渔业船联网技术

船联网将物联网概念与技术引入渔业作业领域，是一个全新的方向、具有一定的创造性和探索性。船联网涉及多行业、多部门，是一个跨地域的复杂系统工程。本书从数据采集、通信、应用和技术等几个方面，开展船联网的总体架构研究，并从技术方面对船联网各个组成部分进行详细的阐述。通过感知层、网络层与应用层三个层次将船联网中的传感器、传输技术、计算平台进行分别详述。

前言
篇总述
章概论3
1.1船联网的概念：从物联网到船联网3
1.1.1物联网的定义3
1.1.2与物联网相近的技术4
1.1.3物联网是互联网的扩展与延伸5
1.1.4船联网的定义6
1.2船联网的特点7
1.3船联网的功能与分类8
1.3.1船联网的功能8
1.3.2船联网的分类9
1.4船联网体系结构与标准10
1.4.1物联网和船联网的体系结构10
1.4.2面向船联网标准体系的三维模型14
1.5船联网国内外发展现状16
1.5.1国内发展现状16
1.5.2国外发展现状17
1.6船联网发展面临的问题与挑战18
1.6.1存在的问题18
1.6.2面临的挑战20
1.7同类技术：车联网与ITS20
1.7.1车联网的概念20
1.7.2船联网与车联网实例对比21
1.7.3美国智能交通系统22
1.7.4对比与分析24
第二篇感知层
第2章航行数据采集技术29
2.1罗经29
2.1.1磁罗经29
2.1.2电罗经31
2.1.3光纤陀螺罗经34
2.2船用回声测深仪37
2.2.1概述37
2.2.2原理37
2.2.3组成及工作过程38
2.2.4外部影响因素39
2.3船用计程仪40
2.3.1概述40
2.3.2电磁计程仪41
2.3.3多普勒计程仪41
2.3.4声相关计程仪43
2.4自动雷达标绘仪43
2.4.1基本组成43
2.4.2T作过程44
2.4.3外部影响因素及措施46
2.5船舶机舱监测47
2.5.1概述47
2.5.2现代机舱监测技术发展47
2.5.3系列化与标准化49
2.5.4船舶机舱监测构建实例50
第3章标识技术54
3.1早期的标识技术54
3.2AIS55
3.2.1AIS组成及T作过程60
3.2.2AIS粪别61
3.2.3AIS报文解析与编程62
3.3AIS的扩展应用74
3.3.1船舶远程识别与跟踪系统74
3.3.2卫星AIS77
3.3.3白动识别搜救发射器与海上搜救定位78
3.4其他标识技术80
3.4.1条码80
3.4.2射频识别83
第4章定位与导航技术84
4.1定位技术84
4.1.1GPS85
4.1.2北斗卫星导航系统86
4.2导航技术87
4.2.1系统导航87
4.2.2雷达导航90
4.2.3惯性导航90
4.2.4组合导航91
4.3导航中船舶避碰策略研究91
4.3.1船舶领域模型91
4.3.2船舶避碰系统95
4.4应用构建实例：北斗与GPS组合导航定位98
4.4.1北斗/GPS双星座导航系统组成99
4.4.2北斗/GPS双星座导航系统功能99
第5章船联网视频监控101
5.1主要作用101
5.2主要技术组成102
5.2.1图像摄取102
5.2.2图像传输105
5.2.3图像模式讽别106
5.2.4图像存储117
5.3应用实例119
5.3.1系统概述119
5.3.2系统功能120
5.4接口示例代码121
第三篇传输层
第6章卫星通信及其应用129
6.1卫星系统的发展129
6.1.1概述129
6.1.2卫星通信发展历程130
6.1.3卫星通信中的主要技术132
6.2国际海事卫星通信系统133
6.2.1概述133
6.2.2发展与应用134
6.2.3INMARSAT系统的组成137
6.3北斗卫星导航系统146
6.3.1概述146
6.3.2北斗卫星导航系统的组成147
6.3.3北斗应用构建实例149
6.3.4北斗编程实例153
6.4GMDSS-．．-161
6.4.1GMDSS的构成及T作原理162
6.4.2GMDSS的功能163
6.4.3GMDSS在中国的发展与应用164
第7章近海与船上通信167
7.1短波单边带通信167
7.1.1短波通信概述167
7.1.2单边带168
7.1.3单边带通信的特点169
7.2VHF(甚高频)通信170
7.2.1VHF通信的特点170
7.2.2船用VHF对讲机170
7.2.3AISVHF遁信173
7.3局域网与WiFi通信174
7.3.1局域网与船舶信息化174
7.3.2无线局域网概念175
7.3.3无线局域网的组成175
7.3.4IEEE802.11协议176
7.3.5无线局域网的组网方式178
7.3.6WiFi通信180
7.4船上射频通信182
7.4.1无线传感器网络183
7.4.2WSN的特点184
7.4.3WSN的结构185
7.4.4WSN应用及其在船联网中的应用实例186
7.4.5其他射频通信技术介绍188
7.5船舶现场总线189
7.5.1现场总线概述189
7.5.2船舶现场总线应用构建实例190
第四篇应用层
第8章船联网控制单元与计算平台197
8.1传统控制——继电器控制系统197
8.1.1原理与示例197
8.1.2特点198
8.2智能化现场控制与计算装置199
8.2.1PLC控制单元199
8.2.2单片机201
8.2.3FPGA205
8.3船载计算机系统209
8.3.1x86嵌入式无风扇T控机210
8.3.2ARM处理器+GPU211
第9章电子海图216
9.1形成与发展216
9.1.1基本概念217
9.1.2发展阶段222
9.1.3实现技术形态223
9.1.4标准化223
9.1.5标准电子海图与非标准电子海图226
9.2船载电子海图系统227
9.2.1主要功能228
9.2.2基于硬件裸机的船载电子海图系统230
9.2.3基于OS(操作系统)的电子海图系统233
9.3Web电子海图系统237
9.3.1基本概念237
9.3.2Web海图监控应用构建实例241
9.3.3船联网网站示例244
9.3.4船联网WebAPI245
9.4移动端电子海图系统247
9.4.1概述247
9.4.2移动GIS概念248
9.4.3移动GIS组成248
9.4.4基于移动端电子海图平台应用构建实例250
9.4.5开放移动端电子海图平台应用案例252
参考文献253