专利名称：船舶自动识别系统的半实物教学系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及教学系统，特别是用于航海教学与船员培训的教学系统。
背景技术：
船舶自动识别系统AIS (Automatic identification System)是一种船舶导航设备，AIS 系统采用自组织时分多址(SOTDMA)技术，在海事VHF频段无需人工干预的情况下连续自动 地播发本船静态、动态、与航次相关信息及安全短消息，同时也能自动接收周围船舶发出的 这些消息，并与海岸基站进行信息交换，支持优于当前雷达性能的船舶监视和船船及船岸间 短信息通信。AIS系统通过船舶间相互交换信息增进了相互情况的了解，通过船舶与岸台间 相互交换信息提高了拥挤水域的交通管理，通过在船与船间和船舶与岸台间交换与安全相关 的信息，提高了航行的安全性。
目前，随着AIS在船舶上的强制性安装，使AIS设备的教学和培训成为十分迫切的事情。 AIS的操作使用涉及整个航行过程，船员对该技术的掌握程度直接影响到AIS功能的正常发 挥和船舶航行安全问题，因此必须通过相关培训使船员掌握AIS系统的基本知识和使用方法。 国内外船员培训机构中已有少部分提供了 AIS设备的培训课程，但这些课程只是对AIS系统 作一些简单介绍说明，其真实性较差，教学不理想。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种船舶自动识别系统的半实物教学系统，该半实 物教学系统的真实性好，教学效果好。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是
船舶自动识别系统的半实物教学系统，它包括计算机、多台具有VHF天线的船舶自动识 别系统船台、网络；计算机通过网络和各船舶自动识别系统船台连接。
上述方案中，所述网络为485总线网络，所述计算机的串口通过RS232/RS485转换接口 与485总线网络连接。
上述方案中，所述网络为以太网网络，所述计算机通过网络接口和以太网网络连接。
本发明的优点在于
1、 以真实的AIS船台为载体，真实性好，教学效果好。
2、 计算机可以模拟水上复杂的航道环境和船舶运动情况，为船员培训机构和海事相关院 校提供了一种方便实用的AIS船台设备的教学系统。
3、 计算机能够实时反馈各船台的操作结果，方便教师对学生的操作进行评估。
图1为本发明实施例1结构示意图 图2为本发明实施例2结构示意图 图3为485总线连接示意图 图4为RS232/RS485接口的电路原理图
具体实施例方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述-
如图1所示的本发明船舶自动识别系统的半实物教学系统实施例1,它包括计算机1、多 台具有VHF天线4的船舶自动识别系统船台3、 485总线网络5;计算机通过网络和各船舶自 动识别系统船台连接；计算机的串口 C0M1或COM2通过RS232/RS485转换接口 2与485总线 网络连接，船舶自动识别系统船台3通过自带的485总线网络接口与485总线网络5连接。 本实施例具有VHF天线4的船舶自动识别系统船台3采用AIS-B级船台。
485总线网络4与计算机1、多台具有VHF天线的船舶自动识别系统船台3连接如图3所示。
RS232/RS485转换接口 2的电路如图4所示。
计算机1通过RS232/RS485转换接口 2将单端的RS-232信号转换为平衡差分的RS-485 信号，通过485总线与各AIS船台3相连，船台之间可以通过VHF天线4点对点收发消息， 也可以广播收发消息。计算机通过串口向各船台分配模拟GPS信号，并可以监听学生发送的
{曰息。
具体教学过程如下
1、 学生将AIS船台设备的电源打开，在船台界面中输入或读取各种船舶的静态信息和航 次信息。
2、 学生在船台界面中编辑与船舶安全相关的短信，然后点对点地发送到某个指定的船台， 或者广播发送到其他所有船台。计算机通过串口将收到的短信读到教学系统软件界面上来显 示。
3、 教师通过计算机的AIS教学系统软件界面任意设定某几条船的经纬度，让它们的船位 离得很近，制造出它们即将发生或已经发生碰撞的紧急情况，这几个AIS船台将发出报警信 号，操作这些AIS船台的学生在船台显示屏上读取报警标志后编辑安全短信息并向其他船台 广播发送。计算机通过串口将这些短信息读到软件界面上来供教师査阅。
在本系统中AIS教学系统软件设定的信息通过计算机串口以及485总线发送到各个AIS 船台中，各AIS船台通过网络协议区分开，同时也通过计算机串口以及485总线读取各个AIS 船台的信息，从而完成计算机与各个AIS船台间双向通信，实现船舶航行状态模拟以及计算 机对AIS船台信息的监控。各个AIS船台之间是通过VHF天线以及AIS自组织无线网络实现 船台间的信息交互。如图2所示的本发明船舶自动识别系统的半实物教学系统实施例2，它包括计算机1、多 台具有VHF天线4的船舶自动识别系统船台3、以太网网络6，计算机通过自带的以太网网络 接口和以太网网络连接，各船舶自动识别系统船台3通过自带的以太网网络接口和以太网网 络连接。
计算机1将单端的RS-232信号转换为IP数据包，通过以太网与各AIS船台3相连。各 AIS船台通过IP地址区分开。
权利要求
1、船舶自动识别系统的半实物教学系统，其特征在于它包括计算机、多台具有VHF天线的船舶自动识别系统船台、网络；计算机通过网络和各船舶自动识别系统船台连接。
2、 如权利要求1所述的半实物教学系统，其特征在于所述网络为485总线网络，所述 计算机的串口通过RS232/RS485转换接口与485总线网络连接。
3、 如权利要求1所述的半实物教学系统，其特征在于所述网络为以太网网络，所述计 算机通过网络接口和以太网网络连接。
全文摘要
本发明涉及船舶自动识别系统的半实物教学系统，它包括计算机、多台具有VHF天线的船舶自动识别系统船台、网络；计算机通过网络和各船舶自动识别系统船台连接。本发明的优点在于1.以真实的AIS船台为载体，真实性好，教学效果好。2.计算机可以模拟水上复杂的航道环境和船舶运动情况，为船员培训机构和海事相关院校提供了一种方便实用的AIS船台设备的教学系统。3.计算机能够实时反馈各船台的操作结果，方便教师对学生的操作进行评估。
文档编号G09B9/02GK101630455SQ200910063639
公开日2010年1月20日 申请日期2009年8月18日 优先权日2009年8月18日
发明者严新平, 初秀民, 龙 李, 枫 马, 伟 黄 申请人:武汉理工大学