專利名稱：船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的半實(shí)物教學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及教學(xué)系統(tǒng)，特別是用于航海教學(xué)與船員培訓(xùn)的教學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)AIS (Automatic identification System)是一種船舶導(dǎo)航設(shè)備，AIS 系統(tǒng)采用自組織時(shí)分多址(SOTDMA)技術(shù)，在海事VHF頻段無(wú)需人工干預(yù)的情況下連續(xù)自動(dòng) 地播發(fā)本船靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、與航次相關(guān)信息及安全短消息，同時(shí)也能自動(dòng)接收周圍船舶發(fā)出的 這些消息，并與海岸基站進(jìn)行信息交換，支持優(yōu)于當(dāng)前雷達(dá)性能的船舶監(jiān)視和船船及船岸間 短信息通信。AIS系統(tǒng)通過(guò)船舶間相互交換信息增進(jìn)了相互情況的了解，通過(guò)船舶與岸臺(tái)間 相互交換信息提高了擁擠水域的交通管理，通過(guò)在船與船間和船舶與岸臺(tái)間交換與安全相關(guān) 的信息，提高了航行的安全性。
目前，隨著AIS在船舶上的強(qiáng)制性安裝，使AIS設(shè)備的教學(xué)和培訓(xùn)成為十分迫切的事情。 AIS的操作使用涉及整個(gè)航行過(guò)程，船員對(duì)該技術(shù)的掌握程度直接影響到AIS功能的正常發(fā) 揮和船舶航行安全問(wèn)題，因此必須通過(guò)相關(guān)培訓(xùn)使船員掌握AIS系統(tǒng)的基本知識(shí)和使用方法。 國(guó)內(nèi)外船員培訓(xùn)機(jī)構(gòu)中已有少部分提供了 AIS設(shè)備的培訓(xùn)課程，但這些課程只是對(duì)AIS系統(tǒng) 作一些簡(jiǎn)單介紹說(shuō)明，其真實(shí)性較差，教學(xué)不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的半實(shí)物教學(xué)系統(tǒng)，該半實(shí) 物教學(xué)系統(tǒng)的真實(shí)性好，教學(xué)效果好。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的半實(shí)物教學(xué)系統(tǒng)，它包括計(jì)算機(jī)、多臺(tái)具有VHF天線的船舶自動(dòng)識(shí) 別系統(tǒng)船臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)；計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和各船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)船臺(tái)連接。
上述方案中，所述網(wǎng)絡(luò)為485總線網(wǎng)絡(luò)，所述計(jì)算機(jī)的串口通過(guò)RS232/RS485轉(zhuǎn)換接口 與485總線網(wǎng)絡(luò)連接。
上述方案中，所述網(wǎng)絡(luò)為以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，所述計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口和以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1、 以真實(shí)的AIS船臺(tái)為載體，真實(shí)性好，教學(xué)效果好。
2、 計(jì)算機(jī)可以模擬水上復(fù)雜的航道環(huán)境和船舶運(yùn)動(dòng)情況，為船員培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和海事相關(guān)院 校提供了一種方便實(shí)用的AIS船臺(tái)設(shè)備的教學(xué)系統(tǒng)。
3、 計(jì)算機(jī)能夠?qū)崟r(shí)反饋各船臺(tái)的操作結(jié)果，方便教師對(duì)學(xué)生的操作進(jìn)行評(píng)估。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖 圖2為本發(fā)明實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖 圖3為485總線連接示意圖 圖4為RS232/RS485接口的電路原理圖
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述-
如圖1所示的本發(fā)明船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的半實(shí)物教學(xué)系統(tǒng)實(shí)施例1,它包括計(jì)算機(jī)1、多 臺(tái)具有VHF天線4的船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)船臺(tái)3、 485總線網(wǎng)絡(luò)5;計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和各船舶自 動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)船臺(tái)連接；計(jì)算機(jī)的串口 C0M1或COM2通過(guò)RS232/RS485轉(zhuǎn)換接口 2與485總線 網(wǎng)絡(luò)連接，船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)船臺(tái)3通過(guò)自帶的485總線網(wǎng)絡(luò)接口與485總線網(wǎng)絡(luò)5連接。 本實(shí)施例具有VHF天線4的船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)船臺(tái)3采用AIS-B級(jí)船臺(tái)。
485總線網(wǎng)絡(luò)4與計(jì)算機(jī)1、多臺(tái)具有VHF天線的船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)船臺(tái)3連接如圖3所示。
RS232/RS485轉(zhuǎn)換接口 2的電路如圖4所示。
計(jì)算機(jī)1通過(guò)RS232/RS485轉(zhuǎn)換接口 2將單端的RS-232信號(hào)轉(zhuǎn)換為平衡差分的RS-485 信號(hào)，通過(guò)485總線與各AIS船臺(tái)3相連，船臺(tái)之間可以通過(guò)VHF天線4點(diǎn)對(duì)點(diǎn)收發(fā)消息， 也可以廣播收發(fā)消息。計(jì)算機(jī)通過(guò)串口向各船臺(tái)分配模擬GPS信號(hào)，并可以監(jiān)聽(tīng)學(xué)生發(fā)送的
{曰息。
具體教學(xué)過(guò)程如下
1、 學(xué)生將AIS船臺(tái)設(shè)備的電源打開(kāi)，在船臺(tái)界面中輸入或讀取各種船舶的靜態(tài)信息和航 次信息。
2、 學(xué)生在船臺(tái)界面中編輯與船舶安全相關(guān)的短信，然后點(diǎn)對(duì)點(diǎn)地發(fā)送到某個(gè)指定的船臺(tái)， 或者廣播發(fā)送到其他所有船臺(tái)。計(jì)算機(jī)通過(guò)串口將收到的短信讀到教學(xué)系統(tǒng)軟件界面上來(lái)顯 示。
3、 教師通過(guò)計(jì)算機(jī)的AIS教學(xué)系統(tǒng)軟件界面任意設(shè)定某幾條船的經(jīng)緯度，讓它們的船位 離得很近，制造出它們即將發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生碰撞的緊急情況，這幾個(gè)AIS船臺(tái)將發(fā)出報(bào)警信 號(hào)，操作這些AIS船臺(tái)的學(xué)生在船臺(tái)顯示屏上讀取報(bào)警標(biāo)志后編輯安全短信息并向其他船臺(tái) 廣播發(fā)送。計(jì)算機(jī)通過(guò)串口將這些短信息讀到軟件界面上來(lái)供教師査閱。
在本系統(tǒng)中AIS教學(xué)系統(tǒng)軟件設(shè)定的信息通過(guò)計(jì)算機(jī)串口以及485總線發(fā)送到各個(gè)AIS 船臺(tái)中，各AIS船臺(tái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議區(qū)分開(kāi)，同時(shí)也通過(guò)計(jì)算機(jī)串口以及485總線讀取各個(gè)AIS 船臺(tái)的信息，從而完成計(jì)算機(jī)與各個(gè)AIS船臺(tái)間雙向通信，實(shí)現(xiàn)船舶航行狀態(tài)模擬以及計(jì)算 機(jī)對(duì)AIS船臺(tái)信息的監(jiān)控。各個(gè)AIS船臺(tái)之間是通過(guò)VHF天線以及AIS自組織無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn) 船臺(tái)間的信息交互。如圖2所示的本發(fā)明船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的半實(shí)物教學(xué)系統(tǒng)實(shí)施例2，它包括計(jì)算機(jī)1、多 臺(tái)具有VHF天線4的船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)船臺(tái)3、以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)6，計(jì)算機(jī)通過(guò)自帶的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò) 接口和以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接，各船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)船臺(tái)3通過(guò)自帶的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口和以太網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)連接。
計(jì)算機(jī)1將單端的RS-232信號(hào)轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)包，通過(guò)以太網(wǎng)與各AIS船臺(tái)3相連。各 AIS船臺(tái)通過(guò)IP地址區(qū)分開(kāi)。
權(quán)利要求
1、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的半實(shí)物教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于它包括計(jì)算機(jī)、多臺(tái)具有VHF天線的船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)船臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)；計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和各船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)船臺(tái)連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的半實(shí)物教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)為485總線網(wǎng)絡(luò)，所述 計(jì)算機(jī)的串口通過(guò)RS232/RS485轉(zhuǎn)換接口與485總線網(wǎng)絡(luò)連接。
3、 如權(quán)利要求1所述的半實(shí)物教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)為以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，所述計(jì) 算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口和以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的半實(shí)物教學(xué)系統(tǒng)，它包括計(jì)算機(jī)、多臺(tái)具有VHF天線的船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)船臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)；計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和各船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)船臺(tái)連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1.以真實(shí)的AIS船臺(tái)為載體，真實(shí)性好，教學(xué)效果好。2.計(jì)算機(jī)可以模擬水上復(fù)雜的航道環(huán)境和船舶運(yùn)動(dòng)情況，為船員培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和海事相關(guān)院校提供了一種方便實(shí)用的AIS船臺(tái)設(shè)備的教學(xué)系統(tǒng)。3.計(jì)算機(jī)能夠?qū)崟r(shí)反饋各船臺(tái)的操作結(jié)果，方便教師對(duì)學(xué)生的操作進(jìn)行評(píng)估。
文檔編號(hào)G09B9/02GK101630455SQ200910063639
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者嚴(yán)新平, 初秀民, 龍 李, 楓 馬, 偉 黃 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)