船用能耗數(shù)據(jù)采集與傳輸網(wǎng)關的設計.pdf

1、在全球環(huán)境污染日益惡化、能源利用日益緊張的背景下，海運行業(yè)作為耗能大戶對船舶能耗監(jiān)管的要求越來越高。隨著通信技術的不斷發(fā)展，尤其是衛(wèi)星通信技術，物聯(lián)網(wǎng)技術在船舶上的應用越來越廣泛。大量的傳感器和可遠傳儀表在現(xiàn)代船舶信息化發(fā)展的過程中被安裝在船舶和海洋環(huán)境中構成船舶實時感知系統(tǒng)。該系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)船舶能耗管理人工化和被動性的特點，通過數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關可獲得大量船舶能耗數(shù)據(jù)，實現(xiàn)船舶能耗數(shù)據(jù)自動采集，對船舶能耗實行實時監(jiān)測、統(tǒng)計分析和反應船舶狀況

2、具有重要意義。
　　本文主要對船用能耗數(shù)據(jù)采集與傳輸網(wǎng)關的軟、硬件和測試應用進行研究。硬件設計采用ARM7核心CPU模塊、電源模塊、串口通訊模塊、以太網(wǎng)通訊模塊、3G/GPRS通訊模塊、存儲電路模塊和SAM卡存取模塊等設計并制作采集裝置，實現(xiàn)船用能耗數(shù)據(jù)采集與傳輸網(wǎng)關的硬件功能。網(wǎng)關軟件程序采用C語言編寫采集協(xié)議、數(shù)據(jù)存儲、時鐘讀寫、斷點續(xù)傳、TCP/IP協(xié)議傳輸、3G無線傳輸、MD5加密認證、和數(shù)據(jù)轉換等功能程序，實現(xiàn)網(wǎng)關對船舶

3、能耗數(shù)據(jù)的處理與傳輸。終端測試軟件設計采用Java語言編寫終端測試網(wǎng)關的功能軟件，實現(xiàn)對該網(wǎng)關數(shù)據(jù)的遠程接收和回復，交互數(shù)據(jù)記錄校驗等功能。本文對設計的網(wǎng)關不僅在實驗室進行功能性測試還在實際采集系統(tǒng)環(huán)境中進行應用驗證。
　　本文所設計的船用能耗數(shù)據(jù)采集與傳輸網(wǎng)關在船舶能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中是不可或缺的組成部分，在靈活編寫數(shù)據(jù)采集協(xié)議，遠程配置，保證能耗數(shù)據(jù)完整性和在與能耗監(jiān)管平臺數(shù)據(jù)對接等功能上具有一定的優(yōu)勢。該網(wǎng)關的研發(fā)不僅滿足船舶