专利名称：智能一体化太阳能航标灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能航标灯技术及结构上的改进，特别是一种智能一体化太阳能航标灯。
背景技术：
目前，国内应用的航标灯没有任何自动检测和定位功能，航道管理部门只能定时安排人员对航标灯进行现场巡查。如果错过了检测的周期，一旦航标灯出现故障，要到下一次巡查才可以得到维修，为航道管理工作的正常开展和航运安全带来了很大的隐患。以广东为例，目前航标灯的维护保养工作还是沿用原来一套，巡查周期为7天查一次，每年共有52个航次，不管设备实际有没有损坏，都按固定的时间表进行维护，这种做法在设备没有损坏时浪费了大量的人力物力，但一旦设备发生故障，影响使用的时候，又可能因为巡查顺序的原因，过了很长时间才知道问题的发生。另一方面，航标灯的偏移问题很突出，目前只有在进行例行检测时才能对发生偏移的航标灯进行调整和修正，发生问题后及时处理的效率很低。而航标灯发生偏移时，对在航道上航行的船只带来危险，不符合航道管理部门的需要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有太阳能航标灯功能简单，没有自检功能和定位功能的不足，提供一种新型的智能一体化太阳能航标灯。该航标灯采用一体化结构，模块化设计，所有功能模块统一密封在灯具内，实现模块总线控制，信号无线接收的目的。
本发明是通过如下技术方案解决，智能一体化太阳能航标灯，由灯具透镜、底座及功能控制模块组成，其特征在于所说的功能控制模块由太阳能电池、免维护蓄电池、LED电光源、灯器控制模块、卫星定位模块、电气检测模块、无线通信模块组成，上述的所有功能模块通过总线连接统一集成密封在由灯具透镜和底座组成的灯具内。
所述的智能一体化太阳航标灯，灯具透镜采用分体结构，由凸透镜和顶盖组成，其中顶盖内置有太阳能电池组件，可根据不同的电源需要更换不同规格的顶盖。
所述的智能一体化太阳航标灯，顶盖和凸透镜通过带锥度的止口方式紧密连接。
所述的智能一体化太阳航标灯，灯具透镜和灯具底座的密封连接方式是采用倒扣下压螺旋式连接。
所述的智能一体化太阳航标灯，卫星定位模块采用前向差分方式，通过公用无线网络、全球数字通信网络(GSM)或码分多址网络进行定位数据传输。
所述的智能一体化太阳航标灯，电气检测模块采用遥测方式，所有检测参数指标通过公用无线网络传输回到控制中心。
所述的智能一体化太阳航标灯，当出现指定情况时，通信模块使用数据电路交换模块和短信息系统方式，通过公用无线网络将报警信息发送到控制中心或控制中心指定的设备，该报警措施为24×7×365服务。
本发明的有益效果是，采用模块化、总线式硬件结构，各电路模块相对独立工作，具有完善的容错机制，可现场更换任意功能电路模块插件，电气检测模块定时检测太阳能航标灯的电气参数，并回传到控制中心，前向卫星定位差分技术，实现精确定位，发生故障或特殊事件时，通过数据电路交换、短信息系统方式向控制中心报警。控制中心可通过通用分组无线业务或码分多址2000-1X技术获得太阳能航标灯的运行状态信息。具有结构简单，紧凑，性能完善，使用维护不便等优点。可广泛用于航管理领域。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一体化太阳能航标灯的结构示意图。
图2是本发明的一体化太阳能航标灯的结构原理图。
图3是本发明利用公用无线网络进行卫星定位前向差分的原理图。
图4是本发明利用公用无线网络传输电气检测参数；出现指定情况时，通过数据电路交换或短信息系统向控制中心报警的电原理图。
如图1所示由灯具透镜14、底座15、顶盖16、凸透镜17组成。
如图2所示由太阳能电池1、免维护蓄电池2、LED电光源3、灯器控制模块4、卫星定位模块5、电气检测模块6、无线通信模块7、总线8组成。
如图3所示一体化太阳能航标灯11、卫星定位模块5、公用无线网络9、差分卫星信号源10组成。
如图4所示电气检测模块6、无线通信模块7、一体化太阳能航标灯11、公用无线网络9、控制中心12、数据电路交换模块13组成。
具体实施例方式
图1中，灯具透镜14由顶盖16和凸透镜17组成，(虑线部分表示顶盖16和凸透镜17两者的组合构成灯具透镜14)灯具底座15置于凸透镜17的底部，其中顶盖16和凸透镜17为独立部件，通过带锥度的止口方式紧密连接。顶盖16内置有太阳能电池组件1，可根据不同的电源需求更换不同规格的更换顶盖。灯具凸透镜17和灯具底座15的密封连接方式是采用倒扣下压螺旋式连接。
图2中，由太阳能电池1、免维护蓄电池2、LED电光源3、灯器控制模块4、卫星定位模块5、电气检测模块6及无线通信模块7组成的模块，通过总线8相连接构成智能一体化太阳能航标灯，并由太阳能电池、免维护蓄电池、LED电光源、灯器控制模块负责航标灯的基本运作。其中由电气检测模块6检测太阳能电池1、免维护蓄电池2、LED电光源3及灯器控制模块4的相关电气参数，被检测的电气参数经整理后将数据通过总线8送到无线通信模块7，卫星定位模块5接收卫星(GPS)的定位信号，结合从无线通信模块7送来的定位差分信息，经过计算处理后得出精确的定位信息，再送回到无线通信模块。无线通信模块将电气检测模块6和卫星(GPS)定位模块5的数据通过公用无线网络9传送回控制中心。
图3中，智能一体化太阳能航标11灯接收从卫星(GPS)2传来的定位信号(经度和纬度)，再结合从公用无线网络9送来的差分卫星信号源10。这种差分的基本原理是从中心台(基准台)通过无线公用数据网，向接收台发送信号修正数据，接收台通过与发送中心的基准数据对比得出较为准确的定位数据。中心台本身是一个精确定位的卫星(GPS)信号发射台。
图4中，电气检测模块6将取得电气参数信息(包括但不限于电池参数，LED电光源参数)送到无线通信模块7，无线通信模块将这些数据进行整理打包，通过公用无线网络9(主要采用短信息系统方式)将这些信息送到控制中心12。当出现意外情况或指定的情况时，根据设定的报警方式和操作流程，无线通信模块7使用数据电路交换和短信息系统方式，通过公用无线网络将报警信息发送到控制中心或控制中心指定的设备，该报警措施为24×7×365服务。
权利要求
1.一种智能一体化太阳能航标灯，由灯具透镜(14)、底座(15)及功能控制模块组成，其特征在于所说功能控制模块由太阳能电池(1)、免维护蓄电池(2)、LED电光源(3)、灯器控制模块(4)、卫星定位模块(5)、电气检测模块(6)、无线通信模块(7)组成，上述的所有功能模块通过总线(8)连接统一集成密封在由灯具透镜和底座组成的灯具内。
2.根据权利要求1所述的智能一体化太阳航标灯，其特征在于所述灯具透镜(14)采用分体结构，由凸透镜(17)和顶盖(16)组成，其中顶盖(16)内置有太阳能电池组件(1)，可根据不同的电源需要更换不同规格的顶盖。
3.根据权利要求1或2所述的智能一体化太阳能航标灯，其特征在于所说顶盖(16)和凸透镜(17)通过带锥度的止口方式紧密连接。
4.根据权利要求1所述的智能一体化太阳能航标灯，其特征在于灯具透镜(14)和灯具底座(15)的密封连接方式是采用倒扣下压螺旋式连接。
5.根据权利要求1所述的智能一体化太阳能航标灯，其特征在于所说的卫星定位模块(5)采用前向差分方式，通过公用无线网络(9)或码分多址网络进行定位数据传输。
6.根据权利要求1所述的智能一体化太阳能航标灯，其特征在于所述电气检测模块(6)采用遥测方式，所有检测参数指标通过公用无线网络(9)传输回到控制中心(12)。
7.根据权利要求1所述的智能一体化太阳能航标灯，其特征在于当出现指定情况时，通信模块(7)使用数据电路交换模块(13)和短信息系统方式，通过公用无线网络(9)将报警信息发送到控制中心(12)或控制中心指定的设备，该报警措施为24×7×365服务。
全文摘要
本发明涉及智能一体化太阳能航标灯，由灯具透镜、底座及功能控制模块组成，其特征在于所说的功能控制模块由太阳能电池、免维护蓄电池、LED电光源、灯器控制模块、卫星定位模块、电气检测模块、无线通信模块组成，上述的所有功能模块通过总线连接统一集成密封在由灯具透镜和底座组成的灯具内。本发明是利用无线网络传输卫星定位差分信号，进行差分定位，将精确的定位信息和电气检测模块获得的航标灯电气参数，通过公用无线网络发送回控制中心。具有结构简单、紧凑，性能完善，使用维护方便等优点。可广泛用于航道管理领域。
文档编号B63B45/00GK1491854SQ0314026
公开日2004年4月28日 申请日期2003年8月25日 优先权日2003年8月25日
发明者李月楼, 赖永福, 李德敏, 周劲斌, 温炳文, 罗明华, 李水新, 张业兰 申请人:广东省广州航道局城区航道分局, 广州市机电工业研究所