船舶航行数据实时采集和动态监控管理对于船舶航行安全有着极为重要的作用,但是我国船舶的数据采集分析系统还处于发展中的阶段,还没能推出较强综合性和较智能的船舶数据采集分析系统,从而造成了船舶航行数据不能得到综合处理的困难,给船舶的驾驶人员带来极大的不便,不仅浪费了人力资源,而且也增加了安全隐患,严重阻碍着我国航运事业的蓬勃发展。如何能设计出一套高可靠性、高效率、良好实时性的船舶动态数据采集分析系统是解决这一隐患的当务之急。由于船舶结构复杂及采集的数据类型种类繁多等原因,使得船舶数据信息源的分布极为复杂。单纯依赖船载有线网络无法实现全部航行数据采集、传输和集成的功能。此外,由于船舱内条件复杂,在传感器很多的情况下,过多的传输线不仅给布线人员增加了负担,而且对于后期布线,有时是无法完成的。此外,线路维护负担较重,一旦传输线被损坏就会导致信息的不正常传输。针对这一问题,本论文提出了一种基于无线传感器网络的船舶数据采集传输设计方案。采用工业无线网络标准WIA-PA协议,创新地将基于WIA-PA标准工业无线网络应用到船舶上来。WIA网络是一款完全符合中华人民共和国国家标准用于过程自动化的WIA系统结构与通信规范(WIA-PA)的高可靠、低成本、超低功耗的工业无线网络,此网络不仅适用于家庭自动化、环境检测、医疗护理等低速率、低成本、近距离、数据量较少的无线传感器网络采集和监控系统,而且特别适用于工业过程自动化及工厂自动化领域。研究方案采用了嵌入式技术、无线传感器网络技术和数据处理技术,实现了一种新型船舶动态数据采集分析系统。各个传感器通过无线网络与管理终端进行数据传输。最后由管理终端进行数据处理和显示。利用WIA-PA标准,充分发挥其分层的组织模式、自适应的跳频模式与自动重传机制、用户可以方便地使用和管理、功耗低、可靠性高、安全性高等优点。在船舶内,多个无线传感器设备、无线监控设备、无线路由器和无线网关组成一个多跳Mesh网络。网络内各个设备符合统一通信标准,可以方便地任意新增或替换无线监控设备,从而使船舶监控系统的经济性,易用性以及可扩展性大大改善。