专利汇可以提供具有电子航道图远程在线自动升级功能的AIS装置及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种具有 电子 航道图远程在线自动升级功能的AIS装置,其特征在于:它包括AIS通信 控制器 、第一甚高频时分多址接收机、第二甚高频时分多址接收机、甚高频时分多址发信机、甚高频选择性呼叫机、通信双工器、甚高频天线、GPS及DGPS 定位 接收机、ARM 中央处理器 、网络通信模 块 、中间 服务器 ,VPN代理服务器和航道局 数据库 服务器;本发明可以实现 船舶 AIS设备搭载的电子长江航道图实时的在线更新,始终保持与航道局海图版本的一致,更加准确的实现对船舶航道的真实体现。,下面是具有电子航道图远程在线自动升级功能的AIS装置及方法专利的具体信息内容。
1.一种具有电子航道图远程在线自动升级功能的AIS装置,其特征在于:它包括AIS通信控制器(1)、第一甚高频时分多址接收机(2)、第二甚高频时分多址接收机(15)、甚高频时分多址发信机(3)、甚高频选择性呼叫机(4)、通信双工器(5)、甚高频天线(6)、GPS及DGPS定位接收机(7)、ARM中央处理器(10)、网络通信模块(11)、中间服务器(12),VPN代理服务器(13)和航道局数据库服务器(14);
其中,所述甚高频天线(6)用于接收岸端AIS基站台或其它船舶AIS发送的AIS报文信息,并将AIS报文信息通过通信双工器(5)及第一甚高频时分多址接收机(2)或第二甚高频时分多址接收机(15)发送给AIS通信控制器(1),AIS通信控制器(1)对AIS报文信息进行解析,AIS通信控制器(1)将AIS报文信息解析的结果传输给ARM中央处理器(10)进行存储;
AIS通信控制器(1)用于同时控制第一甚高频时分多址接收机(2)和第二甚高频时分多址接收机(15)的频率信道锁定在预设的第一频率信道和第二频率信道上,并侦听第一频率信道和第二频率信道上的AIS报文信息,AIS通信控制器(1)用于控制甚高频时分多址发信机(3)交互工作在第一频率信道和第二频率信道,实现对本船基本AIS报文信息的发射,AIS通信控制器(1)用于控制甚高频选择性呼叫机(4)对特定甚高频信道锁定,实现执法分配的信道通信;
所述GPS及DGPS定位接收机(7)用于通过GPS天线(8)接收GPS卫星信号,GPS及DGPS定位接收机(7)向AIS通信控制器(1)输出GPS定位信息及时钟信息,AIS通信控制器(1)实现对GPS定位信息进行解析,得到实时经纬度及时间信息;
ARM中央处理器(10)根据GPS定位信息确定船舶当前航行航道图的版本号,并将船舶当前航行航道图的版本号和GPS定位信息以TCP/IP协议通过网络通信模块(11)传输给中间服务器(12);
中间服务器(12)用于根据GPS定位信息通过VPN代理服务器(13)从航道局数据库服务器(14)中获取航道局发布的该区域最新的航行航道图的版本号,航行航道图的版本号根据时间戳规则命名,中间服务器(12)还用于将船舶当前航行航道图的版本号与航道局数据库服务器(14)中该区域最新的航行航道图的版本号利用时间戳规则进行比较,如果本版号存在区别则从中间服务器(12)中的电子航道图子服务器中获取对应所需的差分升级包,并将该差分升级包传输给ARM中央处理器(10),并在ARM中央处理器(10)中进行当前航行航道图的升级。
2.根据权利要求1所述的具有电子航道图远程在线自动升级功能的AIS装置,其特征在于:所述AIS通信控制器(1)用于通过SOTDMA协议控制甚高频时分多址发信机(3)交互工作在第一频率信道和第二频率信道,实现对含有本船船舶静态信息和动态信息的AIS报文信息的发射。
3.根据权利要求1所述的具有电子航道图远程在线自动升级功能的AIS装置,其特征在于:所述ARM中央处理器(10)用于对预存的航道图文件进行解析,并将解析出来的航道图通过TFT-LCD液晶显示屏(10.1)显示。
4.根据权利要求1所述的具有电子航道图远程在线自动升级功能的AIS装置,其特征在于:所述中间服务器(12)的电子航道图子服务器制作所需的差分升级包的方法为:
首先,进行航行航道图版本号的统一管理,此时航道局数据库服务器(14)、中间服务器(12)、船载航行航道图的版本号统一按照时间戳命名;
然后,中间服务器(12)获取航行航道图的更新文档并制作差分升级包,这些差分文件升级包即为需要下载到AIS设备中进行电子航道图进行更新的文件。
5.根据权利要求1所述的具有电子航道图远程在线自动升级功能的AIS装置,其特征在于:
所述中间服务器(12)在进行数据传输时进行远程在线签名认证安全管理方式,具体的远程在线签名认证安全管理方式为:
首先,航道局数据库服务器(14)为VPN代理服务器(13)、中间服务器(12)、航道局数据库服务器(14)、ARM中央处理器(10)和航道图数据用户均分配唯一的身份认证码和加密解密认证码;
然后,中间服务器(12)根据加密解密认证码对航行航道图和差分升级包进行加密传输,同时由身份认证码表明对应的船舶身份;
最后,ARM中央处理器(10)利用加密解密认证码对航行航道图和差分升级包进行解密,并完成航行航道图的升级。
6.根据权利要求3所述的具有电子航道图远程在线自动升级功能的AIS装置,其特征在于:ARM中央处理器(10)还用于通过内部接口实现与按键(10.2)、图形加速器(10.3)、喇叭(10.4)、SD卡(10.5)、文本显示器(10.6)之间连接,实现交互,完成数据的输入与显示。
7.根据权利要求4所述的具有电子航道图远程在线自动升级功能的AIS装置,其特征在于:中间服务器(12)获取航行航道图的更新文档并制作差分升级包的具体方法为:中间服务器(12)获取航行航道图的更新文件,遍历航行航道图元素信息,再获取中间服务器(12)当前最新航行航道图文件,遍历当前最新航行航道图文件元素信息,对获取的以上两组元素信息存储于电子航道图子服务器中,进行数据的差异对比,去除无差别元素并以空填充,保留航道局差异数据,获得差异性数据库,把差异性数据库导入ARCGIS制图软件,制作差分升级文件,差分升级文件在导入ARCMAP软件中,增添签名认证文件,导出update.zip差分升级包。
8.根据权利要求1所述的具有电子航道图远程在线自动升级功能的AIS装置,其特征在于:所述中间服务器(12)通过VPN代理服务器(13)与航道局数据库服务器(14)通信时,中间服务器(12)器通过VPN代理服务器(13)进入航道局数据库服务器(14)分配的IP及端口号获取数据,具体方法为:
航道局数据库服务器(14)和中间服务器(12)的VPN网关采用双网卡结构,中间服务器(12)内网卡接入航道局数据库服务器(14)分配准许的内部局域网络,其外网卡使用公共IP接入Internet公网;
中间服务器(12)局域网的VPN网关在接收到中间服务器(12)发出的访问数据包时对其目标地址进行检查,发现目标地址属于航道局局域网络的地址,于是将访问数据包根据所采用的VPN技术进行封装,同时VPN网关会构造一个新的VPN数据包,并将封装后的原访问数据包作为VPN数据包的负载,VPN数据包的目标地址为航道局网络的VPN网关的公共IP地址;
中间服务器局域网的VPN网关将VPN数据包发送到Internet外网中,由于VPN数据包的目标地址是航道局数据库服务器(14)网络的VPN网关的外部地址,所以该VPN数据包将被Internet中的路由正确地发送到航道局网络的VPN网关;
航道局网络的VPN网关对接收到的VPN数据包进行检查,如果发现该VPN数据包是从中间服务器网络的VPN网关发出的,即可判定该数据包为VPN数据包,并对该数据包进行解包,解包的过程主要是将VPN数据包的包头剥离,将负载通VPN技术反向处理还原成原始的访问数据包;
航道局数据库服务器(14)的VPN网关将还原后的原始访问数据包发送至中间服务器(12)。
9.根据权利要求1所述的具有电子航道图远程在线自动升级功能的AIS装置,其特征在于:它还包括船舶运动传感器接口(9),AIS通信控制器(1)用于通过船舶运动传感器接口(9)获取船舶运动状态信息,把获取的船舶运动状态信息与通过GPS及DGPS定位接收机(7)测的船舶运动状态信息进行对比,并通过对比的结果修正GPS定位信息。
10.一种基于权利要求1所述装置的电子航道图远程在线自动升级方法,其特征在于,它包括如下步骤:
步骤1:所述GPS及DGPS定位接收机(7)通过GPS天线(8)接收GPS卫星信号,GPS及DGPS定位接收机(7)向AIS通信控制器(1)输出GPS定位信息及时钟信息,AIS通信控制器(1)实现对GPS定位信息进行解析,得到实时经纬度及时间信息;
步骤2:ARM中央处理器(10)根据GPS定位信息确定船舶当前航行航道图的版本号,并将船舶当前航行航道图的版本号和GPS定位信息以TCP/IP协议通过网络通信模块(11)传输给中间服务器(12);
步骤3:中间服务器(12)用于根据GPS定位信息通过VPN代理服务器(13)从航道局数据库服务器(14)中获取航道局发布的该区域最新的航行航道图的版本号,航行航道图的版本号根据时间戳规则命名,中间服务器(12)还用于将船舶当前航行航道图的版本号与航道局数据库服务器(14)中该区域最新的航行航道图的版本号利用时间戳规则进行比较,如果本版号存在区别则从中间服务器(12)中的电子航道图子服务器中获取对应所需的差分升级包,并将该差分升级包传输给ARM中央处理器(10),并在ARM中央处理器(10)中进行当前航行航道图的升级。
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