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研究生: 施呈穎
Shih, Cheng-Ying
論文名稱: 多功能漁船航程資訊系統的開發與整合
Development and Integration of Multi-function Fishing Boat’s Voyage Information System
指導教授: 林忠宏
Lin, Chung-Hung
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 系統及船舶機電工程學系
Department of Systems and Naval Mechatronic Engineering
論文出版年: 2018
畢業學年度: 106
語文別: 中文
論文頁數: 74
中文關鍵詞: 航程紀錄器無線通訊模組判斷漁船進出港
外文關鍵詞: voyage recorder, wireless communication module, inbound and outbound
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  • 讓漁船航程資料紀錄器(Voyage Data Recorder,VDR)的功能不再只是記錄航程資料,而是從原本對漁船的管理延伸到漁獲與漁民的管理,本研究主要分為三大部分,第一部分為VDR分別與無線通訊模組和指紋模組的整合與測試,之後開發一台整合無線通訊模組和指紋模組的漁船航程記錄器,稱為SMART VDR。
      第二部分為漁船管理分為兩項應用,第一項應用是即時掌握漁船進出港的狀況,VDR利用點是否在多邊形內的演算法,計算出漁船的進出港口與時間,並透過GSM把結果傳送給岸端的主管機關。第二項應用是讓加油補助明細單電子化,利用感應卡取代紙張,確實落實無紙化作業。
      第三部分分為三項應用,第一項與第二項是應用於漁民管理,第一項應用是讓漁民在出港前、外海與進港後使用指紋模組確認身分,並將其儲存於VDR,透過比對三次指紋辨識的結果,可以確認漁船出港與進港時的人數。第二項應用是當漁船在海上作業發生重大事故時,透過衛星將VDR儲存的航程資料傳回岸端,讓主管機關可以掌握漁船發生事故前三十分鐘內的航向,並立即採取因應對策協助漁民。第三項應用是用於漁獲管理,當漁船進港後會透過GSM將VDR儲存的航程資料傳回岸端,其中包含漁船的進出港資料與出港期間航跡,讓漁獲履歷可以更豐富、透明。

    This research is mainly divided into three parts. The first part is the integration and testing of VDR with wireless communication module and fingerprint module. Then develop a VDR that integrates the functions of successful test, called SMART VDR.
    The second part is divided into two applications. The first application is to instantly know the status of the incoming and outgoing of every fishing boat, The VDR uses the algorithm of whether the point is in the polygon to calculate whether the fishing boat arrives or departures, and using GSM to send the result to the competent authority. The second application is to make the fueling subsidy list electronic, and use the smart card to replace the paper to implement the paperless operation.
    The third part is divided into third applications. The first application is for fishermen management. Fishermen need to use the fingerprint module to confirm their identity when they leaving the fishing port, sailing on the sea and entering the fishing port, respectively and the result will be saved in the VDR. By comparing the identity of three records, it can be confirmed whether the number of people is the same when the fishing boat arrives at fishing port. The second application is for emergency rescue of fishing boat. When the fishing boat has a major accident, The VDR uses the satellite to send track data to the competent authority, which can assist the fishermen immediately. The third application is for fish catch management. When the fishing boat arrives at fishing port, VDR will use GSM to send the track data to the competent authority.

    摘要 I ABSTRACT II 致謝 VIII 目錄 IX 表目錄 XIII 圖目錄 XIV 第一章 緒論 1 1.1研究背景與動機 1 1.2文獻回顧 2 1.2.1漁船進出港判別系統(Berth Identification System,BIS) 2 1.2.2演算法:內鍵圖形相關程式碼 2 1.2.3演算法:向量夾角和 3 1.3研究特點 5 1.4論文架構 6 第二章 漁船航程資訊系統 7 2.1無線傳輸模組 7 2.1.1近場通訊系統 8 2.1.2全球通訊系統 8 2.1.3衛星通訊系統 9 2.1.4 全球定位系統 10 2.1.5自動識別系統 11 2.2硬體介紹 12 2.2.1 VDR 13 2.2.1.1指紋模組 13 2.2.1.2 RS232 15 2.2.2 G4513(GSM模組) 16 2.2.3 Sky Wave IDP-690(衛星通訊模組) 17 2.2.4 SMART VDR與AIS收發機 18 2.2.5 NFC讀寫器與感應卡 21 2.3軟體開發 23 2.3.1 TCP SERVER/CLIENT 23 2.3.2接收衛星傳送資料 24 2.3.3 Google Map Api 24 2.3.4使用者者介面 25 第三章 漁船管理 27 3.1進出港-港口與島嶼範圍定義 27 3.1.1 Google Earth 27 3.1.2港口與島嶼劃分 29 3.2進出港-演算法 33 3.2.1港內外判斷 33 3.2.1.1射線法 33 3.2.1.2特殊情況 33 3.2.2進出港判斷 35 3.2.2.1區域判斷 35 3.2.2.2邏輯與流程圖 38 3.2.2.3固定式VDR進出港判斷 39 3.2.2.4攜帶式VDR進出港判斷 39 3.3進出港-測試結果 40 3.3.1使用者介面 40 3.3.2排除陸地的測試結果 42 3.3.3 進出港測試結果 43 3.3.3.1硬體設置 43 3.3.3.2甲船測試結果 44 3.3.3.3乙船測試結果 45 3.3.4 SMART VDR的測試結果 51 3.3.4.1 AIS測試 52 3.3.4.2進出港測試 54 3.4加油補助明細單電子化 54 3.4.1攜帶式VDR加油作業流程 55 3.4.2使用者介面 56 3.4.2.1 VDRS的使用者介面 56 3.4.2.2加油站的使用者介面 57 第四章 漁民及漁獲管理 58 4.1漁民管理-指紋辨識 58 4.1.1指紋辨識能力測試 58 4.1.2裝配指紋模組之VDR 62 4.1.3 SMART VDR 63 4.2漁民管理-緊急救援系統 66 4.2.1岸端伺服器處理步驟 66 4.3漁獲管理 69 4.3.1出港期間航跡與進出港訊息 69 第五章 結論與未來展望 71 5.1結論 71 5.2未來展望 72 參考文獻 73

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    校外:2023-09-01公開
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