基于LoRa的封闭水域船舶自动识别系统设计
详细信息    查看全文 | 推荐本文 |
  • 英文篇名:Design of Ship Automatic Identification System for Enclosed Waters Based on LoRa
  • 作者:肖长诗 ; 陈芊芊 ; 文元桥 ; 周春辉 ; 张帆
  • 英文作者:XIAO Chang-shi;CHEN Qian-qian;WEN Yuan-qiao;ZHANG Fanacd;ZHOU Chun-hui;School of Navigation;Hubei Key Laboratory of Inland Shipping Technology;National Engineering Research Center for Water Transport Safety,Wuhan University of Technology;ITS Research Center;
  • 关键词:广域物联网 ; 船舶自动识别 ; 网络容量 ; 数据管理 ; LoRaWAN
  • 英文关键词:wide area internet of things;;automatic vessel identification;;network capacity;;data management;;LoRa wide-area network
  • 中文刊名:WHZC
  • 英文刊名:Ship & Ocean Engineering
  • 机构:武汉理工大学航运学院;武汉理工大学内河航运技术湖北省重点实验室;武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心;武汉理工大学智能交通系统研究中心;
  • 出版日期:2019-02-25
  • 出版单位:船海工程
  • 年:2019
  • 期:v.48;No.249
  • 基金:国家自然科学基金(57579204)
  • 语种:中文;
  • 页:WHZC201901037
  • 页数:6
  • CN:01
  • ISSN:42-1645/U
  • 分类号:164-168+173
摘要
考虑封闭水域船舶的运动特征和水上交通监管要求,运用广域物联网技术设计新型船舶识别系统,提出基于封闭水域船舶通航密度和船舶航速的数据管理方法,通过分析通信信道传输能力制定数据传输协议与频率。采用基于长距离无线广域网(LoRaWAN)协议的网关布局方法,并根据系统的网络规模和网关传输能力建立数据上下行机制。仿真与实验表明,该系统布设方便,数据传输可靠,能够满足封闭水域船舶自动识别的需求,可广泛应用于封闭水域的船舶辅助导航与安全监管。
        A new type of ship automatic identification system was designed and implemented based on wide-area internet of things for the characteristics and regulatory requirements of ships in enclosed waters. The data transmission protocol based on communication channel transmission capability, the data management method based on the navigation density of ships in enclosed waters and the ship speed, the gateway layout method based on LoRaWAN network protocol, and the data uplink and downlink mechanism based on system scale and gateway transmission capacity were designed. Simulation and experiments showed that the system is easy to deploy and reliable in data transmission. It can meet the needs of automatic identification of ships in enclosed waters, and can be widely used in ship-assisted navigation and safety supervision in enclosed waters.
引文
[1] 陈平,毛奇林,吴宝昌.船舶自动识别系统及其关键技术探讨[J].中国航海,2002(3):35-40.
    [2] 张凌.VDES海上通信系统多址接入协议研究[D].大连:大连海事大学,2018.
    [3] 胡广煜.基于VDES系统的调制和接入算法研究[D].北京:北京邮电大学,2017.
    [4] 郭日益.基于GPRS的虚拟AIS系统设计与实现[D].大连:大连海事大学,2005.
    [5] 丁天冰.基于DGPS、AIS、GPRS的船舶导航与监控系统[J].世界海运,2006(3):48-49.
    [6] 龚高,张明睿.船舶自动识别网络(AIS)运行状态研究[J].电子技术与软件工程,2017(17):32-33.
    [7] 余锦超.浅谈海事AIS岸基系统在内河水域的应用服务[J].珠江水运,2012(14):57-59.
    [8] 资文彬,董楚楚,曹康.LoRa 无线数据传输模块的设计与实现.集成技术,2018(3):54-61.
    [9] Semtech以新一代LoRa平台支持物联网未来发展[J].单片机与嵌入式系统应用,2018,18(3):96.
    [10] KIM D Y, KIM S, HASSAN H. Adaptive data rate control in low power wide area networks for long range IoT Services[J]. Journal of Computational Science, 2017(1):171-178
    [11] 杨高星.基于计算机视觉的船舶跟踪及类型识别研究[D].大连:大连海事大学,2017.
    [12] 邵哲平,周田瑞,潘家财,等.基于AIS数据挖掘的受限水域船舶动态领域研究[J].地球信息科学学报,2018,20(5):564-570.
    [13] 唐存宝,钟碧良,唐强荣.基于AIS的船速位置分布图的实现[J].广州航海学院学报,2015,23(1):5-7.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700