[發(fā)明專利]一種船舶硬件與通信系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811156734.3
• 申請(qǐng)日: 2018-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN109462495A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭梓旸;姬慶慶;肖創(chuàng)柏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L12/24
• 分類號(hào): H04L12/24;G01R31/00
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發(fā)明公開了一種船舶硬件與通信系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)及方法，屬于網(wǎng)絡(luò)通信檢測(cè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)該方法的系統(tǒng)包括加固計(jì)算機(jī)模塊、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)捕獲分析模塊、網(wǎng)絡(luò)接口檢測(cè)模塊和協(xié)議管理模塊，加固計(jì)算機(jī)模塊、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)捕獲分析模塊、網(wǎng)絡(luò)接口檢測(cè)模塊和協(xié)議管理模塊并列連接交互布設(shè)。利用該發(fā)明，通過快速簡(jiǎn)易的操作，高效地進(jìn)行設(shè)備故障的排查定位，從而提高設(shè)備完好性，實(shí)現(xiàn)船舶保障系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層傳輸數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)與診斷、船舶保障系統(tǒng)上所有設(shè)備功能完好性檢測(cè)，輔助船舶駕駛?cè)藛T進(jìn)行船舶保障系統(tǒng)所有設(shè)備應(yīng)用接口的故障排查與檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)通信檢測(cè)領(lǐng)域，涉及一種船舶硬件與通信系統(tǒng)檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

船舶通信系統(tǒng)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展過程和多次重大變革，數(shù)字通信與導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了船舶通信系統(tǒng)的數(shù)字化；衛(wèi)星導(dǎo)航與通信技術(shù)使得船舶的通信覆蓋范圍大幅提高；集成電路和處理器的發(fā)展使船舶通信系統(tǒng)的自動(dòng)化、功能化、集成化程度迅速提升。近年來，船舶通信系統(tǒng)的集成化、自動(dòng)化信號(hào)設(shè)備裝機(jī)量明顯增加，在提升通信系統(tǒng)性能的同時(shí)也帶來了一定的負(fù)面影響：信號(hào)設(shè)備精密程度高，受到船舶振動(dòng)的影響常常發(fā)生短路等故障，且信號(hào)設(shè)備的檢修過程較復(fù)雜，消耗大量的時(shí)間和成本。因此，研究一種行之有效的船舶通信系統(tǒng)信號(hào)設(shè)備的故障檢測(cè)方法有重要的意義，對(duì)于船舶安全航行也能夠起到十分重要的保障作用。

船舶離岸的時(shí)間有可能較長(zhǎng)，期間陸地保障力量無法發(fā)揮作用。設(shè)施出現(xiàn)故障時(shí)，維修人員需要查閱紙質(zhì)版維修手冊(cè)，利用兆歐表，歐姆表等工具逐步排查。維修保障對(duì)于艦員設(shè)備檢測(cè)維修相關(guān)專業(yè)知識(shí)和技能要求較高且維修成本較高。新研設(shè)備組成復(fù)雜，在設(shè)施出現(xiàn)故障時(shí)，無法快速的定位故障位置，給維修工作增加了時(shí)間開銷和危險(xiǎn)性。

船舶保障系統(tǒng)設(shè)備往往利用網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的收發(fā)處理完成確認(rèn)過程，信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性對(duì)于船舶正常航行有著至關(guān)重要的作用。倘若網(wǎng)絡(luò)報(bào)文出現(xiàn)問題，現(xiàn)階段只能通過網(wǎng)線與另一臺(tái)電腦相連，借助EtherPeek或WireShark等抓包軟件對(duì)報(bào)文開展抓取行為，這種方法需要對(duì)調(diào)試電腦進(jìn)行相關(guān)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的配置，需要花費(fèi)大量的人力物力，而且不能及時(shí)進(jìn)行調(diào)試，加之對(duì)于船舶駕駛?cè)藛T網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)相關(guān)專業(yè)知識(shí)和技能都提出了更高的要求。

在調(diào)試過程中，船舶保障系統(tǒng)中正常運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備所發(fā)送的報(bào)文會(huì)對(duì)調(diào)試工作增加一定程度的干擾。雖然目前的抓包工具工具可以利用發(fā)報(bào)方IP對(duì)報(bào)文進(jìn)行過濾，但存在的問題是一個(gè)IP對(duì)應(yīng)一臺(tái)設(shè)備，而每臺(tái)設(shè)備都可以發(fā)送多種報(bào)文信息，因此依舊不能準(zhǔn)確定位所要篩選的報(bào)文信息。對(duì)于報(bào)文內(nèi)容而言，也只能通過抓包軟件顯示的原始報(bào)文數(shù)據(jù)逐一尋找對(duì)應(yīng)的字節(jié)數(shù)據(jù)信息，若要鎖定對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)則需要花費(fèi)大量時(shí)間。在調(diào)試過程中往往會(huì)用到報(bào)文的模擬接收和發(fā)送，現(xiàn)階段這些過程往往利用現(xiàn)成的模擬器進(jìn)行接收或發(fā)送，但在實(shí)際操作中，往往會(huì)出現(xiàn)多個(gè)設(shè)備都存在問題的情況，便會(huì)需要多個(gè)模擬器共同作用，對(duì)于船舶駕駛員的業(yè)務(wù)水平和相應(yīng)的專業(yè)技能都有很高的要求。

發(fā)明內(nèi)容

船舶保障系統(tǒng)采用了網(wǎng)絡(luò)報(bào)文作為信息傳輸通道，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，船舶上各個(gè)設(shè)備之間通過報(bào)文信息的交互來實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作的。由于船舶系統(tǒng)的復(fù)雜性，導(dǎo)致船舶保障系統(tǒng)中的設(shè)備多，交互關(guān)系復(fù)雜，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，利用兩只表筆直接與該設(shè)備部件相連，通過人機(jī)交互一鍵對(duì)該系統(tǒng)內(nèi)部的電氣參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，有利于快速鎖定硬件故障位置。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)報(bào)文可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)用戶的需要自行通過交互界面進(jìn)行定制，解析規(guī)則也是基于用戶自行定制的報(bào)文，從而實(shí)現(xiàn)用一臺(tái)設(shè)備，可以發(fā)送或接收所有待調(diào)試的所有報(bào)文。在解析的過程中，可以根據(jù)報(bào)文的id進(jìn)行過濾，并實(shí)時(shí)解析報(bào)文內(nèi)的數(shù)據(jù)，有利于快速定位報(bào)文異常位置。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種船舶硬件與通信系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)及方法，實(shí)現(xiàn)該方法的系統(tǒng)包括加固計(jì)算機(jī)模塊、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)捕獲分析模塊、網(wǎng)絡(luò)接口檢測(cè)模塊和協(xié)議管理模塊，加固計(jì)算機(jī)模塊、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)捕獲分析模塊、網(wǎng)絡(luò)接口檢測(cè)模塊和協(xié)議管理模塊并列連接交互布設(shè)。

加固計(jì)算機(jī)模塊包括主要控制模塊、電源模塊、接口模塊、存儲(chǔ)模塊和用戶交互模塊，主要控制模塊、電源模塊、接口模塊、存儲(chǔ)模塊和用戶交互模塊并列連接交互布設(shè)。