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随着无线传感器网络(WSN)技术的飞速发展和广泛应用,“十二五”发展规划中对智能航道提出了更高的要求,基于WSN的航道信息化成为一个研究热点。本文将无线传感器网络技术应用于智能航道中,设计并实现了一个将无线传感器网络、商用无线网络、以太网络“三网”结合的智能航标系统。本文从硬件、软件、功能等方面,设计实现了一个集WSN、GSM、GPS为一体的,采用蓄电池与太阳能混合供电的智能航标。基于操作系统抽象层概念的软件设计,使得智能航标的嵌入式程序具有很好的可调试性和可移植性。通过制定数据通讯协议,研究航道物理信息和业务数据,设计了一套适合国内智能航道使用的标准信息传输技术框架,建立统一的信息传输体系。本文设计了一种基于GPS和ZigBee的混合定位方式,为数字航道定位领域内的航标、船舶、设备等提供了一种新型的廉价且灵活的定位与导航方式,并在基于普通多边定位方法的基础上,提出一种更适合于智能航道定位的改进的路径损耗比定位算法。通过研发服务器与Web应用程序,验证了智能航标与各个平台之间的通讯协议以及数据交换流程,实现了智能航标系统的人机交互与所有功能。研究成果现已成功应用于长江航道某些试点航段,运行状况良好。