专利名称：一种滤除相同ais消息的数据处理设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种滤除相同AIS消息的数据处理设备，属于船舶消息的数据处理领域。
背景技术：
船舶自动识别系统(Automatic Identification System,简称AIS)是工作在甚高频(VHF)海上移动频段的船舶和基站广播系统，是促进航行安全，提高航运交通管理效率的先进工具。AIS是一种VHF无线电收发信机，它能将诸如用户识别码(MMSI)、船位经纬度、航向、航速等船舶信息按规定格式(即AIS消息)同其它船舶和基站的AIS互相收发。AIS可使船舶和基站在显示器上“看到”配备AIS的船舶、基站、航标等的运行状况，从而提高船舶的水上交通情景意识和监视功能。AIS设备的发送和接收信息的距离是有限的，大约30 50海里，因此，为了没有遗漏地接收监视范围内的船舶AIS消息，基站之间的距离会小于AIS设备的发送/接收距离。如图I所示，一个AIS船台发送的AIS消息，很可能被两个或多个AIS基站(图中为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，通过网络接口上传至数据中心，经过数据处理设备后，存入信息存储设备或向上级数据中心上传。这些含相同AIS消息的信息，实际上只要保存或上传一条就行，其他都是冗余信息。由于装备AIS的船舶数量很多，而且时时都在发送AIS消息，这些冗余信息常年累积会加重存储、传输和管理信息的成本，因此需要妥善加以解决。
发明内容本实用新型的目的是为了解决因数据冗余而影响存储、传输和管理信息成本的问题，提供一种减少数据冗余，降低存储、传输和管理信息成本的滤除相同AIS消息的数据处理设备。为了达到上述目的，本实用新型提供了一种滤除相同AIS消息的数据处理设备，包括信息I/o接口，其特征在于，还包括信息处理模块和信息存储设备，所述的信息处理模块与信息I/o接口和信息存储设备连接，信息处理模块包括相同AIS消息滤除模块。优选地，所述的相同AIS消息滤除模块包括信息内容比较模块和信息缓冲队列管理模块，信息内容比较模块与信息缓冲队列管理模块连接。优选地，所述的相同AIS消息滤除模块还包括废弃信息队列管理模块，废弃信息队列管理模块与信息内容比较模块连接。本实用新型提供了滤除相同AIS消息的数据处理设备，将含AIS消息的信息，通过与已输入的含AIS消息的信息进行数据比较，发现并废弃冗余的含相同AIS消息的信息，能有效降低存储、传输和管理信息的成本。本实用新型还提出设置和操作一定量的废弃信息队列缓冲，以备查一定时间长度内设备收到的所有含AIS消息的信息，和备查计算相同AIS消息的滤除效率。
图I为AIS船台、AIS基站和数据中心工作示意图；图2为一种滤除相同AIS消息的数据处理设备的组成示意图；图3为一种滤除相同AIS消息的数据处理方法的流程图。
具体实施方式
为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。实施例I以下实施例是提供给本领域普通技术人员来实现和使用本实用新型的，但并非用以限定本实用新型，任何不脱离本实用新型的精神和范围所作的修改，仍包括在本实用新型的专利保护范围内。本实用新型的保护范围以权利要求书所界定的为准。如图2所示，为本实用新型的滤除相同AIS消息的数据处理设备的组成示意图。本实用新型为一种滤除相同AIS消息的数据处理设备，包括信息I/O接口、信息处理模块和信息存储设备，信息处理模块与信息I/O接口和信息存储设备连接；信息处理模块包括相同AIS消息滤除模块，而相同AIS消息滤除模块包括信息内容比较模块、信息缓冲队列管理模块和废弃信息队列管理模块，所述的信息内容比较模块与信息缓冲队列管理模块和废弃信息队列管理模块连接。本实用新型一般使用在连接多个AIS基站的数据中心，其中信息I/O接口通常是网络接口(如图I所示)，信息存储设备通常是硬盘存储器，信息处理模块包括相同Ais消息滤除模块以及其中的信息内容比较模块、信息缓冲队列管理模块和废弃信息队列管理模块，它们的实现方法之一是编写计算机程序实现。含AIS消息的信息由AIS基站在收到AIS船台发出的AIS消息时形成，通常是标准语句，通过公共网络或专用网络上传到本实用新型的设备。如图3所示，为滤除相同AIS消息的数据处理方法的流程图，可以给滤除相同AIS消息的数据处理设备的计算机程序编写提供一个参考。滤除相同AIS消息的数据处理方法的详述如下本实用新型的信息处理模块选择需要滤除相同AIS消息的信息(以下简称信息A)带入相同AIS消息滤除模块中的信息内容比较模块。信息内容比较模块将含AIS消息的信息A中的AIS消息与信息缓冲队列中的信息的AIS消息进行数据比较。这里的数据比较既可以直接采用AIS消息原码比较，也可以将AIS消息解码，对消息标识符、用户识别码(MMSI)、船位经纬度等信息段数据进行比较；既可以比较AIS消息的全部数据，也可以只比较AIS消息的关键数据段。若信息A中的AIS消息与信息缓冲队列中的信息的AIS消息都不相同，说明信息A不是冗余信息，则将信息A存入信息存储设备，如果系统中还有上级数据中心，则按需要通过网络接口将其输出上传，然后将其带入信息缓冲队列管理模块进行后继处理。否则若比较结果相同，说明信息A是冗余信息，含相同AIS消息的信息已经存盘或上传，则将信息A丢弃，并将信息A带入废弃信息队列管理模块进行后继处理。信息内容比较模块的数据比较还可以用另外一种方式。AIS基站收到AIS船台发出的AIS消息形成含AIS消息的信息时，可以在信息中加上收到时刻的时间标记。时间标记的一种方式可以由AIS基站系统时间或者再加上AIS时隙号组成。由于AIS基站系统时间通常由GPS校准时间，因此AlS基站收到同一 AlS船台发出的AlS消息时的时间标记基本一致时间标记若由AIS基站系统时间再加上AIS时隙号表不,贝U应该一致；若由AIS基站系统时间以毫秒表示，则可能会存在一些误差，但不会超过一个AIS时隙时间(约26毫秒)。时间标记在含AIS消息的信息中位置明确并且数据位数较少。因此，为了数据比较操作简单迅速，信息内容比较模块可以首先将信息A中包含的时间标记与信息缓冲队列中的信息的时间标记进行比较，若相同或在一定误差范围内，例如10毫秒内，说明信息A很可能 是冗余信息。然后再进一步比较这两条信息的用户识别码(MMSI)信息段数据，若相同，可以推定这两条信息所含的AIS消息相同，即信息A是冗余信息，则将其丢弃，并将其带入废弃信息队列管理模块进行后继处理。否则若信息缓冲队列中找不到与信息A时间标记比较结果在一定误差范围内并且用户识别码(MMSI)相同的信息，则说明信息A不是冗余信息，则将信息A存盘或上传，并且带入信息缓冲队列管理模块进行后继处理。信息缓冲队列管理模块，主要是产生和保持一定量的最新存盘或上传的信息，提供给信息内容比较模块作为冗余信息样本进行数据比较。信息缓冲队列中的信息先进先出，其典型操作是，判别信息缓冲队列是否存满，若没有存满，则在队尾存入带入的含AIS消息的信息；若已存满，则删除队列中最先存入即队首的一条信息，再在队尾存入带入的含AIS消息的信息。本实用新型的滤除相同AIS消息的数据处理设备还包括废弃信息队列管理模块。信息内容比较模块发现并废弃的冗余信息，可以带入废弃信息队列管理模块进行处理，以产生和保持一定量的最新废弃的信息，供系统备查最近一定时间长度内设备收到的所有含AIS消息的信息，即已存盘或上传的信息加上废弃信息队列中的信息；也可以用来备查计算相同AIS消息的滤除效率。废弃信息队列中的信息先进先出，其典型操作是，判别废弃信息队列是否存满，若没有存满，则在队尾存入废弃的含AIS消息的信息；若已存满，则删除队列中最先存入即队首的一条信息，再在队尾存入废弃的含AIS消息的信息。
权利要求1.一种滤除相同Ais消息的数据处理设备，包括信息I/O接ロ，其特征在于，还包括信息处理模块和信息存储设备，所述的信息处理模块与信息I/o接口和信息存储设备连接，信息处理模块包括相同Ais消息滤除模块。
2.如权利要求I所述的ー种滤除相同AIS消息的数据处理设备，其特征在于，所述的相同AIS消息滤除模块包括信息内容比较模块和信息缓冲队列管理模块，信息内容比较模块与信息缓冲队列管理模块连接。
3.如权利要求2所述的ー种滤除相同AIS消息的数据处理设备，其特征在于，所述的相同AIS消息滤除模块还包括废弃信息队列管理模块，废弃信息队列管理模块与信息内容比较模块连接。
专利摘要本实用新型公开了一种滤除相同AIS消息的数据处理设备，包括信息I/O接口，其特征在于，还包括信息处理模块和信息存储设备，所述的信息处理模块与信息I/O接口和信息存储设备连接，信息处理模块包括相同AIS消息滤除模块。本实用新型具有减少数据冗余，降低存储、传输和管理信息成本的特点。
文档编号H04L29/08GK202652272SQ20122029792
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月22日 优先权日2012年6月22日
发明者曾亚, 刘志磊, 夏华龙, 钱伟 申请人:上海埃威航空电子有限公司