航标对于船舶的安全、经济和便利航行起着非常重要的作用。然而,航标的传统管理模式非常落后,己经无法适应日益繁忙的航道运输所提出的高质量安全航行的需求。本论文结合武汉港区航道航标管理的实际情况,设计出一种基于北斗卫星导航定位系统,既适合内河航道使用又经济可靠的航标无线监控系统。系统由控制中心、监控中心、监控终端以及卫星导航系统组成,能自动监控航标的运行参数和位置信息,帮助航道管理部门快速地掌握航标的工作状态,及时发现航标的故障,提高航标的可靠性和航道运输的安全性。本文在全面分析航标监控系统功能需求的基础上,给出了系统的总体结构,划分了系统的功能模块,完成了模块之间的通讯接口设计。在设计过程中,对系统使用的计算机技术、GSM通信技术、导航定位技术、检测技术等进行了深入的研究。 以北斗卫星导航定位技术作为航标定位的一个最大优点就是北斗用户终端具有双向数字报文通信能力,本文结合此优点独立地设计了整个系统的通信组成结构及其系统数据传送流程。结合GSM网络,在监控中心以短消息的形式发送请求给控制中心之后,控制中心就通过北斗卫星与航标终端建立双向通信,以获取航标的位置以及航标的工作状况等信息,然后控制中心就以GSM短消息的形式将此信息发送给监控中心,这样监控中心就可以实时的监控航标的整个运行情况。文中还提出了北斗卫星和伪卫星技术相结合的实施方案,以差分定位的方式提高了北斗的定位精度,所做工作对开拓伪卫星的应用领域和北斗卫星导航定位系统的研究具有很大的意义。此外,本文还对航标监控系统的数据库设计和程序设计进行了较详细的讨论,并以软件界面对系统的主要功能做了简单介绍。 航标监控系统是一个系统工程,涉及卫星定位、无线数据传输、地理信息、数据库、计算机软件等部分,实际开发和应用时要综合考虑各种因数,因此本研究是内河航道信息化和智能化管理方面的一次有益的探索。