船联网北斗卫星导航监测终端的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种船联网北斗卫星导航监测终端，包括终端壳体以及固定安装在终端壳体内的主机部分、北斗/GPS双模定位模块、海事AIS解码模块、GPRS模块、加密/解密模块、电源仲裁模块、功耗管理模块、看门狗模块、液晶人机交互屏和TTS语音引擎模块；所述的主机部分集成设有ARM处理器、数据存储器和多通道I/O接口。本实用新型结构简单，设计合理，能够解决目前船舶航运过程中的报闸、导航、服务、监控、船岸交互等功能的不衔接性和不完善性问题，并大力推广了北斗在船联网的应用。
【专利说明】
船联网北斗卫星导航监测终端
技术领域
[0001]本实用新型属于监测装备技术领域，具体涉及了一种船联网北斗卫星导航监测终端。【背景技术】
[0002]随着智能化信息时代的来临，船联网和北斗技术成为了智能交通业的潮流方向。 北斗卫星导航目前已广泛应用于航天、航空、船舶、交通运输等，并发展成为一个全球性的高新技术产业，而船联网成为智能交通行业应用的重要方向。但是目前北斗卫星导航产品在内河航运的应用上缺少突破，内河流域船舶需要具有创新性的产品实现报闸、导航、月艮务、监控、船岸交互等一体化功能管理，而现有的相类似的产品还未能真正实现一体化功能，也未能精准的对油耗油量进行监测与控制，其航运过程的监控管理无法统一。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的报闸、导航、服务、监控、船岸交互等一体化功能管理尚未完全实现，企业对船舶航行整个过程的监控还存在缺口等不足，提供了一种结构简单、功能齐全的船联网北斗卫星导航监测终端。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:
[0005] —种船联网北斗卫星导航监测终端，包括终端壳体以及固定安装在终端壳体内的主机部分、北斗/GPS双模定位模块、海事AIS解码模块、GPRS模块、加密/解密模块、电源仲裁模块、功耗管理模块、看门狗模块、液晶人机交互屏和TTS语音引擎模块；
[0006]所述的主机部分集成设有ARM处理器、数据存储器和多通道I/O接口；
[0007]所述的电源仲裁模块、功耗管理模块、看门狗模块、液晶人机交互屏和TTS语音引擎模块分别与ARM处理器上相应的接口相连接；
[0008]所述的北斗/GPS双模定位模块和海事AIS解码模块经过联合定位模块与ARM处理器相连接；
[0009]所述的联合定位模块采用装载有采集精度优选算法的STC12C5A60S2单片机；
[0010]所述的GPRS模块经过加密/解密模块与ARM处理器连接。
[0011]本实用新型进一步说明，所述的多通道I/O接口包括数据传输信号接口和传感器信号接口。所述的数据传输信号接口包括RS422、RS485、RS232和I2C等接口(各个模块通过这些相应的接口与ARM连接)。所述的传感器信号接口外接温度传感器、湿度传感器、油耗传感器和油量传感器等等。多通道I/O接口实现了内部环境信息的采集和控制，并且提供信息交换功能，对油量检测、水位检测等进行采集和控制。
[0012]本实用新型进一步说明，所述的电源仲裁模块设有太阳能电池和/或蓄电池;所述的电源仲裁模块还设有外部电源的接口。[〇〇13]本实用新型进一步说明，所述的ARM处理器采用装载有uCOS-1I(实时嵌入式系统) 和业务处理系统的STM32F103ZET6处理器。
[0014]本实用新型进一步说明，所述的数据存储器采用W25Q12816M高速串行FLASH存储器。
[0015]本实用新型进一步说明，所述的液晶人机交互屏采用尺寸大小为4寸、分辨率为 480*320px 的 LED 液晶屏。[〇〇16]在本实用新型中，所述的北斗/GPS双模定位模块包括北斗芯片和GPS芯片。所述的海事AIS解码模块实现自身船舶、其它船舶的位置坐标的获取。所述的GPRS模块支持通信服务。所述的加密/解密模块采用DES加密体系，实现对船舶航行所涉及数据的加密和解密。所述的功耗管理模块实现在不同电源模式下，对整机功耗的控制;在电池模式下，可以确保最大时间在线。所述的看门狗模块是防止系统死机并重启系统的硬件措施。
[0017]本实用新型的工作原理:
[0018]核心板主要采用ARM开发板最小系统设计，处理器选择ARM-STM32F103ZET6处理器，采用实时嵌入式系统uCOS-1I和业务处理系统。通过设置北斗/GPS双模定位模块、海事 AI S解码模块、GPRS模块、加密/解密模块、电源仲裁模块、功耗管理模块、看门狗模块、LED液晶人机交互屏、TTS语音引擎模块，并配置多通道I/O接口等设计实现终端的智能化应用。其中北斗/ GPS双模定位模块用于接收和处理北斗定位信号，配置GPRS模块进行信息的传递。 所述的北斗/GPS双模定位模块与海事AIS解码模块、GPRS模块、加密/解密模块、电源仲裁模块、功耗管理模块、看门狗模块、LED液晶人机交互屏、TTS语音引擎模块相连接。终端通过采集精确的船舶航行信息，利用北斗及其他采集模块的通信串口与终端的处理器进行连接， 实现数据处理和指令下发。随后终端根据接收到的指令进行命令执行，确认并通过人机交互接口进行终端功能的报闸、导航、服务、监控、船岸交互、全程智能监控等一体化功能服务，实现对整个船舶的航行情况信息的实时采集和在线监控，及时反馈。
[0019]与现有技术相比较，本实用新型具备的有益效果:
[0020]本实用新型结构简单，设计合理，功能齐全。本实用新型的船联网北斗卫星导航监测终端设计以绿色环保为主题设计，能够解决目前船舶航运过程中的报闸、导航、服务、监控、船岸交互等功能的不衔接性和不完善性问题，并大力推广了北斗在船联网的应用，增设了海事AIS解码模块，并通过利用北斗关键技术进行精准化定位、导航、信号采集等，使船舶驾驶员、管理员等使用人员可以更便携高效的传递、接收、执行命令，实现油耗、油量、在线实时监控。【附图说明】[0021 ]图1是本实用新型一实施例的结构框图。【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，但是本实用新型的保护范围不仅仅局限于以下实施例。[〇〇23] 实施例:[〇〇24] 一种船联网北斗卫星导航监测终端，包括终端壳体以及固定安装在终端壳体内的主机部分、北斗/GPS双模定位模块、海事AI S解码模块、GPRS模块、加密/解密模块、电源仲裁模块、功耗管理模块、看门狗模块、液晶人机交互屏和TTS语音引擎模块；
[0025]所述的主机部分集成设有ARM处理器、数据存储器和多通道I/O接口；[〇〇26]所述的电源仲裁模块、功耗管理模块、看门狗模块、液晶人机交互屏和TTS语音引擎模块分别与ARM处理器上相应的接口相连接；[〇〇27]所述的北斗/GPS双模定位模块和海事AIS解码模块经过联合定位模块与ARM处理器相连接；[〇〇28]所述的联合定位模块采用装载有采集精度优选算法的STC12C5A60S2单片机；[〇〇29]所述的GPRS模块经过加密/解密模块与ARM处理器连接。
[0030]所述的多通道I/O接口包括数据传输信号接口和传感器信号接口。所述的数据传输信号接口包括RS422、RS485、RS232和I2C接口。所述的传感器信号接口外接温度传感器、 湿度传感器、油耗传感器和油量传感器。
[0031]所述的电源仲裁模块设有太阳能电池和/或蓄电池;所述的电源仲裁模块还设有外部电源的接口。[〇〇32] 所述的ARM处理器采用装载有uCOS-1I和业务处理系统的STM32F103ZET6处理器。 所述的数据存储器采用W25Q12816M高速串行FLASH存储器。所述的液晶人机交互屏采用尺寸大小为4寸、分辨率为480*320px的LED液晶屏。
【主权项】
1.一种船联网北斗卫星导航监测终端，其特征在于:包括终端壳体以及固定安装在终 端壳体内的主机部分、北斗/GPS双模定位模块、海事AIS解码模块、GPRS模块、加密/解密模 块、电源仲裁模块、功耗管理模块、看门狗模块、液晶人机交互屏和TTS语音引擎模块；所述的主机部分集成设有ARM处理器、数据存储器和多通道I/O接口；所述的电源仲裁模块、功耗管理模块、看门狗模块、液晶人机交互屏和TTS语音引擎模 块分别与ARM处理器上相应的接口相连接；所述的北斗/GPS双模定位模块和海事AIS解码模块经过联合定位模块与ARM处理器相 连接；所述的联合定位模块采用装载有采集精度优选算法的STC12C5A60S2单片机；所述的GPRS模块经过加密/解密模块与ARM处理器连接。2.根据权利要求1所述的船联网北斗卫星导航监测终端，其特征在于:所述的多通道1/ 〇接口包括数据传输信号接口和传感器信号接口。3.根据权利要求2所述的船联网北斗卫星导航监测终端，其特征在于:所述的数据传输 信号接 口包括1^422、1?485、1?232和12(:接口。4.根据权利要求2所述的船联网北斗卫星导航监测终端，其特征在于:所述的传感器信 号接口外接温度传感器、湿度传感器、油耗传感器和油量传感器。5.根据权利要求1所述的船联网北斗卫星导航监测终端，其特征在于:所述的电源仲裁 模块设有太阳能电池和/或蓄电池;所述的电源仲裁模块还设有外部电源的接口。6.根据权利要求1所述的船联网北斗卫星导航监测终端，其特征在于:所述的ARM处理 器采用装载有uCOS-1I和业务处理系统的STM32F103ZET6处理器。7.根据权利要求1所述的船联网北斗卫星导航监测终端，其特征在于:所述的数据存储器采用W25Q12816M高速串行FLASH存储器。8.根据权利要求1所述的船联网北斗卫星导航监测终端，其特征在于:所述的液晶人机 交互屏采用尺寸大小为4寸、分辨率为480*320px的LED液晶屏。
【文档编号】G01S19/42GK205594169SQ201620064042
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年1月22日
【发明人】黄海遵, 丁枭焱, 王宇龙, 甘雯雯, 阳明智, 韦龙幸, 白祖仁
【申请人】广西西江开发投资集团有限公司, 广西卡西亚科技有限公司