一種內(nèi)河船舶位置與身份自動(dòng)識(shí)別的岸基裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及岸基裝置,特別是一種內(nèi)河船舶位置與身份自動(dòng)識(shí)別的岸基裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在沿海和長(zhǎng)江干流地區(qū)船舶監(jiān)管主要通過AIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),這取決于船載AIS終端的安裝和岸基AIS基站的建設(shè)。在山區(qū)河段,航道多彎曲,周圍又有山林阻隔,嚴(yán)重影響VHF信號(hào)的傳輸,制約了 AIS系統(tǒng)的使用;而在落后平原地區(qū),雖然信號(hào)傳輸情況比山區(qū)河段要好,但相比沿海地區(qū)也需要加大岸基AIS基站的建設(shè)密度以維持AIS信號(hào)的正常接收,這無疑增加了岸基的建設(shè)費(fèi)用。另外,在沿海發(fā)達(dá)港口地區(qū),經(jīng)常會(huì)有小型船舶隨意穿越航線,由于該種小型船舶自身沒有安裝有效的監(jiān)控設(shè)備,導(dǎo)致VTS中心無法對(duì)其管理和監(jiān)督,這嚴(yán)重危害了航道的安全性。
[0003]內(nèi)河通航環(huán)境的改善是伴隨著一系列渠化工程的建設(shè)。而渠化工程的建設(shè)雖然提升了通航等級(jí)但同時(shí)也把原本通暢的航道劃分成了不連貫的多段航道。當(dāng)前船舶每次過船閘、樞紐都需要上岸申報(bào)、登記繳費(fèi)、等待調(diào)度等一系列繁瑣步驟。這些過程不僅浪費(fèi)了大量時(shí)間,而且也增加了船舶運(yùn)輸成本,嚴(yán)重制約了船舶運(yùn)輸?shù)囊?guī)?;l(fā)展。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種內(nèi)河船舶位置與身份自動(dòng)識(shí)別的岸基裝置。
[0005]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種內(nèi)河船舶位置與身份自動(dòng)識(shí)別的岸基裝置,包括船舶監(jiān)控服務(wù)器,以及分別設(shè)置在船閘的入口、出口及船閘內(nèi)的船舶身份自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng);所述船舶監(jiān)控服務(wù)器設(shè)有存儲(chǔ)器以及無線移動(dòng)數(shù)據(jù)通信模塊,所述船舶監(jiān)控服務(wù)器通過所述無線移動(dòng)數(shù)據(jù)通信模塊接收船舶的位置數(shù)據(jù),并存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器內(nèi);所述船舶身份自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)包括微處理器模塊,及與所述微處理器模塊連接的有源RF通信模塊、RS-232/TTL電平轉(zhuǎn)換模塊和電源模塊;所述微處理器模塊接收來自所述有源RF通信模塊的信號(hào),處理后通過所述RS-232/TTL電平轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送信號(hào)至所述船舶監(jiān)控服務(wù)器。
[0006]還包括顯示屏,所述顯示屏與所述船舶監(jiān)控服務(wù)器連接。
[0007]所述微處理器模塊包括STM32F103C8芯片。
[0008]所述有源RF通信模塊設(shè)有定向天線。
[0009]所述有源RF通信模塊為2.4GHz的RF通信模塊。
[0010]所述電源模塊包括鋰電池及與之連接的充電模塊和調(diào)壓電路,所述調(diào)壓電路包括升壓模塊和降壓模塊。
[0011]所述升壓模塊包括升壓穩(wěn)壓器電路,所述升壓穩(wěn)壓器電路設(shè)有可調(diào)電阻。
[0012]所述鋰電池的輸出端設(shè)有電池電量檢測(cè)電路。
[0013]所述充電模塊包括太陽能蓄電系統(tǒng),所述太陽能蓄電系統(tǒng)包括鋰電池充電管理模塊和充電狀態(tài)指示燈,所述鋰電池充電管理模塊輸出信號(hào)至所述充電狀態(tài)指示燈。
[0014]所述船舶身份自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)還包括與所述微處理器模塊連接的LED指示燈。
[0015]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本實(shí)用新型與同時(shí)設(shè)有有源RF通信模塊的船載裝置相配合,安裝于內(nèi)河船閘一側(cè),通常布置在三個(gè)位置點(diǎn),兩個(gè)閘門外側(cè)及閘門內(nèi)偵牝用于監(jiān)測(cè)雙向通航的駛近船閘、進(jìn)入船閘以及駛出船閘的所有船,同時(shí)識(shí)別相關(guān)的船舶信息,上傳船舶監(jiān)控服務(wù)器。一方面,船舶監(jiān)控服務(wù)器通過無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接收來自船舶的位置數(shù)據(jù),可以跟蹤記錄船舶的位置信息,實(shí)現(xiàn)了港航管理部門監(jiān)控中心對(duì)船舶位置的監(jiān)管;另一方面其通過有源RF通信模塊實(shí)現(xiàn)了對(duì)船舶身份信息的采集記錄,為水上ETC工程的建設(shè)提供了硬件基礎(chǔ),保障了航道的安全暢通和船閘的高效運(yùn)行。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖2為船舶身份自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖3為船舶身份自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的工作原理圖;
[0019]圖4為本實(shí)用新型的電源模塊的工作流程圖;
[0020]圖5為CN3065型鋰電池充電管理模塊的工作原理圖;
[0021]圖6為nRF24L01型有源RF通信模塊的工作原理圖。
[0022]圖3中:Pl、CN3065型鋰電池充電管理模塊;P2、LM2577型升壓模塊;P3、LM1117-3.3型降壓模塊;P4、STM32型微處理器模塊;P5、nRF24L01型有源RF通信模塊;Psolar、太陽能電池板組;Puart、header連接器;Pbat、鋰電池;Pdc、外接直流電源;S1、撥動(dòng)開關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效,茲例舉以下實(shí)施例,并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0024]請(qǐng)參閱圖1至圖2,一種內(nèi)河船舶位置與身份自動(dòng)識(shí)別的岸基裝置,包括船舶監(jiān)控服務(wù)器,以及分別設(shè)置在船閘的入口、出口及船閘內(nèi)的船舶身份自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng);所述船舶監(jiān)控服務(wù)器設(shè)有存儲(chǔ)器以及無線移動(dòng)數(shù)據(jù)通信模塊,所述船舶監(jiān)控服務(wù)器通過所述無線移動(dòng)數(shù)據(jù)通信模塊接收船舶的位置數(shù)據(jù),并存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器內(nèi);所述船舶身份自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)包括微處理器模塊,及與所述微處理器模塊連接的有源RF通信模塊、RS-232/TTL電平轉(zhuǎn)換模塊和電源模塊;所述微處理器模塊接收來自所述有源RF通信模塊的信號(hào),處理后通過所述RS-232/TTL電平轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送信號(hào)至所述船舶監(jiān)控服務(wù)器。RS-232/TTL電平轉(zhuǎn)換模塊用于所述微處理器模塊與所述船舶監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行串口通信。所述微處理器模塊可選用封裝較小的STM32型微處理器模塊(參見圖3中的P4),所述微處理器模塊可包括STM32F103C8芯片。所述有源RF通信模塊用于在船閘與對(duì)應(yīng)的同樣設(shè)有有源RF通信模塊的船載裝置進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)船閘管理方自動(dòng)識(shí)別來船身份,并拓展后續(xù)的調(diào)度管理繳費(fèi)等工作。
[0025]進(jìn)一步地,該岸基裝置還可包括一個(gè)顯示屏,所述顯示屏與所述船舶監(jiān)控服務(wù)器連接。
[0026]所述有源RF通信模塊可為2.4GHz的RF通信模塊。有源RF通信模塊可采用
2.4GHz的nRF24L01型有源RF通信模塊(參見圖3中的P5),其主控芯片為nRF24L01型,nRF24L01芯片的工作頻率為2400MHz-2525MHz,支持多節(jié)點(diǎn)發(fā)單節(jié)點(diǎn)收,以及多節(jié)點(diǎn)收單節(jié)點(diǎn)發(fā)。nRF24L01芯片的功耗非常低,最大功耗電流僅為25mA,所述有源RF通信模塊工作時(shí),大部分時(shí)間處于每1秒一次的廣播發(fā)射狀態(tài),最大電流僅為15mA左右。nRF24L01芯片使用3.3V供電,本實(shí)用新型可采用收發(fā)一體有源RF通信模塊,這類收發(fā)一體有源RF通信模塊的底層驅(qū)動(dòng)程序已經(jīng)較為成熟,可直接進(jìn)行使用,且不同廠家的收發(fā)一體有源RF通信模塊產(chǎn)品的基本引腳分布一致。所述有源RF通信模塊,可通過SPI接口與所述微處理器模塊連接,通過所述微處理器模塊進(jìn)行信號(hào)收發(fā)控制,nRF24L01型有源RF通信模塊在本實(shí)用新型實(shí)施例電路中的連接方式如圖3所示,模塊占用了 STM32型微處理器的SPI 1資源。nRF24L01型有源RF通信模塊的工作原理圖如圖6所示。
[0027]所述有源RF通信模塊可設(shè)有定向天線。所述有源RF通信模塊配合定向的增益天線,實(shí)現(xiàn)岸基裝置對(duì)安裝有源RF通信模塊的船載裝置的方向性識(shí)別。
[0028]所述船舶身份自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)還可包括與所述微處理器模塊連接的LED指示燈。所述微處理器模塊可同時(shí)輸出信號(hào)控制多個(gè)LED指示燈,指示設(shè)