專利名稱:一種濾除相同ais消息的數(shù)據(jù)處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種濾除相同AIS消息的數(shù)據(jù)處理設(shè)備,屬于船舶消息的數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域。
背景技術(shù):
船舶自動識別系統(tǒng)(Automatic Identification System,簡稱AIS)是工作在甚高頻(VHF)海上移動頻段的船舶和基站廣播系統(tǒng),是促進航行安全,提高航運交通管理效率的先進工具。AIS是一種VHF無線電收發(fā)信機,它能將諸如用戶識別碼(MMSI)、船位經(jīng)緯度、航向、航速等船舶信息按規(guī)定格式(即AIS消息)同其它船舶和基站的AIS互相收發(fā)。AIS可使船舶和基站在顯示器上“看到”配備AIS的船舶、基站、航標(biāo)等的運行狀況,從而提高船舶的水上交通情景意識和監(jiān)視功能。AIS設(shè)備的發(fā)送和接收信息的距離是有限的,大約30 50海里,因此,為了沒有遺漏地接收監(jiān)視范圍內(nèi)的船舶AIS消息,基站之間的距離會小于AIS設(shè)備的發(fā)送/接收距離。如圖I所示,一個AIS船臺發(fā)送的AIS消息,很可能被兩個或多個AIS基站(圖中為AIS基站A、AIS基站B、AIS基站C)收到,形成含相同AIS消息的信息,通過網(wǎng)絡(luò)接口上傳至數(shù)據(jù)中心,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理設(shè)備后,存入信息存儲設(shè)備或向上級數(shù)據(jù)中心上傳。這些含相同AIS消息的信息,實際上只要保存或上傳一條就行,其他都是冗余信息。由于裝備AIS的船舶數(shù)量很多,而且時時都在發(fā)送AIS消息,這些冗余信息常年累積會加重存儲、傳輸和管理信息的成本,因此需要妥善加以解決。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決因數(shù)據(jù)冗余而影響存儲、傳輸和管理信息成本的問題,提供一種減少數(shù)據(jù)冗余,降低存儲、傳輸和管理信息成本的濾除相同AIS消息的數(shù)據(jù)處理設(shè)備。為了達到上述目的,本實用新型提供了一種濾除相同AIS消息的數(shù)據(jù)處理設(shè)備,包括信息I/o接口,其特征在于,還包括信息處理模塊和信息存儲設(shè)備,所述的信息處理模塊與信息I/o接口和信息存儲設(shè)備連接,信息處理模塊包括相同AIS消息濾除模塊。優(yōu)選地,所述的相同AIS消息濾除模塊包括信息內(nèi)容比較模塊和信息緩沖隊列管理模塊,信息內(nèi)容比較模塊與信息緩沖隊列管理模塊連接。優(yōu)選地,所述的相同AIS消息濾除模塊還包括廢棄信息隊列管理模塊,廢棄信息隊列管理模塊與信息內(nèi)容比較模塊連接。本實用新型提供了濾除相同AIS消息的數(shù)據(jù)處理設(shè)備,將含AIS消息的信息,通過與已輸入的含AIS消息的信息進行數(shù)據(jù)比較,發(fā)現(xiàn)并廢棄冗余的含相同AIS消息的信息,能有效降低存儲、傳輸和管理信息的成本。本實用新型還提出設(shè)置和操作一定量的廢棄信息隊列緩沖,以備查一定時間長度內(nèi)設(shè)備收到的所有含AIS消息的信息,和備查計算相同AIS消息的濾除效率。
圖I為AIS船臺、AIS基站和數(shù)據(jù)中心工作示意圖;圖2為一種濾除相同AIS消息的數(shù)據(jù)處理設(shè)備的組成示意圖;圖3為一種濾除相同AIS消息的數(shù)據(jù)處理方法的流程圖。
具體實施方式
為使本實用新型更明顯易懂,茲以優(yōu)選實施例,并配合附圖作詳細說明如下。實施例I以下實施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實現(xiàn)和使用本實用新型的,但并非用以限定本實用新型,任何不脫離本實用新型的精神和范圍所作的修改,仍包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。如圖2所示,為本實用新型的濾除相同AIS消息的數(shù)據(jù)處理設(shè)備的組成示意圖。本實用新型為一種濾除相同AIS消息的數(shù)據(jù)處理設(shè)備,包括信息I/O接口、信息處理模塊和信息存儲設(shè)備,信息處理模塊與信息I/O接口和信息存儲設(shè)備連接;信息處理模塊包括相同AIS消息濾除模塊,而相同AIS消息濾除模塊包括信息內(nèi)容比較模塊、信息緩沖隊列管理模塊和廢棄信息隊列管理模塊,所述的信息內(nèi)容比較模塊與信息緩沖隊列管理模塊和廢棄信息隊列管理模塊連接。本實用新型一般使用在連接多個AIS基站的數(shù)據(jù)中心,其中信息I/O接口通常是網(wǎng)絡(luò)接口(如圖I所示),信息存儲設(shè)備通常是硬盤存儲器,信息處理模塊包括相同Ais消息濾除模塊以及其中的信息內(nèi)容比較模塊、信息緩沖隊列管理模塊和廢棄信息隊列管理模塊,它們的實現(xiàn)方法之一是編寫計算機程序?qū)崿F(xiàn)。含AIS消息的信息由AIS基站在收到AIS船臺發(fā)出的AIS消息時形成,通常是標(biāo)準(zhǔn)語句,通過公共網(wǎng)絡(luò)或?qū)S镁W(wǎng)絡(luò)上傳到本實用新型的設(shè)備。如圖3所示,為濾除相同AIS消息的數(shù)據(jù)處理方法的流程圖,可以給濾除相同AIS消息的數(shù)據(jù)處理設(shè)備的計算機程序編寫提供一個參考。濾除相同AIS消息的數(shù)據(jù)處理方法的詳述如下本實用新型的信息處理模塊選擇需要濾除相同AIS消息的信息(以下簡稱信息A)帶入相同AIS消息濾除模塊中的信息內(nèi)容比較模塊。信息內(nèi)容比較模塊將含AIS消息的信息A中的AIS消息與信息緩沖隊列中的信息的AIS消息進行數(shù)據(jù)比較。這里的數(shù)據(jù)比較既可以直接采用AIS消息原碼比較,也可以將AIS消息解碼,對消息標(biāo)識符、用戶識別碼(MMSI)、船位經(jīng)緯度等信息段數(shù)據(jù)進行比較;既可以比較AIS消息的全部數(shù)據(jù),也可以只比較AIS消息的關(guān)鍵數(shù)據(jù)段。若信息A中的AIS消息與信息緩沖隊列中的信息的AIS消息都不相同,說明信息A不是冗余信息,則將信息A存入信息存儲設(shè)備,如果系統(tǒng)中還有上級數(shù)據(jù)中心,則按需要通過網(wǎng)絡(luò)接口將其輸出上傳,然后將其帶入信息緩沖隊列管理模塊進行后繼處理。否則若比較結(jié)果相同,說明信息A是冗余信息,含相同AIS消息的信息已經(jīng)存盤或上傳,則將信息A丟棄,并將信息A帶入廢棄信息隊列管理模塊進行后繼處理。信息內(nèi)容比較模塊的數(shù)據(jù)比較還可以用另外一種方式。AIS基站收到AIS船臺發(fā)出的AIS消息形成含AIS消息的信息時,可以在信息中加上收到時刻的時間標(biāo)記。時間標(biāo)記的一種方式可以由AIS基站系統(tǒng)時間或者再加上AIS時隙號組成。由于AIS基站系統(tǒng)時間通常由GPS校準(zhǔn)時間,因此AlS基站收到同一 AlS船臺發(fā)出的AlS消息時的時間標(biāo)記基本一致時間標(biāo)記若由AIS基站系統(tǒng)時間再加上AIS時隙號表不,貝U應(yīng)該一致;若由AIS基站系統(tǒng)時間以毫秒表示,則可能會存在一些誤差,但不會超過一個AIS時隙時間(約26毫秒)。時間標(biāo)記在含AIS消息的信息中位置明確并且數(shù)據(jù)位數(shù)較少。因此,為了數(shù)據(jù)比較操作簡單迅速,信息內(nèi)容比較模塊可以首先將信息A中包含的時間標(biāo)記與信息緩沖隊列中的信息的時間標(biāo)記進行比較,若相同或在一定誤差范圍內(nèi),例如10毫秒內(nèi),說明信息A很可能 是冗余信息。然后再進一步比較這兩條信息的用戶識別碼(MMSI)信息段數(shù)據(jù),若相同,可以推定這兩條信息所含的AIS消息相同,即信息A是冗余信息,則將其丟棄,并將其帶入廢棄信息隊列管理模塊進行后繼處理。否則若信息緩沖隊列中找不到與信息A時間標(biāo)記比較結(jié)果在一定誤差范圍內(nèi)并且用戶識別碼(MMSI)相同的信息,則說明信息A不是冗余信息,則將信息A存盤或上傳,并且?guī)胄畔⒕彌_隊列管理模塊進行后繼處理。信息緩沖隊列管理模塊,主要是產(chǎn)生和保持一定量的最新存盤或上傳的信息,提供給信息內(nèi)容比較模塊作為冗余信息樣本進行數(shù)據(jù)比較。信息緩沖隊列中的信息先進先出,其典型操作是,判別信息緩沖隊列是否存滿,若沒有存滿,則在隊尾存入帶入的含AIS消息的信息;若已存滿,則刪除隊列中最先存入即隊首的一條信息,再在隊尾存入帶入的含AIS消息的信息。本實用新型的濾除相同AIS消息的數(shù)據(jù)處理設(shè)備還包括廢棄信息隊列管理模塊。信息內(nèi)容比較模塊發(fā)現(xiàn)并廢棄的冗余信息,可以帶入廢棄信息隊列管理模塊進行處理,以產(chǎn)生和保持一定量的最新廢棄的信息,供系統(tǒng)備查最近一定時間長度內(nèi)設(shè)備收到的所有含AIS消息的信息,即已存盤或上傳的信息加上廢棄信息隊列中的信息;也可以用來備查計算相同AIS消息的濾除效率。廢棄信息隊列中的信息先進先出,其典型操作是,判別廢棄信息隊列是否存滿,若沒有存滿,則在隊尾存入廢棄的含AIS消息的信息;若已存滿,則刪除隊列中最先存入即隊首的一條信息,再在隊尾存入廢棄的含AIS消息的信息。
權(quán)利要求1.一種濾除相同Ais消息的數(shù)據(jù)處理設(shè)備,包括信息I/O接ロ,其特征在于,還包括信息處理模塊和信息存儲設(shè)備,所述的信息處理模塊與信息I/o接口和信息存儲設(shè)備連接,信息處理模塊包括相同Ais消息濾除模塊。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種濾除相同AIS消息的數(shù)據(jù)處理設(shè)備,其特征在于,所述的相同AIS消息濾除模塊包括信息內(nèi)容比較模塊和信息緩沖隊列管理模塊,信息內(nèi)容比較模塊與信息緩沖隊列管理模塊連接。
3.如權(quán)利要求2所述的ー種濾除相同AIS消息的數(shù)據(jù)處理設(shè)備,其特征在于,所述的相同AIS消息濾除模塊還包括廢棄信息隊列管理模塊,廢棄信息隊列管理模塊與信息內(nèi)容比較模塊連接。
專利摘要本實用新型公開了一種濾除相同AIS消息的數(shù)據(jù)處理設(shè)備,包括信息I/O接口,其特征在于,還包括信息處理模塊和信息存儲設(shè)備,所述的信息處理模塊與信息I/O接口和信息存儲設(shè)備連接,信息處理模塊包括相同AIS消息濾除模塊。本實用新型具有減少數(shù)據(jù)冗余,降低存儲、傳輸和管理信息成本的特點。
文檔編號H04L29/08GK202652272SQ20122029792
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月22日
發(fā)明者曾亞, 劉志磊, 夏華龍, 錢偉 申請人:上海埃威航空電子有限公司