浮标移位报警和数据传输系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型是一种浮标报警定位系统，特别是涉及一种浮标移位报警和数据传输系统。
【背景技术】
[0002]海洋浮标是一种现代化的海洋观测设施。它具有全天候、全天时稳定可靠的收集海洋环境资料的能力，并能实现数据的自动采集、自动标示和自动发送。海洋浮标广泛应用于海洋调查、海洋环境监测，定量地掌握海洋环境变化规律，以便更准确地进行海洋环境预报，为军事、航海、渔业、港工以及海洋开发服务。海洋浮标的种类比较多，主要分两大类，有锚定类型浮标和漂流类型浮标。其中锚定类型浮标通过锚系将浮标固定在某一海域位置，浮标在海面上的浮动范围由锚链长度决定。但是很多突发状况如人为破坏锚链，或是来自外力的猛烈撞击容易导致锚链断裂，这个时候浮标会漂走，一旦浮标发生此类事件如何能够及时快速找到漂走的浮标保证浮标上的科研数据和仪器设备得到及时的回收就变得尤为重要。GPS系统GPS是英文Global Posit1ning System(全球定位系统)的简称。GPS导航系统是以全球24颗定位人造卫星为基础，向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航定位系统。它由三部分构成，一是地面控制部分，由主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统组成。二是空间部分，由24颗卫星组成，分布在6个轨道平面。三是用户装置部分，由GPS接收机和卫星天线组成。民用的定位精度可达10米内。
[0003]中国专利CN201320328578.0公开了一种采用卫星通信终端的回收定位装置，其包括:保温泡沫上盖、保温泡沫下盖、轴承、滑动导轨、GPS接收天线、卫星通信天线、信标装置及滑块；其中，所述轴承布设在所述保温泡沫上盖和保温泡沫下盖之间；所述滑动导轨为圆环轨道，其通过所述轴承旋转；所述信标装置通过所述滑块安装在所述滑动导轨的圆环内部，所述滑块在滑动导轨上可以自由滑动；所述GPS接收天线和卫星天线安装在信标装置之上，分别用于接收GPS定位信息和用于向外部发送定位信息。此类技术虽然可以在一般设备上进行实施，但是，此技术方案不适应海洋观测设施。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是为解决目前的技术方案存在不适应海洋观测设施的问题，提供一种浮标移位报警和数据传输系统。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种浮标移位报警和数据传输系统，包括安装在壳体内的数据存储单元、GPS数据接收单元、数据发送单元、主控单元和电源，所述数据存储单元、GPS数据接收单元、数据发送单元和主控单元均由电源供电，所述数据存储单元、GPS数据接收单元和数据发送单元均与所述的主控单元电连接，所述电源通过XLSEMI公司的XL6010DCDC转换器输出供电，所述GPS数据接收单元为Telit公司的JN3GPS模块，所述数据发送单元为CEM800模块，所述的主控单元为TI公司的MSP430F5438A混合信号处理器，所述数据存储单元为金士顿TF卡。电源部分核心采用XLSEMI公司的XL6010D⑶C转换器，该转换器具有DC5v?DC32v宽范围的输入电压，DC12v稳压输出，最大输出电流可达5A，转换效率高达94%，独特的滤波设计使得满负载时输出电压的纹波和噪声只有80mV，保证各个功能单元的正常工作。主控部分采用TI公司的MSP430F5438A混合信号处理器作为系统的主控制芯片，该芯片是TI公司推出的一款16位高性能采用RISC架构的MCU。芯片采用1.8V-3.6V低电压供电，这就保证了主控芯片在不牺牲处理速度的条件下大大降低功耗，该芯片在低功耗模式3下采用3.0V供电时典型功耗仅为2.luA。独特的低功耗设计使得该芯片特别适用于手持设备、移动设备、野外依靠电池供电的低功耗设备。芯片采用TI公司MSP430系列单片机特有的RISC架构(16位精简指令集)，使得编译效率和程序的运行速率大大提高同时也减少了程序员的工作量，芯片支持最高可达25MHz的时钟速率，其内部自带低频32.768KHz和最高可达25MHz可配置的晶振，使得设计者可以利用内部晶振简化系统硬件电路的设计，降低开发成本，增加产品的可靠性和抗干扰性能。芯片具有丰富的外设资源，其内部自带一个256K+256BFLASH，I个6KRAM使得程序编写特别是复杂控制系统的程序编写游刃有余，高达87个通用1可以控制大量的外部设备，内部12位16通道的ADC可以进行多路模拟信号的采集和处理工作。3个16位带有捕获比较功能的定时器，4个内部串行通信接口支持包括UARTS，PI，I2C，IR在内的4种通信方式，特别适合不同通信类型外接传感器的需求，芯片支持32位操作的硬件乘法器使得主控芯片也可用于特定场合下的特殊软件算法的数据处理工作，使用该芯片可以保证系统在长时间范围内的大数据量采集处理及可靠稳定工作。GPS数据接收单元采用Telit公司的JN3GPS模块作为GPS数据接收单元的核心部件。JN3拥有最先进的48通道高灵敏度GPS接收器、超低功耗和支持快速首次定位时间的扩展星历下载。JN3无引脚封装能够为超紧凑应用设计出极紧凑外型和小尺寸。JN3装配有集成的LNA和一组接口，比如UART、I2C(仅用于MEMS)。它还支持辅助星历文件加载和星基增强系统(SBAS)，比如WAAS、EGNOS, MSAS和GAGAN。另夕卜，JN3还能够追踪和移除频带上的干扰器。JN3提供一个内置的软件引擎，它能够通过卫星搜集的星历数据，在本地提前预测3天之内的星历。JN3提供内置的闪存来存储操作软件，软件升级和扩展星历文件(本地和服务器产生的)。JN3配备一个功能强大又省电的基带处理器，它能够通过串行接口的NMEA标准协议传输全部GPS信息。通过辅助GPS和实时星历文件加载，对于需要快速定位的应用，能够在2秒内进行准确的定位。所述数据发送单元核心部分选择的是CEM800模块。该模块功能特点如下:支持CDMA800M频段(1900M频段可选)，支持天线分集接收，支持GPS，支持语音、短信、数据、补充业务，提供丰富的用户信号接口，单面布局，体积更小更薄，提供焊盘和连接器两种天线接口，支持标准AT指令集和中国电信扩展AT指令集，符合RoHS环保认证要求，数据存储单元选择金士顿TF卡做为数据存储的核心部件，存储容量支持1-8G，最高可存储连续10年的数据信息。
[0006]作为优选，本实用新型应用于锚定式浮标上。
[0007]作为优选，所述电源通过XLSEMI公司的XL6010DCDC转换器输出DC5V和DC3.3V电压。
[0008]本实用新型的实质性效果是:具有GPS定位接收装置，具有短报文3G数据传输功能，具有低功耗特性，依靠浮标自身供电可实现连续工作。具有定位精度高的优点，CEP〈10米。具有数据发送频率可调特性，1s — 1m可调。具有数据丢失率低的优点，数据丢失率
【附图说明】
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