一種航標燈信息發(fā)布系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種航標燈信息發(fā)布系統(tǒng)，用于向過往船只發(fā)布水文信息。
【背景技術】
[0002]航標燈是一種安裝在某些航標上用于保證船舶在夜間安全航行的交通燈。航標燈的根本目的就是向過往的船舶傳遞水文信息，目前，航標燈傳遞信息的方法有兩種，一種是在夜間發(fā)射光源，這種方法不會產生信號干擾，但是傳遞的信息量較少，只能向周圍發(fā)出航行路線的地理信息，不能向船舶提供所需的大量水文信息；另一種是將采集到水文信息利用無線射頻信號向周圍發(fā)布，這種方法傳遞的信息量大，但是對于無線信號覆蓋不到的地方，船舶獲取相關信息有一定的困難，而且信號在傳遞過程中容易受到干擾。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種航標燈信息發(fā)布系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過控制航標燈的燈光閃爍來傳遞含有水文信息的高頻光信號，該系統(tǒng)傳遞的信息量大，傳遞效果好，不會受到信息干擾。
[0004]本發(fā)明的技術方案是:
一種航標燈信息發(fā)布系統(tǒng)，包括傳感器、編碼模塊、調制模塊、功放模塊和發(fā)光元件，傳感器用于收集所需的水文信息，編碼模塊用于將收集到的水文信息進行編碼，水文信息按一定規(guī)律編碼后轉換成水文信號，所述的發(fā)光元件具有一定的閃光頻率，即發(fā)光元件具有發(fā)光時區(qū)和不發(fā)光時區(qū)，調制模塊用于將水文信號調制到發(fā)光元件的發(fā)光時區(qū)，水文信號經調制后轉換成時序信號，功放模塊用于對所述時序信號進行功放，功放后的時序信號控制發(fā)光元件按一定時序閃爍從而傳遞含有水文信息的光信號。
[0005]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的發(fā)光元件為發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管的閃光頻率為每分鐘20次以上70次以下。
[0006]作為本發(fā)明的進一步改進，所述水文信號的頻率是發(fā)光二極管閃光頻率的十倍以上。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進，所述的發(fā)光二極管具有多種顏色，不同顏色的發(fā)光二極管發(fā)布不同的水文信息。
[0008]作為本發(fā)明的進一步改進，所述發(fā)光二極管的有效光強在I600cd以上。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進，當一個發(fā)光時區(qū)不能發(fā)布所有的水文信息時，將水文信息的內容分為兩個或者多個時區(qū)發(fā)布，各個時區(qū)的內容使用連接符鏈接。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
I)傳感器收集的水文信息經編碼模塊和調制模塊處理后轉換成時序信號，時序信號經功放模塊放大后控制發(fā)光元件按一定時序閃爍從而傳遞水文信息，本發(fā)明通過光的閃爍傳遞水文信息，信息量大，抗干擾強。
[0011]2)不同顏色的發(fā)光二極管發(fā)布不同的水文信息，提高了信息傳遞效率，能再有限時間內傳遞更多水文信息。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明中的信號流程圖。
[0013]圖2是本發(fā)明中信號經編碼、調制和功放的處理流程圖。
[0014]圖3是本發(fā)明中水文信號、發(fā)光二極管閃爍信號和時序信號的波形圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0016]一種航標燈信息發(fā)布系統(tǒng)，包括傳感器、編碼模塊、調制模塊、功放模塊和發(fā)光元件，該系統(tǒng)的信號流程如圖1所示，傳感器用于收集所需的水文信息(如水深、流速、水溫、風速、地理坐標等)，編碼模塊用于將收集到的水文信息進行編碼，水文信息(數(shù)字信號)按一定規(guī)律(如摩爾電報編碼等編碼規(guī)則)編碼后轉換成水文信號(脈沖信號)，所述的發(fā)光元件具有一定的閃光頻率，即發(fā)光元件具有發(fā)光時區(qū)和不發(fā)光時區(qū)，調制模塊用于將水文信號調制到發(fā)光元件的發(fā)光時區(qū)，水文信號經調制后轉換成時序信號(時序脈沖信號)，功放模塊用于對所述時序信號進行功放(放大)，功放后的時序信號控制發(fā)光元件按一定時序閃爍從而傳遞含有水文信息的高頻光信號(發(fā)光時區(qū)即為信息傳遞時區(qū))。
[0017]傳感器收集的水文信息經編碼模塊和調制模塊處理后轉換成時序信號，時序信號經功放模塊放大后控制發(fā)光元件按一定時序閃爍從而向周圍船舶傳遞水文信息(周圍船舶根據(jù)報文協(xié)議解碼后獲得所需水文信息)，本發(fā)明通過光的閃爍傳遞水文信息，信息量大，抗干擾強。
[0018]在本發(fā)明中，所述的發(fā)光元件為發(fā)光二極管，為了與一般用途的照明燈有所區(qū)別，航標燈不是長亮而是閃亮，所述發(fā)光二極管的閃光頻率為每分鐘20次以上70次以下；所述水文信號的頻率是發(fā)光二極管閃光頻率的十倍以上；所述發(fā)光二極管的有效光強在I600cd以上(閃光效果更加明亮)。在本發(fā)明中，所述的發(fā)光二極管具有多種顏色，不同顏色的發(fā)光二極管發(fā)布不同的水文信息(能再有限時間內傳遞更多水文信息，提高了信息傳遞效率)。
[0019]如圖2所示為本發(fā)明的信號處理流程，經傳感器采集的水文信息為數(shù)字信號，經編碼模塊處理(二進制編譯)后轉換成水文信號(脈沖形成)，如圖3所示，最后在調制模塊的處理下，水文信號和發(fā)光二極管閃爍信號(控制發(fā)光二極管按照一定頻率閃爍)進行與運算轉換成時序信號，最后經功放模塊放大。
[0020]當一個發(fā)光時區(qū)不能發(fā)布所有的水文信息時(即信息傳遞時區(qū)小于水文信號時區(qū))，可以將水文信息的內容分為兩個或者多個時區(qū)發(fā)布，各個時區(qū)的內容使用連接符(如“AND”)鏈接。然后按照順序將發(fā)送包與發(fā)光二極管閃爍信號進行與運算產生相應的時序信號，最終就可以將水文信號時區(qū)內的所有信息全部發(fā)送出去。
[0021]應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種航標燈信息發(fā)布系統(tǒng)，其特征在于:包括傳感器、編碼模塊、調制模塊、功放模塊和發(fā)光元件，傳感器用于收集所需的水文信息，編碼模塊用于將收集到的水文信息進行編碼，水文信息按一定規(guī)律編碼后轉換成水文信號，所述的發(fā)光元件具有一定的閃光頻率，即發(fā)光元件具有發(fā)光時區(qū)和不發(fā)光時區(qū)，調制模塊用于將水文信號調制到發(fā)光元件的發(fā)光時區(qū)，水文信號經調制后轉換成時序信號，功放模塊用于對所述時序信號進行功放，功放后的時序信號控制發(fā)光元件按一定時序閃爍從而傳遞含有水文信息的光信號。
2.如權利要求1所述的一種航標燈信息發(fā)布系統(tǒng)，其特征在于:所述的發(fā)光元件為發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管的閃光頻率為每分鐘20次以上70次以下。
3.如權利要求2所述的一種航標燈信息發(fā)布系統(tǒng)，其特征在于:所述水文信號的頻率是發(fā)光二極管閃光頻率的十倍以上。
4.如權利要求2所述的一種航標燈信息發(fā)布系統(tǒng)，其特征在于:所述的發(fā)光二極管具有多種顏色，不同顏色的發(fā)光二極管發(fā)布不同的水文信息。
5.如權利要求2所述的一種航標燈信息發(fā)布系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)光二極管的有效光強在1600cd以上。
6.如權利要求1所述的一種航標燈信息發(fā)布系統(tǒng)，其特征在于:當一個發(fā)光時區(qū)不能發(fā)布所有的水文信息時，將水文信息的內容分為兩個或者多個時區(qū)發(fā)布，各個時區(qū)的內容使用連接符鏈接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種航標燈信息發(fā)布系統(tǒng)，包括傳感器、編碼模塊、調制模塊、功放模塊和發(fā)光元件，傳感器用于收集所需的水文信息，編碼模塊用于將收集到的水文信息進行編碼，水文信息按一定規(guī)律編碼后轉換成水文信號，所述的發(fā)光元件具有一定的閃光頻率，即發(fā)光元件具有發(fā)光時區(qū)和不發(fā)光時區(qū)，調制模塊用于將水文信號調制到發(fā)光元件的發(fā)光時區(qū)，水文信號經調制后轉換成時序信號，功放模塊用于對所述時序信號進行功放，功放后的時序信號控制發(fā)光元件按一定時序閃爍從而傳遞含有水文信息的光信號。該系統(tǒng)傳遞的信息量大，不會受到信息干擾。
【IPC分類】H04B13-02, H04B10-50, H04L15-20
【公開號】CN104852870
【申請?zhí)枴緾N201510172987
【發(fā)明人】呂植勇, 陳振康, 魯盈利, 羅鵬舉, 劉昌偉, 阮志邦, 陶瑋凡, 何榮, 聶闖, 張琴蘭
【申請人】武漢理工大學
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月14日