摘要：针对小型船只没有条件配备AIS（船舶自动识别系统）设备而无法保证航行安全的问题，设计出了一款基于LoRa设备的海上航行安全及应急救援系统。

作为整个系统的信息来源，对AIS的构成、工作原理以及消息解析进行了研究，利用嵌入式C语言在STM32开发板上编写了AIS报文解析代码，从而保证该系统后续组成能够顺利工作。经测试，解析代码运行正常，能够成功在LCD屏幕上显示本设备的信息以及接收到的其他船舶的有用信息。此系统具有低功耗、低成本、体积小等众多优点，与安卓端的应用进行结合后能够更加方便的对信息进行观测和发送，有希望向市场推广。

关键词：AIS；海上航行安全；AIS报文解析；LoRa设备

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摘  要

ABSTRACT

第一章  绪论-5

1.1 研究目的与背景-5

1.2 AIS技术的发展及国内外现状-5

1.3 AIS在海上航行安全方面的应用-6

1.4 主要工作及安排-8

第二章  船舶自动识别系统-9

2.1 船舶自动识别系统（AIS）的构成-9

2.1.1 VHF收发机-9

2.1.2 数据采集-9

2.1.3 信息处理器-9

2.1.4 AIS显示器-10

2.1.5 AIS性能要求及功能-10

2.2 AIS的通信协议-10

2.3 AIS消息-12

2.3.1 AIS数据传输格式-12

2.3.2 AIS的消息类型-13

2.3.3 AIS中的字符-13

2.3.4 AIS中的域-17

2.3.5 AIS中的语句-18

2.4 本章小结-21

第三章  AIS数据解析-22

3.1 硬件平台-22

3.1.1 AIS设备-22

3.1.2 STM32单片机-23

3.2 软件平台-24

3.2.1 PC端的AIS解析软件-24

3.2.2 用于STM32代码编写的Keil uVision5环境-25

3.3 数据解封装-26

3.4信息提取-29

3.5软件实现总体流程-32

第四章  成果展示-34

4.1 硬件实物图-34

4.2 成果展示-35

第五章  总结与展望-38

5.1 总结-38

5.2 展望-38

参考文献-39

致  谢-41