專利名稱：一種信息發(fā)送裝置、信息接收裝置和一種海上搜救系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種定位系統(tǒng)，特別地，涉及一種用于海上搜救 的信息發(fā)送裝置、 一種用于海上搜救的信息接收裝置和一種海上搜救 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，水上救生裝備在技術(shù)和設(shè)備上都
有很大的提高，如GPS全球定位系統(tǒng)在船只救援系統(tǒng)中開(kāi)始使用，該 全球定位系統(tǒng)能夠提高船舶搜索援救傷員和失蹤人員的成功率。例 如，中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN1553213A的具有求救功能的全球衛(wèi)星定位器 及其系統(tǒng)，其包含一可接收衛(wèi)星的導(dǎo)航信號(hào)的定位接收模塊，及一與 所述衛(wèi)星定位接收模塊電連接的藍(lán)牙通信接口 ；所述全球衛(wèi)星定位器 還包括一緊急按鈕，可經(jīng)由所述藍(lán)牙通信接口傳送一求救信號(hào)；該專 利主要是通過(guò)裝置上的藍(lán)牙通信接口與具有相同通信接口的另一裝 置進(jìn)行雙向傳輸，并借助該具有藍(lán)牙通信接口裝置向外傳送求救信 號(hào)。
上述專利實(shí)現(xiàn)了利用G P S全球定位系統(tǒng)在海事救援系統(tǒng)中的 應(yīng)用，但是出現(xiàn)的問(wèn)題就是，只能單方面的獲取求救信號(hào)，并不能確 定落水人員的具體位置和解決快速救援的問(wèn)題。
因而，本領(lǐng)域技術(shù)人員需要發(fā)展出一種快速確定船舶、落水船員 的具體位置，實(shí)現(xiàn)迅速救援，提高落水人員獲救幾率，并且使落水人 員能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)求救的裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種海上搜救時(shí)能夠快速確定船舶、落 水船員的動(dòng)態(tài)的遇險(xiǎn)位置，并能夠使落水人員能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)求救的信息發(fā)送裝置、 一種能夠?qū)崿F(xiàn)迅速救援的用于海上搜救的信息接收裝置 以及一種海上搜救系統(tǒng)。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的公開(kāi)了 一種用于海上搜救的信 息發(fā)送裝置，該信息發(fā)送裝置包括
用于提供能量的電源(105);
開(kāi)關(guān)(ioi)，用于啟動(dòng)和關(guān)閉信息發(fā)送裝置，當(dāng)該開(kāi)關(guān)遇水時(shí)， 會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)信息發(fā)送裝置；
定位單元(102),采用位置信息衛(wèi)星進(jìn)行自動(dòng)定位，獲取該求救 主體的的位置信息；
編碼單元(103),用于將所述求救主體的位置信息、和該信息發(fā) 送裝置的識(shí)別信息進(jìn)行編碼，得到編碼后的數(shù)據(jù)包；
發(fā)射單元(104)，用于將所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行發(fā)射。
其中，所述定位單元(102)為GPS定位儀。
其中，所述發(fā)射單元(104)為射頻發(fā)射器。
本實(shí)用新型還提供了一種用于海上搜救的信息接收裝置，包括
信號(hào)接收單元(202),用于接收權(quán)利要求l所述信息發(fā)送裝置發(fā) 出的包含求救主體的的位置信息和該信息發(fā)送裝置的識(shí)別信息數(shù)據(jù) 包的信號(hào)；
解碼單元(203 ),用于將所述求救信號(hào)釆用相應(yīng)于權(quán)利要求l中 編碼單元的編碼方式進(jìn)行解碼，得到所述位置信息和所述識(shí)別信息；
顯示單元(204),用于顯示所述求救主體的識(shí)別信息和對(duì)應(yīng)的位 置信息；
一存儲(chǔ)裝置，存儲(chǔ)著廣域的電子海控制裝置(205 )，用于依據(jù)信號(hào)接收單元接收的求救主體的位置 信息，在電子海圖上識(shí)別出位置信息對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)。
本發(fā)明還提供了一種海上搜救系統(tǒng)，該海上搜救系統(tǒng)由前述的信 息發(fā)送裝置和前述的信息接收裝置組成。
5首先，本實(shí)用新型應(yīng)用于海上搜救時(shí)將通信技術(shù)、GPS衛(wèi)星定位 技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、電子海圖技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)同步技術(shù)相結(jié)合得到海 上搜救系統(tǒng)，該系統(tǒng)借助數(shù)字選呼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)位置的同時(shí)求救， 且該求救信號(hào)在該系統(tǒng)的接收過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生相互的干擾；另外，所 述的信息發(fā)送裝置結(jié)合搜救裝置在船舶、船員失事的時(shí)候，能夠迅速 確定船舶、落水船員的具體位置，從而實(shí)現(xiàn)迅速救援，挽救落水船員 生命的目的。
其次，本實(shí)用新型釆用先進(jìn)的微電子技術(shù)，將微型無(wú)線電發(fā)射機(jī)、
微型GPS接收裝置、微型控制電路有機(jī)結(jié)合成一整體的主動(dòng)求救的信
息發(fā)送裝置，并將該裝置應(yīng)用于海上搜救系統(tǒng)。當(dāng)有船上人員意外落 水，或船舶遇險(xiǎn)導(dǎo)致船員落水時(shí)，該信息發(fā)送裝置自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)，
并采用固定頻率發(fā)射包含求救信息(GPS衛(wèi)星坐標(biāo))的無(wú)線電信號(hào)。
通過(guò)在搜救船只或飛機(jī)上裝有相應(yīng)的搜救信息儀所述無(wú)線電信號(hào)，進(jìn) 行解碼調(diào)制后將落水人員的位置信息顯示在連接于搜救儀器的電子
海圖上；或通過(guò)無(wú)線電的信息接收裝置接收到的落水船員的位置信 息，通過(guò)電子顯示屏將船員資料、船舶資料以及與相應(yīng)的電子海圖匹 配，進(jìn)而為救援部門(mén)提供準(zhǔn)確可靠的技術(shù)保障，提高了落水人員獲救 生還的幾率。
再者，海上搜救系統(tǒng)是一個(gè)基于衛(wèi)星定位和無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù) 的、開(kāi)放的、面向多用戶、多種應(yīng)用的水上安全動(dòng)態(tài)監(jiān)控及預(yù)警綜合 的服務(wù)平臺(tái)，是針對(duì)水上安全管理的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，建立海上搜救系統(tǒng) 的水上安全管理監(jiān)控平臺(tái)。該系統(tǒng)通過(guò)防撞預(yù)警、船岸及船只之間的 信息快速傳遞，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)防范、快速救援及航運(yùn)信息一體化，提高安 全防范和管理預(yù)控能力，降低水上安全事故率，減少生命、財(cái)產(chǎn)損失， 以及促進(jìn)航運(yùn)事業(yè)的發(fā)展。

圖l為本實(shí)用新型的信息發(fā)送裝置的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的信息接收裝置的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖3為本實(shí)用新型的一種海上搜救系統(tǒng)的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下 面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。 本實(shí)用新型實(shí)施例的核心構(gòu)思之一在于，釆用現(xiàn)代數(shù)字化通信技
術(shù)、GPS衛(wèi)星定位技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、電子海圖技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)同步 技術(shù)相結(jié)合；通過(guò)數(shù)字選呼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)位置的同時(shí)求救，并且在 信息接收裝置中不會(huì)產(chǎn)生相互的干擾；且海上救援系統(tǒng)采用微電子技 術(shù)，將微型無(wú)線電發(fā)射機(jī)、微型GPS接收裝置、微型控制電路有機(jī)結(jié) 合成為整體的主動(dòng)求救的信息發(fā)送裝置；并以無(wú)線電發(fā)射方式釆用固 定頻率發(fā)射求救信息(GPS衛(wèi)星坐標(biāo))；通過(guò)海上搜救的信息接收裝 置接收求救信號(hào)，進(jìn)行解碼調(diào)制后將落水人員的位置信息在搜救儀器 顯示的電子海圖上標(biāo)識(shí)出來(lái)，為救援部門(mén)的迅速搜救提供準(zhǔn)確可靠的 技術(shù)保障，提高了落水人員獲救生還的幾率。
以下結(jié)合圖l對(duì)本實(shí)用新型的用于海上搜救的信息發(fā)送裝置進(jìn)行 詳細(xì)說(shuō)明。
本實(shí)施例提供一種用于海上搜救的信息發(fā)送裝置，其中，所述信 息發(fā)送裝置為用于發(fā)射求救信號(hào)，該求救信號(hào)包括求救主體的位置信 息和識(shí)別信息，在本實(shí)施例中，所述求救主體的位置信息可以為包含 經(jīng)度、緯度的坐標(biāo)點(diǎn)，所述識(shí)別信息可以為該信息發(fā)送裝置的編號(hào)、 船員編號(hào)或船舶編號(hào)等；當(dāng)然，只要能夠?qū)崿F(xiàn)確認(rèn)信息發(fā)送裝置的任 何 一個(gè)可以識(shí)別的信息都能夠使用。
參考圖l所示的本實(shí)施例中的信息發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；該信息發(fā)送裝置包括用于提供能量的電源；本實(shí)施例中使用的電源優(yōu)選
使用鋰電池105;
開(kāi)關(guān)IOI,啟動(dòng)和關(guān)閉信息發(fā)送裝置；當(dāng)所述信息發(fā)送裝置應(yīng)用 于海上搜救時(shí)，該開(kāi)關(guān)遇水可以自動(dòng)啟動(dòng)，還可以是通過(guò)船上人員手 動(dòng)開(kāi)啟；
定位單元102,釆用位置信息衛(wèi)星進(jìn)行自動(dòng)定位，獲取該求救主 體的的位置信息；其中，定位單元可以為GPS信號(hào)接收單元，還可以 是其它可以接收位置信息的任何一個(gè)位置信息接收單元，該定位單元 可以通過(guò)每分鐘一次的定位進(jìn)行更新所在的位移點(diǎn)的半徑、坐標(biāo)等的 參數(shù)值；
編碼單元103,用于將所述求救主體的位置信息、和該信息發(fā)送 裝置的識(shí)別信息進(jìn)行編碼，得到編碼后的數(shù)據(jù)包；該處的編碼是現(xiàn)有 技術(shù)中任意可以進(jìn)行編碼的方式都可以使用，例如高增益的前向糾錯(cuò) 編碼，或LDPC編碼、TURBO編碼等等；
發(fā)射單元104，用于將所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行發(fā)射；其中所述的發(fā)射單 元可以是現(xiàn)有技術(shù)中的射頻發(fā)射器，或其它通過(guò)無(wú)線電或通信網(wǎng)絡(luò)的 方式進(jìn)行發(fā)射的發(fā)射單元。
該射頻發(fā)射器可以做到小型化，其發(fā)射功率可以達(dá)到3W,即無(wú) 線電射頻功率在很小的模塊中提高到3瓦的發(fā)射功率；當(dāng)所述信息發(fā) 送裝置用于海上求救時(shí)，該信息發(fā)送裝置設(shè)置在救生衣上，船上人員 穿著救生衣，落水后，信息發(fā)送裝置便開(kāi)始正常工作，本實(shí)施例中釆 用特定頻率每30秒鐘發(fā)送一次求救信號(hào)，每次2秒的發(fā)射時(shí)間，進(jìn)行 連續(xù)發(fā)送求救信號(hào)；或落水人員在時(shí)間允許的情況還可以通過(guò)手動(dòng)發(fā) 送求救信號(hào)；便于救援人員及時(shí)對(duì)落水人員的搜救。
需要說(shuō)明的是，當(dāng)所述的信息發(fā)送裝置隨同船員落入水中時(shí)，本
實(shí)施例使用的是可連續(xù)供電12小時(shí)左右的自身配置的鋰電池，若需要
長(zhǎng)時(shí)間使用該信息發(fā)送裝置，則可以通過(guò)攜帶備用電池解決電源不足
8的問(wèn)題。本實(shí)用新型對(duì)充電的電源不進(jìn)行限制，采用鋰離子電池供電, 該電池具有工作電壓高、容量大、循環(huán)壽命長(zhǎng)、自放電率低、無(wú)記憶 效應(yīng)、無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)然在陸地上，或船上時(shí)，可以通過(guò)電源提供 該信息發(fā)送裝置所需要的能量。
本實(shí)施例中根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星定位的瞬間位置，確定GPS信號(hào) 接收單元的具體位置信息，并通過(guò)射頻發(fā)射器將數(shù)據(jù)包發(fā)送至搜救平 臺(tái)或附近裝有海事電臺(tái)的船只。該信息發(fā)送裝置具有體積小、射頻輸 出功率大、感應(yīng)靈敏度高、輸出頻率相對(duì)穩(wěn)定等特點(diǎn)，并且是在落水 后即刻開(kāi)始呼救工作，發(fā)送求救信號(hào)；且求救信號(hào)的內(nèi)容是通過(guò)微型 GPS衛(wèi)星接收裝置每分鐘接收到的位置信息和該信息發(fā)送裝置的識(shí) 別信息進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)包，該信息發(fā)送裝置可以確保在海面10 15 海里的無(wú)障礙接收。
其中，搜救船只或直升機(jī)或其他船只的搜救設(shè)備在到達(dá)指定的失 事水域后，可通過(guò)專用的信息接收裝置開(kāi)始接收落水人員的求救信 號(hào)，并將此數(shù)據(jù)通過(guò)船上的通信設(shè)備及時(shí)通報(bào)的指揮中心，以協(xié)調(diào)其 他船只或救援人員的布置，進(jìn)而對(duì)落水人員進(jìn)行救援。
以下結(jié)合圖2對(duì)本實(shí)用新型的用于海上搜救的信息接收裝置進(jìn)行
詳細(xì)說(shuō)明。
圖2為本實(shí)施例中的信息接收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；該信息接收裝 置用于接收所述包括位置信息和識(shí)別信息的信號(hào)；并且，信號(hào)接收單 元釆用數(shù)字選呼技術(shù)接收來(lái)自所述求救主體的信號(hào)，使得該信號(hào)在所 述信息接收裝置中不會(huì)與來(lái)自其它求救主體的信號(hào)產(chǎn)生干擾，即所述 信息接收裝置釆用排序方式顯示所述接收的信號(hào)。
在具體的應(yīng)用中，該信息接收裝置可以包括以下的單元 信號(hào)接收單元202，用于接收求救主體發(fā)出的信號(hào)，該信號(hào)包含 求救主體的位置信息和求救主體的識(shí)別信息；其中，所述接收單元可以為射頻接收器或其它可以接收無(wú)線電信號(hào)的裝置。本實(shí)施例中的接 收頻率為每分鐘一次，并可以確保在海面10 15海里的無(wú)障礙接收。 在本實(shí)施例中通過(guò)衛(wèi)星將所述信息發(fā)送裝置的位置信息(包括經(jīng) 度、綠度坐標(biāo))發(fā)送至信息發(fā)送裝置，并經(jīng)過(guò)信息發(fā)送裝置的編碼單
元進(jìn)行編碼進(jìn)而發(fā)射求救信號(hào)206、求救信號(hào)207,圖2中所述的求 救信號(hào)也就是信號(hào)接收單元接收到的信號(hào)。
解碼單元203，用于將所述求救信號(hào)進(jìn)行解碼，得到所述位置信 息和所述識(shí)別信息，相應(yīng)于編碼單元的編碼方式進(jìn)行解碼，該解碼或 上述的編碼都可以使用現(xiàn)有技術(shù)中的編碼技術(shù)或以及對(duì)應(yīng)于編碼的 解碼程序；
顯示單元204,用于顯示所述求救主體的識(shí)別信息和對(duì)應(yīng)的位置 信息；顯示單元由LCD (液晶顯示器)和LCD控制器組成，LCD用 于顯示地圖和位置坐標(biāo)等。本實(shí)施例中，可以通過(guò)所述信息發(fā)送裝置 的編號(hào)升序或降序依次排列顯示在電子顯示的大屏幕上或液晶顯示 屏上，進(jìn)而可以將所述控制裝置205所識(shí)別的經(jīng)度、錄度數(shù)據(jù)為中心 的地圖顯示出來(lái)；有效的防止了多個(gè)求救信號(hào)沖突的問(wèn)題。
控制裝置205，用于依據(jù)信號(hào)接收單元接收的求救主體的位置信 息，在電子海圖上識(shí)別出位置信息對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)。
另外，所述顯示單元可以同步顯示多個(gè)求救信號(hào)，并且該顯示單 元的刷新頻率可以達(dá)到為30秒刷新一次。
當(dāng)然，在海上救援時(shí)，所述信息接收裝置還需要包括 一數(shù)據(jù)庫(kù) 201,用于使所述電子顯示屏同步顯示所述船員資料、船舶資料、以 及所述求救主體的位置信息，該數(shù)據(jù)庫(kù)的連接和同步顯示為現(xiàn)有技術(shù) 公開(kāi)的內(nèi)容，本實(shí)用新型可以不對(duì)此進(jìn)行限定；
現(xiàn)有技術(shù)中可以通過(guò)一存儲(chǔ)裝置先保存廣域的電子海圖；進(jìn)而， 通過(guò)所述控制裝置205在改變和調(diào)節(jié)所述顯示地圖的比例時(shí)，根據(jù)對(duì) 所述信號(hào)接收單元中接收的求救信號(hào)，自動(dòng)改變所述電子顯示屏顯示
10的地圖的比例；或發(fā)出指令指示所述顯示單元204顯示出保存在所存 儲(chǔ)的電子海圖中具體坐標(biāo)點(diǎn)，將該控制裝置所識(shí)別的經(jīng)度、維度數(shù)據(jù) 為中心的地圖顯示出來(lái)。
以模擬失事船舶為例，當(dāng)此船舶失事時(shí)，信息接收裝置就會(huì)很快
顯示出該船舶失事時(shí)候的位置121。 44.746' E， 028° 56.407' N，以 及船員失事時(shí)的位置如海員編號(hào)為0022，目前隨流的經(jīng)、緯度為121 ° 44.746' E， 028° 56.407' N以及準(zhǔn)確的方向和速度，使?fàn)I救工作 能更有效的進(jìn)行，進(jìn)而可以將死亡或受傷程度降到最低。
優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式為，本實(shí)用新型的信息接收裝置可以設(shè)置在監(jiān)控 中心、搜救船只或搜救直升機(jī)，當(dāng)然，所述的監(jiān)控中心還可以設(shè)置在 船上或海岸上的任何地方，且監(jiān)控中心的調(diào)度員通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)控 系統(tǒng)向所屬管轄范圍的船舶實(shí)行實(shí)時(shí)調(diào)度。另外，所述監(jiān)控中心可以 支持遠(yuǎn)程訪問(wèn)信息接收裝置，即監(jiān)控中心管理系統(tǒng)設(shè)置遠(yuǎn)程訪問(wèn)單 元，進(jìn)而通過(guò)各種方式的Intemet連接訪問(wèn)，使遠(yuǎn)程的用戶或機(jī)構(gòu)成員 可以遠(yuǎn)程登錄獲取所需信息，并執(zhí)行權(quán)限內(nèi)的調(diào)度管理，以及進(jìn)行控 制監(jiān)控中心。
本實(shí)施例的主要特點(diǎn)可以將信息接收裝置設(shè)置在任意一個(gè)能夠 接收到求救信號(hào)的位置，通過(guò)信號(hào)接收單元接收包含位置信息、和識(shí) 別信息的信號(hào)，進(jìn)而通過(guò)相應(yīng)于編碼方式的解碼單元對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行 解碼，得到所述位置信息和對(duì)應(yīng)的求救主體，可以在電子地圖上顯示
該信息，本實(shí)施例的信息接收裝置可以應(yīng)用在不同領(lǐng)域?qū)π畔l(fā)送裝 置進(jìn)行定位；
另外，本實(shí)施例的信息接收裝置中集合了船員資料管理、船舶資 料管理、通訊導(dǎo)航系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)等多種信息與一體， 以計(jì)算機(jī)為平臺(tái)，將船舶以及落水船員的信號(hào)的位置、軌跡、時(shí)間、 速度等信息實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，通過(guò)利用本實(shí)用新型的信息接收裝置，進(jìn) 行落水人員的搜救，鎖定落水人員的位置的精度達(dá)到5m，并且本實(shí)施例中的信息接收裝置體積小、重量輕、易攜帶易操作，使用的是大
小為455 x250 x455mm，重量為7kg的長(zhǎng)方體液晶顯示器，方便用 戶的攜帶與安裝。也就是說(shuō)，本實(shí)用新型的信息接收裝置接收無(wú)線電 求救信號(hào)，經(jīng)解碼后將落水人員的位置信息和船舶的資料在電子海圖 上準(zhǔn)確的顯示出來(lái)。可以迅速的將落水人員位置確定，并進(jìn)行救援。
以下結(jié)合圖3對(duì)本實(shí)用新型的一種海上搜救系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 本實(shí)施例中所述的一種海上搜救系統(tǒng)，包括信息發(fā)送裝置和信息 接收裝置；所述信息發(fā)送裝置能夠發(fā)射包括求救主體的位置信息和識(shí) 別信息的信號(hào)；所述信息接收裝置包括信號(hào)接收單元，用于接收求
救主體發(fā)出的信號(hào)；顯示單元，用于顯示所述求救主體的位置信息和
識(shí)別信息，優(yōu)選地，所述顯示單元能夠在電子海圖上顯示所述求救主 體的位置。
在具體的應(yīng)用過(guò)程中，如圖3所示本實(shí)施例中的海上搜救系統(tǒng)的
電路結(jié)構(gòu)示意圖，在該圖中詳細(xì)介紹了信息發(fā)送裝置的配置，其主要
包括天線301、 GPS接收單元303、應(yīng)用處理器/編碼單元304、射 頻單元305、無(wú)線電發(fā)射單元307、開(kāi)關(guān)306;
在具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，優(yōu)選使用的天線301可以為主動(dòng)式天線； 連接天線301和GPS接收單元303的是集成低噪聲放大器302,該集 成低噪聲放大器302的主要作用是將天線301接收的信號(hào)進(jìn)行消除噪
聲并進(jìn)行信號(hào)的放大；
其中，GPS接收單元303可以包括數(shù)字中頻濾波器、基帶處理器 的射頻(RF)單元、數(shù)字基頻單元、輸出接口、韌體等主要的硬件， 其連接關(guān)系為現(xiàn)有的可以實(shí)現(xiàn)接收有效信號(hào)的連接方式；當(dāng)然，任何
能夠?qū)崿F(xiàn)接收求救信號(hào)的連接都可以，本實(shí)用新型不對(duì)此進(jìn)行限定；
所述基帶處理器的射頻單元主要包括RF前端、LNA、頻率合成 器(Fractional N Synthesizer),數(shù)字中頻濾波器等，該射頻單元支持
12溫度補(bǔ)償型振蕩器(TCXO)或XTO;
所述的數(shù)字基頻單元主要包括GPS引擎、處理器核心(ARM7)、 備份內(nèi)存(ROM/RAM),該數(shù)字基頻單元在本實(shí)施例中需要支持實(shí) 時(shí)頻率(RTC);
當(dāng)然，在本實(shí)施例中所使用的輸出接口可以包括包括SPI、 UART、 USB、 GPIO、 12C，本實(shí)施例的輸出接口用于支持外部?jī)?nèi)存 總線接口；
圖3中所示GPS接收單元303還包括ROM代碼主要包括搜尋 (Acquisition)及追蹤(Tracking)衛(wèi)星的算法，以及導(dǎo)航(Navigation) 的應(yīng)用教件，該處所述的搜尋/追蹤衛(wèi)星的算法為現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用 新型不再詳述，以及相應(yīng)的導(dǎo)航的應(yīng)用軟件設(shè)置都使用現(xiàn)有技術(shù)中的 任何 一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)的導(dǎo)航軟件即可。
應(yīng)用處理器/編碼單元304主要包括用于求救信息形成的高性能 精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC) CPU的處理器、電源管理、單片機(jī)芯片、 GPS數(shù)據(jù)接收、ROM代碼、存儲(chǔ)單元、內(nèi)部振蕩器等硬件；其中，用 于求救信號(hào)形成的高性能RISC CPU的處理器進(jìn)行求救信號(hào)發(fā)送，本 實(shí)施例中選用的是增強(qiáng)型USART通訊模塊，支持自動(dòng)波特率檢測(cè)、
并可以具有啟動(dòng)位自動(dòng)喚醒功能。
本實(shí)施例中使用的存儲(chǔ)單元為擦出編程的存儲(chǔ)器EEPROM;所述 的EEPROM的耐寫(xiě)次數(shù)達(dá)IOOOOOO次，其中，該EEPROM的數(shù)據(jù)保持 期大于或等于40年；以及釆用省電休眠模式和寬的工作電壓范圍、工 業(yè)級(jí)和擴(kuò)展級(jí)溫度范圍的電源管理。
本應(yīng)用處理器/編碼單元304所包含的GPS數(shù)據(jù)接收可以為增強(qiáng)型 通用同步/異步收發(fā)器(USART)通訊模塊，該模塊支持自動(dòng)波特率 檢測(cè)、并具有啟動(dòng)位自動(dòng)喚醒功能；相應(yīng)的本編碼單元304的ROM代 碼使用的是GPS數(shù)據(jù)接收控制與數(shù)據(jù)壓縮和校驗(yàn)的方式進(jìn)行求救信 號(hào)的發(fā)送與控制；本實(shí)施例中的信息發(fā)送裝置所包含的射頻單元305,即數(shù)據(jù)通信
單元主要包括的硬件有用于USART通訊模塊的數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)緩 存與處理RAM單元的靜態(tài)存儲(chǔ)器、調(diào)制將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào), 解調(diào)再將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的調(diào)制解調(diào)器、混頻變成固定的中 頻的混頻器降頻、混頻變成固定的中頻混頻器升頻、中頻放大器、鎖 相環(huán)振蕩器、以及將所述發(fā)射的包含位置信息和識(shí)別信息的信號(hào)進(jìn)行 放大的發(fā)射放大器等各種硬件結(jié)構(gòu)。
其中，所述的中頻放大器工作在固定頻率上，且具有高穩(wěn)定放大 的功能；以及相應(yīng)的鎖相環(huán)振蕩器可以為環(huán)路濾波器(LPF)和壓控 振蕩器(VCO)。
另外，所述的連接于射頻單元305與開(kāi)關(guān)306的是射頻放大器，用 于接收的高頻信號(hào)直接放大器；以及還可以連接有用于將所述信號(hào)的
功率進(jìn)行放大的功率放大器；優(yōu)選地，該天線開(kāi)關(guān)還可以設(shè)置有選擇
電路，且選擇電路用于接收與發(fā)送信號(hào)。
本實(shí)施例中的海上搜救系統(tǒng)將全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、海面 專用搜救網(wǎng)絡(luò)(STNET )、地理信息系統(tǒng)(GIS )、互聯(lián)網(wǎng)(INTERNET )、 數(shù)據(jù)庫(kù)同步(DATABASE SY.)技術(shù)融合在一起相互滲透、綜合應(yīng)用、 以及有機(jī)結(jié)合。
在具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，本實(shí)施例中的信息發(fā)送裝置相對(duì)應(yīng)的還連 接一信息接收裝置，所述信息發(fā)送裝置與信息接收裝置都可以為 一個(gè) 或多個(gè)對(duì)應(yīng)，其中內(nèi)部結(jié)構(gòu)及電路連接都是相對(duì)應(yīng)的，所述信息接收 裝置也可以設(shè)置在監(jiān)控中心中，優(yōu)選地設(shè)置在監(jiān)控中心的信息接收裝 置可以接收遠(yuǎn)程訪問(wèn)，進(jìn)而對(duì)搜救船只或救援的船只進(jìn)行調(diào)度，如圖 3所示的包括有信息接收裝置的監(jiān)控中心308,圖中所示的天線309為 用于接收求救信號(hào)的主動(dòng)式天線。
本實(shí)施例中的信息發(fā)送裝置使用的是鋰離子電池供電，該電池具 有工作電壓高、容量大、循環(huán)壽命長(zhǎng)、自放電率低、無(wú)記憶效應(yīng)、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)施例中的信息發(fā)送裝置使用的鋰電池規(guī)格如下表一:
表一 使用的鋰電池的規(guī)格:
名稱輸入
電源190-240VAC
本實(shí)施例中的信息發(fā)送裝置內(nèi)置微型GPS和微型發(fā)射機(jī)，根據(jù) 高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，確定待測(cè)點(diǎn)的位置， 并將數(shù)據(jù)發(fā)送至搜救平臺(tái)或附近裝有海事電臺(tái)的船只。該信息發(fā)送裝 置具有體積小、射頻輸出功率大、感應(yīng)靈敏度高、輸出頻率相對(duì)穩(wěn)定 等優(yōu)占-
寸I/U ,vr、，
優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式可以將信息接收裝置設(shè)備安置于救援船舶，在失
事海域附近巡視，可以接收到附近20 ~ 40海里內(nèi)落水人員救生衣內(nèi) 信息發(fā)送裝置發(fā)出的求救信號(hào)，并在系統(tǒng)海圖里面準(zhǔn)確的標(biāo)識(shí)出落水 人員的具體位置的經(jīng)緯度以及確切的海圖位置。
所述信息發(fā)送裝置設(shè)備內(nèi)置了 GPS、工控計(jì)算機(jī)核心、海面搜救 網(wǎng)絡(luò)站臺(tái)以及各種網(wǎng)絡(luò)通道以便跟岸上指揮中心保持聯(lián)系。
本實(shí)施例中使用的GPS接收功能好、搜索時(shí)間快、更新速度快、 定位準(zhǔn)確等特點(diǎn)，本實(shí)施例使用的規(guī)格如下表二所示
表二
GPS接收機(jī)12并行通道搜索時(shí)間熱啟動(dòng)15秒
冷啟動(dòng)45秒
自動(dòng)定位1.5分鐘(2D)搜索天空5分鐘(3D)更新率1次/秒定 位15米(49英尺)RMS速 度0.1節(jié)RMS(均速狀態(tài))動(dòng) 態(tài)速度90節(jié)，3D動(dòng)態(tài)接收機(jī)12并行通道15本實(shí)施例的信息發(fā)送裝置的主要性能指標(biāo)
發(fā)射功率小于等于2瓦 使用頻率156.800MHz
頻率穩(wěn)定性±2ppm (ppm為百萬(wàn)分率或百萬(wàn)分之幾) 工作電源3.6V或7.2V 工作環(huán)境溫度-20°C ~+55°C 最小覆蓋范圍10~15海里(視海面天氣情況而定) 外形尺寸長(zhǎng)度x寬度x厚度9cm x 2.5cm x 5cm(不包括天線)。 另外，本實(shí)施例中使用的數(shù)字選呼技術(shù)，是應(yīng)用目前先進(jìn)的數(shù)碼 技術(shù)與無(wú)線電技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)的。即每個(gè)信息發(fā)送裝置都具有自己獨(dú) 立的編號(hào)，落水后，信息發(fā)送裝置開(kāi)始工作，每次發(fā)送的信號(hào)前段均 為自己的編號(hào)，信息接收裝置在接收到多個(gè)信號(hào)的時(shí)候，會(huì)采用信息
發(fā)送裝置的編號(hào)的位置的順序進(jìn)行先后的排序；進(jìn)而使得本實(shí)施例的 系統(tǒng)有效的保障了船舶落水人員的精確定位，而且對(duì)救援船舶的及時(shí) 跟蹤、靈活調(diào)度提供了可靠依據(jù)。專用信息接收裝置通過(guò)接收到的無(wú) 線電求救信號(hào)，通過(guò)調(diào)制，解碼后將數(shù)據(jù)在電子海圖上準(zhǔn)確的顯示出 來(lái)，進(jìn)而可以迅速的將落水人員位置確定，進(jìn)行實(shí)時(shí)救援。
本實(shí)施例通過(guò)先進(jìn)的微電子技術(shù)，可以將無(wú)線電射頻功率在很小
的模塊中提高到3瓦的發(fā)射功率，通過(guò)增加無(wú)線電射頻放大器及高功 率功放管，減少功率損耗，可使接收靈敏度在現(xiàn)有技術(shù)達(dá)到的-113dB 大大提高3—5個(gè)dB,達(dá)到-116dB以上?？梢詮V泛應(yīng)用與各類海事及漁 業(yè)船只上的救生衣同時(shí)配置，有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
在實(shí)際應(yīng)用中，該搜救裝置的容量是不受限制的，可同時(shí)為多名 落難人員提供求救服務(wù)。
本實(shí)用新型的用于海上救援的一種信息發(fā)送裝置、 一種信息接收 裝置以及一種海上搜救系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面
1、定位精確集成衛(wèi)星定位技術(shù)，定位精度達(dá)到5m,自動(dòng)定位
16并檢測(cè)GPS信號(hào)接收單元的位移的半徑、坐標(biāo)等參數(shù)值，每分鐘進(jìn)行一次定位更新。
2、 精確匹配傳送到監(jiān)控中心的定位信息，通過(guò)無(wú)線電發(fā)射將
落水人員的位置信息和船舶的電子海圖準(zhǔn)確匹配，并可顯示在電子大屏幕上，供監(jiān)控人員/調(diào)度員查看落水人員的精確位置。
3、 響應(yīng)及時(shí)本實(shí)用新型的信息發(fā)送裝置在落水后即刻開(kāi)始呼救工作，以特定頻率每30秒鐘發(fā)送一次求救信號(hào)。
4、 求救范圍廣本實(shí)用新型采用高性能發(fā)射技術(shù)，可以確保在海面10~15海里的無(wú)障礙接收，保證了通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和網(wǎng)絡(luò)通信的快速、無(wú)延時(shí)，有效的將落水人員的信息第一時(shí)間傳送到監(jiān)控中心。
5、 遠(yuǎn)程調(diào)度遠(yuǎn)程調(diào)度管理功能是根據(jù)船舶的實(shí)時(shí)定位信息結(jié)合監(jiān)控中心的電子地圖顯示和無(wú)線電數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送來(lái)實(shí)現(xiàn)的。監(jiān)控中心的調(diào)度員可以根據(jù)實(shí)際需要，向所屬管轄范圍的船舶實(shí)行實(shí)時(shí)調(diào)度；所述中心管理系統(tǒng)支持各種方式的Internet連接訪問(wèn)，遠(yuǎn)程的用戶或機(jī)構(gòu)成員，可以通過(guò)遠(yuǎn)程登錄獲取所需信息，并執(zhí)行權(quán)限內(nèi)的調(diào)度管理。
6、 顯示屏幕清晰顯示屏能夠清晰顯示電子海圖，并且能隨時(shí)對(duì)電子海圖進(jìn)行放大、縮小、左移、右移、上移、下拉等功能的搡作。更方便快捷的顯示出落水人員的具體經(jīng)緯度，便于營(yíng)救工作的快速展開(kāi)。
7、 信息發(fā)送裝置工作方式簡(jiǎn)單落水人員穿著救生衣落水后，該信息發(fā)送裝置便開(kāi)始正常工作，并且采用每分鐘發(fā)送2次，每次2秒的發(fā)射時(shí)間，進(jìn)行連續(xù)發(fā)送無(wú)線電射頻求救信號(hào)；或落水人員在時(shí)間允許的情況進(jìn)行手動(dòng)發(fā)送無(wú)線電射頻求救信號(hào)；便于救援人員及時(shí)對(duì)落水者的搜救。
本實(shí)用新型中所述的電子海圖平臺(tái)為救生儀S-90上的電子海圖釆用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB12319-1998《中國(guó)海圖圖式》，該標(biāo)準(zhǔn)參考了國(guó)際海道測(cè)量組織(IHO)的《IHO海圖規(guī)范及IHO國(guó)際海圖條例》(1992年第二版)和《INU1海圖圖式》《INT2海圖土廓整飾樣式》(1987年)。海圖概括描繪了中國(guó)沿海海區(qū)的總貌，部分港區(qū)航海圖已經(jīng)精確到比例尺為l: 2000。為了便于船舶更安全的航行圖上主要表示與航海有關(guān)的航道、水深、陸地地名、孤島暗礁、顯著目標(biāo)、燈標(biāo)、海洋水文和海底光纜等要素。港灣附近詳細(xì)的表示了海岸的水質(zhì)、水深、航行障礙物、碼頭、錨地、港區(qū)界限和港務(wù)機(jī)關(guān)等要素。海圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)釆用WGS-84坐標(biāo)，投影主要有墨卡托投影。電子海圖主要功能如下
(1) 、電子海圖數(shù)據(jù)庫(kù)管理釆用標(biāo)準(zhǔn)S-90海圖的導(dǎo)入和更新，支持最新數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)；提供大量海圖數(shù)據(jù)，先進(jìn)的網(wǎng)格索引和虛擬內(nèi)存管理算法，可以同時(shí)打開(kāi)任意多個(gè)海圖數(shù)據(jù)庫(kù)。
(2) 、海圖上的注記以中文為主，采用中、英文對(duì)照方式。主要地理名稱加漢語(yǔ)拼音或相應(yīng)的拉丁字母說(shuō)明，說(shuō)明性內(nèi)容采用中英文對(duì)照，其余注中文。
(3) 、地圖顯示功能得到大幅度加強(qiáng)，地圖顯示效果更加美觀。以及在該地圖上增加了注記自動(dòng)避讓，和流動(dòng)注記功能。
(4) 、電子海圖平滑顯示、快速無(wú)縫全球漫游、放大、縮小、旋轉(zhuǎn)。 '
(5) 、多種專業(yè)計(jì)算的模型，包括大圓弧距離量算、大圓弧軌跡插值、角度量算、面積量算、CPA/TCPA量算距離等。
(6) 、大容量移動(dòng)目標(biāo)的管理，專門(mén)針對(duì)大容量移動(dòng)目標(biāo)的管理進(jìn)行了優(yōu)化，具有良好的顯示刷新能力。
(7) 、提供了靈活的用戶自繪制接口，用戶可以從類庫(kù)派生自己的繪制對(duì)象根據(jù)自己的要求進(jìn)行自繪制內(nèi)容。
本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同
18之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可。在本文中，諸如術(shù)語(yǔ)"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、'物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。
以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種用于海上救援的信息發(fā)送裝置和信息接收裝置、 一種海上搜救系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1、一種用于海上搜救的信息發(fā)送裝置，其特征在于，該信息發(fā)送裝置包括用于提供能量的電源(105)；開(kāi)關(guān)(101)，用于啟動(dòng)和關(guān)閉信息發(fā)送裝置，當(dāng)該開(kāi)關(guān)遇水時(shí)，會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)信息發(fā)送裝置；定位單元(102)，采用位置信息衛(wèi)星進(jìn)行自動(dòng)定位，獲取該求救主體的的位置信息；編碼單元(103)，用于將所述求救主體的位置信息、和該信息發(fā)送裝置的識(shí)別信息進(jìn)行編碼，得到編碼后的數(shù)據(jù)包；發(fā)射單元(104)，用于將所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行發(fā)射。
2、 如權(quán)利要求l所述的用于海上搜救的信息發(fā)送裝置，其特征在 于，所述定位單元(102)為GPS定位儀。
3、 如權(quán)利要求l所述的用于海上搜救的信息發(fā)送裝置，其特征在 于，所述發(fā)射單元(104)為射頻發(fā)射器。
4、 一種用于海上搜救的信息接收裝置，其特征在于，包括 信號(hào)接收單元(202)，用于接收權(quán)利要求l所述信息發(fā)送裝置發(fā)出的包含求救主體的的位置信息和該信息發(fā)送裝置的識(shí)別信息數(shù)據(jù) 包的信號(hào)；解碼單元(203 )，用于將所述求救信號(hào)采用相應(yīng)于權(quán)利要求l中 編碼單元的編碼方式進(jìn)行解碼，得到所述位置信息和所述識(shí)別信息；顯示單元(204)，用于顯示所述求救主體的識(shí)別信息和對(duì)應(yīng)的位 置信息；一存儲(chǔ)裝置，存儲(chǔ)著廣域的電子海圖；控制裝置(205 ),用于依據(jù)信號(hào)接收單元接收的求救主體的位置 信息，在電子海圖上識(shí)別出位置信息對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)。
5、 一種海上搜救系統(tǒng)，其特征在于，所述海上搜救系統(tǒng)由權(quán)利要求1 3所述的信息發(fā)送裝置和權(quán)利要求4所述的信息接收裝置組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于海上搜救的信息發(fā)送裝置、一種用于海上搜救的信息接收裝置和一種海上搜救系統(tǒng)；所述信息發(fā)送裝置能夠發(fā)射包括求救主體的位置信息和識(shí)別信息的信號(hào)；所述信息接收裝置包括用于接收求救主體發(fā)出的信號(hào)的信號(hào)接收單元和用于顯示所述求救主體的位置信息和識(shí)別信息的顯示單元；本實(shí)用新型的信息發(fā)送裝置和信息接收裝置應(yīng)用于海上搜救時(shí)能夠快速確定船舶、落水船員的動(dòng)態(tài)的遇險(xiǎn)位置，實(shí)現(xiàn)迅速救援，并能夠使落水人員能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)求救。
文檔編號(hào)G01S5/02GK201408259SQ200820234159
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者周海鋒, 朱國(guó)宏, 鵬 王, 工 韓 申請(qǐng)人:杭州杰寧電子科技有限公司