一种新型航向分发设备及航向信号处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于船舶所需导航用设备领域，具体涉及一种新型航向分发设备，实现船舶航向信息的分发。
【背景技术】
[0002]原有航向信号分发设备存在以下问题:①由于其内部采用机电发送模式，设备噪音较大，②在航向信息的发送过程中由于采用齿轮传动链进行信息的传递和分发，齿轮传动链之间固有的间隙，以及伺服电机的工作死区，致使设备在低速跟踪时易产生“爬行”现象，信息传送的精度很低，③由于原有设备为上世纪九十年代设计，技术手段趋于落后，接口形式单一，已经无法满足现代舰船导航系统的需求。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种新型航向分发设备，能够接收惯导等导航设备发出的航向信息，并按需求将航向信息分发出去的装置，它获取导航设备所发出的航向信息将数字量和模拟量分别进行处理后，分发给后端的设备，以满足其正常工作的需要。
[0004]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
一种新型航向分发设备，该分发设备包括控制单元、数模转换单元、双冗余内部CAN网和显控单元，所述数模转换单元包括轴角信号-数字转换模块和数字-轴角信号转换模块，所述控制单元与双冗余内部CAN网相连，完成数字信号的接收和发送，所述轴角信号-数字转换模块与双冗余内部CAN网相连，完成轴角信号的输入和CAN网信号的输出，所述数字-轴角信号转换模块与双冗余内部CAN网相连，完成CAN网信号的输入和轴角信号的输出。
[0005]所述轴角信号-数字转换模块为SDC双通道自整角机-数字转换模块。
[0006]所述轴角信号-数字转换模块为RDC双通道旋转变压器-数字转换模块。
[0007]所述数字-轴角信号转换模块为DSC数字-单通道自整角机转换模块。
[0008]—种新型航向分发设备航向信号处理方法，包括以下步骤:
开启控制单元，双冗余内部CAN网定时器初始化，控制单元接收来自惯导航向或电罗经航向的数字信号，双冗余内部CAN网接收惯导航向、电罗经航向的数字信号，控制单元判断信息源数据的有效性，当惯导航向信息有效时，双冗余内部CAN网发送惯导航向信息和故障信息至显控单元，当电罗经航向信息有效时，双冗余内部CAN网发送电罗经航向信息和故障信息至显控单元，当惯导航向信息和电罗经航向信息均无效时，双冗余内部CAN网发送上一级的航向值和故障信息至显控单元，所述控制单元以1秒/次的频率进行信息源的判断筛选，控制单元将接收的数字信号判断后输出，或者控制单元将接收的数字信号判断后输出至DSC数字-单通道自整角机转换模块转换为模拟信号输出；所述数模转换单元接收自整角机航向信息或旋变航向信息，所述自整角机航向信息通过SDC双通道自整角机-数字转换模块转换为数字信号，然后通过DSC数字-单通道自整角机转换模块转换为模拟信号输出；所述旋变航向信息通过DSC数字-单通道自整角机转换模块转换为数字信号，然后通过DSC数字-单通道自整角机转换模块转换为模拟信号输出。
[0009]控制单元将接收的数字信号判断后输出后与数字发送盒相连，经驱动放大后对外发送，数字发送盒将航向转换箱送出的一路RS422A串口航向信息，每台SF-B数字发送盒可输出1路RS232、20路RS422A航向信息，其中，10路RS422A接口提供DC24V电源，可带数字分罗经。
[0010]DSC数字-单通道自整角机转换模块转换为模拟信号输出后与模拟负载或放大器盒相连，模拟信号经放大器盒驱动放大后对外发送，放大器盒将航向转换箱送出的l°/r自整角机航向信息，进行驱动放大后对外发送，每台放大器盒可输出12路l°/r、激磁电源110V/50HZ的航向信息，实际装船时，可根据接口需求选择不同型号的固态发送模块。
[0011]本发明中整个航向分发单元为壁挂式安装，面板上安装电源开关和显控单元，箱内各功能单元设计为插板形式，利于检测维修，便于灵活调整对外接口的形式、数量;SDC双通道自整角机-数字转换模块主要用于将来自电罗经的1:36双通道自整角机航向信息转发至双冗余内部CAN网；显控单元的功能为:①选择自动/人工选择航向源;②人工切换航向源;③取代原刻度盘，显示当前航向值;④显示设备工作状态;⑤提示航向自锁、航向源信号无效等警告信息;控制单元的功能为:①从双冗余内部CAN网上获取SDC单元发出的电罗经航向信息;②直接接收来自惯导的高速串口航向信息;③接收航向源有效信号;④从双冗余内部CAN网上接收显控单元发出的指令;⑤根据接收到的指令、有效信号，进行切换选择，向双冗余内部CAN网发送处理后航向值;⑥向双冗余内部CAN网发送设备工作状态、警告信息。
[0012]与现有技术相比，本发明的有益效果为:①本发明采用数字化手段完成航向的采集、切换、发送，克服了原有分发设备的不足，能够达到改善设备功能性能、降低设备噪音、提高动态跟踪品质的目标，满足现代舰船导航系统的更高需求;②发明本设备可以接收各种数据类型的航向信息，经过选择、转换等处理将其按照负载所需的数据类型，分发给各类负载;③本发明接口较多:输入接口:高速串口一路、10°/r，360°/r自整角机信号各一路；双冗余CAN网输入;输出接口:360°/r自整角机3路、l°/r自整角机3路、RS422串口9路，可以适应大多数船舶的航向信号接收与发送的需求，而且模块化的设计使得用户可以根据实际需要进行选配。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的结构示意图。
[0014]图2为本发明的信号流程图。
[0015]图3为本发明的设备输入/输出接口关系图。
[0016]图4为本发明控制单元的逻辑判断图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步详述。
[0018]如图1-图4所示，本实施例新型航向分发设