本發(fā)明涉及航海、海洋工程人員救助技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于ais信息的水上自主定位呼救報(bào)警器。

背景技術(shù)：

建設(shè)海洋強(qiáng)國，是國家發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)航海、海洋工程參與人員遇險(xiǎn)，快速及實(shí)時(shí)定位遇險(xiǎn)人員位置，是及時(shí)、科學(xué)開展救助，減少人員、財(cái)產(chǎn)損失的重要技術(shù)課題。近年來，由國際海洋組織(imo)倡導(dǎo)和推廣應(yīng)用的ais系統(tǒng)(船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng))，已成為航行船舶、沿岸國船舶監(jiān)控管理與服務(wù)的重要基礎(chǔ)性技術(shù)裝備和系統(tǒng)，我國已全面建成覆蓋全國沿海、主要江河干流的ais岸基監(jiān)控系統(tǒng)，航行于海洋、江河500噸級(jí)以上船舶，全部配備有船載ais系統(tǒng)，ais系統(tǒng)的基本技術(shù)特點(diǎn)是：任何一個(gè)符合ais系統(tǒng)通信標(biāo)準(zhǔn)、具有自主定位功能的發(fā)訊裝置，在aisvhf信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)，都能自動(dòng)鏈接入船舶或岸基ais系統(tǒng)中，進(jìn)而被船舶或岸基ais系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別和定位。本申請一種基于ais信息的水上自主定位呼救報(bào)警器正是利用該系統(tǒng)這一技術(shù)特點(diǎn)研究開發(fā)的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的提供一種基于ais信息的水上自主定位呼救報(bào)警器，采用aisvhf無線頻段，自主、間斷式播發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的ais定位和呼救報(bào)文方式，向可接受范圍內(nèi)的船舶、岸基ais系統(tǒng)發(fā)出呼救和當(dāng)前位置信息，可接受范圍內(nèi)的船舶、岸基ais系統(tǒng)，可以自動(dòng)顯示接收到的呼救信息和在電子海圖、江圖上標(biāo)示呼救信息的發(fā)射位置，進(jìn)而快速引導(dǎo)船舶前往搜救。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種基于ais信息的水上自主定位呼救報(bào)警器，包括外殼和設(shè)置在外殼內(nèi)的gps定位傳感器1、ais信號(hào)發(fā)射電路7、光敏傳感器2、手動(dòng)觸發(fā)電路4、水媒觸發(fā)電路5和燈光報(bào)警模塊3、蓄電池供電模塊8、微處理器6，所述水上自主定位呼救報(bào)警器與船舶ais系統(tǒng)11、岸基ais系統(tǒng)12通訊連接，

所述外殼的密封設(shè)計(jì)；

所述蓄電池供電模塊8為gps定位傳感器1、ais信號(hào)發(fā)射電路7、手動(dòng)觸發(fā)電路4、水媒觸發(fā)電路5、光敏傳感器2和燈光報(bào)警模塊3、微處理器6供電；

所述手動(dòng)觸發(fā)電路4用于識(shí)別使用人員基于呼救目的而啟動(dòng)報(bào)警器的信號(hào)并發(fā)送至微處理器6；

所述水媒觸發(fā)電路5用于自動(dòng)識(shí)別裝置是否遭遇水浸并發(fā)送至微處理器6；

所述光敏傳感器2用于在開啟報(bào)警狀態(tài)下，識(shí)別晝夜?fàn)顟B(tài)并發(fā)送至微處理器6；

所述gps定位傳感器1用于將定位信息傳遞給微處理器6，并為微處理器6授時(shí)；

所述ais信號(hào)發(fā)射電路7用于在微處理器6控制下，采用ais短報(bào)文通訊模式，按設(shè)定間隔，間斷式向船舶ais系統(tǒng)11、岸基ais系統(tǒng)12發(fā)出求救信息和本報(bào)警所在實(shí)際位置、發(fā)送時(shí)間信息；

所述燈光報(bào)警模塊3在微處理器6控制下，自動(dòng)在光照度低狀態(tài)下啟動(dòng)發(fā)光呼救信號(hào)；

所述微處理器6實(shí)現(xiàn)人工啟動(dòng)、浸水啟動(dòng)狀態(tài)信息監(jiān)測工作管理；

其中，所述蓄電池供電模塊8由集成干電池、電池充電和剩余電量指示燈組成，為各用電部件提供電力，標(biāo)示電池蓄電量狀態(tài)；

其中，所述外殼為全塑密封外殼，密封等級(jí)ip68，并配有掛鉤夾，用于方便地夾持在救生衣或漂浮物體上。

其中，所述微處理器6包括嵌入式單片機(jī)、i/o、通訊端口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為，本發(fā)明的手動(dòng)觸發(fā)電路、水媒觸發(fā)電路能夠人工或自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警器工作，在報(bào)警器工作后，報(bào)警器通過配置的ais信號(hào)發(fā)射電路，采用ais系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議，自動(dòng)按設(shè)定間隔，連續(xù)發(fā)送ais呼救和當(dāng)前時(shí)刻報(bào)警器位置、發(fā)送時(shí)間報(bào)文，可接受范圍內(nèi)的船舶、岸基ais系統(tǒng)，可以自動(dòng)顯示接收到的呼救信息和在電子海圖、江圖上標(biāo)示呼救信息的發(fā)射位置，進(jìn)而快速引導(dǎo)船舶前往搜救?；赼is信息的水上自主定位呼救報(bào)警器的特征技術(shù)指標(biāo)：

啟動(dòng)發(fā)送時(shí)間：≦30秒；

報(bào)警工作時(shí)間：＞36小時(shí)；

無線電發(fā)送頻段：156.925mhz和161.975mhz(ais專用)；

無線發(fā)射功率：≦1.0瓦；

無線電有效覆蓋范圍：＞4海里；

無線信號(hào)報(bào)文格式：ais系統(tǒng)識(shí)別定位報(bào)文、sos呼救報(bào)文；

報(bào)文發(fā)送間隔：5分鐘；

gps定位精度：≦6米

高亮度led：＞1海里，sos莫爾斯碼，間隔60秒；

啟動(dòng)方式：人工啟動(dòng)、水浸自動(dòng)啟動(dòng)；

防護(hù)等級(jí)：ip68，水下20以上防水；

備用存儲(chǔ)：蓄電池壽命不低于5年；

本發(fā)明選用低功耗芯片，采用休眠、觸發(fā)自動(dòng)喚醒技術(shù)，保證報(bào)警器在正常監(jiān)測狀態(tài)下，處于微功耗狀態(tài)下穩(wěn)定運(yùn)行。本發(fā)明附有掛鉤夾，能讓本發(fā)明緊緊固定在任何部位。電子器件完全密封在塑封外殼內(nèi)，保證報(bào)警器在水中浸泡環(huán)境下，仍能正常工作；本發(fā)明外殼為全塑密封磁性外殼可在水浸狀態(tài)下長期正常工作至電源耗盡，便于在產(chǎn)業(yè)上推廣和應(yīng)用。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于ais信息的水上自主定位呼救報(bào)警器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示為本發(fā)明的應(yīng)用示意圖；

圖中：gps定位傳感器1、光敏傳感器2、發(fā)光報(bào)警模塊3、手動(dòng)啟動(dòng)模塊4、水媒觸發(fā)電路5、微處理器6、ais信號(hào)發(fā)射電路7、蓄電池供電模塊8、外殼9、報(bào)警器10，船舶ais系統(tǒng)11,岸基ais系統(tǒng)12。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

應(yīng)當(dāng)說明的是，本申請中所述的“連接”和用于表達(dá)“連接”的詞語，如“相連接”、“相連”等，既包括某一部件與另一部件直接連接，也包括某一部件通過其他部件與另一部件相連接。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用屬于“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、部件或者模塊、組件和/或它們的組合。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供一種基于ais信息的水上自主定位呼救報(bào)警器，采用aisvhf無線頻段，自主、不間斷播發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的ais系統(tǒng)定位和呼救報(bào)文方式，向可接受范圍內(nèi)的船舶、岸基ais系統(tǒng)發(fā)出呼救和當(dāng)前位置信息，可接受范圍內(nèi)的船舶、岸基ais系統(tǒng)，可以自動(dòng)顯示接收到的呼救信息和在電子海圖、江圖上標(biāo)示呼救信息的發(fā)射位置，進(jìn)而快速引導(dǎo)船舶前往搜救。

本發(fā)明提供了一種基于ais信息的水上自主定位呼救報(bào)警器，包括外殼和設(shè)置在外殼內(nèi)的gps定位傳感器1、ais信號(hào)發(fā)射電路7、光敏傳感器2、手動(dòng)觸發(fā)電路4、水媒觸發(fā)電路5和燈光報(bào)警模塊3、蓄電池供電模塊8、微處理器6，所述水上自主定位呼救報(bào)警器與船舶ais系統(tǒng)11、岸基ais系統(tǒng)12通訊連接，

所述外殼的密封設(shè)計(jì)；

所述蓄電池供電模塊8為gps定位傳感器1、ais信號(hào)發(fā)射電路7、手動(dòng)觸發(fā)電路4、水媒觸發(fā)電路5、光敏傳感器2和燈光報(bào)警模塊3、微處理器6供電；

所述手動(dòng)觸發(fā)電路4用于識(shí)別使用人員基于呼救目的而啟動(dòng)報(bào)警器的信號(hào)并發(fā)送至微處理器6；

所述水媒觸發(fā)電路5用于自動(dòng)識(shí)別裝置是否遭遇水浸并發(fā)送至微處理器6；

所述光敏傳感器2用于在開啟報(bào)警狀態(tài)下，監(jiān)測環(huán)境光照強(qiáng)度并發(fā)送至微處理器6，微處理依據(jù)光照強(qiáng)度識(shí)別晝夜或環(huán)境暗亮狀態(tài)；

所述gps定位傳感器1用于將定位信息傳遞給微處理器6，并為微處理器6授時(shí)；

所述ais信號(hào)發(fā)射電路7用于在微處理器6控制下，采用ais短報(bào)文通訊模式，按設(shè)定間隔，不間斷向船舶ais系統(tǒng)11、岸基ais系統(tǒng)12發(fā)出求救信息和本報(bào)警所在實(shí)際位置、信息發(fā)送時(shí)間；

所述燈光報(bào)警模塊3在微處理器6控制下，自動(dòng)在光照度低狀態(tài)下啟動(dòng)發(fā)光呼救信號(hào)，光照度高時(shí)關(guān)閉發(fā)光呼救信號(hào)，以延長報(bào)警器有效報(bào)警工作時(shí)間；

所述微處理器6實(shí)現(xiàn)人工啟動(dòng)、浸水啟動(dòng)狀態(tài)信息監(jiān)測工作管理；人工啟動(dòng)、浸水啟動(dòng)信息一旦產(chǎn)生，微處理器將立即啟動(dòng)gps模塊、光照度采集模塊、ais信號(hào)發(fā)射電路工作，采集gps定位信息，將定位信息傳遞給ais信號(hào)發(fā)射電路，ais信號(hào)發(fā)射電路發(fā)送呼救和定位信息，采集光照度信息，在低照度環(huán)境下，自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)光模塊，發(fā)光模塊發(fā)出閃光求救信號(hào)。

其中，所述蓄電池供電模塊8由集成干電池、電池充電和剩余電量指示燈組成，為各用電部件提供電力，標(biāo)示電池蓄電量狀態(tài)；

其中，所述外殼為全塑密封外殼，密封等級(jí)ip68，并配有掛鉤夾，用于方便地夾持在救生衣或漂浮物體上。

其中，所述微處理器6包括嵌入式單片機(jī)、i/o、通訊端口。

其中，所述手動(dòng)觸發(fā)電路還用于，當(dāng)呼救人員啟動(dòng)呼救報(bào)警器時(shí)，手動(dòng)觸發(fā)電路將信息傳送給微處理器，微處理器將啟動(dòng)ais信號(hào)發(fā)射電路，ais信號(hào)發(fā)射電路向船舶、岸基ais系統(tǒng)發(fā)出呼救和所在位置、時(shí)間信息。

其中，水媒觸發(fā)電路還用于，當(dāng)報(bào)警器探測到自身處于水浸狀態(tài)，并將信號(hào)傳送給微處理器，微處理器將自動(dòng)啟動(dòng)ais信號(hào)發(fā)射電路，ais信號(hào)發(fā)射電路向船舶、岸基ais系統(tǒng)發(fā)出呼救和所在位置、時(shí)間信息。

其中，所述光敏傳感器將光照度信息傳送給微處理器，用于自動(dòng)判別報(bào)警器所處環(huán)境，低光照度環(huán)境下自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)光模塊，發(fā)送發(fā)光呼救信息，在高照度環(huán)境下，自動(dòng)關(guān)閉發(fā)光模塊，以節(jié)約報(bào)警器耗電量，延長報(bào)警器工作時(shí)間。

其中，手動(dòng)觸發(fā)電路、水媒觸發(fā)電路一旦啟動(dòng)后，所述ais信號(hào)發(fā)射電路自動(dòng)按設(shè)定間隔，重復(fù)發(fā)送報(bào)警信息，直至電源耗盡。

本發(fā)明的手動(dòng)觸發(fā)電路、水媒觸發(fā)電路能夠人工或自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警器工作，在報(bào)警器工作后，報(bào)警器通過配置的ais信號(hào)發(fā)射電路，采用ais系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議，自動(dòng)按設(shè)定間隔，連續(xù)發(fā)送ais呼救和當(dāng)前時(shí)刻報(bào)警器位置、發(fā)送時(shí)間報(bào)文，可接受范圍內(nèi)的船舶、岸基ais系統(tǒng)，可以自動(dòng)顯示接收到的呼救信息和在電子海圖、江圖上標(biāo)示呼救信息的發(fā)射位置，進(jìn)而快速引導(dǎo)船舶前往搜救?；赼is信息的水上自主定位呼救報(bào)警器的特征技術(shù)指標(biāo)：

啟動(dòng)發(fā)送時(shí)間：≦30秒；

報(bào)警工作時(shí)間：＞36小時(shí)；

無線電發(fā)送頻段：156.925mhz和161.975mhz(ais專用)；

無線發(fā)射功率：≦1.0瓦；

無線電有效覆蓋范圍：＞4海里；

無線信號(hào)報(bào)文格式：ais系統(tǒng)識(shí)別定位報(bào)文、sos呼救報(bào)文；

報(bào)文發(fā)送間隔：5分鐘；

gps定位精度：≦6米

高亮度led：＞1海里，sos莫爾斯碼，間隔60秒；

啟動(dòng)方式：人工啟動(dòng)、水浸自動(dòng)啟動(dòng)；

防護(hù)等級(jí)：ip68，水下20以上防水；

備用存儲(chǔ)：蓄電池壽命不低于5年；

本發(fā)明選用低功耗芯片，采用休眠、觸發(fā)自動(dòng)喚醒技術(shù)，保證報(bào)警器在正常監(jiān)測狀態(tài)下，處于微功耗狀態(tài)下穩(wěn)定運(yùn)行。本發(fā)明附有掛鉤夾，能讓本發(fā)明緊緊固定在任何部位。電子器件完全密封在塑封外殼內(nèi)，保證報(bào)警器在水中浸泡環(huán)境下，仍能正常工作；本發(fā)明外殼為全塑密封磁性外殼可在水浸狀態(tài)下長期正常工作至電源耗盡，便于在產(chǎn)業(yè)上推廣和應(yīng)用。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。