專利名稱：無線充電式ais網位儀裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于航海通信技術領域，涉及一種定位漁網位置的終端設備，具體地說是一種無線充電式AIS網位儀裝置。
背景技術：
AIS網位儀是一種自主發(fā)射漁網位置信息的終端設備，它是在船舶自動識別系統(tǒng)(Automatic Identification System,簡稱AIS)技術發(fā)展的基礎上產生的一種新型助航設備，它的工作頻道為161.975MHz (CH87)和162.025MHz (CH88)，發(fā)射帶寬為25KHz或12.5KHZ。當船舶駛近漁網時，其裝配的AIS系統(tǒng)可以接收到AIS網位儀發(fā)出的漁網位置信息，從而避開漁網航行，保證船舶行駛安全。流動網作業(yè)的漁船利用系在漁網竹竿等支撐物上的網位儀可以隨時觀測漁網的位置信息，使得在大霧、大雨、陰天等可見度低的不良天氣下，也可以很迅速地找到自己的漁網，避免多余的海上搜索，達到節(jié)約油耗、綠色低碳的作業(yè)方式。目前，AIS網位儀基本上以有線充電方式為主，機器碼也是通過數據線寫入，開關機按鈕也在設備上，這些必然導致設備須留有充電、開關及數據寫入的接口，這些外露接口則成為潛在安全隱患，在海上濕氣重、高鹽霧的惡劣環(huán)境中容易導致接口以及內部電路受到腐蝕，設備的可靠性和耐用性降低。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對上述問題，提供一種無線充電式AIS網位儀裝置，該網位儀裝置無外露接口，設備的可靠性和耐用性高。按照本發(fā)明的技術方案:一種無線充電式AIS網位儀裝置，包括AIS網位儀及充電器，所述AIS網位儀為封閉結構，其內部設置有中央處理單元、AIS射頻發(fā)射模塊、GPS接收模塊及電源模塊，所述AIS射頻發(fā)射模塊、所述GPS接收模塊分別與所述中央處理單元相連，所述電源模塊分別與所述中央處理單元、所述AIS射頻發(fā)射模塊及所述GPS接收模塊相連；所述中央處理單元讀取所述GPS接收模塊輸出的地理信息信號，并將所述地理信息信號按照AIS協(xié)議進行編碼后輸出給所述AIS射頻發(fā)射模塊進行發(fā)射；所述電源模塊包括充電電池及充電能量接收電路；所述充電器采用無線充電器，其包括電源電路及充電能量發(fā)射電路。所述充電能量接收電路包括充電電路及第一電感線圈,所述充電能量發(fā)射電路包括振蕩電路、功率放大電路及第二電感線圈，所述第一電感線圈用于耦合所述第二電感線圈發(fā)射的振蕩信號。所述AIS網位儀的底部設置有凹坑，所述第一電感線圈環(huán)繞在所述凹坑的周圍；所述充電器上設置有與所述所述凹坑相匹配的凸臺，所述第二電感線圈環(huán)繞在所述凸臺的內部。

所述第二電感線圈內部設置有磁芯。
所述充電器內設置有與所述電源電路相連的機器碼發(fā)射模塊，所述AIS網位儀內設置有與所述中央處理單元相連的射頻接收模塊，所述射頻接收模塊用于接收所述機器碼發(fā)射模塊發(fā)射的信號。所述機器碼發(fā)射模塊包括單片機、鍵盤、射頻芯片及射頻發(fā)射天線，所述鍵盤用于輸入機器碼以及控制命令，所述單片機作為處理單元對機器碼進行編碼并輸出給所述射頻芯片進行發(fā)射；所述射頻接收模塊包括射頻接收芯片及射頻接收天線，所述射頻接收芯片通過所述射頻接收天線接收所述所述機器碼發(fā)射模塊發(fā)射的信號并輸送給所述中央處理單元。所述AIS網位儀配有無線開關，所述無線開關通過向所述射頻接收模塊發(fā)射開關控制信號控制所述AIS網位儀的工作狀態(tài)。所述AIS網位儀配有電源指示燈，所述電源指示燈與所述中央處理單元相連，用于指示所述充電電池的電 量。所述AIS網位儀配有工作指示燈，所述工作指示燈與所述中央處理單元相連，用于指示所述AIS網位儀的工作狀態(tài)。所述充電器上設置有擴充接插件。本發(fā)明的技術效果在于:本發(fā)明使用無線方式來完成AIS網位儀的充電，AIS網位儀為全封閉結構，無外露接口，抗腐蝕能力強，大大提高了 AIS網位儀的使用可靠性和耐用性；機器碼的寫入也采用無線方式，操作方便；無線開關給用戶作業(yè)提供了方便，提高了用戶的工作效率；充電器上設置有擴充接插件，可實現一個電源插頭完成多個AIS網位儀的同時充電，提高了充電效率。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖。圖2為本發(fā)明中的AIS網位儀的結構框圖。圖3為本發(fā)明中的充電器的結構框圖。圖4為本發(fā)明采用無線充電的原理圖。圖5為多個本發(fā)明同時工作的原理圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步的說明。圖1 圖5中，包括中央處理單元1、GPS接收器2、頻率綜合器3、混頻器4、濾波器
5、功率放大器6、射頻接收芯片7、電源指示燈8、工作指示燈9、充電電池10、充電電路11、第一電感線圈12、VHF天線13、GPS天線14、射頻接收天線15、電源電路16、振蕩電路17、功率放大電路18、第二電感線圈19、單片機20、鍵盤21、射頻芯片22、射頻發(fā)射天線23、磁芯24、無線開關25、AIS網位儀100、充電器200等。如圖1所示，本發(fā)明是一種無線充電式AIS網位儀裝置，包括AIS網位儀100及充電器200。AIS網位儀100用于發(fā)射漁網位置信息，充電器200用于給AIS網位儀100充電以及寫入機器碼。AIS網位儀100為封閉結構，電池充電、寫入機器碼與開關控制操作均通過無線方式來完成。如圖2所示，AIS網位儀100內部設置有中央處理單元1、AIS射頻發(fā)射模塊、GPS接收模塊及電源模塊。AIS射頻發(fā)射模塊、GPS接收模塊分別與中央處理單元I相連，電源模塊分別與中央處理單元1、AIS射頻發(fā)射模塊及GPS接收模塊相連。中央處理單元I由單片機構成，可以讀取GPS接收模塊輸出的地理信息信號，并將地理信息信號按照AIS協(xié)議進行編碼，通過芯片內部數模轉換器將編碼后的AIS信號輸出給AIS射頻發(fā)射模塊。AIS信號產生由單片機編碼來完成，省去了 AIS專用芯片，降低了設備成本。AIS射頻發(fā)射模塊由頻率綜合器3、混頻器4、濾波器5、功率放大器6及VHF天線13組成。頻率綜合器3受中央處理單元I控制將編碼后的AIS信號通過混頻器4調制到VHF頻段，射頻信號經濾波器5濾波與功率放大器6放大后輸送至VHF天線13進行發(fā)射。AIS射頻發(fā)射模塊可以將中央處理單元I輸出的AIS編碼信號調制到161.975MHz和162.025MHz。電源模塊包括充電電池10及充電能量接收電路。充電能量接收電路包括充電電路11及第一電感線圈12，第一電感線圈12用于耦合充電器200發(fā)射的高頻信號，經由充電電路11整流濾波后為充電電池10充電。AIS網位儀100還配有指示燈，包括電源指示燈8及工作指示燈9。電源指示燈8與中央處理單元I相連，由中央處理單元I控制，用于指示充電電池10的電量。電源指示燈8由4個發(fā)光二極管組成，中央處理單元I通過內部模數轉換器檢測充電電池10的電壓信號并控制電源指示燈8，充電電池10充滿電時4個發(fā)光二極管全亮
顯不O 工作指示燈9與中央處理單元I相連，用于指示AIS網位儀100的工作狀態(tài)。當AIS網位儀100發(fā)射AIS信號時，工作指示燈9閃爍。如圖3所示，充電器200采用無線充電器，其包括電源電路16及充電能量發(fā)射電路。充電能量發(fā)射電路包括振蕩電路17、功率放大電路18及第二電感線圈19，第二電感線圈19用于發(fā)射振蕩信號。電源電路16將12V-36V直流電壓穩(wěn)壓、變換處理，使之成為各個模塊所需電壓；振蕩電路17產生頻率為200KHz的方波信號，信號經功率放大電路18放大后送至第二電感線圈19發(fā)射。參見圖1，在AIS網位儀100的底部設置有凹坑，充電能量接收電路中的第一電感線圈12呈圓柱形，環(huán)繞在凹坑的周圍；充電器200上設置有與凹坑相匹配的凸臺，充電能量發(fā)射電路中的第二電感線圈19也為圓柱形，并且直徑小于第一電感線圈12，第二電感線圈19環(huán)繞在凸臺的內部。如圖3所示，在第二電感線圈19的內部還設置有磁芯24，用于提高第二電感線圈19與第一電感線圈12的耦合度。再參見圖3，充電器200內還設置有與電源電路16相連的機器碼發(fā)射模塊。機器碼發(fā)射模塊包括單片機20、鍵盤21、射頻芯片22及射頻發(fā)射天線23，鍵盤21用于輸入機器碼以及控制命令，單片機20作為處理單元對機器碼進行編碼，經內部數模轉換器輸出給射頻芯片22進行發(fā)射。見圖2，為了接收機器碼發(fā)射模塊發(fā)射的信號，在AIS網位儀100內設置有與中央處理單元I相連的射頻接收模塊。射頻接收模塊包括射頻接收芯片7及射頻接收天線15，射頻接收芯片7接收頻率為455MHz，射頻接收天線15長度為50mm，射頻接收芯片7通過射頻接收天線15接收機器碼發(fā)射模塊發(fā)射的信號并輸送給中央處理單元I。見圖1，AIS網位儀100還配有無線開關25，無線開關25通過向射頻接收模塊發(fā)射開關控制信號控制AIS網位儀100的工作狀態(tài)。無線開關25發(fā)射無線信號的頻率為455MHz，用于控制AIS網位儀100開與關，有效控制半徑為10米，在有效控制區(qū)域內無線開關25可同時控制多個AIS網位儀100，無需不斷地重復網位儀100的取下與裝上操作，因此，無線開關25給用戶作業(yè)提供了方便，提高了用戶的工作效率。如圖5所示，充電器200上還設置有擴充接插件，可通過接插件進行擴充，通過擴充接插件，用戶可以組成任意組合的充電器組，實現一個電源插頭完成多個AIS網位儀100的同時充電，提高了充電效率。圖4所示，為本發(fā)明的充電原理圖。本發(fā)明使用無線方式來完成AIS網位儀100的充電，AIS網位儀100為全封閉結構，無需將設備打開或留有硬件接口，使得設備內部所有電路模塊在海上濕氣重、高鹽霧的惡劣環(huán)境中無安全 隱患，抗腐蝕能力強，大大提高了 AIS網位儀100的使用可靠性和耐用性。
權利要求
1.一種無線充電式AIS網位儀裝置，包括AIS網位儀(100)及充電器(200)，其特征是:所述AIS網位儀(100)為封閉結構，其內部設置有中央處理單元(I)、AIS射頻發(fā)射模塊、GPS接收模塊及電源模塊，所述AIS射頻發(fā)射模塊、所述GPS接收模塊分別與所述中央處理單元(I)相連，所述電源模塊分別與所述中央處理單元(I)、所述AIS射頻發(fā)射模塊及所述GPS接收模塊相連；所述中央處理單元(I)讀取所述GPS接收模塊輸出的地理信息信號，并將所述地理信息信號按照AIS協(xié)議進行編碼后輸出給所述AIS射頻發(fā)射模塊進行發(fā)射；所述電源模塊包括充電電池(10)及充電能量接收電路；所述充電器(200)采用無線充電器，其包括電源電路(16)及充電能量發(fā)射電路。
2.按照權利要求1所述的無線充電式AIS網位儀裝置，其特征是:所述充電能量接收電路包括充電電路(11)及第一電感線圈(12),所述充電能量發(fā)射電路包括振蕩電路(17)、功率放大電路(18)及第二電感線圈(19)，所述第一電感線圈(12)用于耦合所述第二電感線圈(19)發(fā)射的振蕩信號。
3.按照權利要求1所述的無線充電式AIS網位儀裝置，其特征是:所述AIS網位儀(100)的底部設置有凹坑，所述第一電感線圈(12)環(huán)繞在所述凹坑的周圍；所述充電器(200)上設置有與所述所述凹坑相匹配的凸臺，所述第二電感線圈(19)環(huán)繞在所述凸臺的內部。
4.按照權利要求3所述的無線充電式AIS網位儀裝置，其特征是:所述第二電感線圈(19)內部設置有磁芯(24)。
5.按照權利要求1所述的無線充電式AIS網位儀裝置，其特征是:所述充電器(200)內設置有與所述電源電路(16)相連的機器碼發(fā)射模塊，所述AIS網位儀(100)內設置有與所述中央處理單元(I)相連的射頻接收模塊，所述射頻接收模塊用于接收所述機器碼發(fā)射模塊發(fā)射的信號。
6.按照權利要求5所述的無線充電式AIS網位儀裝置，其特征是:所述機器碼發(fā)射模塊包括單片機(20)、鍵盤(21)、射頻芯片(22)及射頻發(fā)射天線(23)，所述鍵盤(21)用于輸入機器碼以及控制命令，所述單片機(20)作為處理單元對機器碼進行編碼并輸出給所述射頻芯片(22)進行發(fā)射；所述射頻接收模塊包括射頻接收芯片(7)及射頻接收天線(15)，所述射頻接收芯片(7)通過所述射頻接收天線(15)接收所述所述機器碼發(fā)射模塊發(fā)射的信號并輸送給所述中央處理單元(I)。
7.按照權利要求5或6所述的無線充電式AIS網位儀裝置，其特征是:所述AIS網位儀(100)配有無線開關(25)，所述無線開關(25)通過向所述射頻接收模塊發(fā)射開關控制信號控制所述AIS網位儀(100)的工作狀態(tài)。
8.按照權利要求1所述的無線充電式AIS網位儀裝置，其特征是:所述AIS網位儀(100)配有電源指示燈(8)，所述電源指示燈(8)與所述中央處理單元(I)相連，用于指示所述充電電池(10)的電量。
9.按照權利要求1所述的無線充電式AIS網位儀裝置，其特征是:所述AIS網位儀(100)配有工作指示燈(9)，所述工作指示燈(9)與所述中 央處理單元(I)相連，用于指示所述AIS網位儀(100)的工作狀態(tài)。
10.按照權利要求1所述的無線充電式AIS網位儀裝置，其特征是:所述充電器(200)上設置有擴充接插件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無線充電式AIS網位儀裝置，包括AIS網位儀及充電器，所述AIS網位儀為封閉結構，其內部設置有中央處理單元、AIS射頻發(fā)射模塊、GPS接收模塊及電源模塊；所述中央處理單元讀取所述GPS接收模塊輸出的地理信息信號，并將所述地理信息信號按照AIS協(xié)議進行編碼后輸出給所述AIS射頻發(fā)射模塊進行發(fā)射；所述電源模塊包括充電電池及充電能量接收電路；所述充電器采用無線充電器，其包括電源電路及充電能量發(fā)射電路。本發(fā)明使用無線方式來完成AIS網位儀的充電，AIS網位儀為全封閉結構，無外露接口，抗腐蝕能力強，大大提高了AIS網位儀的使用可靠性和耐用性。
文檔編號H02J7/02GK103235318SQ20131012597
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月12日 優(yōu)先權日2013年4月12日
發(fā)明者卓維平, 曾賢文, 姚子龍 申請人:南京虹航電子科技有限公司