一種基于gsm技術(shù)的智能航道警報(bào)標(biāo)志設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種航道警報(bào)設(shè)備，尤其涉及一種智能航道警報(bào)標(biāo)志設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)如今，交通運(yùn)輸在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用越來越重要，而船舶作為一種重要的物資運(yùn)輸手段在我國的大江大河中川流不息。在船舶航行過程中，由于視線不清，不能確定查看前方水面情況從而印發(fā)交通事故帶來災(zāi)難的事例層出不窮，對(duì)于航道警示設(shè)備，一直是航道管理部門所需求和積極探索的。目前常見的警示設(shè)備主要用在一些重要的橋梁位置或者沿岸碼頭附近，而在航道中使用交通警示設(shè)備的位置較少，一方面，相關(guān)警示設(shè)備需要能源供給才能正常工作，這個(gè)難度較大；另外一方面，由于河道的流動(dòng)性，想要某個(gè)警示設(shè)備固定在某一位置，也需要一定的工作量。并且，由于河道水位的變換，警示標(biāo)志隨波逐流的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這給警示設(shè)備的日常管理和維護(hù)帶來了很大的困擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種智能型一種智能航道警報(bào)標(biāo)志設(shè)備，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、投入成本低、施工方便且使用壽命長、使用效果好，能夠有效解決現(xiàn)有航道交通中警示標(biāo)志設(shè)立位置固定、不方便航道部門管理維護(hù)、警示效果不明顯等缺陷和不足。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種智能航道警報(bào)標(biāo)志設(shè)備，其特征在于:本發(fā)明的電氣部分除太陽能電池板外，其余部件都置于浮動(dòng)腔體內(nèi)部，依靠密封罩對(duì)內(nèi)部進(jìn)行保護(hù);所述浮動(dòng)腔體為設(shè)備主體結(jié)構(gòu)，對(duì)其外形設(shè)計(jì)應(yīng)確保設(shè)備能夠浮于水面，其內(nèi)部為密閉空腔;所述內(nèi)部空腔用來放置設(shè)備的除太陽能電池板、警示燈和天線以外的電子元器件;所述電子元器件依靠防水罩進(jìn)行保護(hù);所述太陽能電池板固定于浮動(dòng)腔體的中上部;所述警示燈固定于設(shè)備頂部;所述天線固定于設(shè)備外緣;所述電子元器件和太陽能電池板、警示燈及天線之間依靠導(dǎo)線連接;所述導(dǎo)線連接位置需要進(jìn)行絕緣保護(hù);所述浮動(dòng)腔體底部設(shè)置牽引裝置;牽引裝置置于防水罩的下方，與電氣部分相關(guān)隔離;所述牽引裝置，可以將設(shè)備固定定位在航道重點(diǎn)關(guān)注位置。
[0005]上述牽引裝置為由機(jī)械式可復(fù)位牽引裝置，具體包含鋼絲繩、中心輪、電力驅(qū)動(dòng)收線機(jī)構(gòu)、固定底座等構(gòu)件組成;所述鋼絲繩為設(shè)備定位主要構(gòu)件，初始纏繞于中心輪上，在設(shè)備隨水位變化高度時(shí)，中心輪開始旋轉(zhuǎn)進(jìn)行放線和收線工作;所述防線和收線工作有機(jī)械式的往復(fù)機(jī)構(gòu)提供驅(qū)動(dòng)力。
[0006]上述太陽能電池板為太陽能電池板所組成的整列，由若干太陽能電池板串聯(lián)組成，固定于系統(tǒng)中上部，表面有保護(hù)罩進(jìn)行保護(hù)；內(nèi)部各種導(dǎo)線及其連接位置進(jìn)行絕緣防水處理。
[0007]上述天線置于警示燈陣列的中心位置豎直向上;通過天線進(jìn)行近場無線電警報(bào)信號(hào)發(fā)射和遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)的通訊信號(hào)的發(fā)射和接收工作;所述近場無線電警報(bào)信號(hào)，在船舶上配合接收裝置可以自動(dòng)響應(yīng)報(bào)警。
[0008]上述浮動(dòng)腔體為上部開口結(jié)構(gòu)，其外形配合流體動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)為不規(guī)則筒狀結(jié)構(gòu)，腔體分為上下兩個(gè)部分，其中機(jī)械牽引裝置置于結(jié)構(gòu)下部；內(nèi)部腔體按照由下往上的順序分別放置配重結(jié)構(gòu)、防水墊層、由防水保護(hù)的控制電路板、防水罩;為內(nèi)部做好防水屏蔽后上部架設(shè)太陽能電池板、加強(qiáng)型爆閃燈和天線。
[0009]上述一種智能航道警報(bào)標(biāo)志設(shè)備，其特征是:浮動(dòng)腔體呈圓形截面，由塑料制成，其半徑變化范圍由0.5m-l.2m;高度根據(jù)功能要求變化范圍為0.5m-l.2m;分為上部和下部兩個(gè)部分，其中上部為空腔結(jié)構(gòu)，下部為弧形凹狀結(jié)構(gòu)，凹狀結(jié)構(gòu)的下側(cè)設(shè)有配重墊層。
[0010]上述一種智能航道警報(bào)標(biāo)志設(shè)備，其特征是:配重墊層由金屬組成，置于凹形結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)，為結(jié)構(gòu)提供負(fù)載，保障結(jié)構(gòu)穩(wěn)定漂浮在水面。
[0011]上述一種智能航道警報(bào)標(biāo)志設(shè)備，其特征是:機(jī)械式可復(fù)位牽引裝置，包含部件有鋼絲繩、中心輪、電力驅(qū)動(dòng)的收線機(jī)構(gòu)、固定底座等;其中底座固定于腔體下部，中心輪假設(shè)與固定底座之上和收線機(jī)構(gòu)相連，鋼絲繩纏繞于中心輪上；工作時(shí)將鋼絲繩的末端固定于河床中某一固定位置，依靠水對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的浮力來牽引鋼絲繩進(jìn)行收放線工作；鋼絲繩的直徑不超過5mm，中心輪的直徑介于15cm至50cm之間；收線機(jī)構(gòu)根據(jù)鋼絲繩收放線狀態(tài)，自動(dòng)進(jìn)行收放線工作，最多提供不大于0.lr/s的極限轉(zhuǎn)速。
[0012]上述一種智能航道警報(bào)標(biāo)志設(shè)備，其特征是:防水罩由上下兩部分組成，內(nèi)部設(shè)有縱橫肋和螺絲柱，可以用來放置和固定控制電路的線路板及蓄電池機(jī)構(gòu)；其中縱橫肋間距不大于30cm，肋的高度不低于10mm，厚度不少于Imm;螺絲柱內(nèi)螺徑大于2mm;防水罩內(nèi)部填充橡膠或者泡棉材料為電路板提供保護(hù);結(jié)合縫兩側(cè)設(shè)置密封圈，提供防水保障。
[0013]上述一種智能航道警報(bào)標(biāo)志設(shè)備，其特征是:警示燈為加強(qiáng)型爆閃燈，光源為led陣列光源，包含紅色和藍(lán)色兩種光源;夜間和河道起霧情況下提供警報(bào)提示功能，其中夜間可視距離大于200m，霧天情況下的可視距離大于100m;由于系統(tǒng)屬于自供電系統(tǒng)，對(duì)燈光整列的功率有要求，在正常航道使用條件下，盡量使得單個(gè)LED整列的功率不大于15w。
[0014]上述一種智能航道警報(bào)標(biāo)志設(shè)備，其特征是:無線電發(fā)送器的天線能夠發(fā)射支持300M范圍的中波通信信號(hào);并且考慮通信功能該天線還能正常接收和發(fā)送GSM信號(hào)。
[0015]上述一種智能航道警報(bào)標(biāo)志設(shè)備，其特征是:太陽能電池板之間相互串聯(lián)后組成線路接入充電電路中，為電池提供能源保障。
[0016]上述一種智能航道警報(bào)標(biāo)志設(shè)備，其特征是:蓄電池組可以提供系統(tǒng)連續(xù)工作48小時(shí)以上電量。
[0017]上述一種智能航道警報(bào)標(biāo)志設(shè)備，其特征是:控制部分包含太陽能電池板控制器、鋰電池控制器、充放電控制器、GSM模塊、GPS模塊、主控制器和光線、碰撞等多種傳感器、時(shí)鐘控制器、顯示屏、操作按鈕。太陽能電池板控制器、鋰電池控制器和充放電控制器連接，由充放電控制器將經(jīng)由太陽能電池板的電能對(duì)鋰電池進(jìn)行充電工作；充放電控制器、GSM模塊、GPS模塊、光線傳感器、加速度傳感器、時(shí)鐘控制器、顯示屏、操作按鈕經(jīng)由電路和主控制器相連;其中充放電控制器為主控器的工作提供電力保障，主控制器可以向充放電電路發(fā)步控制命令在執(zhí)行單一的放電或者充電功能;主控制器帶有ram，可以寫入相關(guān)控制程序，控制器執(zhí)行具體控制程序，通過控制程序完成具體功能。
[0018]上述一種智能航道警報(bào)標(biāo)志設(shè)備，其特征是:GPS模塊可以實(shí)時(shí)獲取設(shè)備所處位置信息，并將相關(guān)信息反饋給主控制器。
[0019]上述一種智能航道警報(bào)標(biāo)志設(shè)備，其特征是:時(shí)鐘控制器可以實(shí)時(shí)反饋時(shí)間信號(hào)給主控制器。
[0020]上述一種智能航道警報(bào)標(biāo)志設(shè)備，其特征是:在設(shè)備承受碰撞后，加速度傳感器可以將設(shè)備所產(chǎn)生的加速度反饋給主控芯片。
[0021]上述一種智能航道警報(bào)標(biāo)志設(shè)備，其特征是:光線傳感器，可以實(shí)時(shí)將光照強(qiáng)度信號(hào)反饋給主控芯片。
[0022]上述一種智能航道警報(bào)標(biāo)志設(shè)備，其特征是:主控芯片可以結(jié)合光線傳感器和時(shí)鐘雙重判斷夜間工作狀態(tài)是否開啟；主控芯片可以將GPS信號(hào)實(shí)時(shí)通過GSM通訊反饋給航道管理控制臺(tái)；當(dāng)接收加速度傳感器數(shù)據(jù)后，主控芯片可以自動(dòng)判斷設(shè)備是否承受撞擊，并將相關(guān)數(shù)據(jù)通過GSM反饋給給航道管理控制臺(tái)；當(dāng)主控制芯片通過GSM模塊接收到由航道管理控制臺(tái)發(fā)出的信號(hào)后，主控制芯片可以根據(jù)信號(hào)執(zhí)行相關(guān)命令;主控制芯片可以控制天線發(fā)射中波近場通訊信號(hào)，以警告船舶航行。
[0023]本發(fā)明依托電子電路設(shè)計(jì)和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)明了一種新型智能航道警報(bào)標(biāo)志設(shè)備，其優(yōu)點(diǎn)為:
1.該發(fā)明為一種自驅(qū)動(dòng)的裝置，可以實(shí)現(xiàn)工作電力的自我補(bǔ)充，在具體工作中的無需外接電力，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有能源的節(jié)約，并且充分利用了太陽能這種清潔能源；
2.本發(fā)明的電子電路設(shè)計(jì)方案具有系統(tǒng)高度智能，在程序執(zhí)行過程中擁有對(duì)錯(cuò)誤指令的自恢復(fù)能力；
3.設(shè)計(jì)過程中，考慮了整體的功耗，在保證功能的同時(shí)，降低了大量的能源消耗；
4.設(shè)計(jì)中依靠時(shí)鐘和光敏傳感器的雙重功能保障達(dá)到了對(duì)于時(shí)間的自動(dòng)判斷，在天黑后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)警報(bào)；
5.設(shè)計(jì)中依靠光敏傳感器達(dá)成對(duì)光照強(qiáng)度的自動(dòng)判斷，在霧天實(shí)現(xiàn)自動(dòng)警報(bào)；
6.設(shè)計(jì)中依托GSM芯片的通訊功能，達(dá)成了航道管理系統(tǒng)對(duì)航道運(yùn)行情況的自動(dòng)監(jiān)管，可以試試反饋具體的航道情況；
7.設(shè)計(jì)中包含有震動(dòng)傳感器，在承受船舶撞擊等重大變故的時(shí)候，系統(tǒng)可以自動(dòng)向管理平臺(tái)發(fā)放危險(xiǎn)警示信號(hào)；
8.設(shè)計(jì)中含有GPS信號(hào)，可以達(dá)成對(duì)設(shè)備實(shí)時(shí)定位，以便管理者對(duì)設(shè)備的跟蹤管理。