CN102176025A - 一种双gps航标终端的控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种双GPS航标终端的控制系统，其特征是包括闩锁效应的监测装置（101）、可控电源模块（102）模拟开关（103）、闩锁效应的发生装置（104），闩锁效应的监测装置(101)分别和可控电源模块(102)、模拟开关(103)相连，闩锁效应的发生装置(104)分别和可控电源模块(102)、模拟开关(103)相连；所述系统还包括第一微控制单元MCU，第一微控制单元MCU分别和发光管LED1、按键K1、按键K2、按键K3、第二峰鸣器相连。采用本发明的方法和系统，航标管理人员在机房就可以对航标的工作状态实现全天侯、高精度、直观和随时随地的定位监控，航标出现故障时及时处理，保证航标的畅通，还能大大节约航标的维护费用。

Description

一种双GPS航标终端的控制方法及系统

技术领域

本发明涉及一种航标终端，具体说是一种双GPS航标终端的控制方法及系统。

背景技术

随着科技的飞速发展，今天航标的发光和能源技术已经有很大的改进。但是航标的维护大多还是采用人工定期登标巡查的方式，有些重要的标志还必须由专人看守。较早国内外也有一些航标遥测遥控系统投入试验，主要采用卫星通信或VHF/UHF频率无线数传电台方式实现航标的遥测遥控，但由于以下问题没有得到广泛应用。

大多数类似系统不具备精确定位功能，不能解决浮标的位移和漂失的问题，原有的控制方法，实时性不强，精度较低，难以满足实际使用需要。

发明内容

本发明提供了一种双GPS航标终端的控制方法及系统，具有结构简单、定位精度高等优点，可以满足水上助航标的精确定位，解决浮标的位移和漂失的问题。

一种双GPS航标终端的控制方法，包括以下步骤：

a)启动微处理器，初始化，并控制低压差线形稳压器LDO关闭、按键K1关闭；

b)检测按键K1是否按下，有则执行步骤f，否则执行步骤c；

c)检测按键K2是否按下，有则执行步骤h，否则执行步骤d;

d)发光管LED1显示测量的低压差线形稳压器LDO输出电压，然后执行步骤e;

e)检测按键K3是否按下，有则执行步骤j，否则执行步骤b;

f)先开启低压差线形稳压器LDO，然后执行步骤g;

g)然后开启按键K1，然后执行步骤c;

h)先开启按键K1导通，然后执行步骤I;

i)然后开启低压差线形稳压器LDO，然后执行步骤d;

j)低压差线形稳压器LDO关闭、按键K1关闭，然后执行步骤b。

一种双GPS航标终端的控制系统，包括闩锁效应的监测装置、可控电源模块模拟开关、闩锁效应的发生装置，闩锁效应的监测装置分别和可控电源模块、模拟开关相连，闩锁效应的发生装置分别和可控电源模块、模拟开关相连；所述系统还包括第一微控制单元MCU，第一微控制单元MCU分别和发光管LED1、按键K1、按键K2、按键K3、第二峰鸣器相连，第一微控制单元MCU的引脚PIN1连接到电阻R1一端，引脚PIN2连接到电阻R2，第一微控制单元MCU的引脚PIN3连接到按键K1的使能端ENB，第一微控制单元MCU的引脚PIN4连接到按键K1的输入端。低压差线形稳压器LDO的Enable端连接到电阻R1的一端，低压差线形稳压器LDO的输出端分别连接到电阻R2一端、第二微控制单元MCU的引脚PIN14和引脚PIN2端；第二微控制单元MCU的两个端口还分别连接到发光管LED2和按键K1的输出端。

所述控制系统还包括第一单片机、第一显示模块、第一按键、第一AD接口、控制接口、第一峰鸣器；第一单片机分别和第一显示模块、第一按键、第一AD接口、控制进口、第一峰鸣器相连。

所述控制系统还包括第二单片机、第二显示模块，303是第二AD接口。第二单片机分别和第二显示模块、第二AD接口相连。

本发明的系统连接的浮标终端原有低功耗普通浮标终端基础上，增加一路电源管理低压差线形稳压器LDO、高精度GPS模块和串口通信模拟开关三部分。即是系统中采用了两个GPS模块，一个为高精度Crescent OEM GPS模块，一个为普通Trimble IQ OEM GPS模块；两个GPS模块都使用独立的受控电源，终端ARM CPU的通信串口和模拟开关连接，在ARM的控制下，选择其中某一个GPS模块和系统CPU通信。

本发明的系统有二种工作模式：高精度定位模式、普通定位模式，由用户根据实际需要选择终端的工作模式，如果选择高精度定位模式，则高精度GPS模块始终处于工作状态，其微控制单元MCU实时接收和解码GPS信号并加以处理运算，获取较高精度GPS定位；选择普通定位模式时，高精度GPS模块在大部分时间（不发送数据时）处于断电不工作状态，此时终端整机功耗低。只有在监控中心需要高精度定位时或终端正常上数时间到等情况时才开启高精度GPS模块工作，从而实现桥区浮标终端的高精度定位和低功耗设计。

本发明的系统主要利用了GSM数字蜂窝移动通信技术、GPS全球卫星定位技术和GIS地理信息技术。由航标上安装的高精度GPS接收机和低功耗传感器获取各种航标的工作状态信息，包括航标的经纬度、报警和各种工作参数，这些信息经过单片机处理后通过航标上面安装的GSM通信模块以GPRS/GSM的方式传送到监控中心，监控中心计算机接收、处理和存储航标信息，管理人员可以在GIS电子航道图上面查看航标的准确位置及其他操作，实现了航标的精确定位跟踪和遥测功能。另一方面监控中心人员可以通过GPRS/GSM通讯系统将控制指令发送到航标的监控终端上，实现了遥控功能。

本发明的有益效果是：

本发明的主系统中由GPS全球卫星定位模块测量航标的经纬坐标和运动信息，位置信息和航标的各种状态信息通过GSM数字蜂窝移动通信调制解调器发射到航标遥测遥控中心，当位移、漂移和状态异常时报警，管理人员可通过计算机直观地查询和操作，实现航标的定位跟踪和遥测遥控功能，解决了航标巡检维护问题。

采用本发明的方法和系统，航标管理人员在机房就可以对航标的工作状态实现全天侯、高精度、直观和随时随地的定位监控，航标出现故障时及时处理，保证航标的畅通，还能大大节约航标的维护费用。同时，航标终端上面安装了高精度双GPS接收机和天线，能够对航标实现全球卫星精确定位，解决了浮标的漂失问题，当航标漂失时候，在GSM覆盖区，不论漂移的距离有多远。都可以找回丢失的航标。

附图说明

图1是本发明的控制方法的流程图。

图2是本发明的结构图。

图3是本发明的系统的框图。

图4是本发明的系统的框图。

图5是本发明的系统电路的一个应用实施例电路框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

为了进一步说明本发明的具体实施，结合图1所示的流程图，对闩锁效应的产生作具体实施过程描述，实施过程包括以下步骤：

步骤501：微处理器启动，初始化控制低压差线形稳压器LDO关闭、按键K1关闭。

步骤502：检测按键K1是否按下，有则执行步骤506，否则执行步骤503。

步骤503：检测按键K2是否按下，有则执行步骤508，否则执行步骤504。

步骤504：发光管LED1显示测量的低压差线形稳压器LDO输出电压，然后执行步骤505。

步骤505：检测按键K3是否按下，有则执行步骤510，否则执行步骤502。

步骤506：先开启低压差线形稳压器LDO，然后执行步骤507。

步骤507：然后开启按键K1，然后执行步骤503。

步骤508：先开启按键K1导通，然后执行步骤509。

步骤509：然后开启低压差线形稳压器LDO，然后执行步骤504。

步骤510：低压差线形稳压器LDO关闭、按键K1关闭，然后执行步骤502。

图2中，101是闩锁效应的监测装置，102是可控电源模块，103是模拟开关，104是闩锁效应的发生装置。

图2所示，闩锁效应的监测装置101分别和可控电源模块102、模拟开关103相连，闩锁效应的发生装置104分别和可控电源模块102、模拟开关103相连。

图3中，201是第一单片机，202是第一显示模块，203是第一按键，204是第一AD接口，205是控制接口1，206是第一峰鸣器。第一单片机201分别和第一显示模块202、第一按键203、第一AD接口204、控制进口205、第一峰鸣器206相连。

图4中，301是第二单片机，302是第二显示模块，303是第二AD接口。第二单片机301分别和第二显示模块302、第二AD接口303相连。

图5中，第一微控制单元MCU分别和发光管LED1、按键K1、按键K2、按键K3、第二峰鸣器相连，第一微控制单元MCU的引脚PIN1连接到电阻R1一端，引脚PIN2连接到电阻R2，第一微控制单元MCU的引脚PIN3连接到按键K1的使能端ENB，第一微控制单元MCU的引脚PIN4连接到按键K1的输入端。低压差线形稳压器LDO的Enable端连接到电阻R1的一端，低压差线形稳压器LDO的输出端分别连接到电阻R2一端、第二微控制单元MCU的引脚PIN14和引脚PIN2端；第二微控制单元MCU的两个端口还分别连接到发光管LED2和按键K1的输出端。

Claims (4)

1.一种双GPS航标终端的控制方法，其特征是包括以下步骤：

a)启动微处理器，初始化，并控制低压差线形稳压器LDO关闭、按键K1关闭；

b)检测按键K1是否按下，有则执行步骤f，否则执行步骤c；

c)检测按键K2是否按下，有则执行步骤h，否则执行步骤d;

d)发光管LED1显示测量的低压差线形稳压器LDO输出电压，然后执行步骤e;

e)检测按键K3是否按下，有则执行步骤j，否则执行步骤b;

f)先开启低压差线形稳压器LDO，然后执行步骤g;

g)然后开启按键K1，然后执行步骤c;

h)先开启按键K1导通，然后执行步骤I;

i)然后开启低压差线形稳压器LDO，然后执行步骤d;

j)低压差线形稳压器LDO关闭、按键K1关闭，然后执行步骤b。

2.一种双GPS航标终端的控制系统，其特征是包括闩锁效应的监测装置（101）、可控电源模块（102）模拟开关（103）、闩锁效应的发生装置（104），闩锁效应的监测装置(101)分别和可控电源模块(102)、模拟开关(103)相连，闩锁效应的发生装置(104)分别和可控电源模块(102)、模拟开关(103)相连；所述系统还包括第一微控制单元MCU，第一微控制单元MCU分别和发光管LED1、按键K1、按键K2、按键K3、第二峰鸣器相连，第一微控制单元MCU的引脚PIN1连接到电阻R1一端，引脚PIN2连接到电阻R2，第一微控制单元MCU的引脚PIN3连接到按键K1的使能端ENB，第一微控制单元MCU的引脚PIN4连接到按键K1的输入端；低压差线形稳压器LDO的Enable端连接到电阻R1的一端，低压差线形稳压器LDO的输出端分别连接到电阻R2一端、第二微控制单元MCU的引脚PIN14和引脚PIN2端；第二微控制单元MCU的两个端口还分别连接到发光管LED2和按键K1的输出端。

3.如权利要求2所述的一种双GPS航标终端的控制系统，其特征是所述控制系统还包括第一单片机（201）、第一显示模块（202）、第一按键（203）、第一AD接口（204）、控制接口（205）、第一峰鸣器（206）；第一单片机(201)分别和第一显示模块(202)、第一按键(203)、第一AD接口(204)、控制进口(205)、第一峰鸣器(206)相连。

4.如权利要求2所述的一种双GPS航标终端的控制系统，其特征是所述控制系统还包括第二单片机（301）、第二显示模块（302），303是第二AD接口；第二单片机(301)分别和第二显示模块(302)、第二AD接口(303)相连。

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