徐小凯，金华标

(武汉理工大学 能源与动力工程学院，湖北 武汉 430063)

随着国内船舶运输业的迅速发展，船舶大气污染物排放量显著增加。在当前日益严格的大气污染防治形势下，大幅减排船舶污染物、进行有效的排放监测监管的需求极为迫切。[1]针对这一问题，武汉理工大学开展排放物在线监测系统研究，并完成了内河船机在线监测系统硬件搭建及网络后台平台的开发。[2]然而，内河船机监测系统数据的无线传输是通过移动通信网络进行的，对于非远洋类船舶[3]，由于在中国的近海范围和大多数内河航区上移动通信网络已较为发达，因而可以通过移动通信[4]进行无线传输。但是船舶在偏远的内河航区行驶时会有信号较差或没有信号的情况，这将会造成数据的丢失和不连续。[5-6]针对这种情况，本文介绍了一种基于利用外置SD卡进行数据缓存和恢复的方法，并通过合理的软硬件设计实现数据传输的完整性。

1 内河船机在线监测系统

1.1 系统原理

内河船机监测系统整体原理框图如图1所示，其由数据采集模块和无线传输模块组成。数据采集模块用于获取主机ECU和传感器的数据，可采集的信号包括：模拟信号(4～20 mA)、数字信号(控制局域网(CAN)总线/串行总线)，并重定义协议后以CAN扩展帧形式汇总在CAN总线上。

图1 内河船机监测系统整体原理框图

无线数据传输模块用于解析数据和数据的无线发送，此处选用EC20-CER2.0模块(以下简称EC20)，EC20为嵌入式的4G通信模块，与主控芯片(MCU)通过串口进行通信。……