专利名称：一种雷达应答器与ais技术组合的无线电航标装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及雷达应答器和AIS通信技术以及水上航行标识装置。
背景技术：
航标主要用于船舶往来频繁、水文地理复杂的海域及港口，为船舶指示航线、转向点、浅滩、暗礁、沉船和禁航区等，设备运行状况的好坏，将直接影响船舶的安全航行。雷达应答器是一种重要的无线电助航标志，通过接收船舶雷达发出的信号，及时应答并向船舶回发应答信号，正确引导船舶进出港，协助船舶进行及时的航行部署，特别是在能见度不良情况下，航行船舶无需依赖GNSS (全球导航卫星系统)，可通过雷达应答器来识别和定位。 但是，雷达应答器仅能够自动发射出物标的位置、距离、识别信息等信息参数，并不能传输航标的灯质、工作参数以及气象信息等。AIS(船舶自动识别系统)是新一代用于船舶识别、监测和通信的助航仪器通信系统，，它在结合GPS导航定位技术的基础上，采用GMSK(高斯最小移频键控)调制，以 SOTDMA(自组织时分多址)方式，在海上VHF频段自动连续发送静态数据、航行相关的信息、 危险货物和安全信息，同时也自动接收周围船舶发出的这些信息，并与海岸基站进行信息交换。将AIS技术应用到航标上可以传输更多的航标信息，但其长期开启时，功耗较大，航标上传统蓄电池仅供其工作3 4天。同时，传统无线电航标由于受到航道地形、不良天气、 临时障碍物、航标故障等因素的影响，航标的功能会受到相应的限制，这会给航行船舶带来严重的安全隐患，因航标失常导致船舶搁浅、擦浅、碰撞、触礁等海损事故屡屡发生。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种雷达应答器与AIS技术组合的无线电航标装置，以达到节能的效果。本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为一种雷达应答器与AIS技术组合的无线电航标装置，其特征在于它包括与船载AIS通过AIS网络通信的AIS发射模块、与船载雷达通信的雷达应答器、中央控制器和GPS模块；其中雷达应答器与中央控制器连接使得中央控制器获取船载雷达信号，中央控制器与AIS发射模块连接使得中央控制器控制AIS发射模块发射信号，GPS模块与中央控制器连接。按上述方案，所述的雷达应答器与中央控制器通过RS485总线连接。按上述方案，所述的AIS发射模块与中央控制器通过RS232总线连接。按上述方案，所述的GPS模块与中央控制器通过RS232总线连接。本实用新型的工作原理为当有船只经过并通过雷达发射出雷达信号时，装有本装置的航标船船上的雷达应答器接收到船载雷达信号后，及时应答并向船舶回发应答信号，同时向航标的中央控制器发出启动指令，由中央控制器启动GPS模块采集GPS时间并启动AIS发射模块，AIS发射模块将航标名称、位置、航标性能、航标船长宽等信息经GMSK调制从AIS信道发送至船载AIS，有助于船舶安全航行。[0010]本实用新型的有益效果为1、因为本装置采用休眠机制，只有雷达应答器收到过往船只的雷达信号时，中央控制器才唤醒AIS发射模块进行工作，船只驶离一定范围后装置重新进入休眠状态，此种工作模式能明显降低整个航标装置的功耗。2、与传统雷达应答器只能回应船载雷达，不能传输航标名称、性能、航标船长宽等数据不同，本装置可以对航标的性能、状况、位置等进行实时监测，通过AIS信道向过往船只提供实时信息显示于船载AIS终端，有助于船只航行安全。3、一些船只只安装有雷达并没有安装AIS，或只安装有AIS并没有安装雷达，因而本系统将雷达应答器与AIS组合，确保装有二者任意一种设备的船只都能够收到航标信息，二者在指引船只航行方面可进行相互补充，更好的确保船只航行安全。
图1为本实用新型的结构框图。图2为雷达应答器与中央控制器通过RS485连接的电路图。
具体实施方式
图1为本实用新型的结构框图，包括与船载AIS通过AIS连接的AIS发射模块、与船载雷达连接的雷达应答器、中央控制器和GPS模块；其中雷达应答器与中央控制器通过 RS485总线连接使得中央控制器获取船载雷达信号，如图2所示；中央控制器与AIS发射模块通过RS232总线连接使得中央控制器控制AIS发射模块发射信号，GPS模块与中央控制器通过RS232总线连接。AIS航标船上的航标中央控制器平时处于休眠状态以降低功耗，当有船只经过并通过雷达发射出雷达信号时，AIS航标船上的雷达应答器接收到该信号，然后向航标中央控制器发送控制指令启动AIS航标，由中央控制器通过相应模块GPS信息等进行采集，然后通过AIS发射模块调制成AIS专有的161. 975/162. 025MHZ的高频信号，该信号经过功放放大后由天线对外辐射，实现远距离传输。本实施例中雷达应答器与中央控制器之间单向连接，中央控制器与AIS发射模块之间单向连接，只能中央控制器从雷达应答器获取信号并控制AIS发射模块。根据需要雷达应答器与中央控制器之间、中央控制器与AIS发射模块之间也可以双向连接，以便于只装有雷达并没有安装AIS，或只安装有AIS并没有安装雷达的过往船只与航标装置之间的通信。
权利要求1.一种雷达应答器与Ais技术组合的无线电航标装置，其特征在于它包括与船载AIS 通过AIS网络通信的AIS发射模块、与船载雷达通信的雷达应答器、以及中央控制器和GPS 模块；其中雷达应答器与中央控制器连接使得中央控制器获取船载雷达信号，中央控制器与AIS发射模块连接使得中央控制器控制AIS发射模块发射信号，GPS模块与中央控制器连接。
2.根据权利要求1所述的无线电航标装置，其特征在于所述的雷达应答器与中央控制器通过RS485总线连接。
3.根据权利要求1所述的无线电航标装置，其特征在于所述的AIS发射模块与中央控制器通过RS232总线连接。
4.根据权利要求1所述的无线电航标装置，其特征在于所述的GPS模块与中央控制器通过RS232总线连接。
专利摘要本实用新型提供一种雷达应答器与AIS技术组合的无线电航标装置，其特征在于它包括与船载AIS通过AIS网络通信的AIS发射模块、与船载雷达通信的雷达应答器、中央控制器和GPS模块；其中雷达应答器与中央控制器连接使得中央控制器获取船载雷达信号，中央控制器与AIS发射模块连接使得中央控制器控制AIS发射模块发射信号，GPS模块与中央控制器双向连接。因为本装置采用休眠机制，只有雷达应答器收到过往船只的雷达信号时，中央控制器才唤醒AIS发射模块进行工作，船只驶离一定范围后装置重新进入休眠状态，此种工作模式能明显降低整个航标装置的功耗。
文档编号G01S13/91GK202175171SQ20112027599
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月1日 优先权日2011年8月1日
发明者严新平, 初秀民, 吴勇, 吴青, 窦欣欣 申请人:武汉理工大学