本发明涉及渔船船队、军队船队的定位跟踪及通信领域，尤其涉及一种基于多船组的电子海图显示及信息系统。
背景技术：
目前我国加大了对航行船舶安全方面的关注力度，电子海图在航海领域被广泛使用。通过电子海图技术可以实现显示船舶的定位信息和船舶数据信息等，从而提高了船舶航行的安全性。网络上有船舶查询网站提供查询船舶动态的服务。但目前在本领域存在两个问题，主要表现为：1、现有的提供电子海图以及ais服务的船舶查询网站数量并不多，并且部分网站的api服务为收费项目，无法满足开发个性化信息系统的需求；2、需要连接网络才能使用船舶查询网站，并不能满足离线环境的使用需求；3、针对目前渔船船队和军队船队的应用环境，通信所使用的ais数据透明传输不具有保密性，容易被其他船舶所接收解析到，且船队间使用对讲机进行通话信息例如渔船船队间交互的何处捕鱼、何处商贸等商业信息或者军队船队间的交互的军演等军用信息，可能被其他船舶听到，不具有安全性和保密性，因此通信协议使用更具有保密性的具有短信交互功能的惯导协议。
技术实现要素：
根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种基于多船组的电子海图显示及信息系统，包括安装在n个船组上的n个电子海图显示及信息装置；
n个所述电子海图显示及信息装置之间采用具有短信交互功能的惯导协议进行通信；
所述电子海图显示及信息装置包括接收用户输入的登录信息，进入装置的登录模块；
接收所述登录模块传送登录信息，对登录信息进行存储的数据库模块；
设置船组经纬度信息的船组信息设置模块；
接收所述船组信息设置模块传送的船组经纬度信息，对电子海图进行实时显示、实时标记本船组与其余船组的地理位置、实时计算显示其余船组与本船组的距离、实时显示本船组与其余船组的航行轨迹、实时对本船组与其余船组的惯导信息和短信消息进行接收、解析、显示和存储的主窗体模块，且所述主窗体模块接收所述数据库模块传送的惯导信息和短信消息的原始数据信息及已解析数据信息进行行记录处理；
同时所述数据库模块对初始惯导信息及接收所述主窗体模块传送的解析后的惯导信息进行存储。
进一步地，还包括接收所述主窗体模块传送的实时本船组与其余船组的惯导信息和短信消息，进行累计存储和显示的当前数据模块，所述当前数据模块显示船组船舶设备的实时惯导信息和短信消息。
进一步地，查询所述数据库模块的本船组和其余船组的惯导信息和短信消息的原始数据信息及已解析数据信息的历史数据、显示查询目标船组的原始帧结构数据和已解析数据，并回放所述主窗体模块历史数据的历史记录模块。
进一步地，接收所述主窗体模块传送的实时惯导信息和短信消息，对本船组与其余船组的惯导信息进行显示的数据记录模块，所述数据记录模块完整显示多船组船舶目标的详细数据，包括当前时刻该目标的加速度、角速度、滚动角、航向角、俯仰角数据记录的表针显示，以及所有时刻数据记录的滚动列表显示，以及所有时刻收发的短息消息的显示。
进一步地，所述登录模块包括认证登录和免费登录两种方式。
进一步地，所述数据库模块采用sqlite技术实现数据的存储和读取。
进一步地，所述惯导信息包括经纬度、角速度、加速度、速度、滚动角、俯仰角、航向角；所述短信消息包括船组之间交互的何处捕鱼、何处商贸的商业信息及船组之间交互的军演信息。
进一步地，所述主窗体模块通过从本地加载电子海图图像切片的方法来实现主窗体模块的电子海图显示，根据实际需要进行底图图像的替换从而实现在不同场景下的多船组定位跟踪信息显示。
进一步地，还包括串口设置模块，所述串口设置模块起到设置串口信息以及启动串口功能的作用。
由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种基于多船组的电子海图显示及信息系统，本系统采用了一种新的多船组间通信协议，本协议为具有短信交互的惯导协议，在原有惯导协议的基础上，增加了具有发送时间、接收设备、发送设备、消息正文的短息消息的内容，在渔船船队、军队船队交互位置、速度、角度等惯导信息的同时，渔船船队可交互何处捕鱼、何处商贸等商业信息，军队船队可交互军演等军用信息，以上内容皆具有保密性，满足商用、军用的需要；同时本系统实现了一种新的多船组电子海图与信息的显示方法，本方法采用.net技术以及winform技术，使用devexpress控件进行开发，使用mapcontrol控件通过从本地加载电子海图图像切片的方法来实现主窗体模块的电子海图显示，使用gdi 技术来实现电子海图上船舶轨迹的绘制，本方法实现了底图与信息显示层的剥离，不仅可以多船组的电子海图显示及信息显示，还可以根据实际需要进行底图的替换从而实现在不同场景下的多船组定位跟踪信息显示，本系统为上位机系统，对基站通过串口发送至上位机的船舶数据进行接收处理，本系统可接收惯导数据和短信消息，主窗体模块对上位机接收到的串口数据根据对应的协议进行串口数据解析，将已解析的惯导数据和短信消息处理后显示到主窗体模块的电子海图界面上和其他模块的窗体界面上，从而实现多船组的电子海图显示及多角度多方式且直观详尽的信息系统显示，并且可以根据用户的需要将需要保存的船组数据存储到数据库中，用以实现历史数据的查询以及数据回放的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种基于多船组的电子海图显示及信息系统。
图中：1、登录模块，2、串口设置模块，3、主窗体模块，4、船组信息设置模块，5、当前数据模块，6、历史记录模块，7、数据记录模块，8、数据库模块，100、海图显示及信息装置。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：
图1为一种基于多船组的电子海图显示及信息系统，一种基于多船组的电子海图显示及信息系统，其特征在于：包括安装在n个船组上的n个电子海图显示及信息装置100；所述电子海图显示及信息装置100板包括：登录模块1、串口设置模块2、主窗体模块3、船组信息设置模块4、当前数据模块5、历史记录模块6、数据记录模块7、数据库模块8；
本发明的技术方案主要包括通信协议和功能模块两部分，其中通信协议采用具有短信交互功能的惯导协议，在具有经纬度、速度、加速度、角速度信息的惯导协议的基础上，增加了短信消息的协议内容，在多船组的船舶与目标船舶的通信中，既可交互坐标、速度、角度等船舶位置和姿态信息，也可交互渔船间的何处捕鱼、何处商贸的商业信息，以及军舰间的军演等信息。本协议中惯导信息和短信消息均加密发送，具有保密性和安全性。
n个所述电子海图显示及信息装置100之间采用具有短信交互功能的惯导协议进行通信；
所述电子海图显示及信息装置100包括接收用户输入的登录信息，进入装置的登录模块1；登录模块1包括认证登录和免费登录两种方式；
接收所述登录模块1传送登录信息，对登录信息进行存储的数据库模块8，所述数据库模块8采用sqlite技术实现数据的存储和读取；
设置船组经纬度信息的船组信息设置模块4；主窗体模块3接收所述船组信息设置模块4传送的船组经纬度信息，对电子海图进行实时显示、实时标记本船组与其余船组的地理位置、实时计算显示其余船组与本船组的距离、实时显示本船组与其余船组的航行轨迹、实时对本船组与其余船组的惯导信息和短信消息进行接收、解析、显示和存储的，且所述主窗体模块3接收所述数据库模块传送的惯导信息和短信消息的原始数据信息及已解析数据信息进行行记录处理；所述主窗体模块3还通过从本地加载电子海图图像切片的方法来实现主窗体模块的电子海图显示，根据实际需要进行底图图像的替换从而实现在不同场景下的多船组定位跟踪信息显示。
同时所述数据库模块8对初始惯导信息及接收所述主窗体模块3传送的解析后的惯导信息进行存储；
所述惯导信息包括经纬度、角速度、加速度、速度、滚动角、俯仰角、航向角；所述短信消息包括船组之间交互的何处捕鱼、何处商贸的商业信息及船组之间交互的军演信息；
运行本系统加载登录模块1显示登录窗体，在认证登录情况下，输入的用户名和密码经数据库模块8验证合法，即可登录；在免密登录情况下，直接登录。在认证登录或免密登录后关闭登录界面，同时加载主窗体模块3。
加载主窗体模块2后显示主窗体，在接收数据之前，点击“串口设置”控件加载串口设置模块2显示串口设置窗体，在本窗体中选择使用的本机串口，设置串口信息为波特率115200，1位起始位，8位数据位，1位停止位，无校验位，并保存启动串口功能。
在主窗体点击“船组信息设置”控件加载船组信息设置模块4，显示船组信息设置窗体，本窗体默认加载原有基站经纬度信息，如需更改则可录入新数据并保存，该信息用以后续计算基站与船舶的距离并显示。
主窗体模块2使用devexpress控件从本地加载电子海图图像切片来实现离线单机环境的电子海图的显示，并可显示经纬度和缩放级别信息。在串口设置模块2启动串口功能后，主窗体模块2接收到由基站发送至上位机的船舶惯导信息和短信消息的串口数据，根据通信协议进行串口数据解析，得到船舶经纬度、角速度、加速度、速度、滚动角、俯仰角、航向角等惯导数据信息和短信消息数据信息，并将其显示到界面上。根据经纬度信息将多船组船舶设备图像标注在电子海图的对应位置上，并根据实时更新的数据进行多船组船舶设备图像的位置移动，以及使用gdi 技术进行多船组船舶航行轨迹的绘制。单击船舶设备图像，显示该船舶设备号、速度、经纬度、与基站距离的信息，其中与基站距离数据根据当前船舶经纬度与基站经纬度进行计算。如需存储数据则点击主窗体上项目控件区域的“开始/停止存储”控件，主窗体模块开始将数据信息存储到数据库模块8中，当点击“开始/停止存储”控件后，主窗体模块停止将数据信息存储到数据库模块8中。
可点击主窗体项目控件中的“当前数据”控件，加载当前数据模块5；所述当前数据模块5显示船组船舶设备的实时惯导信息和短信消息，可点击主窗体项目控件中的“历史记录”控件，加载历史记录模块6；可双击主窗体电子海图区域中的船舶设备图像，加载数据记录模块7；加载当前数据模块5显示当前数据窗体，加载由主窗体模块解析的所有多船组船舶设备的当前惯导数据信息和短信消息信息，实现数据同步，更新并显示每一个船舶设备的当前实时数据。
数据记录模块7对本船组与其余船组的惯导信息进行显示并且所述数据记录模块7完整显示多船组船舶目标的详细数据，包括当前时刻该目标的加速度、角速度、滚动角、航向角、俯仰角数据记录的表针显示，以及所有时刻数据记录的滚动列表显示，以及所有时刻收发的短息消息的显示。
加载历史记录模块6显示历史记录窗体，从数据库模块8中加载历史数据，选择待查看的船舶目标记录名称，显示船舶目标记录中的惯导信息和短信消息的原始帧结构数据以及解析后的数据信息，并可使用回放功能，将数据库模块8中的所选择船舶的历史数据通过主窗体模块2来实现目标历史数据和轨迹的显示。
加载数据记录模块7显示数据记录窗体，本窗体显示所选多船组船舶设备的详细惯导数据和短信消息，使用表针直观显示目标船舶当前时刻的加速度、角速度、滚动角、俯仰角、航向角的惯导数据记录，并通过滚动列表来显示本设备所有时刻的所有数据记录，以及显示目标船舶和多船组所有时刻收发的短信消息。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种基于多船组的电子海图显示及信息系统，其特征在于：包括安装在n个船组上的n个电子海图显示及信息装置(100)；
n个所述电子海图显示及信息装置(100)之间采用具有短信交互功能的惯导协议进行通信；
所述电子海图显示及信息装置(100)包括接收用户输入的登录信息，进入装置的登录模块(1)；
接收所述登录模块(1)传送登录信息，对登录信息进行存储的数据库模块(8)；
设置船组经纬度信息的船组信息设置模块(4)；
接收所述船组信息设置模块(4)传送的船组经纬度信息，对电子海图进行实时显示、实时标记本船组与其余船组的地理位置、实时计算显示其余船组与本船组的距离、实时显示本船组与其余船组的航行轨迹、实时对本船组与其余船组的惯导信息和短信消息进行接收、解析、显示和存储的主窗体模块(3)，且所述主窗体模块(3)接收所述数据库模块传送的惯导信息和短信消息的原始数据信息及已解析数据信息进行行记录处理；
同时所述数据库模块(8)对初始惯导信息及接收所述主窗体模块(3)传送的解析后的惯导信息进行存储。
2.根据权利要求1所述的一种基于多船组的电子海图显示及信息系统，其特征还在于：还包括接收所述主窗体模块(3)传送的实时本船组与其余船组的惯导信息和短信消息，进行累计存储和显示的当前数据模块(5)，所述当前数据模块(5)显示船组船舶设备的实时惯导信息和短信消息。
3.根据权利要求1所述的一种基于多船组的电子海图显示及信息系统，其特征还在于：查询所述数据库模块(8)的本船组和其余船组的惯导信息和短信消息的原始数据信息及已解析数据信息的历史数据、显示查询目标船组的原始帧结构数据和已解析数据，并回放所述主窗体模块(3)历史数据的历史记录模块(6)。
4.根据权利要求1所述的一种基于多船组的电子海图显示及信息系统，其特征还在于：接收所述主窗体模块(3)传送的实时惯导信息和短信消息，对本船组与其余船组的惯导信息进行显示的数据记录模块(7)，所述数据记录模块(7)完整显示多船组船舶目标的详细数据，包括当前时刻该目标的加速度、角速度、滚动角、航向角、俯仰角数据记录的表针显示，以及所有时刻数据记录的滚动列表显示，以及所有时刻收发的短息消息的显示。
5.根据权利要求1所述的一种基于多船组的电子海图显示及信息系统，其特征还在于：所述登录模块(1)包括认证登录和免费登录两种方式。
6.根据权利要求1所述的一种基于多船组的电子海图显示及信息系统，其特征还在于：所述数据库模块(8)采用sqlite技术实现数据的存储和读取。
7.根据权利要求1所述的一种基于多船组的电子海图显示及信息系统，其特征还在于：所述惯导信息包括经纬度、角速度、加速度、速度、滚动角、俯仰角、航向角；所述短信消息包括船组之间交互的何处捕鱼、何处商贸的商业信息及船组之间交互的军演信息。
8.根据权利要求1所述的一种基于多船组的电子海图显示及信息系统，其特征还在于：所述主窗体模块(3)通过从本地加载电子海图图像切片的方法来实现主窗体模块的电子海图显示，根据实际需要进行底图图像的替换从而实现在不同场景下的多船组定位跟踪信息显示。
9.根据权利要求1所述的一种基于多船组的电子海图显示及信息系统，其特征还在于：还包括串口设置模块(2)，所述串口设置模块(2)起到设置串口信息以及启动串口功能的作用。
技术总结