高精度航標(biāo)遙測(cè)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、航標(biāo)是航道的基礎(chǔ)助航設(shè)施，其管理模式直接影響航道運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量。傳統(tǒng)的航標(biāo)管理模式主要依靠巡檢船定時(shí)巡檢的形式進(jìn)行管理，這種管理模式造成航標(biāo)的維護(hù)費(fèi)用高、管理效率低、實(shí)時(shí)性差、航標(biāo)管理人員勞動(dòng)強(qiáng)度高等缺點(diǎn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及GPS技術(shù)的飛速發(fā)展，采用現(xiàn)代化管理手段的數(shù)字化航標(biāo)應(yīng)運(yùn)而生。由于內(nèi)河航道比較狹窄，對(duì)數(shù)字化航標(biāo)提出了更高的要求，定位精度和系統(tǒng)容量成為了制約數(shù)字化航標(biāo)在內(nèi)河航道上得到廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素，因此，如何設(shè)計(jì)一套既能

2、滿足數(shù)字化航標(biāo)的定位精度要求，又能增加系統(tǒng)容量的航標(biāo)遙測(cè)系統(tǒng)成為了航道數(shù)字化管理的重要內(nèi)容之一。
　　 本文介紹了數(shù)字化航標(biāo)的研究現(xiàn)狀，分析了航標(biāo)遙測(cè)系統(tǒng)的功能需求、定位方式、通信方式，提出了一套高精度航標(biāo)遙測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，構(gòu)建了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，并討論了系統(tǒng)關(guān)鍵元器件的選型。之后進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，采用ARM嵌入式系統(tǒng)作為硬件平臺(tái)，GPS模塊作為定位模塊，GSM模塊作為無線通信模塊實(shí)現(xiàn)航標(biāo)的數(shù)字化管理。航標(biāo)遙測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分為硬件設(shè)計(jì)

3、和軟件設(shè)計(jì)兩部分。硬件部分詳細(xì)描述了控制電路板各模塊電路的設(shè)計(jì)，包括ARM處理器供電電路、存儲(chǔ)器電路、GPS模塊接口電路、GSM模塊接口電路等，并進(jìn)行系統(tǒng)的低功耗設(shè)計(jì)。軟件部分設(shè)計(jì)了遙測(cè)終端的軟件結(jié)構(gòu)及流程、初始化程序、GPS數(shù)據(jù)采集與處理程序、航標(biāo)狀態(tài)信息采集程序、故障診斷程序、數(shù)據(jù)通信程序、遙測(cè)終端與監(jiān)控中心之間的通信協(xié)議，并對(duì)監(jiān)控中心軟件進(jìn)行了規(guī)劃。
　　 本文針對(duì)數(shù)字化航標(biāo)高精度定位要求，隨后分析了GPS定位誤差的類型和