專利名稱：帶緊急示位標功能的北斗導(dǎo)航通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種北斗衛(wèi)星導(dǎo)航通信設(shè)備，尤其是涉及一種帶緊急示位標功能的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國正在實施的自主研發(fā)、獨立運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，與美國的GPS、俄羅斯的GL0NASS、歐盟的Galileo系統(tǒng)并稱全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。按照“北斗”三步走發(fā)展規(guī)劃，覆蓋亞太地區(qū)的“北斗”區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已于2012年12月27日建成并投入正式運營，可向亞太區(qū)域提供無源定位、授時和雙向短消息通信服務(wù)；到2020年建成覆蓋全球的全球定位系統(tǒng)。無源定位和授時的用戶數(shù)可無限，短消息通信服務(wù)用戶數(shù)是有限的。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航通信設(shè)備基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，集北斗定位、短消息通信、兼容GPS的RNSS衛(wèi)星定位及航行業(yè)務(wù)處理等功能于一體，主要由定位通信單元和顯控單元組成。該設(shè)備可以向管理部門提供船位監(jiān)測、船舶航行資料管理、作業(yè)區(qū)管理、緊急救援信息、作業(yè)資源管理等服務(wù)；向作業(yè)船舶提供短消息互通、進出港報告、遇險求助、航海通告、增值信息(如天氣、海浪、漁場、魚訊、魚市等)及定位導(dǎo)航等服務(wù)；向海上生產(chǎn)作業(yè)者及其關(guān)聯(lián)者提供多種通信網(wǎng)絡(luò)間的船岸、船間短消息互通服務(wù)；是提高生產(chǎn)安全性，保障人身及財產(chǎn)安全的重要設(shè)備。緊急不位標(EPIRB-EmergencyPosition Indicating Radio Beacon),是一種船用緊急無線電信號發(fā)射設(shè)備，遇險沉船后可自動釋放，從安裝基座中自動彈出、浮在水面，向搜救衛(wèi)星發(fā)射無線電遇險報警信息，標示遇險船舶識別、位置等信息，以實現(xiàn)廣域的快速遇險搜救；同時也可發(fā)射無線電信標信號，便于接近尋找目標。目前國際上船舶普遍安裝使用的緊急示位標是基于全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng)(C0SPAS-SARSAT)的。如何使北斗衛(wèi)星導(dǎo)航通信設(shè)備具備基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的緊急示位標功能，對于推廣北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用、充分利用有限的短消息通信服務(wù)資源具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何使北斗衛(wèi)星導(dǎo)航通信設(shè)備具備基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的緊急示位標功能，遇險時能夠及時可靠地向北斗衛(wèi)星發(fā)送遇險報警短消息。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種帶緊急示位標功能的北斗導(dǎo)航通信設(shè)備，其特征在于:包括基座和防水密封的本體兩部分，基座包括基座電源和數(shù)據(jù)/控制線；本體包括天線，本體具備足夠使天線浮出水面的重心和體積；本體還包括北斗功能單元、功能選擇模塊、電源切換模塊和本體電池，北斗功能單元分別與天線、功能選擇模塊的輸出、電源切換模塊的輸出連接，北斗功能單元包括北斗導(dǎo)航通信功能模塊和北斗緊急示位標功能模塊，電源切換模塊的輸入連接本體電池；當本體安置在基座時，北斗功能單元還連接基座內(nèi)的數(shù)據(jù)/控制線，電源切換模塊的輸入還連接基座電源并選用基座電源輸出，功能選擇模塊的本體安置于基座的狀態(tài)輸出使北斗功能單元運行北斗導(dǎo)航通信功能模塊；當本體脫離基座時，北斗功能單元脫離基座內(nèi)的數(shù)據(jù)/控制線，電源切換模塊的輸入脫離基座電源并選用本體電池輸出，功能選擇模塊的本體脫離基座的狀態(tài)輸出使北斗功能單元運行北斗緊急示位標功能模塊，以發(fā)送遇險報警短消息。優(yōu)選地，所述電源切換模塊由干簧管開關(guān)組成，所述本體電池串連干簧管常閉開關(guān)后與所述基座電源串連干簧管常開開關(guān)后合并作為電源切換模塊輸出；所述功能選擇模塊由干簧管常閉或者常開開關(guān)接地后作為輸出；所述基座還裝有與干簧管開關(guān)相近的磁鐵。優(yōu)選地，所述電源切換模塊由繼電器組成，所述本體電池串連繼電器常閉開關(guān)后與所述基座電源串連繼電器常開開關(guān)后合并作為電源切換模塊輸出，所述基座電源給繼電器供電；所述功能選擇模塊由繼電器常閉或者常開開關(guān)接地后作為輸出。本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下有益效果:本發(fā)明提供一種帶緊急示位標功能的北斗導(dǎo)航通信設(shè)備，通過在北斗導(dǎo)航通信設(shè)備中加入北斗緊急示位標功能模塊、電源切換模塊和功能選擇模塊，利用本體安置或脫離基座的狀態(tài)具體解決了導(dǎo)航通信功能和緊急示位標功能、基座電源和本體電池的自動切換，使設(shè)備既有北斗導(dǎo)航通信功能又有北斗緊急示位標功能，充分利用了北斗短消息通信服務(wù)資源。


圖1示出了本發(fā)明帶緊急示位標功能的北斗導(dǎo)航通信設(shè)備實施例的組成示意圖；圖2示出了本發(fā)明帶緊急示位標功能的北斗導(dǎo)航通信設(shè)備實施例使用繼電器的電源切換模塊組成示意圖；圖3示出了本發(fā)明帶緊急示位標功能的北斗導(dǎo)航通信設(shè)備實施例使用繼電器的功能選擇模塊組成示意圖；圖4示出了本發(fā)明帶緊急示位標功能的北斗導(dǎo)航通信設(shè)備實施例使用干簧管的電源切換模塊組成示意圖；圖5示出了本發(fā)明帶緊急示位標功能的北斗導(dǎo)航通信設(shè)備實施例使用干簧管的功能選擇模塊組成示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。應(yīng)注意，以下實施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實現(xiàn)和使用本發(fā)明的，但并非用以限定本發(fā)明，任何不脫離本發(fā)明的精神和范圍所作的修改，仍包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書所界定的創(chuàng)新性特征的最大范圍為準。圖1為本發(fā)明的帶緊急示位標功能的北斗導(dǎo)航通信設(shè)備的實施例的組成示意圖。請參見圖1，該設(shè)備由基座和本體兩部分組成?；ɑ娫春蛿?shù)據(jù)/控制線，可以通過插頭/座等方式與本體接觸連接?；鶖?shù)據(jù)/控制線另一端可以連接顯控單元供觀察操作?；娫纯梢杂纱想娫垂╇姟；ǔ＿€包括入水釋放裝置，當入水達一定深度(例如1.5米 4米)時，會把安置其上的本體釋放，使本體脫離與基座的接觸連接，浮出水面；也可以由人從基座上取下本體。本體包括天線，并防水密封具備足夠使本體天線部分浮出水面的重心和體積，例如將天線設(shè)計在本體上端而質(zhì)量大的本體電池設(shè)計在下端，本體結(jié)構(gòu)設(shè)計有足夠多的空間體積以產(chǎn)生浮力。本體還包括北斗功能單元，分別與天線、功能選擇模塊、連著本體電池的電源切換模塊連接。北斗功能單元至少包括北斗導(dǎo)航通信功能模塊和北斗緊急示位標功能模塊，它們的實現(xiàn)方法包括借助編寫計算機程序、可編程邏輯電路等實現(xiàn)。北斗導(dǎo)航通信功能模塊主導(dǎo)實現(xiàn)包括北斗定位、短消息通信，向管理部門提供船位監(jiān)測、船舶航行資料管理等，向作業(yè)船舶提供短消息互通服務(wù)、進出港報告服務(wù)、遇險求助服務(wù)等功能；北斗緊急示位標功能模塊主導(dǎo)實現(xiàn)包括北斗定位，發(fā)送遇險報警短消息等功能，還可以同時發(fā)射無線電(例如用VHF頻段)信標信號。當然，通常北斗功能單元還包括射頻模塊、基帶模塊、控制處理模塊、激活/測試輸入模塊等，以幫助實現(xiàn)北斗導(dǎo)航通信功能和北斗緊急示位標功能。其中激活/測試輸入模塊輸入包括浸水開關(guān)(設(shè)備掉入水中時激活)、手動激活開關(guān)、測試開關(guān)和停止開關(guān)等信號，以控制激活、測試和停止北斗緊急示位標功能。當本體安置在基座時，北斗功能單元通過插頭/座等方式連接基座內(nèi)的數(shù)據(jù)/控制線，以此與顯控單元連接；電源切換模塊的輸入還連接基座電源，并且電源切換模塊選用基座電源作輸出；功能選擇模塊的本體安置于基座的狀態(tài)輸出使北斗功能單元運行北斗導(dǎo)航通信功能模塊，這樣，本體與基座和顯控單元連接結(jié)合，完成北斗導(dǎo)航通信設(shè)備的工作。如果遇險沉船，基座通常包括的入水釋放裝置，會把安置其上的本體釋放，或者由人從基座上取下本體。當本體脫離基座時，北斗功能單元脫離基座內(nèi)的數(shù)據(jù)/控制線，電源切換模塊的輸入脫離基座電源，并且電源切換模塊選用本體電池輸出；功能選擇模塊的本體脫離基座的狀態(tài)輸出使北斗功能單元的數(shù)據(jù)/控制線端口呈高阻/隔離狀態(tài)(例如采用含高阻狀態(tài)的電路或光電隔離電路)以防止入水短路影響，并且使北斗功能單元運行北斗緊急示位標功能模塊，做好發(fā)送遇險報警短消息及激活北斗緊急示位標功能的準備。通常北斗功能單元還通過激活/測試輸入模塊輸入的信號來控制北斗緊急示位標功能的激活、測試和停止，即當本體脫離基座或者基座電源關(guān)閉或故障時，即使運行北斗緊急示位標功能模塊，北斗功能單元也不立即激活北斗緊急示位標發(fā)送功能，還需通過確認激活/測試輸入模塊輸入的信號，例如浸水開關(guān)有效或者手動激活開關(guān)有效，才激活北斗緊急示位標發(fā)送功能。這樣，北斗導(dǎo)航通信設(shè)備具備了北斗緊急示位標功能。圖2為本發(fā)明實施例中的電源切換模塊使用繼電器實現(xiàn)時的組成示意圖。請參見圖2，本體電池串連繼電器常閉開關(guān)后作為電源切換模塊輸出，基座電源串連繼電器常開開關(guān)作為電源切換模塊輸出，以此形成了二選一的自動切換功能。當本體安置在基座時，基座電源給繼電器供電，使常閉開關(guān)斷開即斷開了本體電池，同時使常開開關(guān)閉合即用基座電源作為電源切換模塊輸出。當本體脫離基座時，繼電器斷電，使常開開關(guān)斷開即隔離了本體電源端口以防止入水短路影響，同時使常閉開關(guān)閉合即用本體電池作為電源切換模塊輸出。圖3為本發(fā)明實施例中的功能選擇模塊使用繼電器實現(xiàn)時的組成示意圖。功能選擇模塊的主要功能是給出一個本體在基座與否的狀態(tài)開關(guān)量。請參見圖2和圖3，利用繼電器常閉開關(guān)接地作為功能選擇模塊輸出，當本體安置在基座時，繼電器通電，使常閉開關(guān)斷開，功能選擇模塊輸出懸空；當本體脫離基座時，繼電器斷電，使常閉開關(guān)閉合，功能選擇模塊輸出接地。當然，作為等同的選擇，功能選擇模塊也可以選用繼電器的常開開關(guān)，或者接地改為接電源。
本發(fā)明的電源切換模塊和功能選擇模塊還可以使用干簧管實現(xiàn)。圖4為本發(fā)明實施例中的電源切換模塊使用干簧管實現(xiàn)時的組成示意圖。請參見圖4，干簧管裝在本體上，安置本體的基座上接近干簧管的地方裝有磁鐵，當磁鐵靠近干簧管時，簧片的接點就會感應(yīng)出極性相反的磁極。由于磁極極性相反而相互吸引，當吸引的磁力超過簧片的抗力時，初始分開的接點便會吸合，或者初始閉合的接點會分開；當磁鐵離開使磁力減小到一定值時，在簧片抗力的作用下接點又恢復(fù)到初始狀態(tài)，這樣便完成了一個開關(guān)的作用。本體電池串連干簧管常閉開關(guān)后作為電源切換模塊輸出，基座電源串連干簧管常開開關(guān)作為電源切換模塊輸出，以此形成了二選一的自動切換功能。當本體安置在基座時，磁鐵使干簧管動作，使常閉開關(guān)斷開即斷開了本體電池，同時使常開開關(guān)閉合即用基座電源作為電源切換模塊輸出。當本體脫離基座時，干簧管脫離磁鐵而恢復(fù)初始狀態(tài)，使常開開關(guān)斷開即隔離了本體電源端口以防止入水短路影響，同時使常閉開關(guān)閉合即用本體電池作為電源切換模塊輸出。圖5為本發(fā)明實施例中的功能選擇模塊使用干簧管實現(xiàn)時的組成示意圖。請參見圖5，利用干簧管常閉開關(guān)接地作為功能選擇模塊輸出，當本體安置在基座時，磁鐵使干簧管動作，使常閉開關(guān)斷開，功能選擇模塊輸出懸空；當本體脫離基座時，干簧管脫離磁鐵而恢復(fù)初始狀態(tài)，使常閉開關(guān)閉合，功能選擇模塊輸出接地。當然，作為等同的選擇，功能選擇模塊也可以選用干簧管的常開開關(guān)，或者接地改為接電源。同樣地，作為等同的選擇，本發(fā)明的電源切換模塊和功能選擇模塊還可以部分使用繼電器開關(guān)、部分使用干簧管開關(guān)來實現(xiàn)。若部分采用繼電器開關(guān)實現(xiàn)，由于該部分不用考慮本體干簧管與基座磁鐵互相接近的要求，本體和基座的結(jié)構(gòu)更容易設(shè)計制造。
權(quán)利要求
1.一種帶緊急示位標功能的北斗導(dǎo)航通信設(shè)備，其特征在于:包括基座和防水密封的本體兩部分，基座包括基座電源和數(shù)據(jù)/控制線；本體包括天線，本體具備足夠使天線浮出水面的重心和體積；本體還包括北斗功能單元、功能選擇模塊、電源切換模塊和本體電池，北斗功能單元分別與天線、功能選擇模塊的輸出、電源切換模塊的輸出連接，北斗功能單元包括北斗導(dǎo)航通信功能模塊和北斗緊急示位標功能模塊，電源切換模塊的輸入連接本體電池；當本體安置在基座時，北斗功能單元還連接基座內(nèi)的數(shù)據(jù)/控制線，電源切換模塊的輸入還連接基座電源并選用基座電源輸出，功能選擇模塊的本體安置于基座的狀態(tài)輸出使北斗功能單元運行北斗導(dǎo)航通信功能模塊；當本體脫離基座時，北斗功能單元脫離基座內(nèi)的數(shù)據(jù)/控制線，電源切換模塊的輸入脫離基座電源并選用本體電池輸出，功能選擇模塊的本體脫離基座的狀態(tài)輸出使北斗功能單元運行北斗緊急示位標功能模塊，以發(fā)送遇險報警短消息。
2.如權(quán)利要求1所述的帶緊急示位標功能的北斗導(dǎo)航通信設(shè)備，其特征在于:所述電源切換模塊由干簧管開關(guān)組成，所述本體電池串連干簧管常閉開關(guān)后與所述基座電源串連干簧管常開開關(guān)后合并作為電源切換模塊輸出；所述功能選擇模塊由干簧管常閉或者常開開關(guān)接地后作為輸出；所述基座還裝有與干簧管開關(guān)相近的磁鐵。
3.如權(quán)利要求1所述的帶緊急示位標功能的北斗導(dǎo)航通信設(shè)備，其特征在于:所述電源切換模塊由繼電器組成，所述本體電池串連繼電器常閉開關(guān)后與所述基座電源串連繼電器常開開關(guān)后合并作為電源切換模塊輸出，所述基座電源給繼電器供電；所述功能選擇模塊由繼電器常閉或者常開開關(guān)接地后作為輸出。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種帶緊急示位標功能的北斗導(dǎo)航通信設(shè)備，包括基座和本體兩部分，基座包括基座電源和數(shù)據(jù)/控制線；本體包括北斗功能單元分別與功能選擇模塊的輸出和電源切換模塊的輸出連接，北斗功能單元包括北斗導(dǎo)航通信功能模塊和北斗緊急示位標功能模塊；當本體安置在基座時，北斗功能單元運行北斗導(dǎo)航通信功能模塊；當本體脫離基座時，北斗功能單元運行北斗緊急示位標功能模塊，以發(fā)送遇險報警短消息。本發(fā)明利用本體安置或脫離基座的狀態(tài)具體解決了導(dǎo)航通信功能和緊急示位標功能、基座電源和本體電池的自動切換，使設(shè)備既有北斗導(dǎo)航通信功能又有北斗緊急示位標功能，充分利用了北斗短消息通信服務(wù)資源。
文檔編號G01S19/39GK103197332SQ201310109739
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月1日
發(fā)明者孫強, 陳滌非, 夏華龍, 石順峰 申請人:上海埃威航空電子有限公司