專利名稱：海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可用于將海上艦船的不同設(shè)備發(fā)送的信息數(shù)據(jù)如艦船位置、 航向、航速、船舵操作情況、海況等信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的短報(bào)文格式數(shù)據(jù)的裝置，特別的，本實(shí)用新型尤其涉及一種海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置。
背景技術(shù)：
在航海作業(yè)以及遠(yuǎn)洋航行中，衛(wèi)星起著很大的作用，在海洋中航行的艦船與陸地以及艦船之間的通訊主要以衛(wèi)星通訊為主，衛(wèi)星導(dǎo)航對于在海洋中航行的艦船也很重要。通訊衛(wèi)星按通信業(yè)務(wù)種類的不同可分為固定通訊衛(wèi)星、移動通信衛(wèi)星、電視廣播衛(wèi)星、海事通信衛(wèi)星、跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星；按用途多少的不同可分為專用通訊衛(wèi)星和多用途通訊衛(wèi)星。導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)目前只有四種美國的全球定位系統(tǒng)(GPS)、前蘇聯(lián)/俄羅斯的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GL0NASS)、歐洲航天局的伽利略衛(wèi)星定位系統(tǒng)和中國的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng) (CNSS)，是除美國的全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯的GL0NASS之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)由空間衛(wèi)星、地面控制中心系統(tǒng)和用戶終端三部分構(gòu)成，能夠提供定位、導(dǎo)航和授時以及短報(bào)文通信服務(wù)，其中的短報(bào)文通信服務(wù)，為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)特有，相當(dāng)于手機(jī)的短信息，其與其他通訊衛(wèi)星的傳輸方式相比，具備很大的價格優(yōu)勢。隨著我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的成熟穩(wěn)定，利用我國自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為遠(yuǎn)洋艦船提供多樣性的定位及通訊服務(wù)也越來越重要。目前我國艦船編隊(duì)在遠(yuǎn)洋的航行、訓(xùn)練等過程中，雖然可以通過北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行定位以及與岸基指揮中心進(jìn)行短報(bào)文通訊聯(lián)系，但如何將海上訓(xùn)練過程中不同設(shè)備發(fā)送的不同格式的大數(shù)據(jù)量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)信息，如艦船位置、航向、航速、艦船操縱情況、各崗位工作狀況、周邊目標(biāo)情況、海上環(huán)境情況等等信息數(shù)據(jù)，必須要先統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為僅幾十個字節(jié)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的短報(bào)文格式數(shù)據(jù)，才能夠利用北斗衛(wèi)星的短報(bào)文通信服務(wù)將這些信息高效準(zhǔn)確的傳輸?shù)桨痘笓]中心。因此，研制一種能夠高效實(shí)時的對海上訓(xùn)練數(shù)據(jù)信息進(jìn)行壓縮編碼的裝置，已經(jīng)成為當(dāng)前急需解決的一個重要問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置，該裝置可用于將海上艦船的不同設(shè)備發(fā)送的不同格式的信息數(shù)據(jù)如艦船位置、航向、航速、船舵操作情況、海況等信息數(shù)據(jù)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為僅幾十個字節(jié)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的短報(bào)文格式數(shù)據(jù)，以減少或避免前面所提到的問題。為解決上述問題，本實(shí)用新型提出了一種海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置，其設(shè)置于海上艦船上以及岸基指揮中心中，用于將所述海上艦船的訓(xùn)練信息壓縮成可用北斗短報(bào)文發(fā)送的信息包，并通過北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在所述海上艦船與所述岸基指揮中心之間通訊，所述海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置包括一個機(jī)箱，在所述機(jī)箱內(nèi)至少設(shè)置有一塊電路板、一個為所述電路板供電的電源模塊，所述電源模塊與所述電路板電連接，所述電路板上至少具有一個固定設(shè)置的中央處理器、一個數(shù)據(jù)緩存器以及一個壓縮編碼卡。優(yōu)選地，所述電路板上至少固定設(shè)置有兩個伸出所述機(jī)箱之外的串口，所述數(shù)據(jù)緩存器與所述串口電連接，所述壓縮編碼卡至少具有并聯(lián)的一個判斷模塊、一個壓縮/解壓縮模塊以及一個編碼/解碼模塊。本實(shí)用新型所提供的海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置，可用于將海上艦船的不同設(shè)備發(fā)送的信息數(shù)據(jù)如艦船位置、航向、航速、船舵操作情況、海況等信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的短報(bào)文格式數(shù)據(jù)，從而可以利用北斗衛(wèi)星的短報(bào)文通信服務(wù)將這些信息高效準(zhǔn)確的傳輸?shù)桨痘笓]中心，為訓(xùn)練指揮人員、導(dǎo)調(diào)人員、觀摩人員提供準(zhǔn)確、實(shí)時的海上訓(xùn)練數(shù)據(jù)信息。

以下附圖僅旨在于對本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中，圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例的海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例的海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置的應(yīng)用示意圖。
具體實(shí)施方式
為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。其中，相同的部件采用相同的標(biāo)號。下面參照附圖詳細(xì)說明根據(jù)本實(shí)用新型的一種海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置的結(jié)構(gòu)及其原理。圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例的海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)用新型所提供的海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置1，其設(shè)置于海上艦船上以及岸基指揮中心中，用于將所述海上艦船的訓(xùn)練信息壓縮成可用北斗短報(bào)文發(fā)送的信息包， 并通過北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在所述海上艦船與所述岸基指揮中心之間通訊，所述海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置1包括一個機(jī)箱11，在所述機(jī)箱11內(nèi)至少設(shè)置有一塊電路板、一個為所述電路板供電的電源模塊17，為了使圖1清晰明了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在圖1所示實(shí)施例中沒有畫出所述電路板。在機(jī)箱11中所述電源模塊17與所述電路板電連接，所述電路板上至少具有一個固定設(shè)置的中央處理器16、一個數(shù)據(jù)緩存器14以及一個壓縮編碼卡15。中央處理器16是海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置1的核心配件，海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置1中的所有控制操作都由中央處理器16負(fù)責(zé)，例如讀取指令，對指令譯碼并執(zhí)行該指令。數(shù)據(jù)緩存器14用于暫時存放中央處理器16中的運(yùn)算數(shù)據(jù)，以及所述海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置1與外部設(shè)備交換的數(shù)據(jù)。壓縮編碼卡15用于將海上艦船的不同設(shè)備的信息轉(zhuǎn)化為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所需的格式，從而能夠通過北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將這些信息發(fā)送出去。這些設(shè)備的信息可以是諸如艦船位置、航向、航速、船舵操作情況、海況等。并且，壓縮編碼卡15還可以將從北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收到的海上訓(xùn)練信息轉(zhuǎn)換成便于直觀顯示或直接操控海上艦船的不同設(shè)備的指令。在一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述電路板上至少固定設(shè)置有兩個伸出所述機(jī)箱11之外的串口，所述數(shù)據(jù)緩存器14與所述串口電連接，所述壓縮編碼卡15至少具有并聯(lián)的一個判斷模塊151、一個壓縮/解壓縮模塊152以及一個編碼/解碼模塊153。圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例的海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置的應(yīng)用示意圖。下面結(jié)合圖1-2來詳細(xì)說明本實(shí)用新型的海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置的工作過程，例如，在實(shí)用過程中，當(dāng)海上艦船3需要通過北斗衛(wèi)星4利用短報(bào)文通信服務(wù)向岸基指揮中心5發(fā)送訓(xùn)練信息時，所述艦船3上的不同設(shè)備，例如可以是采集艦船位置、航向、航速信息的設(shè)備31，采集船舵操作情況的設(shè)備32，采集海況信息的設(shè)備33等，將各自采集到的訓(xùn)練信息數(shù)據(jù)通過海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置1的串口 12傳輸至所述數(shù)據(jù)緩存器14， 在所述數(shù)據(jù)緩存器14等待進(jìn)一步處理。在所述海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置1內(nèi)，所述數(shù)據(jù)緩存器14等待所述中央處理器16空閑時，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至所述中央處理器16進(jìn)行處理，所述中央處理器16將對數(shù)據(jù)格式是否完整、正確，數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)目的地、類型等特征信息進(jìn)行判斷，決定后繼的處理方式，如果數(shù)據(jù)格式不完整、正確，則所述中央處理器16將數(shù)據(jù)丟棄，不進(jìn)行處理。如果所述中央處理器16內(nèi)的數(shù)據(jù)滿足直接轉(zhuǎn)換為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的短報(bào)文格式數(shù)據(jù)的要求，則所述中央處理器16將數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)發(fā)至所述壓縮編碼卡15的所述編碼/解碼模塊153進(jìn)行編碼處理，所述編碼/解碼模塊153對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理后將其發(fā)送至所述數(shù)據(jù)緩存器14，所述數(shù)據(jù)緩存器14再通過串口 13將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述艦船3上的發(fā)送/接收設(shè)備2，所述發(fā)送/接收設(shè)備2將這些數(shù)據(jù)通過北斗衛(wèi)星4利用短報(bào)文通信服務(wù)向岸基指揮中心5的發(fā)送/接收設(shè)備51發(fā)送。當(dāng)所述中央處理器16內(nèi)的數(shù)據(jù)不滿足直接轉(zhuǎn)換為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的短報(bào)文格式數(shù)據(jù)的要求時，所述中央處理器16將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至所述壓縮編碼卡15的所述判斷模塊151，所述判斷模塊151根據(jù)所述中央處理器16所做的數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)目的地、類型等特征信息，為所述中央處理器16所轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)決定所需要采用的編碼轉(zhuǎn)換方式以及壓縮方式，然后將所述中央處理器16所轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)發(fā)送到壓縮/解壓縮模塊152進(jìn)行壓縮處理，壓縮/解壓縮模塊152對數(shù)據(jù)進(jìn)行所述判斷模塊151選定的壓縮方式處理后，將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述編碼/解碼模塊153進(jìn)行編碼處理，所述編碼/解碼模塊153對數(shù)據(jù)進(jìn)行所述判斷模塊151選定的編碼方式處理后，數(shù)據(jù)就被重新封裝成了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的短報(bào)文格式，然后所述編碼/解碼模塊153將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)緩存器 14，所述數(shù)據(jù)緩存器14再通過串口 13將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給發(fā)送/接收設(shè)備2，所述發(fā)送 /接收設(shè)備2就可以將這些數(shù)據(jù)通過北斗衛(wèi)星4利用短報(bào)文通信服務(wù)向岸基指揮中心5的發(fā)送/接收設(shè)備51發(fā)送。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)所述判斷模塊151判斷數(shù)據(jù)只需要編碼時，所述判斷模塊151可直接將數(shù)據(jù)發(fā)送至所述編碼/解碼模塊153進(jìn)行編碼處理，而不需要在通過所述壓縮/解壓縮模塊152轉(zhuǎn)發(fā)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解，所述判斷模塊151、壓縮/解壓縮模塊152以及編碼/解碼模塊153均為固化在所述壓縮編碼卡15中的電路，這樣就能使所述海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置1具備很好的壓縮/解壓縮、編碼/解碼運(yùn)行效率。當(dāng)發(fā)送/接收設(shè)備2接收到岸基指揮中心5的發(fā)送/接收設(shè)備51發(fā)送過來的數(shù)據(jù)時，所述發(fā)送/接收設(shè)備2將數(shù)據(jù)通過串口 13發(fā)送至所述海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置 1的所述數(shù)據(jù)緩存器14，所述數(shù)據(jù)緩存器14等待所述中央處理器16空閑時，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至所述中央處理器16進(jìn)行處理，所述中央處理器16將對數(shù)據(jù)格式是否完整、正確，數(shù)據(jù)是否需要解壓縮、解碼等特征信息進(jìn)行判斷，決定后繼的處理方式。如果數(shù)據(jù)格式不完整、正確， 則所述中央處理器16將數(shù)據(jù)丟棄，不進(jìn)行處理。如果數(shù)據(jù)需要解壓縮、解碼，則所述中央處理器16將數(shù)據(jù)發(fā)送至所述壓縮編碼卡 15的所述判斷模塊151，所述判斷模塊151為所述中央處理器16所轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)決定所需要采用的編碼轉(zhuǎn)換方式以及解壓方式，并將其發(fā)送至壓縮/解壓縮模塊152進(jìn)行解壓縮處理， 所述壓縮/解壓縮模塊152對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述編碼/解碼模塊153進(jìn)行解碼處理，所述編碼/解碼模塊153對數(shù)據(jù)進(jìn)行所述判斷模塊151選定的編碼轉(zhuǎn)換方式解碼處理后，數(shù)據(jù)就被重新還原為相應(yīng)的設(shè)備所使用的數(shù)據(jù)格式，然后所述編碼/ 解碼模塊153將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述中央處理器16，所述中央處理器16通過分析轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)判斷數(shù)據(jù)的目的地信息，然后將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)緩存器14，所述數(shù)據(jù)緩存器14再通過串口 12將數(shù)據(jù)發(fā)送至對應(yīng)的設(shè)備。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)所述判斷模塊151判斷數(shù)據(jù)只需要解碼時，所述判斷模塊151可直接將數(shù)據(jù)發(fā)送至所述編碼 /解碼模塊153進(jìn)行解碼處理，而不需要在通過所述壓縮/解壓縮模塊152轉(zhuǎn)發(fā)。本實(shí)用新型所提供的海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置，可用于將海上艦船的不同設(shè)備發(fā)送的信息數(shù)據(jù)如艦船位置、航向、航速、船舵操作情況、海況等信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的短報(bào)文格式數(shù)據(jù)，從而可以利用北斗衛(wèi)星的短報(bào)文通信服務(wù)將這些信息高效準(zhǔn)確的傳輸?shù)桨痘笓]中心，為訓(xùn)練指揮人員、導(dǎo)調(diào)人員、觀摩人員提供準(zhǔn)確、實(shí)時的海上訓(xùn)練數(shù)據(jù)信息。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，雖然本實(shí)用新型是按照多個實(shí)施例的方式進(jìn)行描述的，但是并非每個實(shí)施例僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案。說明書中如此敘述僅僅是為了清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體加以理解，并將各實(shí)施例中所涉及的技術(shù)方案看作是可以相互組合成不同實(shí)施例的方式來理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化、 修改與結(jié)合，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置，其設(shè)置于海上艦船上以及岸基指揮中心中，用于將所述海上艦船的訓(xùn)練信息壓縮成可用北斗短報(bào)文發(fā)送的信息包，并通過北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在所述海上艦船與所述岸基指揮中心之間通訊，其特征在于，所述海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置包括一個機(jī)箱，在所述機(jī)箱內(nèi)至少設(shè)置有一塊電路板、一個為所述電路板供電的電源模塊，所述電源模塊與所述電路板電連接，所述電路板上至少具有一個固定設(shè)置的中央處理器、一個數(shù)據(jù)緩存器以及一個壓縮編碼卡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置，其特征在于，所述電路板上至少固定設(shè)置有兩個伸出所述機(jī)箱之外的串口，所述數(shù)據(jù)緩存器與所述串口電連接，所述壓縮編碼卡至少具有并聯(lián)的一個判斷模塊、一個壓縮/解壓縮模塊以及一個編碼/解碼模塊。
專利摘要一種海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置，其設(shè)置于海上艦船上以及岸基指揮中心中，用于將所述海上艦船的訓(xùn)練信息壓縮成可用北斗短報(bào)文發(fā)送的信息包，并通過北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在所述海上艦船與所述岸基指揮中心之間通訊所述海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置包括一個機(jī)箱，在所述機(jī)箱內(nèi)至少設(shè)置有一塊電路板、一個為所述電路板供電的電源模塊，所述電源模塊與所述電路板電連接，所述電路板上至少具有一個固定設(shè)置的中央處理器、一個數(shù)據(jù)緩存器以及一個壓縮編碼卡。本實(shí)用新型所提供的海上訓(xùn)練信息壓縮與編碼裝置，可將海上艦船的不同設(shè)備發(fā)送的信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的短報(bào)文格式數(shù)據(jù)。
文檔編號H03M7/30GK202143054SQ20112020194
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者徐曉晗, 田君良, 謝云開, 陳玉文 申請人:中國人民解放軍海軍軍訓(xùn)器材研究所