本實(shí)用新型涉及船舶監(jiān)控領(lǐng)域,具體而言,涉及一種數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)以及飛行器搭載裝置。
背景技術(shù):
隨著通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(Automatic Identification System,AIS)作為適用于水上船舶信息交換的新型助航系統(tǒng)營(yíng)運(yùn)而成。AIS可以幫助船舶定位、船舶跟蹤、船舶避碰、船舶搜救以及信息交換等,因此,可以利用高空平臺(tái)的無(wú)遮擋視距通信的優(yōu)勢(shì),臨近空間空天飛行器搭載AIS接收機(jī)的方式進(jìn)行監(jiān)控實(shí)測(cè),AIS接收系統(tǒng)需要擴(kuò)大監(jiān)控面積,在利用高度優(yōu)勢(shì)的同時(shí)需增大AIS接收天線增益。由于傳統(tǒng)AIS天線采用全向玻璃鋼天線,雖然能夠完成各方向AIS信息的接收,但是會(huì)出現(xiàn)如下問(wèn)題:
1、玻璃鋼全向天線存在接收盲區(qū),尤其是垂直向下區(qū)域;
2、相對(duì)于定向天線的接收增益,全向天線的接收增益比較小,這使得相對(duì)于定向天線,全向天線的數(shù)據(jù)接收范圍變小;
3、全向天線能夠?qū)崿F(xiàn)全向接收,但是無(wú)法對(duì)某重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)接收,例如,當(dāng)某一區(qū)域出現(xiàn)故障時(shí)需要對(duì)該區(qū)域進(jìn)行全面的AIS信號(hào)覆蓋;而且在海岸線上,其中有約一半的地面區(qū)域?yàn)殛懙?,用全向天線進(jìn)行AIS數(shù)據(jù)接收會(huì)造成能量的浪費(fèi)。
針對(duì)全向天線存在垂直向下區(qū)域的盲區(qū),無(wú)法接收預(yù)定區(qū)域的信號(hào)的問(wèn)題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)以及飛行器搭載裝置,以至少解決由于全向天線存在垂直向下區(qū)域的盲區(qū)而無(wú)法接收預(yù)定區(qū)域信號(hào)的技術(shù)問(wèn)題。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面,提供了一種數(shù)據(jù)接收系統(tǒng),包括:接收裝置,用于接收海面上船舶的AIS信息;控制裝置,與接收裝置連接,用于根據(jù)AIS信息獲取船舶的位置信息;述接收裝置包括用于接收垂直向下區(qū)域的天線;存儲(chǔ)裝置,與控制裝置連接,用于存儲(chǔ)船舶的位置信息。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一方面,還提供了一種飛行器搭載裝置,包括任意一項(xiàng)上述的數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,采用AIS數(shù)據(jù)接收的方式,通過(guò)接收裝置接收船舶的AIS信息,并將該AIS信息發(fā)送給控制裝置,控制裝置再將該AIS信息發(fā)送給存儲(chǔ)裝置,存儲(chǔ)裝置接收并存儲(chǔ)控制裝置發(fā)送的AIS信息,達(dá)到了在高空中全面接收預(yù)定區(qū)域內(nèi)信號(hào)的目的,從而實(shí)現(xiàn)了大范圍、無(wú)盲點(diǎn)、可重點(diǎn)區(qū)域接收AIS數(shù)據(jù)的技術(shù)效果,進(jìn)而解決了由于全向天線存在垂直向下區(qū)域的盲區(qū)而無(wú)法接收預(yù)定區(qū)域信號(hào)的技術(shù)問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的海面區(qū)域劃分示意圖;
圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的AIS扇區(qū)天線接收示意圖;以及
圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種可選的AIS扇區(qū)天線接收側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例,提供了一種數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)的實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,該系統(tǒng)包括接收裝置101、控制裝置103和存儲(chǔ)裝置105。
其中,接收裝置101,用于接收海面上船舶的AIS信息;控制裝置103,與接收裝置連接,用于根據(jù)AIS信息獲取船舶的位置信息;存儲(chǔ)裝置105,與控制裝置連接,用于存儲(chǔ)船舶的位置信息。
在上述數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)中,接收裝置可接收海面上船舶的AIS信息,可以包括南海上的所有船舶的AIS信息,甚至公海上部分船舶的AIS信息。同時(shí),與接收裝置相連的控制裝置獲取接收到的船舶AIS信息,將其顯示在海圖系統(tǒng)上,并確定各船舶的GPS經(jīng)緯度信息,最后存儲(chǔ)裝置獲得經(jīng)過(guò)控制裝置處理后的AIS信息,存儲(chǔ)并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。其中,控制裝置與接收裝置通過(guò)串行接口連接,而控制裝置與存儲(chǔ)裝置通過(guò)網(wǎng)口連接;接收裝置可以包含天線裝置,可以采用5套定向天線對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行AIS信號(hào)的接收。
由上可知,接收裝置接收船舶的AIS信息,并將該AIS信息發(fā)送給控制裝置,控制裝置再將該AIS信息發(fā)送給存儲(chǔ)裝置,存儲(chǔ)裝置接收并存儲(chǔ)控制裝置發(fā)送的AIS信息,因此,通過(guò)上述方案可以完成對(duì)AIS信息的接收,并可擴(kuò)大AIS接收機(jī)的覆蓋范圍。容易注意到的是,由于接收裝置將接收到船舶的AIS信息,控制裝置通過(guò)將該AIS信息進(jìn)行處理,明確各船舶的位置信息,最后通過(guò)存儲(chǔ)裝置對(duì)上述信息進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和記錄。因此,通過(guò)本實(shí)用新型所提供的方案,不僅達(dá)到了在高空中全面接收預(yù)定區(qū)域內(nèi)信號(hào)的目的,還實(shí)現(xiàn)了大范圍、無(wú)盲點(diǎn)、可重點(diǎn)區(qū)域接收AIS數(shù)據(jù)的技術(shù)效果,進(jìn)而解決了由于全向天線存在垂直向下區(qū)域的盲區(qū)而無(wú)法接收預(yù)定區(qū)域信號(hào)的技術(shù)問(wèn)題。
可選的,接收裝置通過(guò)第一接口與控制裝置連接,控制裝置通過(guò)第二接口與存儲(chǔ)裝置連接。
上述第一接口為串行接口,第二接口為網(wǎng)口,其中,串行接口可以為但不限于RS23接口、RS485接口,網(wǎng)口可以為但不限于RJ45接口、RJ11接口、SC光纖接口、FDDI接口以及AUI接口。
可選的,接收裝置包括:
定位裝置,安裝在云臺(tái)上,用于定位得到船舶的位置信息。
可選的,接收裝置還包括:天線裝置,安裝于云臺(tái)上,用于接收指定區(qū)域內(nèi)的AIS信息。
在上述接收裝置中,云臺(tái)安裝在上述船舶上,作為接收裝置的支撐平臺(tái),而艇載天線安裝在云臺(tái)上,根據(jù)定位裝置提供的位置信息和飛艇的姿態(tài)信息可實(shí)現(xiàn)天線裝置對(duì)指定區(qū)域的對(duì)準(zhǔn)以及AIS信息的接收。其中,上述定位裝置可以為但不限于GPS定位器、慣性導(dǎo)航儀,天線裝置包含至少一個(gè)扇區(qū)天線。
可選的,天線裝置包括:
射頻開(kāi)關(guān),用于控制多個(gè)扇區(qū)天線之間進(jìn)行切換;
功率器,用于接收多個(gè)扇區(qū)天線的數(shù)據(jù)。
在上述天線裝置中,射頻開(kāi)關(guān)可以為但不限于兩切一射頻切換開(kāi)關(guān)、四切一射頻切換開(kāi)關(guān)、兩切二射頻切換開(kāi)關(guān),功率器至少包括功率合成器和功分器。
可選的,扇區(qū)天線至少包括一個(gè)定向天線,其中,定向天線包括:水平天線和垂直天線。
作為一種可選的實(shí)施例,上述定向天線可以采用5套定向天線,用于接收指定區(qū)域內(nèi)的AIS信號(hào)。其中,水平天線為4套定向天線,垂直天線為1套定向天線。圖2是一種可選的海面區(qū)域劃分示意圖,圖3為一種可選的AIS扇區(qū)天線接收示意圖,圖4為一種可選的AIS扇區(qū)天線接收側(cè)視圖。在圖2中,水平天線負(fù)責(zé)覆蓋水平方向上的區(qū)域,如圖2中四個(gè)大圓所示的區(qū)域,而垂直天線負(fù)責(zé)覆蓋與天線相垂直的下方區(qū)域,如圖2中中間小圓所示的區(qū)域。
可選的,水平天線工作時(shí)的覆蓋為沿第一方向延伸的區(qū)域空間,垂直天線工作時(shí)的覆蓋區(qū)域包括沿第二方向延伸的區(qū)域空間。
在一種可選的實(shí)施例中,上述第一方向?yàn)樗椒较?,沿第一方向延伸的區(qū)域空間為水平天線工作時(shí)所覆蓋的指定夾角的區(qū)域,例如,水平方向上的四套定向天線覆蓋的指定90°度夾角的區(qū)域,其中,水平天線的波束角為水平90°,俯仰為20°。
在另一種可選的實(shí)施例中,上述第二方向?yàn)榇怪碧炀€向下的方向,沿第二方向延伸的區(qū)域空間為垂直天線工作時(shí)所覆蓋的錐域。需要說(shuō)明的是,天線中的一套垂直天線負(fù)責(zé)對(duì)船載設(shè)備的垂直下方進(jìn)行無(wú)線覆蓋,具體負(fù)責(zé)覆蓋波束角的張角為140°的夾角錐域。
可選的,根據(jù)上述實(shí)施例,本實(shí)用新型還提供了一種飛行器搭載裝置,包括上述的數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)。
作為一種可選的實(shí)施例,飛行器搭載裝置上的接收裝置接收船舶的AIS信息,并將該AIS信息發(fā)送給控制裝置,控制裝置再將該AIS信息發(fā)送給存儲(chǔ)裝置,存儲(chǔ)裝置接收并存儲(chǔ)控制裝置發(fā)送的AIS信息,達(dá)到了在高空中全面接收預(yù)定區(qū)域內(nèi)信號(hào)的目的,從而實(shí)現(xiàn)了大范圍、無(wú)盲點(diǎn)、可重點(diǎn)區(qū)域接收AIS數(shù)據(jù)的技術(shù)效果,進(jìn)而解決了由于全向天線存在垂直向下區(qū)域的盲區(qū)而無(wú)法接收預(yù)定區(qū)域信號(hào)的技術(shù)問(wèn)題。
上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。