远洋船舶运输公司的基于卫星通信技术的船舶管理信息系统已经比较成熟，但是船舶运输公司对航行于长江、沿海等处的小吨位船舶的管理还不是很完善，考虑到经济等因素，在内河船舶上不可能配备完善的基于卫星的通信系统。在参照了Kongsberg的DataChief C20(DCC20)机舱监测、报警系统拓扑结构，并仔细研究了多种无线通信技术后，我们提出了一种基于GPRS—Internet通信方式的相对廉价的监测系统结构。依据此拓扑结构，我们还搭建了以内河船舶主机各缸排气温度作为监测对象的船岸监测系统。 在设计不同监测系统的过程中，我们发现不同系统的搭建都是基于一个通用模块，在仔细研究了嵌入式技术、基于TCP/IP的数据通信技术后，我们提出了监测系统核心模块DTU的设计方案，并在硬件、软件上实现了基本功能。 本论文在结构上可以被分为三部分： 第一部分包含第一章、第二章，主要讲述了船舶自动化领域中的机舱监测系统的发展与现状、现场总线技术在船舶自动化系统中的应用、船舶集成平台管理系统(IPMS)在船队管理中的重要性。DCC20系统的介绍更加充分在系统级别体现了三网合一、船舶信息化等概念。 第二部分包含第三章、第四章，主要在第一部分的基础上讲述了基于GPRS的内河船舶主机监测系统的优点及组网方式、GPRS终端的硬件设计方案、监测系统服务器软件的设计方案。在上海海事大学主机实验室的4135柴油机上进行的基于无线通信的监测系统实验更加验证了方案的可行性。 第三部分包含第五章、第六章和第七章，在总结了第一、二部分后，提出了监测系统核心模块DTU的设计方案和关键技术、并阐述了DTU模块的硬件和软件实现方案。关键技术包含嵌入式操作系统μC/OS—Ⅱ技术、TCP/IP技术、HTTP技术等。最终我们实现了DTU模块的基本功能：短消息报警功能、嵌入式动态Web Server功能和无线TCP数据通信功能，并完成了相应的实验。 对基于GPRS无线通信的监测系统和监测系统核心模块DTU的系统结构、硬件设计、软件设计的研究对搭建自主研发的IPMS系统将有一定的借鉴意义。 船舶自动化的发展方向是系统高度集成化、综合信息化、船基和岸基的高度融合化，最终实现整个船舶信息链、物流链和资金链的高度畅通，而IPMS系统在其中起着举足轻重的作用。