汪望明

摘 要 随着近年来电子信息技术的大力发展，商用的物联网运营商也越来越多，物联网技术在各个行业都得到了广泛的应用。本文在主要研究使用GPRS-DTU对现有的船用软件进行小的改造，使HANGBO3001的TDS监控系统的远程共享流程得到了改进，替代了原有的JOINME共享软件功能，减少了JOINME软件对网络带宽的占用率，减少了传输中的数据量，提高了连接性能，实现了船舶的实时监控管理。

关键词 物联网；远程共享；共享改造

中图分类号 TP274.2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）180-0061-02

在船舶中可以应用的物联网技术主要是将装到船舶的各个部件上的传感器数据通过互联网整合到一起发布至网络中，从而方便个人或企业进行状态查询，更好地掌握船舶的动态情况，提升船舶资源的生产力水平和利用率水平。但是在实际应用过程中，部分传统的数据分享流程对网络带宽占用较高，导致传输数据量变小，针对这一问题，提出了对现有的船用软件进行小的改造与开发，改进了HANGBO3001的TDS监控系统的远程共享流程。

1 船联网技术介绍及应用现状

船联网技术是在车联网和物联网技术后一个全新的研究方向，通过将各类感应设备嵌入到船舶设备载体上，然后利用无线射频设备技术、网络技术、计算机技术、卫星通信技术等方法实现沿海地区海、天、地为一体的船舶物联网系统。利用该系统可以综合处理各种船舶通信、联网管理、落水报警、控制等功能，在系统中通过利用物联网概念、信息管理、RFID电子标签等，由系统工控机对信息进行统一控制和处理，并利用收发天线形成通信终端，实现航行船舶之间的信号传递，是一种多功能的通信联网技术。

本公司船舶HANGBO3001 TDS系统监控回传主要是利用JOINME软件实现监控数据实时回传，这种数据回传方式需要大量的流量，并且由于船舶航行时网络信号不好，信号经常中断，无法满足使用要求。针对这一问题，本文提出对现有的船用软件进行小的改造与开发，使HANGBO3001的TDS监控系统的远程共享流程得以改进。

2 物联网服务器仪器数据远程共享改造的关键技术

2.1 共享串口，改造原有软件数据流

1）对原有软件输出进行数据流改造，进行串口共享，原有的TDS监控系统转入施工导航系统的数据格式如下，其中最关键的数据为倒数第二位的997.70，是需要监控的装舱结果数据。

#00002，000000，166518.75，638902.78，5.38，4.51，4.95，3.7743，6.9843，3.2100，2051.80，997.70，2.6938

#00002，000000，166518.75，638902.78，5.38，4.51，4.95，3.7743，6.9843，3.2100，2051.80，997.70，2.6938

#00002，000000，166518.75，638902.78，5.38，4.51，4.95，3.7743，6.9843，3.2100，2051.80，997.70，2.6938

#00002，000000，166518.75，638902.78，5.38，4.52，4.95，3.7743，6.9843，3.2100，2051.80，997.70，2.6938

#00002，000000，166518.75，638902.78，5.38，4.52，4.95，3.7743，6.9843，3.2100，2051.80，997.70，2.6938

对于回传的数据，本次研究使用“济南有人物联网技术有限公司”的USR-GPRS-703模块的数据透传功能将数据回传，有人物联网是国内最早从事串口联网通讯的厂商之一，自成立以来一直保持高速增长，在“串口转以太网”“串口转WIFI”“串口转GPRS”三大核心领域得到客户充分肯定。在该案例中使用的是串口转GPRS功能[2]。电脑端使用网络转发接收专用程序即可使用虚拟串口进行通讯。

2.2 数据发布的改造

此次研究利用TLINK物联网开放平台进行数据发布。TLINK作为一款链接工具的延伸，它可以实现百万级节点实时连接，并且集成了MQTT、SEP等标准物联网协议。TLINK作为一个链接桥梁，实现物与物之间的实时双向通讯，并且支持开放的API接口，实现数据的二次处理和开发及与其他系统的快速集成。本次研究旨在构建一种未来的物联网体验方式，并且通过这样的方式帮助客户更好的工作和创新，向客户提供硬件、软件的技术支持，实现产品的最优体验方式，并与其他参与者共享成果。

图1对于本次改造，为了减少数据传输量，对数据回传软件进行了适当修改，增加了TCP数据连接功能（如图1所示），将数据形成指定的格式传至物联网数据中心平台，通过IP，端口，设备ID进行分类，更新至指定的传感器中，实现数据的实时更新，发布。而TLINK平台的内部程序中完成相关参数的识别，并对各类数据对应的传感器进行设置，解释上传的数据并进行解释后更新到对应传感器中，并更新发布的网页数据。

3 使用效果及可以改进的地方

3.1 实际应用效果

在没有对物联网服务器进行改造之前，使用JOINME進行远程共享的界面如图2所示。经过改造后办公室的监控界面如图3和图4所示。

通过图2、图3和图4可以看出，改造后的监控界面与原系统界面类似都能显示需要监控的数据信息。且通过一定优化，最需要监控的装舱信息可以通过曲线更直观的显示出来。

3.2 需要进一步改进的地方

1）数据重采样。在对数据进行采样过程中，船用系统具有较高的实时性，数据每1s可以进行一次交换，但是对于项目管理监控来说，用不到这么多的数据，同时为了减少通讯中的数据量，需要对数据进行重采样，因此实际使用时，按照30s对数据进行一次重采样或进行数据压缩，可以保证在船舶航行中信号不好时，数据也能正常进行回传。

2）将数据转发至云服务器后，现仅通过网页显示实时数值，如果按平台上最新的组态功能进行图形化显示，能够方便使用者了解信息用途。

4 结论

综上所述，本文针对传统仪器数据远程共享过程中存在的网络带宽占用较高，传输数据量过大等问题，改用了GPRS-DTU数据共享技术，实现了船舶装舱数据进行实时回传，极大地减少了船舶回传的数据量，提高了数据回传的稳定性，方便进行数据共享，提升了对船舶施工管理的实时监控能力。

参考文献

[1]符云密.物联网实验网的设计及实现[D].广州：华南理工大学，2012.

[2]耿盼盼.通用物联网数据采集与分析平台的研究与实现[D].青岛：中国海洋大学，2013.