本發(fā)明屬于船舶導(dǎo)航雷達(dá)領(lǐng)域，具體涉及一種具有遠(yuǎn)程監(jiān)控報(bào)警的船舶導(dǎo)航雷達(dá)。

背景技術(shù)：

導(dǎo)航雷達(dá)是船舶的核心導(dǎo)航設(shè)備，隨著造船業(yè)的發(fā)展，船舶導(dǎo)航雷達(dá)面臨的航行環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，面對(duì)的威脅也越來(lái)越多，雷達(dá)在船舶行業(yè)很重要，可以用來(lái)當(dāng)做船的眼睛一樣，如果雷達(dá)故障，大型船舶是不敢出海航行作業(yè)的，高附加值船舶對(duì)導(dǎo)航雷達(dá)的依賴性越來(lái)越高，這就對(duì)船舶導(dǎo)航雷達(dá)的正常運(yùn)行提出來(lái)更高的要求，只有及時(shí)的發(fā)現(xiàn)雷達(dá)故障，確保雷達(dá)運(yùn)作的可靠性和安全性，這也是雷達(dá)保障的必然發(fā)展趨勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種具有遠(yuǎn)程監(jiān)控報(bào)警的船舶導(dǎo)航雷達(dá)系統(tǒng)及其故障檢測(cè)方法，采用先進(jìn)的GPRS遠(yuǎn)程通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反饋，利用最短的時(shí)間來(lái)修復(fù)雷達(dá)故障，可以減少人員成本的投入、為客戶在很短的時(shí)間內(nèi)解決問題 ，把損失減少到最少，提供強(qiáng)有力的支撐。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種具有遠(yuǎn)程監(jiān)控報(bào)警的船舶導(dǎo)航雷達(dá)，該系統(tǒng)包括導(dǎo)航雷達(dá)主機(jī)、導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端、供電模塊、遠(yuǎn)程報(bào)警發(fā)射模塊和雷達(dá)天線，所述導(dǎo)航雷達(dá)主機(jī)包括發(fā)射機(jī)模塊、接收機(jī)模塊、FPGA控制模塊和微波組件，所述導(dǎo)航雷達(dá)主機(jī)與導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端相連，所述導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端與遠(yuǎn)程報(bào)警發(fā)射模塊相連，所述供電模塊分別為導(dǎo)航雷達(dá)主機(jī)和導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端、發(fā)射機(jī)模塊和接收機(jī)模塊供電，所述FPGA控制模塊作為雷達(dá)收發(fā)機(jī)接受命令和發(fā)回雷達(dá)視頻信息的模塊分別與發(fā)射機(jī)模塊、接收機(jī)模塊相連，所述發(fā)射機(jī)模塊、接收機(jī)模塊分別與微波組件相連，所述微波組件與雷達(dá)天線相連。

該導(dǎo)航雷達(dá)系統(tǒng)的工作流程為：

當(dāng)雷達(dá)正常工作時(shí)，導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端通過以太網(wǎng)把雷達(dá)控制命令發(fā)送給FPGA控制模塊，F(xiàn)PGA控制模塊收到命令后，控制發(fā)射機(jī)模塊處于受控狀態(tài)，所述FPGA控制模塊給發(fā)射機(jī)模塊發(fā)送觸發(fā)脈沖，通過發(fā)射機(jī)模塊產(chǎn)生一個(gè)功率射頻脈沖，所述射頻脈沖通過微波組件進(jìn)入雷達(dá)天線，所述雷達(dá)天線把發(fā)射機(jī)模塊發(fā)射出來(lái)的射頻脈沖的能量聚集成微波波束朝一個(gè)方向發(fā)射出去；

同時(shí)，雷達(dá)天線接受從能量發(fā)射方向的物標(biāo)反射的回波，所述回波再經(jīng)過微波組件送入接收機(jī)模塊，接收機(jī)模塊把接收到微波組件前端的回波信號(hào)先通過變頻，變成中頻回波信號(hào)，然后再經(jīng)放大、檢波、對(duì)數(shù)放大，變成視頻信號(hào)送到FPGA控制模塊，F(xiàn)PGA控制模塊通過AD芯片把模擬視頻轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后通過以太網(wǎng)把數(shù)據(jù)發(fā)送到導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端。

具有遠(yuǎn)程監(jiān)控報(bào)警的船舶導(dǎo)航雷達(dá)系統(tǒng)的故障檢測(cè)方法為：

當(dāng)雷達(dá)發(fā)生故障時(shí)，導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端開始執(zhí)行雷達(dá)故障檢測(cè)，檢測(cè)內(nèi)容包括對(duì)雷達(dá)軟件檢查、雷達(dá)硬件檢查、系統(tǒng)故障自我修復(fù)和故障信息報(bào)警功能的檢測(cè)，在該雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)際工作中，導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端接收FPGA模塊發(fā)回的狀態(tài)信息，并根據(jù)雷達(dá)報(bào)警信息進(jìn)行分析、歸類，把雷達(dá)故障信息通過遠(yuǎn)程報(bào)警發(fā)射模塊發(fā)送到雷達(dá)監(jiān)控中心，雷達(dá)監(jiān)控中心通過故障判斷來(lái)進(jìn)行人員調(diào)度。

導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端接收FPGA模塊發(fā)回的狀態(tài)信息對(duì)雷達(dá)內(nèi)部的發(fā)射機(jī)、接收機(jī)的故障狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，其監(jiān)控流程為：系統(tǒng)初始化，F(xiàn)PGA接收上位機(jī)發(fā)送的控制命令，雷達(dá)開始正常工作，雷達(dá)正常工作，同時(shí)FPGA對(duì)雷達(dá)發(fā)射機(jī)、雷達(dá)接收機(jī)模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)射機(jī)電壓為u1，接收機(jī)的電壓為v1，當(dāng)u1、 v1同時(shí)小于1v時(shí)說明接收機(jī)發(fā)射機(jī)同時(shí)故障，雷達(dá)顯控終端把故障信息發(fā)送到遠(yuǎn)程報(bào)警模塊，遠(yuǎn)程報(bào)警模塊把信息發(fā)送到雷達(dá)監(jiān)控中心，提示船雷達(dá)發(fā)射機(jī)、接收機(jī)故障；當(dāng)雷達(dá)發(fā)射故障時(shí)，F(xiàn)PGA通過AD采集發(fā)射機(jī)反饋電壓u1小于1v時(shí)，而接收機(jī)的反饋電壓v1正常，通過網(wǎng)絡(luò)通信傳輸給雷達(dá)顯控終端提示船舶雷達(dá)發(fā)射機(jī)故障，雷達(dá)顯控終端把故障信息發(fā)送到遠(yuǎn)程報(bào)警模塊，遠(yuǎn)程報(bào)警模塊把信息發(fā)送到雷達(dá)監(jiān)控中心，提示船舶雷達(dá)發(fā)射機(jī)故障；當(dāng)雷達(dá)發(fā)射故障時(shí)，F(xiàn)PGA通過AD采集接收機(jī)反饋電壓v1小于1v時(shí)，而發(fā)射機(jī)的反饋電壓u1正常，通過網(wǎng)絡(luò)通信傳輸給雷達(dá)顯控終端提示雷達(dá)接收機(jī)故障，雷達(dá)顯控終端把故障信息發(fā)送到遠(yuǎn)程報(bào)警模塊，遠(yuǎn)程報(bào)警模塊把信息發(fā)送到雷達(dá)監(jiān)控中心，提示船舶雷達(dá)接收機(jī)故障。

所述遠(yuǎn)程報(bào)警發(fā)射模塊通過USB通信接入導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端，并將報(bào)警信息和故障雷達(dá)位置信息傳送到用戶端。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：①本發(fā)明系統(tǒng)高度集成，通過遠(yuǎn)程報(bào)警功能大縮短了從雷達(dá)故障出現(xiàn)到故障解決的時(shí)間，預(yù)警機(jī)制、高效保障、網(wǎng)絡(luò)化，以及后期故障分析全程監(jiān)控，數(shù)據(jù)共享，而且避免了因?yàn)檎{(diào)試人員提前沒有充分了解故障原因而造成的時(shí)間、交通成本，把損失減少到最少；②通過該發(fā)明很大程度上方便了雷達(dá)業(yè)務(wù)管理和雷達(dá)設(shè)備保障，方便雷達(dá)工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理雷達(dá)故障，特別是針對(duì)交通不便、人手不足的偏遠(yuǎn)、海島、港口，優(yōu)勢(shì)更為明顯，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障、雷達(dá)工作異常等情況，保障雷達(dá)正常運(yùn)作，能更好體現(xiàn)其實(shí)用性，利用該平臺(tái)不但能在雷達(dá)故障出現(xiàn)時(shí)及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)，并同步通過短信，發(fā)送到相關(guān)業(yè)務(wù)部門，確保雷達(dá)維修人員更為及時(shí)的解決雷達(dá)故障，同時(shí)還可對(duì)歷史雷達(dá)故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，當(dāng)同類型故障再次發(fā)生時(shí)，可通更快獲得解決方法，提供強(qiáng)有力的支撐。

附圖說明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明系統(tǒng)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)架構(gòu)圖。

圖3為本發(fā)明的報(bào)警處理程序流程圖。

圖4為本發(fā)明FPGA控制模塊對(duì)接收機(jī)、發(fā)射機(jī)模塊故障狀態(tài)的監(jiān)控流程。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)闡述：

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)施例具有遠(yuǎn)程監(jiān)控報(bào)警的船舶導(dǎo)航雷達(dá)，該系統(tǒng)包括導(dǎo)航雷達(dá)主機(jī)1、導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端2、供電模塊3、遠(yuǎn)程報(bào)警發(fā)射模塊4和雷達(dá)天線5，所述導(dǎo)航雷達(dá)主機(jī)1包括發(fā)射機(jī)模塊6、接收機(jī)模塊7、FPGA控制模塊8和微波組件9，所述導(dǎo)航雷達(dá)主機(jī)1與導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端2相連，所述導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端2與遠(yuǎn)程報(bào)警發(fā)射模塊4相連，所述供電模塊3分別為導(dǎo)航雷達(dá)主機(jī)1和導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端2、發(fā)射機(jī)模塊6和接收機(jī)模塊7供電，所述FPGA控制模塊8作為雷達(dá)收發(fā)機(jī)接受命令和發(fā)回雷達(dá)視頻信息的模塊分別與發(fā)射機(jī)模塊6、接收機(jī)模塊7相連，所述發(fā)射機(jī)模塊6、接收機(jī)模塊7分別與微波組件9相連，所述微波組件9與雷達(dá)天線5相連。

本實(shí)施例中導(dǎo)航雷達(dá)系統(tǒng)的工作流程為：

當(dāng)雷達(dá)正常工作時(shí)，導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端2通過以太網(wǎng)把雷達(dá)控制命令發(fā)送給FPGA控制模塊8，F(xiàn)PGA控制模塊8收到命令后，控制發(fā)射機(jī)模塊6處于受控狀態(tài)，所述FPGA控制模塊8給發(fā)射機(jī)模塊6發(fā)送觸發(fā)脈沖，通過發(fā)射機(jī)模塊6產(chǎn)生一個(gè)功率射頻脈沖，所述射頻脈沖通過微波組件9進(jìn)入雷達(dá)天線5，所述雷達(dá)天線5把發(fā)射機(jī)模塊6發(fā)射出來(lái)的射頻脈沖的能量聚集成微波波束朝一個(gè)方向發(fā)射出去；同時(shí)，雷達(dá)天線5接受從能量發(fā)射方向的物標(biāo)反射的回波，所述回波再經(jīng)過微波組件9送入接收機(jī)模塊7，接收機(jī)模塊7把接收到微波組件9前端的回波信號(hào)先通過變頻，變成中頻回波信號(hào)，然后再經(jīng)放大、檢波、對(duì)數(shù)放大，變成視頻信號(hào)送到FPGA控制模塊8，F(xiàn)PGA控制模塊8通過AD芯片把模擬視頻轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后通過以太網(wǎng)把數(shù)據(jù)發(fā)送到導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端2。

本實(shí)施例具有遠(yuǎn)程監(jiān)控報(bào)警的船舶導(dǎo)航雷達(dá)系統(tǒng)的故障檢測(cè)方法為：

當(dāng)雷達(dá)發(fā)生故障時(shí)，導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端2開始執(zhí)行雷達(dá)故障檢測(cè)，檢測(cè)內(nèi)容包括對(duì)雷達(dá)軟件檢查、雷達(dá)硬件檢查、系統(tǒng)故障自我修復(fù)和故障信息報(bào)警功能的檢測(cè)，在該雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)際工作中，導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端2接收FPGA模塊發(fā)回的狀態(tài)信息，并根據(jù)雷達(dá)報(bào)警信息進(jìn)行分析、歸類，把雷達(dá)故障信息通過遠(yuǎn)程報(bào)警發(fā)射模塊4發(fā)送到雷達(dá)監(jiān)控中心，雷達(dá)監(jiān)控中心通過故障判斷來(lái)進(jìn)行人員調(diào)度。

本實(shí)施例中導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端2接收FPGA模塊發(fā)回的狀態(tài)信息對(duì)雷達(dá)內(nèi)部的發(fā)射機(jī)、接收機(jī)的故障狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，其監(jiān)控流程為：系統(tǒng)初始化，F(xiàn)PGA接收上位機(jī)發(fā)送的控制命令，雷達(dá)開始正常工作，雷達(dá)正常工作，同時(shí)FPGA對(duì)雷達(dá)發(fā)射機(jī)、雷達(dá)接收機(jī)模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)射機(jī)電壓為u1，接收機(jī)的電壓為v1，當(dāng)u1、 v1同時(shí)小于1v時(shí)說明接收機(jī)發(fā)射機(jī)同時(shí)故障，雷達(dá)顯控終端把故障信息發(fā)送到遠(yuǎn)程報(bào)警模塊，遠(yuǎn)程報(bào)警模塊把信息發(fā)送到雷達(dá)監(jiān)控中心，提示船雷達(dá)發(fā)射機(jī)、接收機(jī)故障；當(dāng)雷達(dá)發(fā)射故障時(shí)，F(xiàn)PGA通過AD采集發(fā)射機(jī)反饋電壓u1小于1v時(shí)，而接收機(jī)的反饋電壓v1正常，通過網(wǎng)絡(luò)通信傳輸給雷達(dá)顯控終端提示船舶雷達(dá)發(fā)射機(jī)故障，雷達(dá)顯控終端把故障信息發(fā)送到遠(yuǎn)程報(bào)警模塊，遠(yuǎn)程報(bào)警模塊把信息發(fā)送到雷達(dá)監(jiān)控中心，提示船舶雷達(dá)發(fā)射機(jī)故障；當(dāng)雷達(dá)發(fā)射故障時(shí)，F(xiàn)PGA通過AD采集接收機(jī)反饋電壓v1小于1v時(shí)，而發(fā)射機(jī)的反饋電壓u1正常，通過網(wǎng)絡(luò)通信傳輸給雷達(dá)顯控終端提示雷達(dá)接收機(jī)故障，雷達(dá)顯控終端把故障信息發(fā)送到遠(yuǎn)程報(bào)警模塊，遠(yuǎn)程報(bào)警模塊把信息發(fā)送到雷達(dá)監(jiān)控中心，提示船舶雷達(dá)接收機(jī)故障。

作為優(yōu)選，本實(shí)施例遠(yuǎn)程報(bào)警發(fā)射模塊4通過USB通信接入導(dǎo)航雷達(dá)顯控終端2，并將報(bào)警信息和故障雷達(dá)位置信息傳送到用戶端。

以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改。上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的技術(shù)原理及其功效，而非對(duì)本發(fā)明權(quán)利保護(hù)的限制。