船舶智能监控系统中通信的研究与实现

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1、http://www.elecfans.com电子发烧友http://bbs.elecfans.com电子技术论坛船舶智能监控系统中通信的研究与实现曹晶晶，苗长云，崔玥，厉彦峰（天津工业大学信息与通信工程学院，天津300160）摘要：对基于ARM和嵌入式Linux系统的船舶智能监控系统进行了研究。提出了一种基于GPS和CDMA技术的船舶智能监控系统的设计方案，设计了GPS模块和CDMA模块与ARM微处理器的串行通信接口，编写了船载智能终端中GPS模块与AT91RM9200微处理器的串口通信程序和基于TCP协议的智能终端与监控中心的无线

2、网络通信程序，并进行了调试实验。实验结果表明，该系统的通信具有功耗低，传输数据可靠等优点。关键词：ARM；嵌入式Linux；GPS；CDMA；共享内存中图分类号：TP391文献标识码：AResearchandImplementationofCommunicationinShipIntelligenceMonitoringSystemCAOJing-jing,MIAOChang-yun,CUIYue,LIYan-feng(SchoolofInformationandCommunicationengineering,TianjinPoly

3、technicUniversity.Tianjin300160,china)Abstract：AkindofshipintelligentmonitoringsystembasedonGPSandCDMAtechnologyisproposedontheresearchofARMandembeddedLinuxsystem.TheserialcommunicationinterfacebetweenGPSmodule,CDMAmoduleandARMmicroprocessoraredesigned,andtheserialcommu

4、nicationbetweenGPSreceiverandAT91RM9200microprocessorandthewirelesscommunicationbetweentheintelligentterminalandthemonitoringcenterarerealized.Theexperimentalresultindicatesthatthecommunicationofthesystemhastheadvantageoflowpowerconsumptionandhighreliability.Keywords：AR

5、M;embeddedLinux;GPS;CDMA;sharedmemory1引言近年来，车辆监控系统的研究已取得一定成果，并且已经得到了一定程度的应用，而对船舶智能监控系统的研究却少有报道。随着近海区域中小型船舶的不断增多，并且有很多小型船舶擅自驶出规定区域，使得海上交通事故的发生越来越频繁，也给海上执法带来了很大的难度，因而需要一种船舶智能监控系统对近海区域船舶的运行状况进行监控，以有效地保障船舶在受限水域及能见度不良情况下的航行安全，并且避免海上交通事故的频繁发生，以及更有效的进行海上船舶的调度和管理。由于现有的车辆监控系统不能满

6、足船舶监控对视频、语音和报警等功能的要求，因而无法直接移植到船舶智能监控系统中。本文对基于ARM和嵌入式Linux系统的船舶智能监控系统进行了研究。提出了一种基于GPS和CDMA技术的船舶智能监控系统的设计方案，设计了GPS模块和CDMA模块与ARM微处理器的串行通信接口，编写了船载智能终端中GPS模块与AT91RM9200微处理器的通信程序和基于TCP协议的智能终端与监控中心的无线网络通信程序，并进行了调试实验。该系统能够利用电子海图和远程视频实时监控船舶的位置和状态，而且还具有语音通信和实时报警等功能，适用于船舶的管理。2船舶智能

7、监控系统的组成2.1整体设计方案船舶智能监控系统由卫星、船载智能终端、CDMA网络、Internet和监控中心服务器组成，如图1所示。监控中心和船载智能终端通过CDMA网络通信。终端接收卫星传来的数据，这些数据经过处http://www.elecfans.com电子发烧友http://bbs.elecfans.com电子技术论坛理器处理后以CDMA资料包的形式发送到中国联通的内部网，然后由中国联通通过CDMA服务节点把资料发送到Internet上。多个终端可同时向监控中心传送数据，它们之间的信息传输互不干扰。同时，监控中心也可以向船舶

8、发送控制和调度信息，从而实现对船舶的监控和调度。由于CDMA网络是以IP寻址为基础的，所以监控中心服务器只需简单接入Internet，并且具备公网分配的IP地址即可。2.2船载智能终端的组成船载智能终端由ARM微处理器、