一種雷達應答器與ais技術組合的無線電航標裝置的製作方法
2023-05-16 01:58:46
專利名稱：一種雷達應答器與ais技術組合的無線電航標裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及雷達應答器和AIS通信技術以及水上航行標識裝置。
背景技術：
航標主要用於船舶往來頻繁、水文地理複雜的海域及港口，為船舶指示航線、轉向點、淺灘、暗礁、沉船和禁航區等，設備運行狀況的好壞，將直接影響船舶的安全航行。雷達應答器是一種重要的無線電助航標誌，通過接收船舶雷達發出的信號，及時應答並向船舶回發應答信號，正確引導船舶進出港，協助船舶進行及時的航行部署，特別是在能見度不良情況下，航行船舶無需依賴GNSS (全球導航衛星系統)，可通過雷達應答器來識別和定位。 但是，雷達應答器僅能夠自動發射出物標的位置、距離、識別信息等信息參數，並不能傳輸航標的燈質、工作參數以及氣象信息等。AIS(船舶自動識別系統)是新一代用於船舶識別、監測和通信的助航儀器通信系統，，它在結合GPS導航定位技術的基礎上，採用GMSK(高斯最小移頻鍵控)調製，以 SOTDMA(自組織時分多址)方式，在海上VHF頻段自動連續發送靜態數據、航行相關的信息、 危險貨物和安全信息，同時也自動接收周圍船舶發出的這些信息，並與海岸基站進行信息交換。將AIS技術應用到航標上可以傳輸更多的航標信息，但其長期開啟時，功耗較大，航標上傳統蓄電池僅供其工作3 4天。同時，傳統無線電航標由於受到航道地形、不良天氣、 臨時障礙物、航標故障等因素的影響，航標的功能會受到相應的限制，這會給航行船舶帶來嚴重的安全隱患，因航標失常導致船舶擱淺、擦淺、碰撞、觸礁等海損事故屢屢發生。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種雷達應答器與AIS技術組合的無線電航標裝置，以達到節能的效果。本實用新型為解決上述技術問題所採取的技術方案為一種雷達應答器與AIS技術組合的無線電航標裝置，其特徵在於它包括與船載AIS通過AIS網絡通信的AIS發射模塊、與船載雷達通信的雷達應答器、中央控制器和GPS模塊；其中雷達應答器與中央控制器連接使得中央控制器獲取船載雷達信號，中央控制器與AIS發射模塊連接使得中央控制器控制AIS發射模塊發射信號，GPS模塊與中央控制器連接。按上述方案，所述的雷達應答器與中央控制器通過RS485總線連接。按上述方案，所述的AIS發射模塊與中央控制器通過RS232總線連接。按上述方案，所述的GPS模塊與中央控制器通過RS232總線連接。本實用新型的工作原理為當有船隻經過並通過雷達發射出雷達信號時，裝有本裝置的航標船船上的雷達應答器接收到船載雷達信號後，及時應答並向船舶回發應答信號，同時向航標的中央控制器發出啟動指令，由中央控制器啟動GPS模塊採集GPS時間並啟動AIS發射模塊，AIS發射模塊將航標名稱、位置、航標性能、航標船長寬等信息經GMSK調製從AIS信道發送至船載AIS，有助於船舶安全航行。[0010]本實用新型的有益效果為1、因為本裝置採用休眠機制，只有雷達應答器收到過往船隻的雷達信號時，中央控制器才喚醒AIS發射模塊進行工作，船隻駛離一定範圍後裝置重新進入休眠狀態，此種工作模式能明顯降低整個航標裝置的功耗。2、與傳統雷達應答器只能回應船載雷達，不能傳輸航標名稱、性能、航標船長寬等數據不同，本裝置可以對航標的性能、狀況、位置等進行實時監測，通過AIS信道向過往船隻提供實時信息顯示於船載AIS終端，有助於船隻航行安全。3、一些船隻只安裝有雷達並沒有安裝AIS，或只安裝有AIS並沒有安裝雷達，因而本系統將雷達應答器與AIS組合，確保裝有二者任意一種設備的船隻都能夠收到航標信息，二者在指引船隻航行方面可進行相互補充，更好的確保船隻航行安全。
圖1為本實用新型的結構框圖。圖2為雷達應答器與中央控制器通過RS485連接的電路圖。
具體實施方式
圖1為本實用新型的結構框圖，包括與船載AIS通過AIS連接的AIS發射模塊、與船載雷達連接的雷達應答器、中央控制器和GPS模塊；其中雷達應答器與中央控制器通過 RS485總線連接使得中央控制器獲取船載雷達信號，如圖2所示；中央控制器與AIS發射模塊通過RS232總線連接使得中央控制器控制AIS發射模塊發射信號，GPS模塊與中央控制器通過RS232總線連接。AIS航標船上的航標中央控制器平時處於休眠狀態以降低功耗，當有船隻經過並通過雷達發射出雷達信號時，AIS航標船上的雷達應答器接收到該信號，然後向航標中央控制器發送控制指令啟動AIS航標，由中央控制器通過相應模塊GPS信息等進行採集，然後通過AIS發射模塊調製成AIS專有的161. 975/162. 025MHZ的高頻信號，該信號經過功放放大後由天線對外輻射，實現遠距離傳輸。本實施例中雷達應答器與中央控制器之間單向連接，中央控制器與AIS發射模塊之間單向連接，只能中央控制器從雷達應答器獲取信號並控制AIS發射模塊。根據需要雷達應答器與中央控制器之間、中央控制器與AIS發射模塊之間也可以雙向連接，以便於只裝有雷達並沒有安裝AIS，或只安裝有AIS並沒有安裝雷達的過往船隻與航標裝置之間的通信。
權利要求1.一種雷達應答器與Ais技術組合的無線電航標裝置，其特徵在於它包括與船載AIS 通過AIS網絡通信的AIS發射模塊、與船載雷達通信的雷達應答器、以及中央控制器和GPS 模塊；其中雷達應答器與中央控制器連接使得中央控制器獲取船載雷達信號，中央控制器與AIS發射模塊連接使得中央控制器控制AIS發射模塊發射信號，GPS模塊與中央控制器連接。
2.根據權利要求1所述的無線電航標裝置，其特徵在於所述的雷達應答器與中央控制器通過RS485總線連接。
3.根據權利要求1所述的無線電航標裝置，其特徵在於所述的AIS發射模塊與中央控制器通過RS232總線連接。
4.根據權利要求1所述的無線電航標裝置，其特徵在於所述的GPS模塊與中央控制器通過RS232總線連接。
專利摘要本實用新型提供一種雷達應答器與AIS技術組合的無線電航標裝置，其特徵在於它包括與船載AIS通過AIS網絡通信的AIS發射模塊、與船載雷達通信的雷達應答器、中央控制器和GPS模塊；其中雷達應答器與中央控制器連接使得中央控制器獲取船載雷達信號，中央控制器與AIS發射模塊連接使得中央控制器控制AIS發射模塊發射信號，GPS模塊與中央控制器雙向連接。因為本裝置採用休眠機制，只有雷達應答器收到過往船隻的雷達信號時，中央控制器才喚醒AIS發射模塊進行工作，船隻駛離一定範圍後裝置重新進入休眠狀態，此種工作模式能明顯降低整個航標裝置的功耗。
文檔編號G01S13/91GK202175171SQ20112027599
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月1日 優先權日2011年8月1日
發明者嚴新平, 初秀民, 吳勇, 吳青, 竇欣欣 申請人:武漢理工大學