專利名稱：智能一體化太陽(yáng)能航標(biāo)燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能航標(biāo)燈技術(shù)及結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，特別是一種智能一體化太陽(yáng)能航標(biāo)燈。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)應(yīng)用的航標(biāo)燈沒(méi)有任何自動(dòng)檢測(cè)和定位功能，航道管理部門只能定時(shí)安排人員對(duì)航標(biāo)燈進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡查。如果錯(cuò)過(guò)了檢測(cè)的周期，一旦航標(biāo)燈出現(xiàn)故障，要到下一次巡查才可以得到維修，為航道管理工作的正常開(kāi)展和航運(yùn)安全帶來(lái)了很大的隱患。以廣東為例，目前航標(biāo)燈的維護(hù)保養(yǎng)工作還是沿用原來(lái)一套，巡查周期為7天查一次，每年共有52個(gè)航次，不管設(shè)備實(shí)際有沒(méi)有損壞，都按固定的時(shí)間表進(jìn)行維護(hù)，這種做法在設(shè)備沒(méi)有損壞時(shí)浪費(fèi)了大量的人力物力，但一旦設(shè)備發(fā)生故障，影響使用的時(shí)候，又可能因?yàn)檠膊轫樞虻脑?，過(guò)了很長(zhǎng)時(shí)間才知道問(wèn)題的發(fā)生。另一方面，航標(biāo)燈的偏移問(wèn)題很突出，目前只有在進(jìn)行例行檢測(cè)時(shí)才能對(duì)發(fā)生偏移的航標(biāo)進(jìn)行調(diào)整和修正，發(fā)生問(wèn)題后及時(shí)處理的效率很低。而航標(biāo)燈發(fā)生偏移時(shí)，對(duì)在航道上航行的船只帶來(lái)危險(xiǎn)，不符合航道管理部門的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有太陽(yáng)能航標(biāo)燈功能簡(jiǎn)單，沒(méi)有自檢功能和定位功能的不足，提供一種新型的智能一體化太陽(yáng)能航標(biāo)燈。該航標(biāo)燈采用一體化結(jié)構(gòu)，模塊化設(shè)計(jì)，所有功能模塊統(tǒng)一密封在燈具內(nèi)，實(shí)現(xiàn)模塊總線控制，信號(hào)無(wú)線接收的目的。
本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案解決，智能一體化太陽(yáng)能航標(biāo)燈，由燈具透鏡、底座及功能控制模塊組成，其特征在于所說(shuō)的功能控制模塊由太陽(yáng)能電池、免維護(hù)蓄電池、LED電光源、燈器控制模塊、衛(wèi)星定位及無(wú)線通信模塊、電氣檢測(cè)模塊組成，上述的所有功能模塊通過(guò)總線連接統(tǒng)一集成密封在由燈具透鏡和底座組成的燈具內(nèi)。
所述的智能一體化太陽(yáng)航標(biāo)燈，其太陽(yáng)能電池和免維護(hù)蓄電池的供電壓為4伏，LED電光源、燈器控制模塊、衛(wèi)星定位及無(wú)線通信模塊以及電氣檢測(cè)模塊采用4伏供電。
所述的智能一體化太陽(yáng)航標(biāo)燈，燈具透鏡采用分體結(jié)構(gòu)，由凸透鏡和頂蓋組成，其中頂蓋內(nèi)置有太陽(yáng)能電池組件，可根據(jù)不同的電源需要更換不同規(guī)格的頂蓋(即更換不同規(guī)格的太陽(yáng)能電池組件)。
所述的智能一體化太陽(yáng)航標(biāo)燈，頂蓋和凸透鏡通過(guò)帶錐度的止口方式緊密連接。
所述的智能一體化太陽(yáng)航標(biāo)燈，燈具透鏡和燈具底座的密封連接方式是采用倒扣下壓螺旋式連接。
所述的智能一體化太陽(yáng)航標(biāo)燈，衛(wèi)星定位及無(wú)線通信模塊采用gpsOne方式，通過(guò)公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(CDMA，碼分多址)進(jìn)行定位數(shù)據(jù)傳輸。
所述的智能一體化太陽(yáng)航標(biāo)燈，電氣檢測(cè)模塊采用遙測(cè)方式，所有檢測(cè)參數(shù)指標(biāo)通過(guò)公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸回到控制中心。
當(dāng)出現(xiàn)指定情況時(shí)，衛(wèi)星定位及無(wú)線通信模塊使用數(shù)據(jù)電路交換方式和和短信息系統(tǒng)方式，通過(guò)公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警信息發(fā)送到控制中心或控制中心指定的設(shè)備，該報(bào)警措施為24×7×365服務(wù)。
本發(fā)明采用模塊化、總線式硬件結(jié)構(gòu)，各電路模塊相對(duì)獨(dú)立工作，具有完善的容錯(cuò)機(jī)制，電氣檢測(cè)模塊定時(shí)檢測(cè)太陽(yáng)能航標(biāo)燈的電氣參數(shù)，并回傳到控制中心，利用gpsOne技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)精確定位，當(dāng)浮標(biāo)位移超過(guò)規(guī)定值時(shí)，即發(fā)生故障或特殊事件時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)電路交換、短信息系統(tǒng)方式向控制中心報(bào)警，控制中心可通過(guò)通用CDMA(碼分多址)2000-1X技術(shù)獲得太陽(yáng)能航標(biāo)燈的運(yùn)行狀態(tài)信息，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，性能完善，能耗低(采用4伏電壓供電)，使用維護(hù)方便，建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)?？蓮V泛用于航道管理領(lǐng)域。


圖1是本發(fā)明的智能一體化太陽(yáng)能航標(biāo)燈的結(jié)構(gòu)示意圖。；圖2是本發(fā)明的智能一體化太陽(yáng)能航標(biāo)燈的結(jié)構(gòu)原理圖；圖3是本發(fā)明利用公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行衛(wèi)星定位的原理圖。；圖4是本發(fā)明利用公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸電氣檢測(cè)參數(shù)；出現(xiàn)指定情況時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)電路交換或短信息系統(tǒng)向控制中心報(bào)警的原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示，本發(fā)明包括燈具透鏡11、底座12。燈具透鏡11由頂蓋13和凸透鏡14組成(虛線部分表示頂蓋13和凸透鏡14兩者的組合構(gòu)成燈具透鏡11)，燈具底座12置于凸透鏡14的底部，其中頂蓋13和凸透鏡14為獨(dú)立部件，通過(guò)帶錐度的止口方式緊密連接。頂蓋13內(nèi)置有太陽(yáng)能電池組件1，可根據(jù)不同的電源需求更換不同規(guī)格的更換頂蓋(即更換不同規(guī)格的太陽(yáng)能電池組件)。燈具透鏡11和燈具底座12的密封連接方式是采用倒扣下壓螺旋式連接。燈具的閃光周期可由管理人員進(jìn)行調(diào)整。燈具底座12上還可設(shè)有針狀排氣閥，當(dāng)燈具內(nèi)氣壓大于燈具外氣壓的時(shí)候，可通過(guò)排氣閥將燈具內(nèi)氣壓排出。
如圖2所示，智能一體化太陽(yáng)能航標(biāo)燈由太陽(yáng)能電池1、免維護(hù)蓄電池2、LED電光源3、燈器控制模塊4、衛(wèi)星定位及無(wú)線通信模塊5、電氣檢測(cè)模塊6通過(guò)總線7相連接而構(gòu)成，其中由太陽(yáng)能電池1、免維護(hù)蓄電池2、LED電光源3、燈器控制模塊4負(fù)責(zé)航標(biāo)燈的基本運(yùn)作，由電氣檢測(cè)模塊6檢測(cè)太陽(yáng)能電池1、免維護(hù)蓄電池2、LED電光源3及燈器控制模塊4的相關(guān)電氣參數(shù)，被檢測(cè)的電氣參數(shù)經(jīng)整理后通過(guò)總線7將數(shù)據(jù)送到衛(wèi)星定位及無(wú)線通信模塊5，衛(wèi)星定位及無(wú)線通信模塊5接收GPS衛(wèi)星的定位信號(hào)，結(jié)合從公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(CDMA)送來(lái)的修正信息，經(jīng)過(guò)計(jì)算處理后得出精確的定位信息，再送到衛(wèi)星定位及無(wú)線通信模塊5，然后將數(shù)據(jù)通過(guò)公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)8傳送回控制中心10。
如圖3所示，智能一體化太陽(yáng)能航標(biāo)燈9接收從GPS衛(wèi)星15送來(lái)的定位信號(hào)(經(jīng)、緯度信息)，再結(jié)合從公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)8送來(lái)的修正信息。這種修正的原理全球定位系統(tǒng)[Global Positioning System-GPS]，利用全球范圍內(nèi)的24個(gè)衛(wèi)星及其地面站，通過(guò)測(cè)量距3個(gè)衛(wèi)星的距離，利用三角學(xué)原理測(cè)出定位模塊的位置。gpsOne是第一種可以在室內(nèi)穩(wěn)定工作的基于GPS技術(shù)的解決方案，也是第一種擁有GPS功能的集成無(wú)線基帶和集成無(wú)線射頻的解決方案，是QUALCOMM公司通過(guò)使用SnapTrack公司提供的混合型無(wú)線輔助全球定位系統(tǒng)(A-GPS)的解決方案。GpsOne將GPS和網(wǎng)絡(luò)解決方案結(jié)合在一起，通過(guò)眾多GPS衛(wèi)星和蜂窩/PCS網(wǎng)絡(luò)搜集測(cè)量數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的定位實(shí)體(PDE)中，數(shù)據(jù)在定位實(shí)體中被有機(jī)結(jié)合，并產(chǎn)生準(zhǔn)確的位置。
如圖4所示，電氣檢測(cè)模塊6將取得電氣參數(shù)信息(包括但不限于電池參數(shù)，LED電光源參數(shù))送到衛(wèi)星定位及無(wú)線通信模塊5，該模塊將數(shù)據(jù)進(jìn)行整理打包，通過(guò)公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)8(主要采用短信息系統(tǒng)方式)將這些信息送到控制中心10。當(dāng)出現(xiàn)意外情況或指定的情況時(shí)，根據(jù)設(shè)定的報(bào)警方式和操作流程，衛(wèi)星定位及無(wú)線通信模塊5使用數(shù)據(jù)電路交換和短信息系統(tǒng)方式，通過(guò)公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)8將報(bào)警信息發(fā)送到控制中心10或控制中心指定的設(shè)備，該報(bào)警措施為24×7×365服務(wù)。
本發(fā)明使用中國(guó)聯(lián)通標(biāo)準(zhǔn)的gpsOne定位技術(shù)，該技術(shù)屬于A-GPS的一種，使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行輔助定位。本發(fā)明將定位模塊和通信模塊合二為一，使用標(biāo)準(zhǔn)的3.6伏供電，可以使用標(biāo)準(zhǔn)的的4伏電池作為電源，因此太陽(yáng)能電池1和免維護(hù)蓄電池2的供電壓為4伏，LED電光源3、燈器控制模塊4、衛(wèi)星定位及無(wú)線通信模塊5以及電氣檢測(cè)模塊6采用4伏供電電壓。而傳統(tǒng)的D-GPS定位方式，GPS定位模塊是單獨(dú)的模塊，采用12伏供電，因此航標(biāo)燈的供電部分就必須是12伏的電池，整個(gè)航標(biāo)燈的體積和功耗都大大上升，其功耗是本發(fā)明的8到10倍。其次，使用中國(guó)聯(lián)通的CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)傳輸和輔助定位的網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)覆蓋和信號(hào)質(zhì)量上得到了很好的保障，而且不需要自己建設(shè)和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)，節(jié)省了大量的投資，而且中國(guó)聯(lián)通對(duì)gpsOne定位技術(shù)的優(yōu)化，令用戶在使用過(guò)程中，定位精度和及時(shí)性得到很好的保障。
權(quán)利要求
1.一種智能一體化太陽(yáng)能航標(biāo)燈，由燈具透鏡(11)、底座(12)及功能控制模塊組成，其特征在于所說(shuō)功能控制模塊由太陽(yáng)能電池(1)、免維護(hù)蓄電池(2)、LED電光源(3)、燈器控制模塊(4)、衛(wèi)星定位及無(wú)線通信模塊(5)、電氣檢測(cè)模塊(6)組成，上述的所有功能模塊通過(guò)總線(7)連接統(tǒng)一集成密封在由燈具透鏡(11)和底座(12)組成的燈具內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能一體化太陽(yáng)航標(biāo)燈，其特征在于所述的太陽(yáng)能電池(1)和免維護(hù)蓄電池(2)的電壓為4伏作供電電源，LED電光源(3)、燈器控制模塊(4)、衛(wèi)星定位及無(wú)線通信模塊(5)以及電氣檢測(cè)模塊(6)工作電壓均采用4伏。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能一體化太陽(yáng)航標(biāo)燈，其特征在于所述燈具透鏡(11)采用分體結(jié)構(gòu)，由凸透鏡(14)和頂蓋(13)組成，其中頂蓋(13)內(nèi)置有太陽(yáng)能電池組件(1)，可根據(jù)不同的電源需要更換不同規(guī)格的頂蓋。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能一體化太陽(yáng)能航標(biāo)燈，其特征在于所說(shuō)頂蓋(13)和凸透鏡(14)通過(guò)帶錐度的止口方式緊密連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能一體化太陽(yáng)能航標(biāo)燈，其特征在于所說(shuō)燈具透鏡(11)和燈具底座(12)的密封連接方式是采用倒扣下壓螺旋式連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能一體化太陽(yáng)能航標(biāo)燈，其特征在于所說(shuō)的衛(wèi)星定位及無(wú)線通信模塊(5)采用gpsOne方式，通過(guò)公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(8)進(jìn)行定位數(shù)據(jù)傳輸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能一體化太陽(yáng)能航標(biāo)燈，其特征在于所述電氣檢測(cè)模塊(6)采用遙測(cè)方式，所有檢測(cè)參數(shù)指標(biāo)通過(guò)公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(8)傳輸回到控制中心(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能一體化太陽(yáng)能航標(biāo)燈，其特征在于當(dāng)出現(xiàn)指定情況時(shí)，衛(wèi)星定位及無(wú)線通信模塊(5)使用數(shù)據(jù)電路交換方式和和短信息系統(tǒng)方式，通過(guò)公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(8)將報(bào)警信息發(fā)送到控制中心(10)或控制中心指定的設(shè)備，該報(bào)警措施為24×7×365服務(wù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能一體化太陽(yáng)能航標(biāo)燈，其特征在于所述燈具的閃光周期為可調(diào)整式的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能一體化太陽(yáng)能航標(biāo)燈，其特征在于所述燈具底座(12)設(shè)有可調(diào)整燈具內(nèi)氣壓的針狀排氣閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能一體化太陽(yáng)能航標(biāo)燈，由燈具透鏡、底座及功能控制模塊組成，其特征在于所說(shuō)功能控制模塊由太陽(yáng)能電池、免維護(hù)蓄電池、LED電光源、燈器控制模塊、衛(wèi)星定位及無(wú)線通信模塊、電氣檢測(cè)模塊組成，上述的所有功能模塊通過(guò)總線連接統(tǒng)一集成密封在由燈具透鏡和底座組成的燈具內(nèi)。本發(fā)明是利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸衛(wèi)星定位信號(hào)和網(wǎng)絡(luò)定位修正信號(hào)，將精確的定位信息和電氣檢測(cè)模塊獲得的航標(biāo)燈電氣參數(shù)，通過(guò)公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送回控制中心，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，性能完善，能耗低，使用維護(hù)方便，建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)?？蓮V泛用于航道管理領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F21S9/03GK1590214SQ20041005553
公開(kāi)日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2004年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月25日
發(fā)明者李月樓, 李德敏, 賴永福, 阮廣德, 周勁斌, 溫炳文, 羅明華, 李水新, 張業(yè)蘭, 陳燕嫦 申請(qǐng)人:廣東省廣州航道局城區(qū)航道分局, 廣州市機(jī)電工業(yè)研究所