一种航标船舶作业移动差分定位仪的制作方法

本实用新型涉及一种航标船舶作业移动差分定位仪。

背景技术：

航标作业船舶在进行航标作业时，为提高航标布设精度，船舶驾驶室需要准确获取船舶甲板作业点的位置信息。目前北方海区大中型航标作业船舶作业时，主要通过两种方式获取位置信息：一种方式为移动天线，将GPS接收天线放置在甲板航标作业点附近，再通过20至30米的线缆连接至船舶驾驶室中的GPS接收机，这种方式每次作业都要收放GPS天线和线缆，给航标作业带来不便，而且甲板上放置的线缆也为航标安全作业带来了隐含；另一种方式为船舶驾驶人员凭借经验，根据航速和航向估算航标作业点的位置，这种方式定位误差较大、对船舶驾驶人员的要求较高，无法准确记录航标的抛射位置等缺点。

技术实现要素：

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种航标船舶作业移动差分定位仪，作业方便，提高定位精度和定位稳定性。

为实现上述目的，本实用新型提供一种航标船舶作业移动差分定位仪，包括：

手持机，其位于船舶甲板作业点处，所述手持机通过无线收发模块将GPS定位信息发送至信息处理设备；

DGPS接收机，其位于船舶驾驶室内，所述DGPS接收机的天线位于船舶驾驶室外顶部，所述DGPS接收机的数据输出线与所述信息处理设备的DGPS输入接口相连，所述DGPS接收机用于接收信标差分信号，实现船舶的差分GPS定位；

位置校对设备，其位于船舶驾驶室外顶部，并靠近所述DGPS接收机的天线，所述位置校对设备的数据输出线与所述信息处理设备的GPS输入接口相连，所述位置校对设备用于GPS卫星信号的同步接收，获取用于位置校对的GPS定位信息；

信息处理设备，其位于船舶驾驶室内，所述信息处理设备的DGPS输入接口和GPS输入接口分别与所述DGPS接收机和所述位置校对设备的数据输出线相连，所述信息处理设备用于接收和处理所述手持机、所述DGPS接收机和所述位置校对设备发来的信息，监控所述手持机、所述DGPS接收机和所述位置校对设备的运行状态，并通过WIFI模块向PAD传送信息；

PAD，其位于船舶驾驶室内，所述PAD用于显示船舶的位置、航速、航向信息以及距离目标作业点的相对距离和方位。

作为本实用新型进一步改进，所述手持机包括壳体，该壳体外表面设有电源开关和指示灯，所述壳体内设有控制单元、无线收发模块、GPS定位模块和供电单元，所述无线收发模块、所述GPS定位模块所述电源开关和所述指示灯均与所述控制单元连接，所述GPS定位模块用于GPS定位，所述无线收发模块用于无线通信，所述供指示灯用于显示定位状态、电量状态和工作状态信息，所述供电单元为所述手持机提供工作电源。

作为本实用新型进一步改进，所述信息处理设备包括壳体，该壳体外表面设有1个DGPS输入接口、1个GPS输入接口、1个5V电源输入接口和指示灯，该壳体内设有无线收发模块、WIFI模块、控制单元和接口模块，所述无线收发模块、所述WIFI模块和所述接口模块均与所述控制单元连接，所述无线收发模块用于所述手持机定位信息的收发，所述WIFI模块用于向所述PAD发送定位信息，所述指示灯包括工作状态指示灯、WIFI指示灯、无线指示灯、DGPS指示灯和GPS指示灯。

作为本实用新型进一步改进，所述DGPS输入接口为6芯航插，所述GPS输入接口为4芯航插，所述5V电源输入接口为2芯电源插孔。

作为本实用新型进一步改进，所述PAD内置Windows操作系统，所述PAD表面设有触摸屏。

作为本实用新型进一步改进，所述DGPS接收机表面设有LCD显示器，用于显示船舶的位置信息。

作为本实用新型进一步改进，所述位置校对设备包括壳体，该壳体内设有GPS定位模块和控制单元，所述GPS定位模块和所述控制单元连接，所述GPS定位模块用于GPS定位，所述控制单元用于产生位置校对信息。

本实用新型的有益效果为：

1、使用便携式手持机在船舶作业点采集GPS定位信息，通过无线传输模块将定位信息发送至船舶驾驶室的显示终端(PAD)，不需要每次航标作业时收放电缆，也能保证测量精度的准确性和测量数据的一致性，能够优化航标作业船舶的作业方式，提高定位精度和定位系统的稳定性，降低航标作业的安全风险，提高作业效率和灵活性，减轻航标作业人员的劳动强度；

2、该仪器采用位置差分原理，以DGPS的定位位置作为基准点，位置校对设备和手持机上使用同样的GPS模块，而且两个模块相距较近(100米内)，从而保证使用同样的观测卫星、传输信道和解算方法，通过位置差分解算，可实现手持机端定位误差近似DGPS的误差；

3、该仪器采用定位冗余设计，手持机、DGPS接收机和位置校对设备都是定位设备，通过冗余设计，保证只要有一个设备正常工作，都可以为船舶提供位置信息，保障航行安全。

附图说明

图1为本实用新型一种航标船舶作业移动差分定位仪的结构示意图；

图2为图1中手持机的结构示意图；

图3为图1中信息处理设备的结构示意图；

图4为图1中位置校对设备的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型实施例的一种航标船舶作业移动差分定位仪，包括手持机、DGPS接收机、位置校对设备、信息处理设备和PAD。

手持机位于船舶甲板作业点处，手持机通过无线收发模块将GPS定位信息发送至信息处理设备。具体的，如图2所示，手持机包括壳体，该壳体外表面设有电源开关和指示灯，壳体内设有控制单元、无线收发模块、GPS定位模块和供电单元，无线收发模块、GPS定位模块、电源开关和指示灯均与控制单元连接。GPS定位模块用于GPS定位。无线收发模块用于无线通信。指示灯用于显示定位状态、电量状态和工作状态信息。指示灯包括：(1)工作状态指示灯，工作状态正常时常亮绿；异常时不亮，异常包括无线通信故障、串口收发故障等；(2)充电指示灯，电池有电(10％以上)时不亮；电量不足(10％以下)需要更换电池，常亮红；(3)定位指示灯，定位正常不亮；未定位常亮红。供电单元为手持机提供工作电源。

DGPS接收机位于船舶驾驶室内，DGPS接收机的天线位于船舶驾驶室外顶部，DGPS接收机的数据输出线与信息处理设备的DGPS输入接口相连，DGPS接收机用于接收信标差分信号，实现船舶的差分GPS定位。

位置校对设备位于船舶驾驶室外顶部，并靠近DGPS接收机的天线，位置校对设备的数据输出线与信息处理设备的GPS输入接口相连，位置校对设备用于GPS卫星信号的同步接收，获取用于位置校对的GPS定位信息。具体的，如图4所示，位置校对设备包括壳体，该壳体内设有GPS定位模块和接口模块，GPS定位模块和接口模块连接，GPS定位模块用于GPS定位，接口模块用于对外通信。

信息处理设备位于船舶驾驶室内，信息处理设备的DGPS输入接口和GPS输入接口分别与DGPS接收机和位置校对设备的数据输出线相连，信息处理设备用于接收和处理手持机、DGPS接收机和位置校对设备发来的信息，监控手持机、DGPS接收机和位置校对设备的运行状态，并通过WIFI模块向PAD传送信息。具体的，如图3所示，信息处理设备包括壳体，该壳体外表面设有开关键、1个6芯航插的DGPS输入接口、1个4芯航插的GPS输入接口、1个2芯电源插孔的5V电源输入接口和指示灯，该壳体内设有无线收发模块、WIFI模块、控制单元和接口模块，无线收发模块、WIFI模块和接口模块均与控制单元连接。无线收发模块用于手持机定位信息的收发。WIFI模块用于向PAD发送定位信息。指示灯包括：(1)工作状态指示灯，工作状态正常时常亮绿；异常时不亮，异常包括无线通信故障、串口收发故障等(2)WIFI指示灯，正常连接时常亮绿；未连接时不亮；(3)无线指示灯，通信正常时常亮绿；异常时不亮；(4)DGPS指示灯，正常定位时常亮绿；没定位时不亮；(5)GPS指示灯，正常定位时常亮绿；没定位时不亮。

PAD位于船舶驾驶室内，PAD内置Windows操作系统，PAD表面设有触摸屏。可以显示位置、航速、航向信息；可以进行航标点设置和显示航标位置；同时能显示本船位置与航标位置的相对距离、方位。

DGPS接收机采用JRC公司的JLR-7700MKII型DGPS导航仪。DGPS接收机能同时接受12颗卫星的信号。表面设有LCD显示器，用于显示船舶的位置信息。在DGPS的服务区自动接收差分GPS的定位数据，定位精度为5米(2DRMS)。

具体使用时，采用以下步骤：

步骤1，将DGPS接收机的数据输出线与信息处理设备的DGPS接口(6芯航插)相连；将位置校对设备(GPS接收机)的输出线与信息处理设备的GPS接口(4芯航插)相连；

步骤2，打开DGPS接收机开关键；

步骤3，将5V电源接入信息处理设备的电源输入接口，此时信息处理设备上电启动，指示灯全灭，信息处理设备内部有灯闪烁；

步骤4，打开PAD，通过WIFI模块与信息处理设备连接，此时信息处理设备的WIFI指示灯亮绿；

步骤5，打开手持机开关，手持机定位指示灯为红，等待2至3分钟，定位后指示灯灭，工作状态指示灯亮绿，表示手持机工作正常，此时信息处理设备上的无线指示灯亮绿；

步骤6，当DGPS和GPS定位后，信息处理设备上的DGPS指示灯和GPS指示灯相应亮绿，此时信息处理设备上的五个指示灯均亮绿，进入正常的移动差分工作模式，PAD上显示相应的导航定位信息。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。