[發(fā)明專利]一種船舶航速信號(hào)轉(zhuǎn)換擴(kuò)展器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910431470.6
• 申請(qǐng)日: 2019-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN110058562A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于天闊;吳明波;孔凡銀;朱士健;朱勇;于江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 于天闊;朱勇
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042;G01P1/00
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

本發(fā)明屬于船舶設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種船舶航速信號(hào)轉(zhuǎn)換擴(kuò)展器，完成將船舶計(jì)程儀提供的脈沖信號(hào)(或繼電器觸點(diǎn)開關(guān)信號(hào))轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)，并形成符合IMO頒布的NMEA0183語句供給需要的設(shè)備讀取；也可以接收包含船速信息且符合IMO組織頒布的NMEA0183語句，解析語句中的船速信息，將其轉(zhuǎn)換成符合標(biāo)準(zhǔn)的脈沖(或繼電器觸點(diǎn)開關(guān))信號(hào)提供給需要的設(shè)備。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的計(jì)程儀的信息提供方式難以適用于各種類型需要船速信號(hào)的設(shè)備，不便于船舶設(shè)備安裝和維護(hù)的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于船舶設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種船舶航速信號(hào)轉(zhuǎn)換擴(kuò)展器。

背景技術(shù)

船舶航行中船速無疑是非常重要的航信信息，因此IMO(國(guó)際海事組織)規(guī)范要求船舶必須配備至少一臺(tái)計(jì)程儀，用以測(cè)量船舶的對(duì)水速度。計(jì)程儀通常以不同速率的脈沖信號(hào)(或繼電器觸點(diǎn)開關(guān)信號(hào))來表示船速的高低，通常設(shè)計(jì)有100、200、400和800脈沖每節(jié)(1海里/小時(shí))的速率。

船舶具有多種需要船速信息的設(shè)備，這些設(shè)備需要脈沖信號(hào)(或繼電器觸點(diǎn)開關(guān)信號(hào))或者NMEA0183語句。然而現(xiàn)有的計(jì)程儀僅提供脈沖信號(hào)(或繼電器觸點(diǎn)開關(guān)信號(hào))和NMEA0183語句中的一種。以上的信息提供方式難以適合各種類型需要船速信號(hào)的設(shè)備。此外，無論提供何種輸出方式，均存在一個(gè)問題：輸出端口的帶負(fù)載能力不足以滿足船舶眾多設(shè)備的需要。

因此，亟需一種適用于各種類型需要船速信號(hào)的設(shè)備的船舶航速信號(hào)轉(zhuǎn)換擴(kuò)展器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種船舶航速信號(hào)轉(zhuǎn)換擴(kuò)展器，以解決現(xiàn)有的計(jì)程儀的信息提供方式難以適用于各種類型需要船速信號(hào)的設(shè)備，不便于船舶設(shè)備安裝和維護(hù)的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供了一種船舶航速信號(hào)轉(zhuǎn)換擴(kuò)展器，完成將船舶計(jì)程儀提供的脈沖信號(hào)(或繼電器觸點(diǎn)開關(guān)信號(hào))轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)，并形成符合IMO頒布的NMEA0183語句供給需要的設(shè)備讀取；也可以接收包含船速信息且符合IMO組織頒布的NMEA0183語句，解析語句中的船速信息，將其轉(zhuǎn)換成符合標(biāo)準(zhǔn)的脈沖(或繼電器觸點(diǎn)開關(guān))信號(hào)提供給需要的設(shè)備。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種船舶航速信號(hào)轉(zhuǎn)換擴(kuò)展器，所述的船舶航速信號(hào)轉(zhuǎn)換擴(kuò)展器包括多功能輸入電路、功能選擇電路、脈沖速率選擇電路、繼電器觸點(diǎn)輸出電路、RS422信息擴(kuò)展輸出電路、單片機(jī)核心電路和電源電路，其中：所述多功能輸入電路與單片機(jī)核心電路連接，包括輸入端、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、輸入電路電源VCC1、繼電器RL1、光耦合器OPC1……；

所述功能選擇電路由2位DIP開關(guān)組成，分別是第一位功能選擇電路DIP開關(guān)和第二位功能選擇電路DIP開關(guān)，共有四種邏輯狀態(tài)；其中的三種狀態(tài)分別為接收脈沖信號(hào)、繼電器觸點(diǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成NMEA0183語句或接收NMEA0183語句轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，另外一種狀態(tài)是保留；

所述脈沖速率選擇電路由2位DIP開關(guān)構(gòu)成，包括第一位脈沖速率選擇電路DIP開關(guān)和第二位脈沖速率選擇電路DIP開關(guān)，共有4種邏輯狀態(tài)；4種邏輯狀態(tài)分別為接收或輸出的脈沖信號(hào)，對(duì)應(yīng)繼電器觸點(diǎn)信號(hào)的速率是100、200、400或800脈沖每節(jié)；

所述繼電器觸點(diǎn)輸出電路與單片機(jī)核心電路連接，在功能選擇電路處于接收NMEA0183語句轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)和繼電器觸點(diǎn)信號(hào)輸出的功能時(shí)，對(duì)外輸出繼電器的常開和常閉觸點(diǎn)信號(hào)；

所述RS422信息擴(kuò)展輸出電路與單片機(jī)核心電路連接，所述RS422信息擴(kuò)展輸出電路將需要輸出的NMEA0183語句轉(zhuǎn)換成RS422標(biāo)準(zhǔn)，并擴(kuò)展成8路輸出，以滿足船舶多臺(tái)設(shè)備對(duì)該信號(hào)的需要；

所述單片機(jī)核心電路是所述船舶航速信號(hào)轉(zhuǎn)換擴(kuò)展器的核心單元，用于區(qū)分功能、處理和計(jì)算信息和輸出信息；