Prototype of wireless information system for monitoring and alert on the ship

Abstract

W artykule przedstawiono opis projektu i realizacji praktycznej prototypu urządzenia informacyjnego do bezprzewodowej wymiany danych pomiędzy systemami pokładowymi statku a telefonem lub tabletem z zainstalowanym systemem Android. Przedstawione urządzenie ma charakter doradczy i służy jedynie do monitorowania i ewentualnego alarmowania użytkownika o przekroczonym poziomie dopuszczalnym wartości mierzonej. Opisano dostępne dotychczas na rynku rozwiązania w tym zakresie. Opisano pokrótce protokół NMEA służący do wymiany danych pomiędzy urządzeniami na statku. Przestawiono krótko strukturę części sprzętowej urządzenia. Opisano algorytm działania warstwy programowej do monitorowania i alarmowania użytkownika oraz przedstawiono jej strukturę. W podsumowaniu opisano wstępne wyniki testów weryfikacyjnych działania powstałego prototypu dokonane za pomocą aplikacji komputerowej wysyłającej symulowane informacje o głębokości do urządzenia mobilnego za pośrednictwem modułu zamieniającego sygnał szeregowy RS232 na zgodny z protokołem TCP/IP. Uwypuklono cechy wyróżniające go na tle konkurencyjnych rozwiązań.The article describes the design and building of prototype information device for wireless data exchange between systems on-board the ship and phone or tablet with Android system. The device is advisory only and is designed to monitor and possibly alert the user of exceeding the acceptable level of the measured values. Devices available on the market are described. NMEA protocol for communication at sea is presented. Sixteen selected (from dozens) NMEA protocol headers are shown. Then the hardware structure of the device is shortly described. Next, software layer for monitoring and alarm is presented. It contains three parts. First is responsible for receiving data. Second presents them on the screen of mobile devices. Third is responsible for alarms. The resulting prototype, as shown by the simple verification tests, works correctly, both its hardware and software part. The device’s features that give an advantage over available on the market are as follows: working on large ships, the ability to connect up to 6 devices whose parameters are received at the same time, and send the following one after the other, the ability of wireless sending 14 NMEA headers across multiple devices with Android operating system. This proves that the device can be possibly applied in practice in the future