[实用新型]基于北斗通信的航标监控装置

说明书

技术领域

本实用新型属于海洋航标监控领域，尤其是一种基于北斗通信的航标监控装置。

背景技术

航标通常分布于特定海域，是保证船舶航行安全必需的导助航设施。长期以来，航标管理主要依靠航标站定期巡查或航行船舶报告获知所属区域航标工作状况，存在维护检修人员劳动强度大、信息获取实时性差，维护周期长、成本高、工作效能低等问题。现有航标使用由于点多、线长、面广和海域环境复杂等配布特点，航标管理存在的突出问题一直未能得到很好地解决，航标故障、移位或损毁造成的目视导航盲区，影响船舶航行安全。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、能够实时有效地监控航标状态的基于北斗通信的航标监控装置。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于北斗通信的航标监控装置，包括监控模块、电源模块和北斗收发处理模块，所述的电源模块与电池相连接，其输出端与监控模块和北斗收发处理模块相连接为其供电，一方面监控模块通过电平转换后经RS232接口与航标相连接实时采集航标状态，另一方面监控模块通过电平转换后经RS232接口与北斗收发处理模块相连接，该北斗收发处理模块通过北斗天线与监控站相连接向监控站实时传送航标信息或接收监控站的命令。

而且，所述的北斗天线采用的是S频段和L频段双频天线。

而且，所述的电源模块由DC/DC芯片、场效应管组成并与电池相连接，场效应管在监控模块的控制下为北斗收发处理模块提供7～18V电压，DC/DC芯片输出的3.3V电压为监控模块供电。

而且，所述的北斗收发处理模块由射频模块、信息处理单元连接构成,该射频模块由LNA模块、功放模块、接收信道、发射信道连接构成。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型通过监控模块实时监测航标的动态电压、动态电流、静态电压、静态电流、航标质、报警电压等参数并通过北斗模块上报给远程监控站，实现了对航标的自动化管理功能，保证了船舶的正常航行。

附图说明

图1是本实用新型的电路方框图；

图2是电源模块的电路方框图；

图3是北斗收发处理模块的电路方框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步详述：

一种基于北斗通信的航标监控装置，如图1所示，包括监控模块、电源模块、北斗收发处理模块，电源模块与电池相连接，其输出端与监控模块和北斗收发处理模块相连接为其供电，监控模块一方面通过电平转换后经RS232接口与航标相连接实时采集航标状态，监控模块通过电平转换后经RS232接口与北斗收发处理模块相连接，该北斗收发处理模块通过北斗天线利用北斗卫星与监控站相连接向监控站实时传送航标信息或接收监控站的命令，该北斗天线采用的是S频段和L频段双频天线。

下面对各个模块分别进行说明：

监控模块是本机的控制中心，监控模块的核心采用TI公司的LM3S1751芯片，该CPU为ARM MCU体系结构，具有架构先进、代码密度高、功耗低、便携性好、产业生态链优良等特点，其特点是：CPU指令集为ARM Thumb2，主频最高50MHz；能够准确快速的中断处理；具有3个硬件UART；自带内部RTC电路；全速400mW低功耗等。其通过两个RS232串口与北斗收发处理模块和航标连接，实现本机的工作模式、启动间隔、遥报地址等工作状态控制和航标的开启和关闭。同时实时采集监控智能航标的动态电压、动态电流、静态电压、静态电流、航标质、报警电压等参数，启动以上参数的远程遥报。在对航标的动态信息（灯质参数变化、电池电压、浮标移位、供电线缆或通讯线缆断开、以及工作异常变化等）进行监测时，可以根据预设报警门限或条件，实现报警判据，实现北斗短报文的自动报警、定时报警等处理策略。

监控模块可实现对北斗收发处理模块的休眠、待机和信息发射三种工作模式的切换。休眠状态下关闭电源模块+12V电压，切断北斗收发处理模块供电电源。监控模块处于低功耗休眠状态，定时器和断线报警IO可激活控制单元进入待机状态。待机状态北斗收发处理模块供电，控制单元处于激活状态，查询航标动态和静态信息，实现实时接收并执行监控站遥控指令。当电源模块可满足北斗信息可靠发送时，监控模块控制北斗收发处理模块实现定位，同时可向监控站发送航标遥测信息。