一種多處理器架構的航標遙測監控終端系統的製作方法
2023-05-19 23:14:36
專利名稱：一種多處理器架構的航標遙測監控終端系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種水上助航設施航標的遙測監控系統，特別是一種多處理器 架構的航標遙測監控終端系統。
背景技術：
目前儀器的網絡化、信息化已成為儀器發展的主要趨勢，可以說，儀器=AD/DA+微處理器+無線網絡+軟體，也改變了儀器的研發機制，從追求高精尖 到"恰到好處"，以滿足用戶需求的角度用最短的時間開發出來投放市場，同時 留有餘地，以滿足不同用戶的多樣性需求，注重整機系統的軟體化、集成化。隨著GPRS/GSM、 GPS等技術的發展，對移動目標如車載、船載等進行遙 測監控已成為當前遙i監控的一個熱點，航標遙測監控就是其中的一個典型應 用。但不同海區(河段)、不同的航標，在遙測和監控的內容等方面差異很大， 關注的重點不同，如何提高航標遙測監控終端的通用性，讓航標維護管理者能 夠根據具體河段(海區)、具體燈器等不同選擇航標遙測監控終端的功能，提高 航標管理部門的生產、維護等效率，是當前航標遙測監控的難點之一。發明內容本發明的目的是克服上述缺點，滿足這一部分日益增加的需要。具有各部 分功能獨立，結構靈^、可擴展性好等優點。為達到上述目的，本發明採用的技術路線是由5個相互獨立的功能模塊 定位和通訊模塊、航標參數測量模塊、防盜模塊、燈器控制模塊和傾角測量模塊組成的ARM+PIC單片機架構的多處理器航標遙測監控終端系統,其中航標參 數測量模塊、防盜模塊、燈器控制模塊和傾角測量模塊分別通過現場總線與定 位和通訊模塊直接連接；各獨立功能的模塊中處理器完成對各自傳感器輸出信 號的測量並處理成ARM處理器能夠識別的信息，通過現場總線傳送給ARM處 理器。通訊和定位模塊中，GPS接收機、GPRS/GSM模塊、存儲器E^ROM24或 FLASH和ARM內核的嵌入式處理器相連，嵌入式處理器和現場總線接口相連。 防盜模塊中，繼電器、光耦和PIC單片機相連，PIC單片機和現場總線接口相連。航標參數測量模塊中，電流傳感器、電壓傳感器和PIC單片機相連，PIC單 片機和現場總線接口相連。燈器控制模塊中，燈頭驅動電路、亮度傳感器和PIC單片機相連，PIC單片 機和現場總線接口相連。傾角測量模塊中，傾角傳感器和PIC單片機相連，PIC單片機和現場總線接 口相連。定位和通訊模塊完成目標定位、無線通訊、和其他功能單元系統的功能， 通過無線網絡把航標當前位置、電流、電壓等參數發送到控制中心，同時接受 控制中心的遙測監控指令；航標參數測量模塊完成航標的多狀態參數如蓄電池 電壓、電流、燈質等測量功能；防盜模塊完成航標的防盜監測；燈器控制模塊 完成航標燈器的控制功能；傾角測量模塊完成航標當前傾角狀態，並作為是否 被撞擊的判斷依據。定位和通訊模塊與其他功能單元之間通過現場總線相連。採用本發明技術方案後，將複雜的航標遙測遙控功能模塊化，提高了開發 和測試的效率，而且由多個功能單元模塊化的結構組成一個集成控制系統，提 高了系統整體性能，滿足了不同河段、海區對航標遙測監控的具體需求。附圖及
圖1是本發明所述的一種多處理器架構的航標遙測監控終端系統結構圖。圖2是通訊和定位模塊的一個結構框圖。圖3是防盜模塊的一個結構框圖。圖4是航標參數測量模塊的一個結構框圖。圖5是燈器控制模塊的一個結構框圖。
圖6是傾角測量模塊的一個結構框圖。圖1是本發明的航標遙測監控終端系統整體結構圖。圖1中，由5個相互 獨立的功能單元相互連接組成。防盜模塊12、航標參數測量模塊13、燈器控制 模塊14和傾角測量模塊15分別通過現場總線與定位和通訊模塊11連接。
具體實施方式
下面結合附圖2、附圖3、附圖4、附圖5和附圖6對本發明作進一步的說明。圖2中，GPS接收機22、 GPRS/GSM模塊23 、存儲器E2PROM24或FLASH 和ARM內核的嵌入式處理器相連21，嵌入式處理器21和現場總線接口 25相連。圖3中，繼電器33、光耦24和PIC單片機31相連，PIC單片機31和現場 總線接口 32相連。圖4中，電流傳感器43、電壓傳感器44和PIC單片機41相連，PIC單片 機41和現場總線接口 42相連。圖5中，燈頭驅動電路53、亮度傳感器54和PIC單片機51相連，PIC單 片機51和現場總線接CI 52相連。圖6中，傾角傳感器63和PIC單片機61相連，PIC單片機61和現場總線 接口 62相連。
權利要求
1、一種航標遙測監控終端系統，其特徵是由具有獨立功能的定位和通訊模塊(11)、防盜模塊(12)、航標參數測量模塊(13)、燈器控制模塊(14)和傾角測量模塊(15)組成的、ARM+PIC單片機架構的多處理器航標遙測監控終端系統，其中防盜模塊(12)、航標參數測量模塊(13)、燈器控制模塊(14)和傾角測量模塊(15)分別通過現場總線與定位和通訊模塊(11)直接連接。
2、 按照權利要求1所述的航標遙測監控終端系統，其特徵是定位和通訊模 塊(11)中，GPS接收機(22)、 GPRS/GSM模塊(23)、存儲器E2PROM24或 FLASH和ARM內核的嵌入式處理器相連(21)，嵌入式處理器(21)和現場總 線接口 (25)相連。
3、 按照權利要求1所述的航標遙測監控終端系統，其特徵是防盜模塊中， 繼電器(33)、光耦(24)和PIC單片機(31)相連，PIC單片機(31)和現場 總線接口 (32)相連。
4、 按照權利要求1所述的航標遙測監控終端系統，其特徵是航標參數測量 模塊中，電流傳感器(43)、電壓傳感器(44)和PIC單片機(41)相連，PIC 單片機UD和現場碎線接口 (42)相連。
5、 按照權利要求1所述的航標遙測監控終端系統，其特徵是燈器控制模塊 中，燈頭驅動電路(53)、亮度傳感器(54)和PIC單片機(51)相連，PIC單 片機(51)和現場總線接口 (52)相連。
6、 按照權利要求1所述的航標遙測監控終端系統，其特徵是傾角測量模塊 中，傾角傳感器(63)和PIC單片機(61)相連，PIC單片機(61)和現場總線 接口 (62)相連。
7、 按照權利要求1所述的航標遙測監控終端系統，其特徵是各獨立功能模 塊中的處理器完成對各自傳感器輸出信號的測量並處理成ARM處理器能夠識 別的信息，通過現場總線傳送給ARM處理器。
全文摘要
本發明涉及一種多處理器架構的航標遙測監控終端系統。系統是由5個相互獨立的功能模塊定位和通訊模塊、航標參數測量模塊、防盜模塊、燈器控制模塊和傾角測量模塊組成的、ARM+PIC單片機架構的多處理器航標遙測監控終端系統，其中航標參數測量模塊、防盜模塊、燈器控制模塊和傾角測量模塊分別通過現場總線與定位和通訊模塊直接連接，各模塊分別完成航標運行狀態參數的測量、航標的防盜監測、航標燈器的控制功能、航標當前傾角狀態測量和目標定位和無線通訊功能。本發明將複雜的航標遙測遙控功能模塊化，提高了開發和測試效率，而且由多個功能單元模塊化的結構組成一個集成控制系統，提高了系統整體性能，滿足了不同河段、海區對航標遙測監控的具體需求。
文檔編號G01C13/00GK101101206SQ200710009150
公開日2008年1月9日 申請日期2007年9月22日 優先權日2007年9月22日
發明者劉華松, 宇 盧, 吳允平, 吳進營, 李汪彪, 蘇偉達, 蔡聲鎮, 陳聰慧 申請人:福建師範大學