一種內(nèi)河船舶位置與身份自動識別的船載裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及船載裝置，特別是一種內(nèi)河船舶位置與身份自動識別的船載裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在沿海和長江干流地區(qū)船舶監(jiān)管主要通過AIS系統(tǒng)實現(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信號的正常接收，這無疑增加了岸基的建設(shè)費用。另外，在沿海發(fā)達(dá)港口地區(qū)，經(jīng)常會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但同時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、登記繳費、等待調(diào)度等一系列繁瑣步驟。這些過程不僅浪費了大量時間，而且也增加了船舶運輸成本，嚴(yán)重制約了船舶運輸?shù)囊?guī)?；l(fā)展。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實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識別的船載裝置。
[0005]本實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識別的船載裝置，包括電源模塊，以及由所述電源模塊供電的微處理器模塊、衛(wèi)星定位模塊、無線移動數(shù)據(jù)通信模塊和有源RF通信模塊，所述微處理器模塊接收來自所述衛(wèi)星定位模塊、所述無線移動數(shù)據(jù)通信模塊以及所述有源RF通信模塊的信號，處理后通過所述無線移動數(shù)據(jù)通信模塊和所述有源RF通信模塊發(fā)送信號至外部設(shè)備。
[0006]所述衛(wèi)星定位模塊為BDS衛(wèi)星定位模塊，或BDS和GPS衛(wèi)星定位模塊。
[0007]所述衛(wèi)星定位模塊設(shè)有有源的右旋圓極化陶瓷天線。
[0008]所述無線移動數(shù)據(jù)通信模塊至少包括GSM、GPRS、CDMA、WCDAM、EVDO和TD-SCDMA無線通信模塊之一。
[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、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至所述充電狀態(tài)指示燈。
[0014]該船載裝置還包括與所述微處理器模塊連接的FLASH存儲器。
[0015]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:本實用新型一方面可以實時記錄船舶的位置信息，并通過無線移動通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送至外部監(jiān)控中心，實現(xiàn)了港航管理部門監(jiān)控中心對船舶位置的監(jiān)管；另一方面其通過有源RF通信模塊實現(xiàn)了對船舶身份信息的記錄，配合安裝在船閘樞紐岸邊的閱讀器可以實現(xiàn)船舶的身份識別，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行。
[0016]另外，終端位置信息采用我國完全自主知識產(chǎn)權(quán)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)，在國家大力發(fā)展北斗導(dǎo)航的“十三五”期，推動了北斗系統(tǒng)在行業(yè)的滲透。終端也可同時保留了GPS位置信息，通過將兩者信息有效融合，提高了船舶定位精度。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0018]圖2為本實用新型的具體實施例的工作原理圖；
[0019]圖3為本實用新型的電源模塊的工作流程圖；
[0020]圖4為CN3065型鋰電池充電管理模塊的工作原理圖；
[0021 ]圖5為BD-126型衛(wèi)星定位模塊的工作原理圖；
[0022]圖6為nRF24L01型有源RF通信模塊的工作原理圖；
[0023]圖7為SBK320E型無線移動數(shù)據(jù)通信模塊的工作原理圖。
[0024]圖2中:P1、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、BD-126型衛(wèi)星定位模塊;P6、SM5320E型無線移動數(shù)據(jù)通信模塊;P7、nRF24L01型有源RF通信模塊;Psolar、太陽能電池板組;Plink、通信接口； Pba t、鋰電池;Pdc、外接直流電源;S1、撥動開關(guān)。
【具體實施方式】
[0025]為能進(jìn)一步了解本實用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0026]請參閱圖1至圖2，一種內(nèi)河船舶位置與身份自動識別的船載裝置，包括電源模塊，以及由所述電源模塊供電的微處理器模塊、衛(wèi)星定位模塊、無線移動數(shù)據(jù)通信模塊和有源RF通信模塊，所述微處理器模塊接收來自所述衛(wèi)星定位模塊、所述無線移動數(shù)據(jù)通信模塊以及所述有源RF通信模塊的信號，處理后通過所述無線移動數(shù)據(jù)通信模塊和所述有源RF通信模塊發(fā)送信號至外部設(shè)備。所述微處理器模塊可選用STM32型微處理器模塊(參見圖2中的P4)，具體型號為STM32 F103ZET的32位ARM內(nèi)核控制器，進(jìn)行裸機(jī)程序開發(fā)。為滿足配置的參數(shù)掉電不丟失，該船載裝置還包括與所述微處理器模塊連接的FLASH存儲器?？蛇x用型號為M25P16的2MB容量FLASH存儲器芯片，以SPI總線接口方式與所述微處理器模塊相連。所述微處理器模塊可同時輸出信號控制4個LED指示燈，指示設(shè)備各項功能基本工作狀態(tài)。STM32型微處理器模塊還可連接485等有線通信接口(參見圖2中的PI ink)。
[0027]所述衛(wèi)星定位模塊可為BDS衛(wèi)星定位模塊，或BDS和GPS衛(wèi)星定位模塊。所述衛(wèi)星定位模塊可選BD-126型衛(wèi)星定位模塊(參見圖2中的P5)，其為BDS/GPS雙模導(dǎo)航定位模塊，該模塊能夠同時解析北斗衛(wèi)星數(shù)據(jù)與GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)，模塊功耗較低，在正常工作狀態(tài)下電流約為30mA，熱啟動時間小于3s，冷啟動時間小于30s，跟蹤狀態(tài)下靈敏度為-162dBm，平面定位精度可達(dá)2.5m，漂移情況小于0.02m/s。該模塊設(shè)有一組USART通信接口，TTL電平輸出，5V電源供電，BD-126型衛(wèi)星定位模塊在本實用新型具體實施例電路中的連接方式如圖2所示，模塊占用STM32型微處理器的USART1資源，其RXD、TXD引腳分別與STM32型微處理器的PA9(即USART1_TX)、PA10(即USART1_RX)相連接，波特率為9600。模塊上電后，每秒向STM32型微處理器發(fā)送一組NEMA協(xié)議的定位信息數(shù)據(jù)。所述衛(wèi)星定位模塊可設(shè)有有源的右旋圓極化陶瓷天線，用來接收衛(wèi)星信號，天線的接收頻率可為1575.42MHz、1561MHz AD-126型衛(wèi)星定位模塊P5的工作原理圖如圖5所示。
[0028]所述無線移動數(shù)據(jù)通信模塊可至少包括GSM、GPRS、CDMA、WCDAM、EVDO和TD-SCDMA無線通信模塊之一。所述無線移動數(shù)據(jù)通信模塊可采用S頂5320E型無線移動數(shù)據(jù)通信模塊(參見圖2中的P6)，該模塊是一款同時提供3G網(wǎng)絡(luò)通信和GPS功能的模塊，但在本項目產(chǎn)品中僅使用了其3G通信功能，使用了其中的WCDMA 2100MHz網(wǎng)絡(luò)，國內(nèi)運營商為中國聯(lián)通，使用標(biāo)準(zhǔn)大卡ΙΠΜ卡。產(chǎn)品中僅利用該模塊具備的TCP/UDP數(shù)據(jù)通信功能，工作在透傳模式下。模塊使用5V供電，正常工作狀態(tài)電流約為250mA，在請求連接網(wǎng)絡(luò)、模塊初始化等過程中短時峰值電流可達(dá)1A?2A。模塊具備了一組TTL電平的UART接口，一個RST模塊復(fù)位引腳。SIM5320E型無線移動數(shù)據(jù)通信模塊在本實用新型具體實施例電路中的連接方式如圖2所示，模塊的TXD、RXD引腳分別與STM32型微處理器的PA3 (即USART2_RX)、PA2 (即USART2_TX)相連接，占用STM32型微處理器的USART2資源。該3G網(wǎng)絡(luò)模塊與STM32型微處理器雙向通信，在該3G網(wǎng)絡(luò)模塊啟動過程中，STM32型微處理器向該3G網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送AT指令對其進(jìn)行逐步的初始化配置，每一步配置該3G網(wǎng)絡(luò)模