一种基于WIFI连接的船舶物联网装置的制作方法

本发明涉及技术领域，特别是涉及一种基于WIFI连接的船舶物联网装置。

背景技术：

随着航海科技的快速发展，船用电子导助航设备及系统，如电罗经、航海雷达、GPS、测深仪、里程仪、气象仪、AIS船舶自动识别系统、航行资料警告接收机以及北斗卫星定位导航仪等等，已成为船舶安全、经济航行的基本配置装备，获得广泛应用，但由于受技术发展沿革的影响，上述设备或系统通常独立配置及工作，不仅信息显示方式不统一，而且设备安装位置分散，当遇到紧急情况时，船舶驾驶人员难于及时、综合地掌握各类助航技术装备提供的助航信息，进而快速、准确做出操船判断，进而影响船舶航行安全。近年来，国际航海组织(IMO)依据航海科技最新发展态势，提出了e-Navigation发展理念，用以促进和提高船舶电子航海水平和安全航海能力。

研究与开发符合e-Navigation发展要求的船用综合导助航系统与设备，已成为各航海大国竞相发展的重要前沿技术课题，并已取得丰硕成果，各种综合导助航系统(综合船桥系统IBS)不断推出，但对于现在已经运营的船舶而言，如何方便、经济、可靠的将分散布设的船舶电子导助航设备与新推出的综合导助航系统(综合船桥系统IBS)有机连接在一起，成为新技术推广应用的一个瓶颈问题。

技术实现要素：

(一)技术问题

本发明的目的是针对现有技术中存在的无法方便、经济、可靠，快速地将分散布设的船舶电子导助航设备与新推出的综合导助航系统连接在一起的技术缺陷，而提供一种基于WIFI连接的船舶物联网装置。

(二)技术方案

为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于WIFI连接的船舶物联网装置，包括多个独立工作的串口/网口WIFI转换器和一个或多个WIFI路由控制器，任一所述串口/网口WIFI转换器的一端与一个船舶电子导助航设备相连接，另一端与WIFI路由控制器的一组WIFI接收端连接，WIFI路由控制器的标准以太网端口与综合导助航系统应用服务器连接，WIFI路由控制器的WIFI路由端与船载系统客户端/手持移动终端设备相连接。

其中，所述综合导助航系统,包括船载应用系统的服务器,通过WIFI路由控制器的标准以太网端口相连接，WIFI路由控制器的WIFI路由端与船载系统客户端/手持移动终端设备连接。

其中，所述船载应用系统包括船载卫星通信系统，船载卫星通信系统通过WIFI路由控制器的标准以太网端口相连接，利用船载卫星通信系统将船载应用系统\手持移动终端设备与互联网/岸基管理服务系统相连接。

其中，所述串口/网口WIFI转换器包括ABS外壳以及设置于ABS外壳内的内置天线、第一通讯、电源指示和第一电源接口、第一微处理器、第一驱动电路、串口、网口接头。

其中，所述WIFI路由控制器包括ABS外壳以及设置于ABS外壳内的存储器、第二通讯、电源指示和第二电源接口、内置多路天线、第二驱动电路、第二微处理器、外置天线、网口接头。

其中，所述WIFI路由控制器还与卫星通讯设备和/或视频监控设备相连接，卫星通讯设备和/或视频监控设备通过WIFI网络与手持移动设备相连接。

其中，能够连接的船舶电子导助航设备包括：电罗经、航海雷达、GPS、测深仪、里程仪、气象仪、AIS船舶自动识别系统、航行资料警告接收机以及北斗卫星定位导航仪。

(三)技术效果

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明包括多个独立工作的串口/网口WIFI转换器和一个或多个WIFI路由控制器，任一所述串口/网口WIFI转换器的一端与一个船舶电子导助航设备相连接，另一端与WIFI路由控制器通过WIFI连接，WIFI路由控制器与综合导助航系统和/手持移动终端设备相连接。通过这样的结构，可以方便、经济、可靠，快速地将分散布设的船舶电子导助航设备与新推出的综合导助航系统连接在一起，满足了客户的使用需求，便于在产业上推广和应用。

附图说明

图1所示为本发明实施例的结构示意图；

图2所示为本发明应用示例的结构示意图；

图3所示为本发明实施例提供的船载串口/网口WIFI转换器的结构示意图；

图4所示为本发明实施例提供的WIFI路由控制器的结构示意图；

图中：1.船载串口/网口WIFI转换器，2.WIFI路由控制器，11-内置天线，12-第一通讯、电源指示，13-第一电源接口，14-第一微处理器，15-第一驱动电路，16-串口、网口接头，21-存储器，22-第二通讯、电源指示，23-第二电源接口,24-内置多路天线，25-第二驱动电路，26-第二微处理器，27-外置天线，28-网口接头。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

应当说明的是，本申请中所述的“连接”和用于表达“连接”的词语，如“相连接”、“相连”等，其既可以指代某一部件与另一部件直接连接，也可以指代某一部件通过其他部件与另一部件相连接。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用属于“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件或者模块、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个部件或者模块或特征与其他部件或者模块或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了部件或者模块在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件或者模块被倒置，则描述为“在其他部件或者模块或构造上方”或“在其他部件或者模块或构造之上”的部件或者模块之后将被定位为“在其他部件或者模块或构造下方”或“在其他部件或者模块或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该部件或者模块也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明公开了一种基于WIFI连接的船舶物联网装置，包括多个独立工作的串口/网口WIFI转换器1和一个或多个WIFI路由控制器2，任一所述串口/网口WIFI转换器1的一端与一个船舶电子导助航设备相连接，另一端与WIFI路由控制器2的一组WIFI接收端连接，WIFI路由控制器的标准以太网端口与综合导助航系统应用服务器连接，WIFI路由控制器的WIFI路由端与船载系统客户端/手持移动终端设备相连接。

通过上述装置可以方便、经济、可靠，快速地将分散布设的船舶电子导助航设备与新推出的综合导助航系统连接在一起，满足了客户的使用需求，便于在产业上推广和应用。

如图1、图2所示，本申请由多个独立工作的串口/网口WIFI转换器及可扩展的WIFI路由控制器组成。船载串口/网口WIFI转换器将具有串口、网口通讯功能的船用电子导助航设备及系统的数据，转换成WIFI数据包，通过WIFI网络，传送给指定的WIFI路由控制器。

WIFI路由控制器将设定传输的船载串口/网口WIFI转换器(船用电子导助航设备及系统发送的)传输的数据，进行解包还原转发传输，为专用功能的综合导助航系统(综合船桥系统IBS)、手持移动设备(专用APP)提供数据支持。

WIFI路由控制器同时可连接其它船用信息系统，如卫星通讯、视频监控等等，通过WIFI网络，为手持移动设备(专用APP)、无线移动终端提供数据支持，为船舶营造一个与陆地生活、办公场所相同的数字化网络应用环境。

如图3所示，串口/网口WIFI转换器由一颗主频80MHz工业级微处理器,RAM(图中未示出)及接口外设、内置天线11、指示灯12(第一通讯、电源指示)、蓄电池(图中未示出)、充电器(图中未示出)等组成，具有优越的低功耗性能。

其具有：

1)内置TCP/IP和TLS/SSL协议栈，支持http server等多种协议

2)支持STA接入点模式，AP访问模式和WIFI直连模式

3)256位AES加密支持TSL/SSL安全连接

SPI接口特性：

1)支持主或从模式

2)支持3线或者4线模式

3)支持全双工或者半双工

4)最高通信时钟20MHz

5)SPI时钟极性和相位可编程

UART接口特性：

1)支持5,6,7或者8位数据位

2)支持Even、odd、stick或者没有校验

3)1位或者2位停止位

4)波特率3Mbps

发射功率和接收灵敏度

发射18.0dBm@1DSSS

接收灵敏度-95.7dbm@1DSSS

外形特性

串口/网口WIFI转换器天线、电子器件及1AHr可充电蓄电池密闭在ABS外壳内。

如图4所示，WIFI路由控制器由一颗英特尔i3处理器、4GB内存，10路内置WIFI接收器及接口外设、外置转发天线、指示灯、电源转换器、外接电源适配器等组成，具有优越的低功耗性能。

特点：

1)内置TCP/IP和TLS/SSL协议栈，支持http server等多种协议

2)支持STA接入点模式，AP访问模式和WIFI直连模式

3)256位AES加密支持TSL/SSL安全连接

UART接口特性：

1)支持5,6,7或者8位数据位

2)支持Even,odd,stick或者没有校验

3)1位或者2位停止位

4)波特率100Mbps

发射功率和接收灵敏度

发射18.0dBm@1DSSS

接收灵敏度-95.7dBm@1DSSS

外形特性

WIFI路由控制器内置天线、电子器件封闭在ABS外壳内，外置发射天线通过天线接头接驳至内置线路板上，在布置方式如图4所示。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。