[實用新型]一種船聯網數據采集和通信系統

有效

• 申請號: 202022386081.7
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN214014534U
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 蘇偉;張久文;吳盡昭;郭弋平;秦樹東;楊冠青
• 申請（專利權）人: 蘭州大學;廣西民族大學
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04W84/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種船聯網數據采集和通信系統，屬于船聯網技術領域。包括一個主節點控制器和若干個從節點控制器，所述主節點控制器包括單片機最小系統模塊、存儲器模塊、ZIGBEE模塊、RS232模塊、CAN模塊、網口模塊、電源模塊、報警模塊和LCD顯示模組接口；所述從節點控制器包括單片機最小系統模塊、ZIGBEE模塊、CAN模塊、報警模塊、傳感器通信模塊或A/D采樣模塊、網口模塊和電源模塊；所述主節點控制器通過CAN、ZIGBEE或以太網通信方式中的一種或多種組合與從節點控制器組網通信。本實用新型傳感器布置簡單，數據傳輸穩定，通信方式選擇靈活，適用于船舶周圍環境數據及運行狀態數據的采集和監控。

技術領域

本實用新型涉及船聯網技術領域，特別涉及船聯網數據采集和通信系統。

背景技術

在信息化的大趨勢下，船聯網以船舶、航道、岸端設施為基本節點和信息源，結合具有衛星定位系統、無線通信技術的船載智能信息服務，利用船載電子傳感裝置，通過網絡完成信息交換。船聯網主要有傳感器、岸端設施和船舶三個要素，傳感器采集船舶與航道信息，岸端設施發布航道信息，為船舶提供接入服務，數據是船聯網的中心，目前，船聯網數據處理和通信方面的研究已經取得了一定的成果，如中國專利申請號201921629700.1公開了一種船舶用數據管理主機，用于對數據采集裝置采集數據的處理、管理和上傳；如中國專利申請號201720942995.2公開了一種智慧海洋無線船聯網系統，包括若干個船舶終端、基站云服務器和客戶端，船舶終端包括北斗與GPS定位模塊、控制板、油量傳感器、吃水水位傳感器、運行狀態傳感器、顯示屏和信息輸入模塊，運行狀態傳感器用于檢測船舶的實時運行狀態，包括電子指南針、加速度和陀螺儀，客戶端通過互聯網與基站云服務器通信連接，能夠及時掌握船船舶的動態信息及船舶設備運行狀態；如中國專利申請號201711403346.6公開了一種船聯網應用支撐平臺，包括船端數據采集與處理中心、船岸通信中心、岸基應用支撐平臺和岸端應用中心，對遠洋船舶航行安全、油耗管理等起到了重要作用，有效地降低了運輸成本和風險，有力的支撐遠洋船舶和貨物管理業務的運行和發展；如中國專利申請號202020084744.7公開了一種基于多種通信方式的船聯網多傳感器節點控制器及其系統，通過多種傳輸方式將板載和外接傳感器所采集到的船舶氣象海洋數據傳輸至單片機，采集數據在單片機中進行預處理和統一的存儲管理，之后單片機將對相應的板載模塊和外接傳感器發出運行控制指令，同時使用統一的協議將結果數據對外傳輸，這種方式最大范圍的采集了船舶氣象海洋數據，同時有效的提高了系統的工作效率，能夠適用于大、中、小等范圍的船舶氣象海洋數據的采集和監控。

船聯網時代下，考慮海洋航運網絡通信方法、航運規模、設施配備、氣象海洋環境等方面因素，為實現海洋船舶周圍環境數據及船舶運行狀態數據的采集和傳輸，傳感器組網需克服通信容易中斷、線路布置復雜、數據傳輸抗干擾能力弱等問題；為實現船舶與岸端、船舶與船舶組網通信，需克服數據傳輸中斷、通信費用價格昂貴等問題，本實用新型針對以上問題，提出了一種船聯網數據采集和通信系統。

實用新型內容

為了克服船舶周圍環境數據及船舶運行狀態數據的采集和傳輸以及船舶與岸端、船舶與船舶組網通信方面的困難，本實用新型提出一種船聯網數據采集和通信系統，系統包括一個主節點控制器和若干個從節點控制器，從節點控制器可接入多種傳感器采集船舶周圍環境數據及船舶運行狀態數據，主節點控制器可以通過CAN、ZIGBEE、以太網中的一種或多種通信方式與從節點控制器組網通信，也可以通過VSAT衛星、4G網絡或北斗衛星中的一種或多種通信方式實現船舶與岸端、船舶與船舶組網通信。

本實用新型解決問題所采用的技術方案如下：

一種船聯網數據采集和通信系統，包括一個主節點控制器和若干個從節點控制器，所述主節點控制器主要包括單片機最小系統模塊、存儲器模塊、ZIGBEE模塊、RS232模塊、CAN模塊、網口模塊、電源模塊、報警模塊和LCD顯示模組接口。所述從節點控制器主要包括單片機最小系統模塊、ZIGBEE模塊、 CAN模塊、報警模塊、傳感器通信模塊或A/D采樣模塊、網口模塊和電源模塊。