專利名稱：一種多處理器架構(gòu)的航標(biāo)遙測監(jiān)控終端系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水上助航設(shè)施航標(biāo)的遙測監(jiān)控系統(tǒng)，特別是一種多處理器 架構(gòu)的航標(biāo)遙測監(jiān)控終端系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前儀器的網(wǎng)絡(luò)化、信息化已成為儀器發(fā)展的主要趨勢(shì)，可以說，儀器=AD/DA+微處理器+無線網(wǎng)絡(luò)+軟件，也改變了儀器的研發(fā)機(jī)制，從追求高精尖 到"恰到好處"，以滿足用戶需求的角度用最短的時(shí)間開發(fā)出來投放市場，同時(shí) 留有余地，以滿足不同用戶的多樣性需求，注重整機(jī)系統(tǒng)的軟件化、集成化。隨著GPRS/GSM、 GPS等技術(shù)的發(fā)展，對(duì)移動(dòng)目標(biāo)如車載、船載等進(jìn)行遙 測監(jiān)控已成為當(dāng)前遙i監(jiān)控的一個(gè)熱點(diǎn)，航標(biāo)遙測監(jiān)控就是其中的一個(gè)典型應(yīng) 用。但不同海區(qū)(河段)、不同的航標(biāo)，在遙測和監(jiān)控的內(nèi)容等方面差異很大， 關(guān)注的重點(diǎn)不同，如何提高航標(biāo)遙測監(jiān)控終端的通用性，讓航標(biāo)維護(hù)管理者能 夠根據(jù)具體河段(海區(qū))、具體燈器等不同選擇航標(biāo)遙測監(jiān)控終端的功能，提高 航標(biāo)管理部門的生產(chǎn)、維護(hù)等效率，是當(dāng)前航標(biāo)遙測監(jiān)控的難點(diǎn)之一。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服上述缺點(diǎn)，滿足這一部分日益增加的需要。具有各部 分功能獨(dú)立，結(jié)構(gòu)靈^、可擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)路線是由5個(gè)相互獨(dú)立的功能模塊 定位和通訊模塊、航標(biāo)參數(shù)測量模塊、防盜模塊、燈器控制模塊和傾角測量模塊組成的ARM+PIC單片機(jī)架構(gòu)的多處理器航標(biāo)遙測監(jiān)控終端系統(tǒng),其中航標(biāo)參 數(shù)測量模塊、防盜模塊、燈器控制模塊和傾角測量模塊分別通過現(xiàn)場總線與定 位和通訊模塊直接連接；各獨(dú)立功能的模塊中處理器完成對(duì)各自傳感器輸出信 號(hào)的測量并處理成ARM處理器能夠識(shí)別的信息，通過現(xiàn)場總線傳送給ARM處 理器。通訊和定位模塊中，GPS接收機(jī)、GPRS/GSM模塊、存儲(chǔ)器E^ROM24或 FLASH和ARM內(nèi)核的嵌入式處理器相連，嵌入式處理器和現(xiàn)場總線接口相連。 防盜模塊中，繼電器、光耦和PIC單片機(jī)相連，PIC單片機(jī)和現(xiàn)場總線接口相連。航標(biāo)參數(shù)測量模塊中，電流傳感器、電壓傳感器和PIC單片機(jī)相連，PIC單 片機(jī)和現(xiàn)場總線接口相連。燈器控制模塊中，燈頭驅(qū)動(dòng)電路、亮度傳感器和PIC單片機(jī)相連，PIC單片 機(jī)和現(xiàn)場總線接口相連。傾角測量模塊中，傾角傳感器和PIC單片機(jī)相連，PIC單片機(jī)和現(xiàn)場總線接 口相連。定位和通訊模塊完成目標(biāo)定位、無線通訊、和其他功能單元系統(tǒng)的功能， 通過無線網(wǎng)絡(luò)把航標(biāo)當(dāng)前位置、電流、電壓等參數(shù)發(fā)送到控制中心，同時(shí)接受 控制中心的遙測監(jiān)控指令；航標(biāo)參數(shù)測量模塊完成航標(biāo)的多狀態(tài)參數(shù)如蓄電池 電壓、電流、燈質(zhì)等測量功能；防盜模塊完成航標(biāo)的防盜監(jiān)測；燈器控制模塊 完成航標(biāo)燈器的控制功能；傾角測量模塊完成航標(biāo)當(dāng)前傾角狀態(tài)，并作為是否 被撞擊的判斷依據(jù)。定位和通訊模塊與其他功能單元之間通過現(xiàn)場總線相連。采用本發(fā)明技術(shù)方案后，將復(fù)雜的航標(biāo)遙測遙控功能模塊化，提高了開發(fā) 和測試的效率，而且由多個(gè)功能單元模塊化的結(jié)構(gòu)組成一個(gè)集成控制系統(tǒng)，提 高了系統(tǒng)整體性能，滿足了不同河段、海區(qū)對(duì)航標(biāo)遙測監(jiān)控的具體需求。附圖及


圖1是本發(fā)明所述的一種多處理器架構(gòu)的航標(biāo)遙測監(jiān)控終端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2是通訊和定位模塊的一個(gè)結(jié)構(gòu)框圖。圖3是防盜模塊的一個(gè)結(jié)構(gòu)框圖。圖4是航標(biāo)參數(shù)測量模塊的一個(gè)結(jié)構(gòu)框圖。圖5是燈器控制模塊的一個(gè)結(jié)構(gòu)框圖。
圖6是傾角測量模塊的一個(gè)結(jié)構(gòu)框圖。圖1是本發(fā)明的航標(biāo)遙測監(jiān)控終端系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖。圖1中，由5個(gè)相互 獨(dú)立的功能單元相互連接組成。防盜模塊12、航標(biāo)參數(shù)測量模塊13、燈器控制 模塊14和傾角測量模塊15分別通過現(xiàn)場總線與定位和通訊模塊11連接。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖2、附圖3、附圖4、附圖5和附圖6對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。圖2中，GPS接收機(jī)22、 GPRS/GSM模塊23 、存儲(chǔ)器E2PROM24或FLASH 和ARM內(nèi)核的嵌入式處理器相連21，嵌入式處理器21和現(xiàn)場總線接口 25相連。圖3中，繼電器33、光耦24和PIC單片機(jī)31相連，PIC單片機(jī)31和現(xiàn)場 總線接口 32相連。圖4中，電流傳感器43、電壓傳感器44和PIC單片機(jī)41相連，PIC單片 機(jī)41和現(xiàn)場總線接口 42相連。圖5中，燈頭驅(qū)動(dòng)電路53、亮度傳感器54和PIC單片機(jī)51相連，PIC單 片機(jī)51和現(xiàn)場總線接CI 52相連。圖6中，傾角傳感器63和PIC單片機(jī)61相連，PIC單片機(jī)61和現(xiàn)場總線 接口 62相連。
權(quán)利要求
1、一種航標(biāo)遙測監(jiān)控終端系統(tǒng)，其特征是由具有獨(dú)立功能的定位和通訊模塊(11)、防盜模塊(12)、航標(biāo)參數(shù)測量模塊(13)、燈器控制模塊(14)和傾角測量模塊(15)組成的、ARM+PIC單片機(jī)架構(gòu)的多處理器航標(biāo)遙測監(jiān)控終端系統(tǒng)，其中防盜模塊(12)、航標(biāo)參數(shù)測量模塊(13)、燈器控制模塊(14)和傾角測量模塊(15)分別通過現(xiàn)場總線與定位和通訊模塊(11)直接連接。
2、 按照權(quán)利要求1所述的航標(biāo)遙測監(jiān)控終端系統(tǒng)，其特征是定位和通訊模 塊(11)中，GPS接收機(jī)(22)、 GPRS/GSM模塊(23)、存儲(chǔ)器E2PROM24或 FLASH和ARM內(nèi)核的嵌入式處理器相連(21)，嵌入式處理器(21)和現(xiàn)場總 線接口 (25)相連。
3、 按照權(quán)利要求1所述的航標(biāo)遙測監(jiān)控終端系統(tǒng)，其特征是防盜模塊中， 繼電器(33)、光耦(24)和PIC單片機(jī)(31)相連，PIC單片機(jī)(31)和現(xiàn)場 總線接口 (32)相連。
4、 按照權(quán)利要求1所述的航標(biāo)遙測監(jiān)控終端系統(tǒng)，其特征是航標(biāo)參數(shù)測量 模塊中，電流傳感器(43)、電壓傳感器(44)和PIC單片機(jī)(41)相連，PIC 單片機(jī)UD和現(xiàn)場碎線接口 (42)相連。
5、 按照權(quán)利要求1所述的航標(biāo)遙測監(jiān)控終端系統(tǒng)，其特征是燈器控制模塊 中，燈頭驅(qū)動(dòng)電路(53)、亮度傳感器(54)和PIC單片機(jī)(51)相連，PIC單 片機(jī)(51)和現(xiàn)場總線接口 (52)相連。
6、 按照權(quán)利要求1所述的航標(biāo)遙測監(jiān)控終端系統(tǒng)，其特征是傾角測量模塊 中，傾角傳感器(63)和PIC單片機(jī)(61)相連，PIC單片機(jī)(61)和現(xiàn)場總線 接口 (62)相連。
7、 按照權(quán)利要求1所述的航標(biāo)遙測監(jiān)控終端系統(tǒng)，其特征是各獨(dú)立功能模 塊中的處理器完成對(duì)各自傳感器輸出信號(hào)的測量并處理成ARM處理器能夠識(shí) 別的信息，通過現(xiàn)場總線傳送給ARM處理器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多處理器架構(gòu)的航標(biāo)遙測監(jiān)控終端系統(tǒng)。系統(tǒng)是由5個(gè)相互獨(dú)立的功能模塊定位和通訊模塊、航標(biāo)參數(shù)測量模塊、防盜模塊、燈器控制模塊和傾角測量模塊組成的、ARM+PIC單片機(jī)架構(gòu)的多處理器航標(biāo)遙測監(jiān)控終端系統(tǒng)，其中航標(biāo)參數(shù)測量模塊、防盜模塊、燈器控制模塊和傾角測量模塊分別通過現(xiàn)場總線與定位和通訊模塊直接連接，各模塊分別完成航標(biāo)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的測量、航標(biāo)的防盜監(jiān)測、航標(biāo)燈器的控制功能、航標(biāo)當(dāng)前傾角狀態(tài)測量和目標(biāo)定位和無線通訊功能。本發(fā)明將復(fù)雜的航標(biāo)遙測遙控功能模塊化，提高了開發(fā)和測試效率，而且由多個(gè)功能單元模塊化的結(jié)構(gòu)組成一個(gè)集成控制系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)整體性能，滿足了不同河段、海區(qū)對(duì)航標(biāo)遙測監(jiān)控的具體需求。
文檔編號(hào)G01C13/00GK101101206SQ200710009150
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月22日
發(fā)明者劉華松, 宇 盧, 吳允平, 吳進(jìn)營, 李汪彪, 蘇偉達(dá), 蔡聲鎮(zhèn), 陳聰慧 申請(qǐng)人:福建師范大學(xué)