本發(fā)明屬于船舶導航雷達領(lǐng)域，具體涉及一種具有遠程監(jiān)控報警的船舶導航雷達。

背景技術(shù)：

導航雷達是船舶的核心導航設備，隨著造船業(yè)的發(fā)展，船舶導航雷達面臨的航行環(huán)境越來越復雜，面對的威脅也越來越多，雷達在船舶行業(yè)很重要，可以用來當做船的眼睛一樣，如果雷達故障，大型船舶是不敢出海航行作業(yè)的，高附加值船舶對導航雷達的依賴性越來越高，這就對船舶導航雷達的正常運行提出來更高的要求，只有及時的發(fā)現(xiàn)雷達故障，確保雷達運作的可靠性和安全性，這也是雷達保障的必然發(fā)展趨勢。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種具有遠程監(jiān)控報警的船舶導航雷達系統(tǒng)及其故障檢測方法，采用先進的GPRS遠程通信技術(shù)實現(xiàn)遠程實時監(jiān)測反饋，利用最短的時間來修復雷達故障，可以減少人員成本的投入、為客戶在很短的時間內(nèi)解決問題 ，把損失減少到最少，提供強有力的支撐。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種具有遠程監(jiān)控報警的船舶導航雷達，該系統(tǒng)包括導航雷達主機、導航雷達顯控終端、供電模塊、遠程報警發(fā)射模塊和雷達天線，所述導航雷達主機包括發(fā)射機模塊、接收機模塊、FPGA控制模塊和微波組件，所述導航雷達主機與導航雷達顯控終端相連，所述導航雷達顯控終端與遠程報警發(fā)射模塊相連，所述供電模塊分別為導航雷達主機和導航雷達顯控終端、發(fā)射機模塊和接收機模塊供電，所述FPGA控制模塊作為雷達收發(fā)機接受命令和發(fā)回雷達視頻信息的模塊分別與發(fā)射機模塊、接收機模塊相連，所述發(fā)射機模塊、接收機模塊分別與微波組件相連，所述微波組件與雷達天線相連。

該導航雷達系統(tǒng)的工作流程為：

當雷達正常工作時，導航雷達顯控終端通過以太網(wǎng)把雷達控制命令發(fā)送給FPGA控制模塊，F(xiàn)PGA控制模塊收到命令后，控制發(fā)射機模塊處于受控狀態(tài)，所述FPGA控制模塊給發(fā)射機模塊發(fā)送觸發(fā)脈沖，通過發(fā)射機模塊產(chǎn)生一個功率射頻脈沖，所述射頻脈沖通過微波組件進入雷達天線，所述雷達天線把發(fā)射機模塊發(fā)射出來的射頻脈沖的能量聚集成微波波束朝一個方向發(fā)射出去；

同時，雷達天線接受從能量發(fā)射方向的物標反射的回波，所述回波再經(jīng)過微波組件送入接收機模塊，接收機模塊把接收到微波組件前端的回波信號先通過變頻，變成中頻回波信號，然后再經(jīng)放大、檢波、對數(shù)放大，變成視頻信號送到FPGA控制模塊，F(xiàn)PGA控制模塊通過AD芯片把模擬視頻轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后通過以太網(wǎng)把數(shù)據(jù)發(fā)送到導航雷達顯控終端。

具有遠程監(jiān)控報警的船舶導航雷達系統(tǒng)的故障檢測方法為：

當雷達發(fā)生故障時，導航雷達顯控終端開始執(zhí)行雷達故障檢測，檢測內(nèi)容包括對雷達軟件檢查、雷達硬件檢查、系統(tǒng)故障自我修復和故障信息報警功能的檢測，在該雷達系統(tǒng)實際工作中，導航雷達顯控終端接收FPGA模塊發(fā)回的狀態(tài)信息，并根據(jù)雷達報警信息進行分析、歸類，把雷達故障信息通過遠程報警發(fā)射模塊發(fā)送到雷達監(jiān)控中心，雷達監(jiān)控中心通過故障判斷來進行人員調(diào)度。

導航雷達顯控終端接收FPGA模塊發(fā)回的狀態(tài)信息對雷達內(nèi)部的發(fā)射機、接收機的故障狀態(tài)進行監(jiān)控，其監(jiān)控流程為：系統(tǒng)初始化，F(xiàn)PGA接收上位機發(fā)送的控制命令，雷達開始正常工作，雷達正常工作，同時FPGA對雷達發(fā)射機、雷達接收機模塊進行實時監(jiān)控，發(fā)射機電壓為u1，接收機的電壓為v1，當u1、 v1同時小于1v時說明接收機發(fā)射機同時故障，雷達顯控終端把故障信息發(fā)送到遠程報警模塊，遠程報警模塊把信息發(fā)送到雷達監(jiān)控中心，提示船雷達發(fā)射機、接收機故障；當雷達發(fā)射故障時，F(xiàn)PGA通過AD采集發(fā)射機反饋電壓u1小于1v時，而接收機的反饋電壓v1正常，通過網(wǎng)絡通信傳輸給雷達顯控終端提示船舶雷達發(fā)射機故障，雷達顯控終端把故障信息發(fā)送到遠程報警模塊，遠程報警模塊把信息發(fā)送到雷達監(jiān)控中心，提示船舶雷達發(fā)射機故障；當雷達發(fā)射故障時，F(xiàn)PGA通過AD采集接收機反饋電壓v1小于1v時，而發(fā)射機的反饋電壓u1正常，通過網(wǎng)絡通信傳輸給雷達顯控終端提示雷達接收機故障，雷達顯控終端把故障信息發(fā)送到遠程報警模塊，遠程報警模塊把信息發(fā)送到雷達監(jiān)控中心，提示船舶雷達接收機故障。

所述遠程報警發(fā)射模塊通過USB通信接入導航雷達顯控終端，并將報警信息和故障雷達位置信息傳送到用戶端。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：①本發(fā)明系統(tǒng)高度集成，通過遠程報警功能大縮短了從雷達故障出現(xiàn)到故障解決的時間，預警機制、高效保障、網(wǎng)絡化，以及后期故障分析全程監(jiān)控，數(shù)據(jù)共享，而且避免了因為調(diào)試人員提前沒有充分了解故障原因而造成的時間、交通成本，把損失減少到最少；②通過該發(fā)明很大程度上方便了雷達業(yè)務管理和雷達設備保障，方便雷達工作人員及時發(fā)現(xiàn)和處理雷達故障，特別是針對交通不便、人手不足的偏遠、海島、港口，優(yōu)勢更為明顯，能及時發(fā)現(xiàn)設備故障、雷達工作異常等情況，保障雷達正常運作，能更好體現(xiàn)其實用性，利用該平臺不但能在雷達故障出現(xiàn)時及時有效地發(fā)現(xiàn)，并同步通過短信，發(fā)送到相關(guān)業(yè)務部門，確保雷達維修人員更為及時的解決雷達故障，同時還可對歷史雷達故障進行統(tǒng)計分析，當同類型故障再次發(fā)生時，可通更快獲得解決方法，提供強有力的支撐。

附圖說明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明系統(tǒng)監(jiān)控報警系統(tǒng)架構(gòu)圖。

圖3為本發(fā)明的報警處理程序流程圖。

圖4為本發(fā)明FPGA控制模塊對接收機、發(fā)射機模塊故障狀態(tài)的監(jiān)控流程。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細闡述：

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實施例具有遠程監(jiān)控報警的船舶導航雷達，該系統(tǒng)包括導航雷達主機1、導航雷達顯控終端2、供電模塊3、遠程報警發(fā)射模塊4和雷達天線5，所述導航雷達主機1包括發(fā)射機模塊6、接收機模塊7、FPGA控制模塊8和微波組件9，所述導航雷達主機1與導航雷達顯控終端2相連，所述導航雷達顯控終端2與遠程報警發(fā)射模塊4相連，所述供電模塊3分別為導航雷達主機1和導航雷達顯控終端2、發(fā)射機模塊6和接收機模塊7供電，所述FPGA控制模塊8作為雷達收發(fā)機接受命令和發(fā)回雷達視頻信息的模塊分別與發(fā)射機模塊6、接收機模塊7相連，所述發(fā)射機模塊6、接收機模塊7分別與微波組件9相連，所述微波組件9與雷達天線5相連。

本實施例中導航雷達系統(tǒng)的工作流程為：

當雷達正常工作時，導航雷達顯控終端2通過以太網(wǎng)把雷達控制命令發(fā)送給FPGA控制模塊8，F(xiàn)PGA控制模塊8收到命令后，控制發(fā)射機模塊6處于受控狀態(tài)，所述FPGA控制模塊8給發(fā)射機模塊6發(fā)送觸發(fā)脈沖，通過發(fā)射機模塊6產(chǎn)生一個功率射頻脈沖，所述射頻脈沖通過微波組件9進入雷達天線5，所述雷達天線5把發(fā)射機模塊6發(fā)射出來的射頻脈沖的能量聚集成微波波束朝一個方向發(fā)射出去；同時，雷達天線5接受從能量發(fā)射方向的物標反射的回波，所述回波再經(jīng)過微波組件9送入接收機模塊7，接收機模塊7把接收到微波組件9前端的回波信號先通過變頻，變成中頻回波信號，然后再經(jīng)放大、檢波、對數(shù)放大，變成視頻信號送到FPGA控制模塊8，F(xiàn)PGA控制模塊8通過AD芯片把模擬視頻轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后通過以太網(wǎng)把數(shù)據(jù)發(fā)送到導航雷達顯控終端2。

本實施例具有遠程監(jiān)控報警的船舶導航雷達系統(tǒng)的故障檢測方法為：

當雷達發(fā)生故障時，導航雷達顯控終端2開始執(zhí)行雷達故障檢測，檢測內(nèi)容包括對雷達軟件檢查、雷達硬件檢查、系統(tǒng)故障自我修復和故障信息報警功能的檢測，在該雷達系統(tǒng)實際工作中，導航雷達顯控終端2接收FPGA模塊發(fā)回的狀態(tài)信息，并根據(jù)雷達報警信息進行分析、歸類，把雷達故障信息通過遠程報警發(fā)射模塊4發(fā)送到雷達監(jiān)控中心，雷達監(jiān)控中心通過故障判斷來進行人員調(diào)度。

本實施例中導航雷達顯控終端2接收FPGA模塊發(fā)回的狀態(tài)信息對雷達內(nèi)部的發(fā)射機、接收機的故障狀態(tài)進行監(jiān)控，其監(jiān)控流程為：系統(tǒng)初始化，F(xiàn)PGA接收上位機發(fā)送的控制命令，雷達開始正常工作，雷達正常工作，同時FPGA對雷達發(fā)射機、雷達接收機模塊進行實時監(jiān)控，發(fā)射機電壓為u1，接收機的電壓為v1，當u1、 v1同時小于1v時說明接收機發(fā)射機同時故障，雷達顯控終端把故障信息發(fā)送到遠程報警模塊，遠程報警模塊把信息發(fā)送到雷達監(jiān)控中心，提示船雷達發(fā)射機、接收機故障；當雷達發(fā)射故障時，F(xiàn)PGA通過AD采集發(fā)射機反饋電壓u1小于1v時，而接收機的反饋電壓v1正常，通過網(wǎng)絡通信傳輸給雷達顯控終端提示船舶雷達發(fā)射機故障，雷達顯控終端把故障信息發(fā)送到遠程報警模塊，遠程報警模塊把信息發(fā)送到雷達監(jiān)控中心，提示船舶雷達發(fā)射機故障；當雷達發(fā)射故障時，F(xiàn)PGA通過AD采集接收機反饋電壓v1小于1v時，而發(fā)射機的反饋電壓u1正常，通過網(wǎng)絡通信傳輸給雷達顯控終端提示雷達接收機故障，雷達顯控終端把故障信息發(fā)送到遠程報警模塊，遠程報警模塊把信息發(fā)送到雷達監(jiān)控中心，提示船舶雷達接收機故障。

作為優(yōu)選，本實施例遠程報警發(fā)射模塊4通過USB通信接入導航雷達顯控終端2，并將報警信息和故障雷達位置信息傳送到用戶端。

以上描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應當理解，這些僅是舉例說明，在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改。上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的技術(shù)原理及其功效，而非對本發(fā)明權(quán)利保護的限制。