自監(jiān)督預(yù)警海上甚高頻通信裝置及其監(jiān)督預(yù)警方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種自監(jiān)督預(yù)警海上甚高頻通信裝置及其監(jiān)督預(yù)警方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著航海技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，現(xiàn)代的船舶設(shè)備和航行方式發(fā)生了質(zhì)的變化，船舶設(shè)備日趨電子化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化，因此電子設(shè)備普遍應(yīng)用于船舶上。AIS(船舶自動識別系統(tǒng))是在甚高頻海上移動頻段采用時分多址接入技術(shù)的設(shè)備，是一種能自動廣播和接收船舶動靜態(tài)信息、航次信息和安全信息，實現(xiàn)船舶識別、監(jiān)視和通信的系統(tǒng)，是以信息技術(shù)為主導，集衛(wèi)星定位技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、信息處理技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多門類高科技為支柱的數(shù)字助航系統(tǒng)。甚高頻(VHF)無線通信設(shè)備是實現(xiàn)水上近距離無線電通信的主要設(shè)備，也是保證船舶航行安全的重要設(shè)備。AIS和甚高頻通信設(shè)備對于現(xiàn)代船舶航行有著至關(guān)重要的作用。但是由于船舶上電子設(shè)備的繁多，導致駕駛?cè)藛T操作的繁雜和不便，也給船舶航行帶來隱患。
[0003]現(xiàn)在海上通信主要方式是通過甚高頻通信設(shè)備，然而頻道資源卻很有限。不少船員長時間占用頻道聊天，唱歌現(xiàn)象普遍，甚高頻通信設(shè)備并不能有效識別說話人身份，缺乏有效的監(jiān)督方式，因此嚴重影響了船舶間、船岸間的正常通信，大大降低了船舶的航行效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種自監(jiān)督預(yù)警海上甚高頻通信裝置及其監(jiān)督預(yù)警方法，可以監(jiān)測該甚高頻通信設(shè)備的使用情況，使得該海上甚高頻通信裝置的使用得到有效的監(jiān)督，從而減少頻道被長時間占用的現(xiàn)象，提高了船舶航行的效率，有效簡化船舶上的電子設(shè)備，從而使船舶駕駛?cè)藛T操作設(shè)備更加方便和高效。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種自監(jiān)督預(yù)警海上甚高頻通信裝置，包含:
電流傳感器，其連接電源，用于檢測電源線中的電流變化；
控制器，其電性連接電流傳感器，用于根據(jù)電流傳感器的信號發(fā)出預(yù)警指令；
通信控制器，其通過數(shù)據(jù)接口連接控制器，用于控制信號的收發(fā)，根據(jù)AIS的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議控制VHF數(shù)據(jù)通信鏈路上的信息傳輸和各接口的數(shù)據(jù)交換；
VHF-TDMA發(fā)信機，其電性連接通信控制器，用于發(fā)送預(yù)警信號。
[0006]所述的海上甚高頻通信裝置還包含:
VHF發(fā)信機，其電性連接通信控制器，用于將對話音信號或是DSC信號進行調(diào)制、倍頻，將頻譜搬移到發(fā)射頻率，再經(jīng)功率放大由天線將已調(diào)高的頻波輻射出去；
第一雙工器，其電性連接VHF發(fā)信機，實現(xiàn)天線的收發(fā)轉(zhuǎn)換；
VHF收信機，其電性連接第一雙工器和通信控制器，用于將接收到的高頻信號進行變頻、中頻放大解調(diào)還原為話音信號；
DSC終端，其電性連接通信控制器，用于進行DSC的編碼，解碼和DSC的程序處理； DSC值班接收機，其電性連接通信控制器，用于進行連續(xù)值守；
第二雙工器，其電性連接VHF-TDMA發(fā)信機，用于實現(xiàn)天線的收發(fā)轉(zhuǎn)換；
VHF-TDMA接收機，其電性連接第二雙工器和通信控制器，用于接收周圍船舶發(fā)送的航行數(shù)據(jù)。
[0007]所述的海上甚高頻通信裝置還包含:
送受話器，用于實現(xiàn)話音的發(fā)送和接收；
顯示模塊，用于顯示狀態(tài)；
輸入模塊，用于輸入控制指令；
輸入控制模塊，其電性連接送受話器、顯示模塊、輸入模塊和通信控制器，用于控制信號的輸入和輸出顯不。
[0008]所述的海上甚高頻通信裝置還包含:
衛(wèi)星定位接收機，其電性連接通信控制器，用于提供鏈路同步定時和船舶對地運動參數(shù)。
[0009]所述的海上甚高頻通信裝置還包含:
若干船舶運動傳感器接口，其電性連接通信控制器，用于與船上安裝的GPS接收機、陀螺羅經(jīng)、計程儀和船舶轉(zhuǎn)向計等設(shè)備相連，收集它們提供的各種船舶運動信息。
[0010]所述的電流傳感器采用霍爾傳感器，將海上甚高頻通信裝置的電源線穿過霍爾傳感器中的環(huán)形圓孔，霍爾傳感器就能根據(jù)霍爾效應(yīng)檢測電源線中的電流變化。
[0011]本發(fā)明還提供一種自監(jiān)督預(yù)警海上甚高頻通信裝置的監(jiān)督預(yù)警方法，該監(jiān)督預(yù)警方法包含以下步驟:
電流傳感器實時檢測海上甚高頻通信裝置的電源線中的電流變化，如果電流變化幅度超過臨界值，則電流傳感器輸出高電平給控制器，如果高電平信號持續(xù)的時間超過預(yù)設(shè)時間，則控制器通過數(shù)據(jù)接口發(fā)送預(yù)警指令給通信控制器，通信控制器驅(qū)動VHF-TDMA發(fā)信機發(fā)送預(yù)警信息。
[0012]所述的VHF-TDMA發(fā)信機發(fā)送的預(yù)警信息包含:船舶信息、海上移動識別碼、二進制廣播信息、帶有特定標志位報文和超時報警信息。
[0013]采用AIS動態(tài)報文發(fā)送預(yù)警信息，利用AIS動態(tài)報文中的保留位標示超時占用甚高頻通信設(shè)備的船舶信息。
[0014]本發(fā)明可以監(jiān)測該甚高頻通信設(shè)備的使用情況，使得該海上甚高頻通信裝置的使用得到有效的監(jiān)督，從而減少頻道被長時間占用的現(xiàn)象，提高了船舶航行的效率，有效簡化船舶上的電子設(shè)備，從而使船舶駕駛?cè)藛T操作設(shè)備更加方便和高效。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明提供的自監(jiān)督預(yù)警海上甚高頻通信裝置的電路框圖。
[0016]圖2是電流傳感器的工作示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明提供的自監(jiān)督預(yù)警海上甚高頻通信裝置的監(jiān)督預(yù)警方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0018]以下根據(jù)圖1?圖3，具體說明本發(fā)明的較佳實施例。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明提供一種自監(jiān)督預(yù)警海上甚高頻通信裝置，包含:
電流傳感器2，其連接電源109，用于檢測電源線中的電流變化；
控制器3，其電性連接電流傳感器2，用于根據(jù)電流傳感器2的信號發(fā)出預(yù)警指令；
通信控制器6，其通過數(shù)據(jù)接口 4連接控制器3，用于控制信號的收發(fā)，根據(jù)AIS的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議控制VHF數(shù)據(jù)通信鏈路上的信息傳輸和各接口的數(shù)據(jù)交換；
送受話器106，用于實現(xiàn)話音的發(fā)送和接收；
顯示模塊107，用于顯示狀態(tài)；
輸入模塊110，用于輸入控制指令；
輸入控制模塊108，其電性連接送受話器106、顯示模塊107、輸入模塊110和通信控制器6，用于控制信號的輸入和輸出顯示；
VHF發(fā)信機102，其電性連接通信控制器6，用于將對話音信號或是DSC信號進行調(diào)制、倍頻，將頻譜搬移到發(fā)射頻率，再經(jīng)功率放大由天線將已調(diào)高的頻波輻射出去；
第一雙工器104，其電性連接VHF發(fā)信機102，實現(xiàn)天線的收發(fā)轉(zhuǎn)換；
VHF收信機101，其電性連接第一雙工器104和通信控制器6，用于將接收到的高頻信號進行變頻、中頻放大解調(diào)還原為話音信號；
DSC(動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，Dynamic Stability Control)終端103，其電性連接通信控制器6，用于進行DSC的編碼，解碼和DSC的程序處理；
DSC值班接收機105，其電性連接通信控制器6，用于進行連續(xù)值守，根據(jù)SOLAS公約要求，船舶在海上航行要保持在VHF CH16信道上連續(xù)值守，為此要求VHF無線電設(shè)備要具有雙值守功能，使接收機能同時守聽兩個信道；
VHF-TDMA發(fā)信機502，其電性連接通信控制器6，用于發(fā)送包含船舶信息和二進制廣播信息或帶有特定標志位報文以及超時信息的預(yù)警信號；
第二雙工器504，其電性連接VHF-TDMA發(fā)信機502，用于實現(xiàn)天線的收發(fā)轉(zhuǎn)換；
VHF-TDMA接收機503，其電性連接第二雙工器504和通信控制器6，用于接收周圍船舶上AIS發(fā)出的標志信息，位置信息，運動參數(shù)和航行狀態(tài)等與船舶航行安全有關(guān)的重要數(shù)據(jù)(按國際標準要求，海上通信裝置應(yīng)當能夠在兩個VHF工作信道上發(fā)射