一种基于AIS信息的水上自主定位呼救报警器的制作方法

文档序号：11546012阅读：250来源：国知局

本发明涉及航海、海洋工程人员救助技术领域，特别是涉及一种基于ais信息的水上自主定位呼救报警器。

背景技术：

建设海洋强国，是国家发展战略的重要组成部分，如何及时发现航海、海洋工程参与人员遇险，快速及实时定位遇险人员位置，是及时、科学开展救助，减少人员、财产损失的重要技术课题。近年来，由国际海洋组织(imo)倡导和推广应用的ais系统(船舶自动识别系统)，已成为航行船舶、沿岸国船舶监控管理与服务的重要基础性技术装备和系统，我国已全面建成覆盖全国沿海、主要江河干流的ais岸基监控系统，航行于海洋、江河500吨级以上船舶，全部配备有船载ais系统，ais系统的基本技术特点是：任何一个符合ais系统通信标准、具有自主定位功能的发讯装置，在aisvhf信号覆盖范围内，都能自动链接入船舶或岸基ais系统中，进而被船舶或岸基ais系统自动识别和定位。本申请一种基于ais信息的水上自主定位呼救报警器正是利用该系统这一技术特点研究开发的。

技术实现要素：

本发明的目的提供一种基于ais信息的水上自主定位呼救报警器，采用aisvhf无线频段，自主、间断式播发标准的ais定位和呼救报文方式，向可接受范围内的船舶、岸基ais系统发出呼救和当前位置信息，可接受范围内的船舶、岸基ais系统，可以自动显示接收到的呼救信息和在电子海图、江图上标示呼救信息的发射位置，进而快速引导船舶前往搜救。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种基于ais信息的水上自主定位呼救报警器，包括外壳和设置在外壳内的gps定位传感器1、ais信号发射电路7、光敏传感器2、手动触发电路4、水媒触发电路5和灯光报警模块3、蓄电池供电模块8、微处理器6，所述水上自主定位呼救报警器与船舶ais系统11、岸基ais系统12通讯连接，

所述外壳的密封设计；

所述蓄电池供电模块8为gps定位传感器1、ais信号发射电路7、手动触发电路4、水媒触发电路5、光敏传感器2和灯光报警模块3、微处理器6供电；

所述手动触发电路4用于识别使用人员基于呼救目的而启动报警器的信号并发送至微处理器6；

所述水媒触发电路5用于自动识别装置是否遭遇水浸并发送至微处理器6；

所述光敏传感器2用于在开启报警状态下，识别昼夜状态并发送至微处理器6；

所述gps定位传感器1用于将定位信息传递给微处理器6，并为微处理器6授时；

所述ais信号发射电路7用于在微处理器6控制下，采用ais短报文通讯模式，按设定间隔，间断式向船舶ais系统11、岸基ais系统12发出求救信息和本报警所在实际位置、发送时间信息；

所述灯光报警模块3在微处理器6控制下，自动在光照度低状态下启动发光呼救信号；

所述微处理器6实现人工启动、浸水启动状态信息监测工作管理；

其中，所述蓄电池供电模块8由集成干电池、电池充电和剩余电量指示灯组成，为各用电部件提供电力，标示电池蓄电量状态；

其中，所述外壳为全塑密封外壳，密封等级ip68，并配有挂钩夹，用于方便地夹持在救生衣或漂浮物体上。

其中，所述微处理器6包括嵌入式单片机、i/o、通讯端口。

与现有技术相比，本发明的有益效果为，本发明的手动触发电路、水媒触发电路能够人工或自动启动报警器工作，在报警器工作后，报警器通过配置的ais信号发射电路，采用ais系统标准通讯协议，自动按设定间隔，连续发送ais呼救和当前时刻报警器位置、发送时间报文，可接受范围内的船舶、岸基ais系统，可以自动显示接收到的呼救信息和在电子海图、江图上标示呼救信息的发射位置，进而快速引导船舶前往搜救。基于ais信息的水上自主定位呼救报警器的特征技术指标：

启动发送时间：≦30秒；

报警工作时间：＞36小时；

无线电发送频段：156.925mhz和161.975mhz(ais专用)；

无线发射功率：≦1.0瓦；

无线电有效覆盖范围：＞4海里；

无线信号报文格式：ais系统识别定位报文、sos呼救报文；

报文发送间隔：5分钟；

gps定位精度：≦6米

高亮度led：＞1海里，sos莫尔斯码，间隔60秒；

启动方式：人工启动、水浸自动启动；

防护等级：ip68，水下20以上防水；

备用存储：蓄电池寿命不低于5年；

本发明选用低功耗芯片，采用休眠、触发自动唤醒技术，保证报警器在正常监测状态下，处于微功耗状态下稳定运行。本发明附有挂钩夹，能让本发明紧紧固定在任何部位。电子器件完全密封在塑封外壳内，保证报警器在水中浸泡环境下，仍能正常工作；本发明外壳为全塑密封磁性外壳可在水浸状态下长期正常工作至电源耗尽，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提供的基于ais信息的水上自主定位呼救报警器的结构示意图；

图2所示为本发明的应用示意图；

图中：gps定位传感器1、光敏传感器2、发光报警模块3、手动启动模块4、水媒触发电路5、微处理器6、ais信号发射电路7、蓄电池供电模块8、外壳9、报警器10，船舶ais系统11,岸基ais系统12。

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，既包括某一部件与另一部件直接连接，也包括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，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。

如图1、图2所示，本发明提供一种基于ais信息的水上自主定位呼救报警器，采用aisvhf无线频段，自主、不间断播发标准的ais系统定位和呼救报文方式，向可接受范围内的船舶、岸基ais系统发出呼救和当前位置信息，可接受范围内的船舶、岸基ais系统，可以自动显示接收到的呼救信息和在电子海图、江图上标示呼救信息的发射位置，进而快速引导船舶前往搜救。

本发明提供了一种基于ais信息的水上自主定位呼救报警器，包括外壳和设置在外壳内的gps定位传感器1、ais信号发射电路7、光敏传感器2、手动触发电路4、水媒触发电路5和灯光报警模块3、蓄电池供电模块8、微处理器6，所述水上自主定位呼救报警器与船舶ais系统11、岸基ais系统12通讯连接，

所述外壳的密封设计；

所述蓄电池供电模块8为gps定位传感器1、ais信号发射电路7、手动触发电路4、水媒触发电路5、光敏传感器2和灯光报警模块3、微处理器6供电；

所述手动触发电路4用于识别使用人员基于呼救目的而启动报警器的信号并发送至微处理器6；

所述水媒触发电路5用于自动识别装置是否遭遇水浸并发送至微处理器6；

所述光敏传感器2用于在开启报警状态下，监测环境光照强度并发送至微处理器6，微处理依据光照强度识别昼夜或环境暗亮状态；

所述gps定位传感器1用于将定位信息传递给微处理器6，并为微处理器6授时；

所述ais信号发射电路7用于在微处理器6控制下，采用ais短报文通讯模式，按设定间隔，不间断向船舶ais系统11、岸基ais系统12发出求救信息和本报警所在实际位置、信息发送时间；

所述灯光报警模块3在微处理器6控制下，自动在光照度低状态下启动发光呼救信号，光照度高时关闭发光呼救信号，以延长报警器有效报警工作时间；

所述微处理器6实现人工启动、浸水启动状态信息监测工作管理；人工启动、浸水启动信息一旦产生，微处理器将立即启动gps模块、光照度采集模块、ais信号发射电路工作，采集gps定位信息，将定位信息传递给ais信号发射电路，ais信号发射电路发送呼救和定位信息，采集光照度信息，在低照度环境下，自动启动发光模块，发光模块发出闪光求救信号。

其中，所述蓄电池供电模块8由集成干电池、电池充电和剩余电量指示灯组成，为各用电部件提供电力，标示电池蓄电量状态；

其中，所述外壳为全塑密封外壳，密封等级ip68，并配有挂钩夹，用于方便地夹持在救生衣或漂浮物体上。

其中，所述微处理器6包括嵌入式单片机、i/o、通讯端口。

其中，所述手动触发电路还用于，当呼救人员启动呼救报警器时，手动触发电路将信息传送给微处理器，微处理器将启动ais信号发射电路，ais信号发射电路向船舶、岸基ais系统发出呼救和所在位置、时间信息。

其中，水媒触发电路还用于，当报警器探测到自身处于水浸状态，并将信号传送给微处理器，微处理器将自动启动ais信号发射电路，ais信号发射电路向船舶、岸基ais系统发出呼救和所在位置、时间信息。

其中，所述光敏传感器将光照度信息传送给微处理器，用于自动判别报警器所处环境，低光照度环境下自动启动发光模块，发送发光呼救信息，在高照度环境下，自动关闭发光模块，以节约报警器耗电量，延长报警器工作时间。

其中，手动触发电路、水媒触发电路一旦启动后，所述ais信号发射电路自动按设定间隔，重复发送报警信息，直至电源耗尽。

本发明的手动触发电路、水媒触发电路能够人工或自动启动报警器工作，在报警器工作后，报警器通过配置的ais信号发射电路，采用ais系统标准通讯协议，自动按设定间隔，连续发送ais呼救和当前时刻报警器位置、发送时间报文，可接受范围内的船舶、岸基ais系统，可以自动显示接收到的呼救信息和在电子海图、江图上标示呼救信息的发射位置，进而快速引导船舶前往搜救。基于ais信息的水上自主定位呼救报警器的特征技术指标：