探析长江智能航运系统网络及通信协议的设计与实现

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1、大连海事大学硕士学位论文长江智能航运系统网络及通信协议的设计与实现姓名：陈莹申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：赵德鹏20080301中文摘要摘要“长江数字航道与智能航运建设示范工程"在我国内河航运建设领域第一个提出了数字化和智能化概念。该项工程建设包括5大子系统、7个局域网(南京航道局局域网、系统支撑平台局域网(在南京航道局)、南京航道局下属四个航道处局域网、南京通信管理局局域网(船舶动态监控中心))以及3艘航道测量船、15艘航标工作船、4个AIS基站、航标、水位站、通航船舶等。工程项目巨大，覆盖范围广，根据实际业务需求和网络技术特点建设智能航运系统的通信

2、传输网络、提出优化的通信传输方案是整个工程面临的重要问题之一。本文研究工作就是为了解决项目中的实际应用需求。主要包括以下几个方面t·(1)对长江干线江苏河段智能航运系统网络环境现状及建设条件、项目需求、数据业务流程进行分析，综合考虑工程实施和技术的前瞻性，完成了通信网络体系结构的设计，包括逻辑网络方案、网络技术方案、网络管理、网络安全技术设计等。(2)对通信协议设计相关技术进行研究，根据系统实际运行情况，参考电信协议SMPP和工业控制领域成熟的国际标准Modbus及IEC870—5．1等，完成了船岸无线通信协议(VBPP)及航标遥测遥控系统通信协议的设计。(3)基于VBPP

3、协议，利用VC++6．0开发工具及网络编程技术，进行了船岸通信软件开发，以开发包动态库提供给用户。对GPS动态信息接收和提取、服务器端数据库建立和操作进行了相应的研究。构建了基于GPRSVPN的网络，对船岸无线通信系统进行仿真，验证了协议的基本功能，以及数据传递过程中的有效性和可靠性。关键词：组网工程；通信协议t遥测遥控；船岸通信软件英文摘要DesignandImplementationforNetworksandCommunicationProtocolinYangtzeRiverIntelligentShippingSystemAbstractThedemonstrat

4、ionprojectofYangtzeRiverdigitalchannelandintelligentshippingconstructionputsforwardthedigitizationandintellectualizedconceptfirstlyinthefieldofinlandnavigationconstructionfieldinourcountry．Theprojectincludes5subsystems，7localareanetworksand3channelsurveyvessels，14beaconvessels，4basestation

5、sofAIS，beacons，gaugingstations，navigableshipsetc．Becauseofthehugescaleandthebroadcoveragerange，constructthecommunicationnetworkfortheintelligentshippingsystemandputforwardaperfectpanofcommunicationtransmissionaccordingactualserviceneedisveryimportant．Sothepurposeofthispaperistosolvethesepr

6、acticalproblemsintheproject．Basedontheanalysisofnetworkcircumstance，constructioncondition，projeetneed，dataandoperationflowofYangtseRiverintelligentshippingsystem，thispapercompletethedesignofnetworkarchitecture，includingthelogicplanofnetwork,theplanoftechnologies，administrationofnetworks，ne

7、tworksecurityetc，whichtaketheprojectactualizationandprospectoftechnologyintoaccount．Sometechnologiesofthedesignofcommunicationprotocolsisresearchedinthispaper,Vessel—bankWirelessCommunicationsPeertoPeerProtocalandthecommunicationprotocolofNavigationAidsTelemet