[實用新型]便攜式導航監控一體化系統

有效

• 申請號: 201220691495.3
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN202994166U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 李明;劉銘;趙柯;胡定軍;辛立民;張芊
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍鎮江船艇學院
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01S19/14;G08C17/02
• 代理公司: 鎮江京科專利商標代理有限公司 32107
• 代理人: 夏哲華

技術領域

本實用新型涉及船舶運行的監控系統，具體是一種便攜式導航監控一體化系統。

背景技術

隨著現代科學技術的飛速發展，越來越多現代化的技術手段被應用到對航運船舶的航行實時導航和監控項目中來。目前，國內實際應用的常見有基于GPS、短波通信（HF）、甚高頻通信（VHF）、北斗衛星通信（BeiDou）等多種通信和定位手段的船舶導航監控系統。由于受到所用技術手段的自身限制，這些系統在監控效率，作用距離、建設成本等方面都或多或少存在著一些不盡如人意的地方。單一的通信和定位手段不可避免的都具有自身的特定優勢和局限性，因此，考慮到安全性和方便實用性等因素，船舶在航行過程中，船載導航和通信設備都希望能夠采取盡可能多的通信和定位手段以適應復雜航行環境和未知航行條件。但是現有的導航和通信設備一般都為單一的通信和定位手段，將所有的通信和定位手段的設備都安裝放置到船舶上勢必會增加成本和設備體積空間，安裝和放置條件苛刻，操作使用的門檻高，對操作人員要求也相應提高。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種能夠對船舶運行數據進行集中采集，并能夠通過多種通訊方式進行遠程集中監控的便攜式導航監控一體化系統。

本實用新型的便攜式導航監控一體化系統包括有安裝在船舶上的能夠檢測船舶實時狀態信息的外部設備和能夠采集和上傳船舶實時狀信息的船載終端，還包括有位于船舶以外的通訊系統和岸上監控單元；所述船載終端包括有能夠連接外部設備中各檢測設備并采集檢測數據的數據采集模塊，還包括有與數據采集模塊顯示輸出部分連接的ECDIS顯示模塊；船載終端還包括有與數據采集模塊上傳信號輸出部分連接的北斗衛星天線、短波電臺和甚高頻發射模塊；所述通訊系統包括有與北斗衛星天線通訊連接的北斗導航衛星、與短波電臺通訊連接的短波基站、與甚高頻發射模塊通訊連接的甚高頻基站；所述岸上監控單元能夠分別與北斗導航衛星、短波基站和甚高頻基站通訊連接并接收船載終端上傳的信息。

所述外部設備包括有風速風向儀、攝像機、GPS裝置、測探儀、計程儀這幾種設備中的一種或多種。

所述船載終端的組成部分均安裝在一個便攜式箱體內。

本系統以電子海圖系統（ECDIS）為顯示平臺，以GPS、北斗系統為定位手段，結合計算機技術、電子海圖技術、壓縮技術、通信橋等技術手段，將短波通信、甚高頻通信和北斗衛星通信有機結合到一起，能夠實時獲取和快速傳輸船舶靜態、動態數據以及傳輸語音、文本等信息，從而實現船舶實時定位、導航及遠程監控、指揮功能。與傳統船舶導航監控系統相比，本實用新型具有操作簡易、安裝方便、功能集成等優點。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的系統原理圖。

具體實施方式

如圖所示，該便攜式導航監控一體化系統包括有安裝在船舶上的能夠檢測船舶實時狀態信息的外部設備和能夠采集和上傳船舶實時狀信息的船載終端，還包括有位于船舶以外的通訊系統和岸上監控單元；外部設備包括有風速風向儀、攝像機、GPS裝置、測探儀、計程儀；船載終端包括有能夠連接外部設備中各檢測設備并采集檢測數據的數據采集模塊，還包括有與數據采集模塊顯示輸出部分連接的ECDIS顯示模塊；船載終端還包括有與數據采集模塊上傳信號輸出部分連接的北斗衛星天線、短波電臺和甚高頻發射模塊；船載終端的組成部分均安裝在一個便攜式箱體內；所述通訊系統包括有與北斗衛星天線通訊連接的北斗導航衛星、與短波電臺通訊連接的短波基站、與甚高頻發射模塊通訊連接的甚高頻基站；所述岸上監控單元能夠分別與北斗導航衛星、短波基站和甚高頻基站通訊連接并接收船載終端上傳的信息。

本實用新型實施例的系統中，的船載終端安裝在船舶上，以船載工控機為核心，采用芯片級、板卡級的集成方式，把GPS定位、北斗定位、短波調制解調器、超短波調制解調器、超短波通信模塊整合，通過內部數據交換的方式，對所需監控的關鍵數據進行采集和融合，并通過內建的超短波、短波、北斗衛星等通信渠道進行遠程傳輸。

首先，船上現有的外部設備（如風向風速儀、攝像機、GPS、測深儀和計程儀等）通過數據線與船載終端背后的相應數據接口相連，船載終端的數據采集模塊采集外部設備的相應數據作下一步處理，并借助于現有的ECDIS顯示平臺將采集到的相應數據進行初步處理，將船舶航行的特定信息實時顯示到船載終端的顯示屏中，輔助船舶駕駛操縱人員做決策和處理特定情況。矢量格式的ECDIS采用海軍航保部出版的Shape數據標準的數字海圖，為用戶提供基本海圖操作功能。船舶航行的特定信息還可以通過通信模塊實時傳輸到岸上模塊，岸上模塊根據船舶的這些航行信息實現船舶的監控指揮功能。具體的通信模塊包括整合的北斗通信模塊、短波和超短波通信模塊以及甚高頻通信模塊等，系統采用通信橋的模式，將短波、甚高頻、北斗短信等多種數據通信渠道進行了綜合管理，根據當前信道質量情況和所需傳輸的信息屬性，自動選擇最佳通信渠道進行數據傳輸。通信橋采用軟硬件結合的方式進行設計，硬件負責實時偵聽各種信道上的信噪比等信息，為軟件判定優選信道提供依據。軟件在選定優選通信方式的過程中，可以人工強制指定，也可以設定為由軟件根據實際情況自動判定。