[實用新型]基于北斗和GPRS的差分高精度航標定位裝置

有效

• 申請號: 201521061995.9
• 申請日: 2015-12-17
• 公開（公告）號: CN205246883U
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 李峰;阮大興;徐學平;徐偉;周薛凱;趙婧玥;李鷗;應森杰;孫岳才;陳定坤
• 申請（專利權）人: 長江上海航道管理處;上海申貝科技發展有限公司;上海緣貝數碼科技有限公司
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01S19/41;G08C17/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本實用新型涉及一種基于北斗導航系統和GPRS移動網絡的低成本高精度 航標定位裝置。

背景技術

隨著航道和航運的數字化系統建設，航標測控裝置在我國內河和沿海等航運 流域已經廣泛應用，例如長江南京至瀏河口段數字航道與智能航運建設示范工程 目前已經建成投運，該項目對長江上海航道管理處所轄范圍的航標均安裝了航標 遙控遙測終端，航標遙測遙控終端系統是航道動態監測平臺的前端信息采集與控 制系統，集數據采集存儲、無線數據通信、GPS、以及無線擴展(功能擴展)等 功能于一體的遙測遙控平臺，負責航標位移、航標燈狀態、航標附屬設備狀態等 工作情況的遠程監測與控制，以及與航道動態監測平臺數據庫的數據同步，最終 實現了數字化航道對航標的位置、狀態監控，信息監測，遠程控制等需求。

目前，長江南京至瀏河口段數字航道與智能航運建設示范工程中的航標遙控 遙測終端已能夠通過GPS信號實現航標位移、時間同步等功能，而GPS系統作 為美國的衛星導航系統，致使航標監測系統的主要功能性能均依賴于國外系統， 而目前國內的北斗導航系統已經日趨成熟完善，從敏感性考慮有必要將這些系統 過渡到自主的北斗系統來運行。另一方面，航標遙控遙測終端目前定位方案主要 還是單點定位方式，其定位精度在內河橋區或狹窄流域等場合的應用能力受到限 制。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種基于北斗系統和GPRS公網網絡的低成本高 精度定位裝置。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是提供了一種基于北斗和GPRS 的差分高精度航標定位裝置，其特征在于，包括具有至少兩組通訊邏輯的中央處 理單元，中央處理單元具有至少兩個通訊接口，每個通訊接口對應一組通訊邏輯， 兩個通訊接口分別為通訊接口一及通訊接口二，通訊接口一與北斗信號接收單元 相連，通訊接口二與GPRS通訊單元，GPRS通訊單元經由無線網絡與接入有航 道中心及差分站的網絡建立無線數據通訊，中央處理單元還連接航標測控單元和 電源及輔助單元，航標測控單元連接航標燈，電源及輔助單元則為中央處理單元、 北斗信號接收單元、GPRS通訊單元以及航標測控單元提供工作電壓。

優選地，所述電源及輔助單元的輸入端在蓄電池與太陽能電池板之間切換。

本實用新型直接安裝在浮標之上，集北斗高精度差分定位及GRPS無線通訊 于一體，是數字化航道的前端信息采集與控制部分，集數據采集存儲、無線數據 通信、北斗差分、以及無線擴展(功能擴展)等功能于一體的航標智能化核心部 件。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的一種基于北斗和GPR的差分高精度航標定位裝置 的應用示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

如圖1所示，本實用新型提供了一種基于北斗和GPRS的差分高精度航標定 位裝置，包括具有至少兩組通訊邏輯的中央處理單元CPU，中央處理單元CPU 具有至少兩個通訊接口，每個通訊接口對應一組通訊邏輯，兩個通訊接口分別為 通訊接口一COM1及通訊接口二COM2，通訊接口一COM1與北斗信號接收單 元相連，通訊接口二COM2與GPRS通訊單元，GPRS通訊單元經由無線網絡與 接入有航道中心及差分站的網絡建立無線數據通訊，中央處理單元CPU還連接 航標測控單元和電源及輔助單元，航標測控單元連接航標燈，電源及輔助單元則 為中央處理單元CPU、北斗信號接收單元、GPRS通訊單元以及航標測控單元提 供工作電壓，電源及輔助單元的輸入端在蓄電池與太陽能電池板之間切換。

本實用新型選取內嵌式的小型北斗信號接收單元，需能具備標準差分功能， 支持通訊口接收差分數據流；選取內嵌式的GPRS通訊單元，支持接入GSM網 絡，支持GPRS通訊能力，并支持網絡多連接。

本領域技術人員可以根據需要設計一塊功能主板，在其上分別建立中央處理 單元CPU，通訊接口一COM1、通訊接口二COM2、航標測控單元、電源及輔 助單元等各部分電路，并留有足夠的空間，將北斗信號接收單元和GPRS通訊單 元設計嵌入。

本實用新型中的中央處理單元CPU應通過通訊接口二COM2控制GPRS通 訊單元的網絡連接，其應控制GPRS通訊單元連接至網絡上的差分站，同時應控 制GPRS通訊單元另開通通道，同時連接至航道中心。中央處理單元CPU應通 過GPRS通訊單元獲取差分站的下行差分數據流，在中央處理單元CPU內部實 現緩沖，并能轉換后將差分數據流通過通訊接口一COM1送給北斗信號接收單 元。北斗信號接收單元將定位數據結合來自中央處理單元CPU的差分數據流， 進行差分運算，獲得高精度定位數據，并輸出給中央處理單元CPU。中央處理 單元CPU應通過通訊接口一COM1接收來自北斗信號接收單元的高精度定位數 據，并通過GPRS通訊單元將數據送至航道中心。中央處理單元CPU另外需要 接收航標測控單元的采樣數據、裝置狀態等信息，并上報至航道中心，同時也支 持航道中心下行的控制命令。