一种基于gsm技术的智能航道警报标志设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种航道警报设备，尤其涉及一种智能航道警报标志设备。
【背景技术】
[0002]现如今，交通运输在经济发展中的作用越来越重要，而船舶作为一种重要的物资运输手段在我国的大江大河中川流不息。在船舶航行过程中，由于视线不清，不能确定查看前方水面情况从而印发交通事故带来灾难的事例层出不穷，对于航道警示设备，一直是航道管理部门所需求和积极探索的。目前常见的警示设备主要用在一些重要的桥梁位置或者沿岸码头附近，而在航道中使用交通警示设备的位置较少，一方面，相关警示设备需要能源供给才能正常工作，这个难度较大；另外一方面，由于河道的流动性，想要某个警示设备固定在某一位置，也需要一定的工作量。并且，由于河道水位的变换，警示标志随波逐流的现象时有发生，这给警示设备的日常管理和维护带来了很大的困扰。
【发明内容】
[0003]本发明主要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种智能型一种智能航道警报标志设备，其结构设计合理、投入成本低、施工方便且使用寿命长、使用效果好，能够有效解决现有航道交通中警示标志设立位置固定、不方便航道部门管理维护、警示效果不明显等缺陷和不足。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种智能航道警报标志设备，其特征在于:本发明的电气部分除太阳能电池板外，其余部件都置于浮动腔体内部，依靠密封罩对内部进行保护;所述浮动腔体为设备主体结构，对其外形设计应确保设备能够浮于水面，其内部为密闭空腔;所述内部空腔用来放置设备的除太阳能电池板、警示灯和天线以外的电子元器件;所述电子元器件依靠防水罩进行保护;所述太阳能电池板固定于浮动腔体的中上部;所述警示灯固定于设备顶部;所述天线固定于设备外缘;所述电子元器件和太阳能电池板、警示灯及天线之间依靠导线连接;所述导线连接位置需要进行绝缘保护;所述浮动腔体底部设置牵引装置;牵引装置置于防水罩的下方，与电气部分相关隔离;所述牵引装置，可以将设备固定定位在航道重点关注位置。
[0005]上述牵引装置为由机械式可复位牵引装置，具体包含钢丝绳、中心轮、电力驱动收线机构、固定底座等构件组成;所述钢丝绳为设备定位主要构件，初始缠绕于中心轮上，在设备随水位变化高度时，中心轮开始旋转进行放线和收线工作;所述防线和收线工作有机械式的往复机构提供驱动力。
[0006]上述太阳能电池板为太阳能电池板所组成的整列，由若干太阳能电池板串联组成，固定于系统中上部，表面有保护罩进行保护；内部各种导线及其连接位置进行绝缘防水处理。
[0007]上述天线置于警示灯阵列的中心位置竖直向上;通过天线进行近场无线电警报信号发射和远程管理系统的通讯信号的发射和接收工作;所述近场无线电警报信号，在船舶上配合接收装置可以自动响应报警。
[0008]上述浮动腔体为上部开口结构，其外形配合流体动力学设计为不规则筒状结构，腔体分为上下两个部分，其中机械牵引装置置于结构下部；内部腔体按照由下往上的顺序分别放置配重结构、防水垫层、由防水保护的控制电路板、防水罩;为内部做好防水屏蔽后上部架设太阳能电池板、加强型爆闪灯和天线。
[0009]上述一种智能航道警报标志设备，其特征是:浮动腔体呈圆形截面，由塑料制成，其半径变化范围由0.5m-l.2m;高度根据功能要求变化范围为0.5m-l.2m;分为上部和下部两个部分，其中上部为空腔结构，下部为弧形凹状结构，凹状结构的下侧设有配重垫层。
[0010]上述一种智能航道警报标志设备，其特征是:配重垫层由金属组成，置于凹形结构内侧，为结构提供负载，保障结构稳定漂浮在水面。
[0011]上述一种智能航道警报标志设备，其特征是:机械式可复位牵引装置，包含部件有钢丝绳、中心轮、电力驱动的收线机构、固定底座等;其中底座固定于腔体下部，中心轮假设与固定底座之上和收线机构相连，钢丝绳缠绕于中心轮上；工作时将钢丝绳的末端固定于河床中某一固定位置，依靠水对设备产生的浮力来牵引钢丝绳进行收放线工作；钢丝绳的直径不超过5mm，中心轮的直径介于15cm至50cm之间；收线机构根据钢丝绳收放线状态，自动进行收放线工作，最多提供不大于0.lr/s的极限转速。
[0012]上述一种智能航道警报标志设备，其特征是:防水罩由上下两部分组成，内部设有纵横肋和螺丝柱，可以用来放置和固定控制电路的线路板及蓄电池机构；其中纵横肋间距不大于30cm，肋的高度不低于10mm，厚度不少于Imm;螺丝柱内螺径大于2mm;防水罩内部填充橡胶或者泡棉材料为电路板提供保护;结合缝两侧设置密封圈，提供防水保障。
[0013]上述一种智能航道警报标志设备，其特征是:警示灯为加强型爆闪灯，光源为led阵列光源，包含红色和蓝色两种光源;夜间和河道起雾情况下提供警报提示功能，其中夜间可视距离大于200m，雾天情况下的可视距离大于100m;由于系统属于自供电系统，对灯光整列的功率有要求，在正常航道使用条件下，尽量使得单个LED整列的功率不大于15w。
[0014]上述一种智能航道警报标志设备，其特征是:无线电发送器的天线能够发射支持300M范围的中波通信信号;并且考虑通信功能该天线还能正常接收和发送GSM信号。
[0015]上述一种智能航道警报标志设备，其特征是:太阳能电池板之间相互串联后组成线路接入充电电路中，为电池提供能源保障。
[0016]上述一种智能航道警报标志设备，其特征是:蓄电池组可以提供系统连续工作48小时以上电量。
[0017]上述一种智能航道警报标志设备，其特征是:控制部分包含太阳能电池板控制器、锂电池控制器、充放电控制器、GSM模块、GPS模块、主控制器和光线、碰撞等多种传感器、时钟控制器、显示屏、操作按钮。太阳能电池板控制器、锂电池控制器和充放电控制器连接，由充放电控制器将经由太阳能电池板的电能对锂电池进行充电工作；充放电控制器、GSM模块、GPS模块、光线传感器、加速度传感器、时钟控制器、显示屏、操作按钮经由电路和主控制器相连;其中充放电控制器为主控器的工作提供电力保障，主控制器可以向充放电电路发步控制命令在执行单一的放电或者充电功能;主控制器带有ram，可以写入相关控制程序，控制器执行具体控制程序，通过控制程序完成具体功能。
[0018]上述一种智能航道警报标志设备，其特征是:GPS模块可以实时获取设备所处位置信息，并将相关信息反馈给主控制器。
[0019]上述一种智能航道警报标志设备，其特征是:时钟控制器可以实时反馈时间信号给主控制器。
[0020]上述一种智能航道警报标志设备，其特征是:在设备承受碰撞后，加速度传感器可以将设备所产生的加速度反馈给主控芯片。
[0021]上述一种智能航道警报标志设备，其特征是:光线传感器，可以实时将光照强度信号反馈给主控芯片。
[0022]上述一种智能航道警报标志设备，其特征是:主控芯片可以结合光线传感器和时钟双重判断夜间工作状态是否开启；主控芯片可以将GPS信号实时通过GSM通讯反馈给航道管理控制台；当接收加速度传感器数据后，主控芯片可以自动判断设备是否承受撞击，并将相关数据通过GSM反馈给给航道管理控制台；当主控制芯片通过GSM模块接收到由航道管理控制台发出的信号后，主控制芯片可以根据信号执行相关命令;主控制芯片可以控制天线发射中波近场通讯信号，以警告船舶航行。
[0023]本发明依托电子电路设计和机构设计发明了一种新型智能航道警报标志设备，其优点为:
1.该发明为一种自驱动的装置，可以实现工作电力的自我补充，在具体工作中的无需外接电力，实现了现有能源的节约，并且充分利用了太阳能这种清洁能源；
2.本发明的电子电路设计方案具有系统高度智能，在程序执行过程中拥有对错误指令的自恢复能力；
3.设计过程中，考虑了整体的功耗，在保证功能的同时，降低了大量的能源消耗；
4.设计中依靠时钟和光敏传感器的双重功能保障达到了对于时间的自动判断，在天黑后实现自动警报；
5.设计中依靠光敏传感器达成对光照强度的自动判断，在雾天实现自动警报；
6.设计中依托GSM芯片的通讯功能，达成了航道管理系统对航道运行情况的自动监管，可以试试反馈具体的航道情况；
7.设计中包含有震动传感器，在承受船舶撞击等重大变故的时候，系统可以自动向管理平台发放危险警示信号；
8.设计中含有GPS信号，可以达成对设备实时定位，以便管理者对设备的跟踪管理。