航标是航道的基础助航设施,直接影响船舶的航行安全。但航标的传统管理模式落后,己经无法适应日益繁忙的航道运输所提出的高质量安全航行的需求。本论文结合某单位航道航标管理的实际情况,设计出一种适合某单位航道使用的经济、可靠的航标监控系统。系统由航标终端和监控中心组成,监控航标的运行参数和位置信息,帮助航道管理部门快速地掌握航标的工作状态,及时发现航标的故障和跟踪航标外围设备状态,提高航标的可靠性,增强航道运输的安全。在设计过程中,对系统所使用的嵌入式控制器技术,GSM通信技术、GPS定位技术、检测技术和电源技术等进行了深入的研究。在全面分析航标监控系统功能需求的基础上,给出了系统的总体结构,划分出系统各功能模块,完成模块之间通讯接口设计,电路设计,通信协议和各模块软件设计。航标监控系统使用了GSM通信模块接入公用移动通信网络,和使用了GPS模块定位航标的位置。对于航标终端,运用嵌入式控制器技术和电子技术,开发出稳定,可靠的设备环境监测模块、电源电路模块、语音报警模块、机箱门禁管理模块、GPS和GSM模块等;对于航标监控中心系统,运用C++Builder集成开发环境的可视化设计工具开发出友好的人机交互界面,通过直观地显示航标的位置信息和设备状态信息,为航标管理人员提供有力的决策支持;使用多种报警方式,可靠地向航标管理人员快速传递警报信息。文中还详细剖析了它们的GSM短信息的PDU数据格式,设计了Unicode编码和解码、PDU报文的组装和拆卸等底层通信程序,通过串行口使用AT命令控制GSM模块收发短信息,完成航标终端和航标监控中心系统之间的通信。本监控系统还可以提高航标的管理效率,降低航标的维护费用,减轻航标管理人员的劳动强度,并实现航标信息的共享。