專利名稱：一種船載碰撞預(yù)警控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種碰撞預(yù)警設(shè)備，尤其是一種能用于內(nèi)河流域，能夠讓小船與大船(如貨船、游船)互相之間實(shí)現(xiàn)碰撞預(yù)警的控制設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在不管是車輛還是船只的行駛的速度越來越快，碰撞事故也是常有發(fā)生，而現(xiàn)行的船只碰撞預(yù)警系統(tǒng)多是采用毫米波收發(fā)傳感器的雷達(dá)、夜視功能的視頻攝像等碰撞預(yù)警方案。這些方案具有以下諸多缺點(diǎn)都需要采用多個(gè)傳感器(如多個(gè)超聲波、毫米波收發(fā)傳感器、多個(gè)攝像機(jī)等)才可能實(shí)現(xiàn)全方位的防撞頂警功能；對位置、速度、航向等行駛參數(shù)測試?yán)щy，準(zhǔn)確度差，同時(shí)超聲波作用距離近、毫米波昂貴、視頻攝像方案受天氣影響較大；都不能解決樹木建筑物遮擋、彎道等造成的盲區(qū)嚴(yán)重的問題。還有AIS 系統(tǒng)(Automatic Identification System,自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng))，由 AIS 陸上基站、AIS船臺(tái)、船載GPS、通信系統(tǒng)、AIS數(shù)據(jù)鏈、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)組成。主要用于海上目標(biāo)識(shí)別，交通信息管理，也能實(shí)現(xiàn)協(xié)助避碰的功能。國際海事組織(MO)規(guī)定了在從事國際航運(yùn)的大型船舶上，強(qiáng)制安裝AIS船臺(tái)的要求，但考慮到成本太高，對總噸位小于500噸的中小型漁船和近海運(yùn)輸船并不要求裝備?，F(xiàn)有的專利技術(shù)方案有申請?zhí)枮镃N200920096770. 5公開了一種船舶智能避碰預(yù)警裝置，中央處理單元分別通過第一數(shù)據(jù)接口接收經(jīng)衛(wèi)星定位系統(tǒng)所傳送的本船信息數(shù)據(jù)，通過第二數(shù)據(jù)接口接收其他船舶信息數(shù)據(jù)，通過揚(yáng)聲器接口連接揚(yáng)聲器；中央處理單元還連接人機(jī)交互單元；人機(jī)交互單元包括有用于顯示中央處理單元數(shù)據(jù)處理結(jié)果的液晶顯示屏和用于向中央處理單元輸入設(shè)定條件的按鍵盤。申請?zhí)枮镃N201020162413. 7提供了一種機(jī)動(dòng)車高速公路預(yù)警裝置的技術(shù)方案，該方案的預(yù)警裝置，包括無線數(shù)字傳輸模塊，與無線數(shù)字傳輸模塊連接的天線，所述的無線數(shù)字傳輸模塊還與一微處理器連接，所述的微處理器與一碰撞感應(yīng)器連接，所述微處理器還與一顯示面板連接，還有一語音模塊與所述的微處理器連接，另外，還有一控制面板與所述的微處理器連接。申請?zhí)枮镃N200810197439. 2公開了一種車輛碰撞預(yù)警方法及裝置，其特征在于車輛點(diǎn)火后碰撞預(yù)警系統(tǒng)開始初始化各參數(shù)，利用OBD信息采集模塊、傳感器信息采集模塊、GPS信息采集模塊采集本車信息，利用車輛間信息交換模塊采集周圍車輛信息，并向周圍車輛發(fā)送本車信息，根據(jù)駕駛員自身狀態(tài)，計(jì)算個(gè)性化的碰撞概率，向駕駛員報(bào)警；其裝置由OBD信息采集模塊、傳感器信息采集模塊、GPS信息采集模塊、車輛間信息交換模塊、車輛內(nèi)信息交換模塊、碰撞檢測模塊、車輛碰撞報(bào)警模塊組成。 然而由于受到傳輸距離和小船無電源供電的條件限制，小船不方便安裝這些碰撞預(yù)警系統(tǒng)，因此，急需一種既能正常工作、又成本低、易于在小船上使用的碰撞預(yù)警控制設(shè)備。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種低功耗、能用于內(nèi)河流域、能讓小船與大船(如貨船、游船)互相之間實(shí)現(xiàn)碰撞預(yù)警的控制設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種船載碰撞預(yù)警控制設(shè)備，包括大船的預(yù)警設(shè)備和小船的預(yù)警設(shè)備；大船的預(yù)警設(shè)備是在大船的導(dǎo)航控制終端上通過數(shù)據(jù)接口電路連接一個(gè)低頻段VHF無線通信電路，低頻段VHF無線通信電路還連接有與小船進(jìn)行信息互通的天線；小船的預(yù)警設(shè)備包括低頻段VHF無線通信電路、預(yù)警主控器、工作電源、GPS模塊和GPRS模塊，預(yù)警主控器還連接有報(bào)警電路和操作顯示電路，GPS模塊和GPRS模塊分別通過一個(gè)開關(guān)控制電路與預(yù)警主控器相連接，低頻段VHF無線通信電路通過相應(yīng)的接口和預(yù)警主控器、與大船進(jìn)行信息互通的天線連接。所述的小船的預(yù)警主控器可通過開關(guān)控制電路在需要的時(shí)候啟動(dòng)GPS模塊、GPRS模塊，將小船的船只信息、位置信息、航向等傳送給大船與航道交通管理中心。所述的小船包括小漁船、小貨船、養(yǎng)殖網(wǎng)箱或/和臨時(shí)水上設(shè)施。上述小船的預(yù)警設(shè)備的工作電源由太陽能電池板、蓄電池和充電控制電路組成。上述報(bào)警電路為聲光報(bào)警電路。當(dāng)兩船只相互靠近時(shí)，小船通過天線和低頻段VHF無線通信電路接收到大船發(fā)出的廣播信息，然后輸入信號(hào)給預(yù)警主控器，使報(bào)警電路發(fā)出警報(bào)的聲音和閃爍的燈光，這樣可通知雙方駕駛員進(jìn)行應(yīng)急處理。小船在接收廣播信息的同時(shí)把自己船只的信息發(fā)送給大船，并通過開關(guān)控制電路啟動(dòng)GPS模塊和GPRS模塊，把自己船只的信息發(fā)送給航道交通管理中心，航道交通管理中心把信息再次傳送給大船，確保大船收到并知道小船的位置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果I.本碰撞預(yù)警控制設(shè)備使用低頻段VHF射頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)告警信號(hào)的傳遞，既可實(shí)現(xiàn)在低可見度狀況下(如大霧、雨雪、霸、夜晚等低可見度天氣，樹木建筑物遮擋、一定的彎道等造成的探測盲區(qū))，自動(dòng)進(jìn)行大船、小船間的碰撞預(yù)警，避免事故發(fā)生，提高駕駛的安全性。2.本碰撞預(yù)警控制設(shè)備預(yù)警早、及時(shí)。小船的報(bào)警電路可以發(fā)出聲、光報(bào)警，通知船員駕駛小船靠邊行駛；還可以發(fā)出高亮閃爍的燈光報(bào)警，使得其它船只在較遠(yuǎn)處即可發(fā)現(xiàn)小船的位置。小船還可通過開關(guān)啟動(dòng)電路控制在需要的時(shí)候啟動(dòng)GPS模塊、GPRS模塊，將自身船只信息、位置信息、航向等傳送給大船與航道交通管理中心。3、本碰撞預(yù)警控制設(shè)備預(yù)警使用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，適用于各種船只，且在大船未靠近小船時(shí)，GPS模塊、GPRS模塊等電路都處于關(guān)斷或者休眠狀態(tài)，功耗較低；當(dāng)大船靠近小船時(shí)，可通過開關(guān)啟動(dòng)電路定時(shí)啟動(dòng)GPS模塊，讀取坐標(biāo)位置信息，當(dāng)坐標(biāo)位置變化不大時(shí)，不需要發(fā)送信息，降低功耗，小船告警終端可以用太陽能電池板配合蓄電池進(jìn)行供電，適合于供電受限的漁船、小船使用。

圖I是本實(shí)用新型的大船預(yù)警設(shè)備的組成及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的小船預(yù)警設(shè)備的組成及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。實(shí)施例 首先在大船已有的導(dǎo)航控制終端通過數(shù)據(jù)接口電路連接一個(gè)低頻段VHF無線通信電路，低頻段VHF無線通信電路連接著一根天線，大船的廣播信息通過天線按照一定的時(shí)間間隔重復(fù)發(fā)送；而在小船上則安裝上低頻段VHF無線通信電路，預(yù)警主控器、GPS模塊和GPRS模塊，預(yù)警主控器還連接著一個(gè)聲光報(bào)警電路和一個(gè)操作顯示電路，GPS模塊和GPRS模塊分別通過一個(gè)開關(guān)控制電路與預(yù)警主控器相連接，低頻段VHF無線通信電路通過相應(yīng)的接口與預(yù)警主控器、天線連接。小船的預(yù)警設(shè)備的工作電源由太陽能電池板、鋰電池和充電控制電路組成。小船的低頻段VHF通信電路采用定時(shí)開啟、短時(shí)間進(jìn)行接收的方式工作。如果收不到廣播信息，或者收到的信息不符合本系統(tǒng)的格式，預(yù)警設(shè)備則轉(zhuǎn)入低功耗休眠的工作方式；如果當(dāng)大船、小船相互靠近并達(dá)到設(shè)定的距離時(shí)，小船的低頻段VHF通信電路在短暫的開啟接收的時(shí)間內(nèi)將接收到合法的大船的廣播信息，小船的預(yù)警設(shè)備則判斷有大船靠近，系統(tǒng)進(jìn)入警備狀態(tài)，小船上的報(bào)警電路開始工作發(fā)出聲音和閃爍的燈光。有人在小船上時(shí)，通過發(fā)出的聲音警報(bào)，船員可以及時(shí)地駕駛小船靠邊行駛；如果是夜間無人在小船上時(shí)，行使過來的船只可以通過閃爍的燈光，發(fā)現(xiàn)小船的位置而改變原來的航向。小船在接收到大船的廣播信息后，小船上的預(yù)警主控器通過低頻段VHF通信電路發(fā)送簡短的信息(包含小船的編號(hào)碼)返回給大船；并且預(yù)警主控器通過控制開關(guān)控制電路啟動(dòng)GPS模塊。GPS模塊獲得穩(wěn)定的衛(wèi)星定位信息后，跟前一次的保存的位置信息比較，如果位置變化不大，轉(zhuǎn)入等待下一次工作的開啟；如果GPS位置變化大，則保存當(dāng)前位置信息，并讓預(yù)警主控器再通過控制開關(guān)控制電路啟動(dòng)GPRS模塊，將小船的位置、航向、船信息等通過GPRS模塊發(fā)送到航道交通管理中心，管理中心再把信息發(fā)送到大船的導(dǎo)航控制終端上。大船的導(dǎo)航控制終端根據(jù)收到的信息，在終端顯示屏上顯示相關(guān)信息，并對大船的駕駛員發(fā)出周圍有小船的提醒。綜合上述過程，大船未靠近小船時(shí)，小船低頻段VHF通信電路未接收到大船的廣播信息，GPS模塊、GPRS模塊等電路都處于關(guān)斷或者休眠狀態(tài)，功耗較低；當(dāng)大船靠近小船時(shí)，小船低頻段VHF通信電路接收到大船的廣播信息，小船預(yù)警主控器可通過開關(guān)控制電路定時(shí)啟動(dòng)GPS模塊，讀取坐標(biāo)位置信息，當(dāng)坐標(biāo)位置變化不大時(shí)，不需要發(fā)送信息，降低功耗，當(dāng)位置變化大時(shí)，啟動(dòng)GPRS模塊，向航道交通管理中心發(fā)送位置信息，從而使得小船預(yù)警終端工作功耗很小，可以用太陽能電池板與鋰電池、充電控制電路組成的工作電源進(jìn)行供電。
權(quán)利要求1.一種船載碰撞預(yù)警控制設(shè)備，包括大船的預(yù)警設(shè)備和小船的預(yù)警設(shè)備，其特征在于 所述大船的預(yù)警設(shè)備是在大船的導(dǎo)航控制終端上通過數(shù)據(jù)接口電路連接一個(gè)低頻段VHF 無線通信電路，低頻段VHF無線通信電路還連接有與小船進(jìn)行信息互通的天線；所述小船的預(yù)警設(shè)備包括低頻段VHF無線通信電路、預(yù)警主控器、工作電源、GPS模塊和GPRS模塊， 預(yù)警主控器還連接有報(bào)警電路和操作顯示電路，GPS模塊和GPRS模塊分別通過一個(gè)開關(guān)控制電路與預(yù)警主控器相連接，低頻段VHF無線通信電路通過相應(yīng)的接口和預(yù)警主控器、與大船進(jìn)行信息互通的天線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的船載碰撞預(yù)警控制設(shè)備，其特征在于所述小船的預(yù)警設(shè)備的工作電源由太陽能電池板、蓄電池和充電控制電路組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的船載碰撞預(yù)警控制設(shè)備，其特征是所述的小船的預(yù)警主控器可通過開關(guān)控制電路在需要的時(shí)候啟動(dòng)GPS模塊、GPRS模塊，將小船的船只信息、位置信息、航向傳送給大船與航 道交通管理中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的船載碰撞預(yù)警控制設(shè)備，其特征在于所述報(bào)警電路為聲光報(bào)警電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的船載碰撞預(yù)警控制設(shè)備，其特征在于所述的小船包括小漁船、小貨船、養(yǎng)殖網(wǎng)箱。
專利摘要一種船載碰撞預(yù)警控制設(shè)備，包括大船的預(yù)警設(shè)備和小船的預(yù)警設(shè)備，所述大船的預(yù)警設(shè)備是在大船的導(dǎo)航控制終端上通過數(shù)據(jù)接口電路連接一個(gè)低頻段VHF無線通信電路，低頻段VHF無線通信電路連接有與小船進(jìn)行信息互通的天線；所述小船的預(yù)警設(shè)備包括低頻段VHF無線通信電路、預(yù)警主控器、工作電源、GPS模塊和GPRS模塊，預(yù)警主控器連接有報(bào)警電路和操作顯示電路，GPS模塊和GPRS模塊分別通過一個(gè)開關(guān)控制電路與預(yù)警主控器相連接，低頻段VHF無線通信電路通過相應(yīng)的接口和預(yù)警主控器、與大船進(jìn)行信息互通的天線連接。當(dāng)兩船只靠近時(shí)，通過低頻段VHF無線通信電路和天線互相發(fā)送信息，小船并可發(fā)出聲音和閃爍的燈光，起到了很好預(yù)警效果。
文檔編號(hào)G08G3/02GK202362952SQ201120327800
公開日2012年8月1日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者盧瀚清, 李文勇, 覃遠(yuǎn)年, 陳向進(jìn), 韋荔甫 申請人:廣西遠(yuǎn)長公路橋梁工程有限公司