专利名称：一种船载碰撞预警控制设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种碰撞预警设备，尤其是一种能用于内河流域，能够让小船与大船(如货船、游船)互相之间实现碰撞预警的控制设备。
背景技术：
现在不管是车辆还是船只的行驶的速度越来越快，碰撞事故也是常有发生，而现行的船只碰撞预警系统多是采用毫米波收发传感器的雷达、夜视功能的视频摄像等碰撞预警方案。这些方案具有以下诸多缺点都需要采用多个传感器(如多个超声波、毫米波收发传感器、多个摄像机等)才可能实现全方位的防撞顶警功能；对位置、速度、航向等行驶参数测试困难，准确度差，同时超声波作用距离近、毫米波昂贵、视频摄像方案受天气影响较大；都不能解决树木建筑物遮挡、弯道等造成的盲区严重的问题。还有AIS 系统(Automatic Identification System,自动识别系统)，由 AIS 陆上基站、AIS船台、船载GPS、通信系统、AIS数据链、计算机网络和信息系统组成。主要用于海上目标识别，交通信息管理，也能实现协助避碰的功能。国际海事组织(MO)规定了在从事国际航运的大型船舶上，强制安装AIS船台的要求，但考虑到成本太高，对总吨位小于500吨的中小型渔船和近海运输船并不要求装备。现有的专利技术方案有申请号为CN200920096770. 5公开了一种船舶智能避碰预警装置，中央处理单元分别通过第一数据接口接收经卫星定位系统所传送的本船信息数据，通过第二数据接口接收其他船舶信息数据，通过扬声器接口连接扬声器；中央处理单元还连接人机交互单元；人机交互单元包括有用于显示中央处理单元数据处理结果的液晶显示屏和用于向中央处理单元输入设定条件的按键盘。申请号为CN201020162413. 7提供了一种机动车高速公路预警装置的技术方案，该方案的预警装置，包括无线数字传输模块，与无线数字传输模块连接的天线，所述的无线数字传输模块还与一微处理器连接，所述的微处理器与一碰撞感应器连接，所述微处理器还与一显示面板连接，还有一语音模块与所述的微处理器连接，另外，还有一控制面板与所述的微处理器连接。申请号为CN200810197439. 2公开了一种车辆碰撞预警方法及装置，其特征在于车辆点火后碰撞预警系统开始初始化各参数，利用OBD信息采集模块、传感器信息采集模块、GPS信息采集模块采集本车信息，利用车辆间信息交换模块采集周围车辆信息，并向周围车辆发送本车信息，根据驾驶员自身状态，计算个性化的碰撞概率，向驾驶员报警；其装置由OBD信息采集模块、传感器信息采集模块、GPS信息采集模块、车辆间信息交换模块、车辆内信息交换模块、碰撞检测模块、车辆碰撞报警模块组成。 然而由于受到传输距离和小船无电源供电的条件限制，小船不方便安装这些碰撞预警系统，因此，急需一种既能正常工作、又成本低、易于在小船上使用的碰撞预警控制设备。发明内容本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种低功耗、能用于内河流域、能让小船与大船(如货船、游船)互相之间实现碰撞预警的控制设备。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种船载碰撞预警控制设备，包括大船的预警设备和小船的预警设备；大船的预警设备是在大船的导航控制终端上通过数据接口电路连接一个低频段VHF无线通信电路，低频段VHF无线通信电路还连接有与小船进行信息互通的天线；小船的预警设备包括低频段VHF无线通信电路、预警主控器、工作电源、GPS模块和GPRS模块，预警主控器还连接有报警电路和操作显示电路，GPS模块和GPRS模块分别通过一个开关控制电路与预警主控器相连接，低频段VHF无线通信电路通过相应的接口和预警主控器、与大船进行信息互通的天线连接。所述的小船的预警主控器可通过开关控制电路在需要的时候启动GPS模块、GPRS模块，将小船的船只信息、位置信息、航向等传送给大船与航道交通管理中心。所述的小船包括小渔船、小货船、养殖网箱或/和临时水上设施。上述小船的预警设备的工作电源由太阳能电池板、蓄电池和充电控制电路组成。上述报警电路为声光报警电路。当两船只相互靠近时，小船通过天线和低频段VHF无线通信电路接收到大船发出的广播信息，然后输入信号给预警主控器，使报警电路发出警报的声音和闪烁的灯光，这样可通知双方驾驶员进行应急处理。小船在接收广播信息的同时把自己船只的信息发送给大船，并通过开关控制电路启动GPS模块和GPRS模块，把自己船只的信息发送给航道交通管理中心，航道交通管理中心把信息再次传送给大船，确保大船收到并知道小船的位置。与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果I.本碰撞预警控制设备使用低频段VHF射频信号实现告警信号的传递，既可实现在低可见度状况下(如大雾、雨雪、霸、夜晚等低可见度天气，树木建筑物遮挡、一定的弯道等造成的探测盲区)，自动进行大船、小船间的碰撞预警，避免事故发生，提高驾驶的安全性。2.本碰撞预警控制设备预警早、及时。小船的报警电路可以发出声、光报警，通知船员驾驶小船靠边行驶；还可以发出高亮闪烁的灯光报警，使得其它船只在较远处即可发现小船的位置。小船还可通过开关启动电路控制在需要的时候启动GPS模块、GPRS模块，将自身船只信息、位置信息、航向等传送给大船与航道交通管理中心。3、本碰撞预警控制设备预警使用的系统结构简单，适用于各种船只，且在大船未靠近小船时，GPS模块、GPRS模块等电路都处于关断或者休眠状态，功耗较低；当大船靠近小船时，可通过开关启动电路定时启动GPS模块，读取坐标位置信息，当坐标位置变化不大时，不需要发送信息，降低功耗，小船告警终端可以用太阳能电池板配合蓄电池进行供电，适合于供电受限的渔船、小船使用。
图I是本实用新型的大船预警设备的组成及系统结构示意图。图2是本实用新型的小船预警设备的组成及系统结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。实施例 首先在大船已有的导航控制终端通过数据接口电路连接一个低频段VHF无线通信电路，低频段VHF无线通信电路连接着一根天线，大船的广播信息通过天线按照一定的时间间隔重复发送；而在小船上则安装上低频段VHF无线通信电路，预警主控器、GPS模块和GPRS模块，预警主控器还连接着一个声光报警电路和一个操作显示电路，GPS模块和GPRS模块分别通过一个开关控制电路与预警主控器相连接，低频段VHF无线通信电路通过相应的接口与预警主控器、天线连接。小船的预警设备的工作电源由太阳能电池板、锂电池和充电控制电路组成。小船的低频段VHF通信电路采用定时开启、短时间进行接收的方式工作。如果收不到广播信息，或者收到的信息不符合本系统的格式，预警设备则转入低功耗休眠的工作方式；如果当大船、小船相互靠近并达到设定的距离时，小船的低频段VHF通信电路在短暂的开启接收的时间内将接收到合法的大船的广播信息，小船的预警设备则判断有大船靠近，系统进入警备状态，小船上的报警电路开始工作发出声音和闪烁的灯光。有人在小船上时，通过发出的声音警报，船员可以及时地驾驶小船靠边行驶；如果是夜间无人在小船上时，行使过来的船只可以通过闪烁的灯光，发现小船的位置而改变原来的航向。小船在接收到大船的广播信息后，小船上的预警主控器通过低频段VHF通信电路发送简短的信息(包含小船的编号码)返回给大船；并且预警主控器通过控制开关控制电路启动GPS模块。GPS模块获得稳定的卫星定位信息后，跟前一次的保存的位置信息比较，如果位置变化不大，转入等待下一次工作的开启；如果GPS位置变化大，则保存当前位置信息，并让预警主控器再通过控制开关控制电路启动GPRS模块，将小船的位置、航向、船信息等通过GPRS模块发送到航道交通管理中心，管理中心再把信息发送到大船的导航控制终端上。大船的导航控制终端根据收到的信息，在终端显示屏上显示相关信息，并对大船的驾驶员发出周围有小船的提醒。综合上述过程，大船未靠近小船时，小船低频段VHF通信电路未接收到大船的广播信息，GPS模块、GPRS模块等电路都处于关断或者休眠状态，功耗较低；当大船靠近小船时，小船低频段VHF通信电路接收到大船的广播信息，小船预警主控器可通过开关控制电路定时启动GPS模块，读取坐标位置信息，当坐标位置变化不大时，不需要发送信息，降低功耗，当位置变化大时，启动GPRS模块，向航道交通管理中心发送位置信息，从而使得小船预警终端工作功耗很小，可以用太阳能电池板与锂电池、充电控制电路组成的工作电源进行供电。
权利要求1.一种船载碰撞预警控制设备，包括大船的预警设备和小船的预警设备，其特征在于 所述大船的预警设备是在大船的导航控制终端上通过数据接口电路连接一个低频段VHF 无线通信电路，低频段VHF无线通信电路还连接有与小船进行信息互通的天线；所述小船的预警设备包括低频段VHF无线通信电路、预警主控器、工作电源、GPS模块和GPRS模块， 预警主控器还连接有报警电路和操作显示电路，GPS模块和GPRS模块分别通过一个开关控制电路与预警主控器相连接，低频段VHF无线通信电路通过相应的接口和预警主控器、与大船进行信息互通的天线连接。
2.根据权利要求I所述的船载碰撞预警控制设备，其特征在于所述小船的预警设备的工作电源由太阳能电池板、蓄电池和充电控制电路组成。
3.根据权利要求I所述的船载碰撞预警控制设备，其特征是所述的小船的预警主控器可通过开关控制电路在需要的时候启动GPS模块、GPRS模块，将小船的船只信息、位置信息、航向传送给大船与航 道交通管理中心。
4.根据权利要求I所述的船载碰撞预警控制设备，其特征在于所述报警电路为声光报警电路。
5.根据权利要求I所述的船载碰撞预警控制设备，其特征在于所述的小船包括小渔船、小货船、养殖网箱。
专利摘要一种船载碰撞预警控制设备，包括大船的预警设备和小船的预警设备，所述大船的预警设备是在大船的导航控制终端上通过数据接口电路连接一个低频段VHF无线通信电路，低频段VHF无线通信电路连接有与小船进行信息互通的天线；所述小船的预警设备包括低频段VHF无线通信电路、预警主控器、工作电源、GPS模块和GPRS模块，预警主控器连接有报警电路和操作显示电路，GPS模块和GPRS模块分别通过一个开关控制电路与预警主控器相连接，低频段VHF无线通信电路通过相应的接口和预警主控器、与大船进行信息互通的天线连接。当两船只靠近时，通过低频段VHF无线通信电路和天线互相发送信息，小船并可发出声音和闪烁的灯光，起到了很好预警效果。
文档编号G08G3/02GK202362952SQ201120327800
公开日2012年8月1日 申请日期2011年9月2日 优先权日2011年9月2日
发明者卢瀚清, 李文勇, 覃远年, 陈向进, 韦荔甫 申请人:广西远长公路桥梁工程有限公司