近海船舶點對點無線通信論文

時間:2022-06-27 09:22:01

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近海船舶點對點無線通信論文

1智能監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

GPRS技術(shù)是由美國所發(fā)射、運行的一系列衛(wèi)星定位系統(tǒng),這些衛(wèi)星可以持續(xù)對海拔的高度以及時間信號的地理位置進行發(fā)送?,F(xiàn)在海船舶點對點的無線通信技術(shù)就是通過GPRS技術(shù)實現(xiàn)的。借助GPRS技術(shù),以無線作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的中繼主體,SMS作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的輔助工具,可以加強海船舶點對點的通信功能,同時提高海上通信的安全。

1.1海上船與陸地智能無線通信技術(shù)

海上船與陸地智能無線通信技術(shù)主要是基于GPRS技術(shù)。GPRS技術(shù)基于GSM網(wǎng)絡(luò),利用了數(shù)據(jù)的分組交換技術(shù)從而達到數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)男ЧK鼘⒁苿泳W(wǎng)絡(luò)的資源充分利用起來,從而使海上船與陸地智能無線通信技術(shù)有實時在線,快速登錄,高效傳輸?shù)葍?yōu)越的優(yōu)勢。但GSM是一種大眾化的通信資源,在專業(yè)使用時,仍然無法完全避免通信盲區(qū),擴充資源。在我國,一般情況下,海上通信距離可以達到大約35KM,但通信距離還會受到障礙物以及地理條件等客觀因素的影響,使得船舶離岸太遠,信號無法覆蓋船只。移動基站將無線通信技術(shù)以及硬件資源計算和數(shù)據(jù)處理算法緊密地結(jié)合在了一起,通過數(shù)據(jù)處理設(shè)備,對無線通信所收發(fā)到的有關(guān)信息進行處理與控制,完成移動通信的協(xié)議處理,以及協(xié)議轉(zhuǎn)換。在無線通信網(wǎng)中,移動基站的功能與作用非常重要,在海上構(gòu)建移動基站,需要消費大量的成本,所以,僅僅只靠現(xiàn)有的移動基站,智能完保證近海船舶點對點無線通信信號正常,當船只離開信號范圍內(nèi),就無法保證船舶點對點的正常通信。要實現(xiàn)大面積的點對點通信,就需安裝功率足夠大,可以較大增強信號強度的設(shè)備,從而保證海上與陸地的通信正常。

1.2海上船與船之間的智能無線通信的實現(xiàn)方式

當船只處于復雜的地理位置時,僅僅靠海上與陸地的通信技術(shù)是無法保證船只的正常行駛安全的,船與船之間也需要保持正常的通信,才能進一步保障對船行駛數(shù)據(jù)的掌控,從而對船只所遇到的突發(fā)事件,迅速采取措施做出處理,進一步保證航行的安全,以及搜救效率。此外,海上運輸?shù)臅r間班次有固定的時刻表,增強船只和船只間的通信功能,使船只與船只緊密連接,從而構(gòu)成連續(xù)、可靠地無線通信網(wǎng)絡(luò),加強了海上數(shù)據(jù)的接收功能,從而進一步保證航線的安全以及搜救效率。

2無線通信設(shè)計

當船位于通信信號比較弱的地理位置時,船只的信號被信號收發(fā)機進行處理、放大,再通過無線發(fā)出去,接收信號的過程也是同樣的處理方式。這樣,無需對原有的移動基站以及終端進行改變,只需要在終端安裝一個功率大的信號放大器,就可以在信號弱的地方實現(xiàn)正常通信。船只的終端無線通信系統(tǒng)一般由信號處理單元以及功率放大單元兩個部分組成。對數(shù)據(jù)進行發(fā)送時,信號處理單元會通過傳感器以及數(shù)據(jù)采集儀,對數(shù)據(jù)進行采集、統(tǒng)計與分析、計算,然后將整理好的信號發(fā)送到功率放大單元,將信號的功率提高到合適的高度,再通過無線將信號發(fā)送出去。數(shù)據(jù)的接收過程是,由信息處理單元對接收到的信號解調(diào),然后對失效數(shù)據(jù)進行還原處理,再通過串口將數(shù)據(jù)發(fā)送到船只的終端,將信號放大到需要的高度。功率放大器可以大大增加船舶終端的無線通信距離,且覆蓋范圍廣,抗干擾力強。

3結(jié)語

隨著無線通信網(wǎng)絡(luò)以及水上運輸業(yè)的發(fā)展,對船舶點與陸地以及船只與船只之間的無線通信技術(shù)功能提出了更高的要求,架構(gòu)、設(shè)計好智能監(jiān)控系統(tǒng),增強對信號數(shù)據(jù)的處理,可以增強對海上航行通信數(shù)據(jù)的監(jiān)測,極大地增強了航線的安全,加快了搜救速度。

作者:代博蘭 葉紅霞 蔡浩 單位:中國船舶重工集團公司第七二二研究所 武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學院