CN107765282A - 一种支持多台海洋信标机回收的回收机及回收方法 - Google Patents

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张海旭
于敬东
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Qingdao Senkete Intelligent Instrument Co Ltd
Ocean University of China
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    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
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Abstract

本发明公开了一种支持多台海洋信标机回收的回收机及回收方法，所述的回收机包括箱体，在箱体内安装控制模块，控制模块与电子罗盘模块电连接以便标定地理正北方向，控制模块与GPS模块、北斗模块和数传电台电连接，以便从GPS模块或北斗模块获取本机位置信息、从北斗模块或数传电台接收各信标机的位置信息，控制模块与显示屏电连接以便显示输出本机和各信标机的绝对位置和相对方向、距离，在箱体表面与显示屏相对的部分使用透明材料以便从箱体外观看显示屏，电源与控制模块电连接以便为回收机供电。本发明所公开回收机，作为一个独立设备使用，小巧便携。使用防水、抗压、防撞击、防尘、防腐蚀箱体。

Description

一种支持多台海洋信标机回收的回收机及回收方法
技术领域
本发明属于海洋探测设备回收领域，特别涉及该领域中的一种支持多台海洋信标机回收的回收机及回收方法。
背景技术
随着陆地资源日益紧缺，人类再次将目光投向了占地球面积71%的海洋。21世纪，人类进入了大规模开发利用海洋的时期。要开发利用海洋，首先要探索海洋。为了探索海洋，各式各样的探测设备被陆续研制，投诸实践。这些设备或被投放深海进行探测，或漂浮海面搜集数据，在人类探知海洋的过程中发挥了重要的作用。
由于深海洋流难测，海面波浪不定，海洋探测设备往往因此发生位置的不定向偏移，因此深海探测设备完成探测工作浮出水面后所处的位置往往会偏离投放地的位置，这种位置的偏差会因洋流的作用而难以判定，偏差距离可达数公里，偏差方向更是未知。
中国发明专利CN103776429A公开了一种应用于海洋设备回收的信标机装置，该装置系附于主站，当主站浮出水面，该信标机装置开始工作，不断发送主站当前的位置信息，从而可以在茫茫海洋中迅速确定主站的位置，及时有效地对主站进行回收，解决了海洋探测设备的回收问题。相应地，中国发明专利CN205139377U公开了一种适配于该信标机的回收装置，但是该回收装置只能接收一台信标机的数据信息，当多台信标机同时工作时，该回收装置无法同时接收，不能同时完成多台信标机的回收操作。此外该回收装置也不具备指南针功能，不能描绘信标机的绝对方向。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种支持多台海洋信标机回收的回收机及回收方法。
本发明采用如下技术方案：
一种支持多台海洋信标机回收的回收机，其改进之处在于：所述的回收机包括箱体，在箱体内安装控制模块，控制模块与电子罗盘模块电连接以便标定地理正北方向，控制模块与GPS模块、北斗模块和数传电台电连接，以便从GPS模块或北斗模块获取本机位置信息、从北斗模块或数传电台接收各信标机的位置信息，控制模块与显示屏电连接以便显示输出本机和各信标机的绝对位置和相对方向、距离，在箱体表面与显示屏相对的部分使用透明材料以便从箱体外观看显示屏，电源与控制模块电连接以便为回收机供电。
进一步的，所述的控制模块为以单片机为控制单元的电路板。
进一步的，所述的电子罗盘模块通过IIC的方式和控制模块通信。
进一步的，所述的数传电台、GPS模块、北斗模块通过串口方式和控制模块通信。
进一步的，所述的显示屏为嵌于箱体上部的串口屏，所述的控制模块、电子罗盘模块、数传电台、GPS模块、北斗模块和电源均安装在显示屏的下面。
进一步的，所述的电源为锂电池。
一种支持多台海洋信标机回收的回收方法，使用上述的回收机，其改进之处在于，包括如下步骤：
（1）上电后，控制模块持续采集电子罗盘模块的数据，并将采集到的数据发送给显示屏，以便标定地理正北方向；
（2）GPS模块或者北斗模块获取本机位置信息后，触发串口中断，把本机位置信息发送给控制模块；
（3）数传电台或者北斗模块每接收到一个信标机发送的位置信息就触发一次串口中断，把该信标机的位置信息发送给控制模块，直至将各信标机的位置信息均发送给控制模块；
（4）控制模块解算出各信标机相对于本机的方位和距离后，发送给显示屏；
（5）显示屏一方面以数字形式显示各信标机的位置信息，另一方面以地图模式显示本机和各信标机的绝对位置和相对方向、距离。
进一步的，在步骤（5）中，根据电子罗盘模块采集的数据，本机的方向以其所在船艏向为参考确定。
本发明的有益效果是：
本发明所公开的支持多台海洋信标机回收的回收机，将控制模块、显示屏、电子罗盘模块、数传电台、GPS模块、北斗模块和电源集成整体安装在箱体内，作为一个独立设备使用，小巧便携。使用防水、抗压、防撞击、防尘、防腐蚀箱体，在作业环境复杂的船只甲板上，可以防止因船体晃动导致回收机碰撞致损，也可以防止因海浪泼溅导致的回收机腐蚀。
本发明所公开的支持多台海洋信标机回收的回收机，不仅可以进行单信标机的回收操作，还可以同时接收多台信标机的数据，一一解析出各信标机的方位和距离，并以地图显示的模式对每台信标机的绝对方向和相对距离进行标定，每台信标机的位置一目了然，操作者可以自由安排回收次序。在回收机中加入的电子罗盘模块可以实时标定地理正北方向，使得回收机具有指南针功能。
本发明所公开的支持多台海洋信标机回收的回收方法，本机的方向以其所在船艏向为参考确定，各信标机在地图中相对本机的方位不因本机的朝向而改变，只会根据船艏朝向的不同而显示在船的左舷或者右舷及偏转度数，便于操作者快速找准各信标机的方向和相对于船舷的位置，从而快速回收。各信标机的位置同时显示在显示屏上这一点在实际回收作业过程中也非常实用。
附图说明
图1是本发明实施例1所公开回收机的硬件组成框图；
图2是本发明实施例1所公开回收方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
实施例1，如图1所示，本实施例公开了一种支持多台海洋信标机回收的回收机，所述的回收机包括箱体，在箱体内安装控制模块1，控制模块与电子罗盘模块2电连接以便标定地理正北方向，控制模块与GPS模块3、北斗模块4和数传电台5电连接，以便从GPS模块或北斗模块获取本机位置信息、从北斗模块（可以接收来自信标机的北斗短报文）或数传电台接收各信标机的位置信息，控制模块与显示屏6电连接以便显示输出本机和各信标机的绝对位置和相对方向、距离，在箱体表面与显示屏相对的部分使用透明材料以便从箱体外观看显示屏，电源与控制模块电连接以便为回收机供电。
在本实施例中，所述的控制模块为以单片机为控制单元的电路板。所述的电子罗盘模块通过IIC的方式和控制模块通信。所述的数传电台、GPS模块、北斗模块通过串口方式和控制模块通信。所述的显示屏为嵌于箱体上部的串口屏，该显示屏受控制模块控制，可以进行数据显示和简单的图像描绘，可以显示多台信标机的数字信息，可以在地图显示模式中同时绘制多台信标机的绝对方向；该显示屏受控制模块控制，可以旋转指南针的指针，配合电子罗盘模块实现指南针显示功能。所述的控制模块、电子罗盘模块、数传电台、GPS模块、北斗模块和电源均安装在显示屏的下面。所述的电源为锂电池7。
本实施例所公开回收机的工作过程为：数传电台或者北斗模块负责各信标机数据的接收工作，接收到的数据经过串口发送给控制模块的单片机；北斗模块或者GPS模块负责本机地理位置信息的采集工作，采集到的数据经串口发送给控制模块的单片机；控制模块的单片机负责各信标机的位置解算工作；电子罗盘模块负责地理正北方向的标定工作，方向数据经IIC发送给控制模块的单片机；显示屏负责显示控制模块解算后的数据，使各信标机位置信息直观可读。由于是同时接收、解析并实时直观显示多台信标机的位置信息，可以方便定位回收与这些信标机相连接的主站。
如图2所示，本实施例还公开了一种支持多台海洋信标机回收的回收方法，使用上述的回收机，包括如下步骤：
（1）上电后，控制模块持续采集电子罗盘模块的数据，并将采集到的数据发送给显示屏，以便标定地理正北方向；
（2）GPS模块或者北斗模块获取本机位置信息后，触发串口中断，把本机位置信息发送给控制模块；
（3）数传电台或者北斗模块每接收到一个信标机发送的位置信息就触发一次串口中断，把该信标机的位置信息发送给控制模块，直至将各信标机的位置信息均发送给控制模块；
（4）控制模块解算出各信标机相对于本机的方位和距离后，发送给显示屏；
（5）显示屏一方面以数字形式显示各信标机的位置信息，另一方面以地图模式显示本机和各信标机的绝对位置和相对方向、距离。根据电子罗盘模块采集的数据，本机的方向以其所在船艏向为参考确定。

Claims (8)

1.一种支持多台海洋信标机回收的回收机，其特征在于：所述的回收机包括箱体，在箱体内安装控制模块，控制模块与电子罗盘模块电连接以便标定地理正北方向，控制模块与GPS模块、北斗模块和数传电台电连接，以便从GPS模块或北斗模块获取本机位置信息、从北斗模块或数传电台接收各信标机的位置信息，控制模块与显示屏电连接以便显示输出本机和各信标机的绝对位置和相对方向、距离，在箱体表面与显示屏相对的部分使用透明材料以便从箱体外观看显示屏，电源与控制模块电连接以便为回收机供电。
2.根据权利要求1所述的支持多台海洋信标机回收的回收机，其特征在于：所述的控制模块为以单片机为控制单元的电路板。
3.根据权利要求1所述的支持多台海洋信标机回收的回收机，其特征在于：所述的电子罗盘模块通过IIC的方式和控制模块通信。
4.根据权利要求1所述的支持多台海洋信标机回收的回收机，其特征在于：所述的数传电台、GPS模块、北斗模块通过串口方式和控制模块通信。
5.根据权利要求1所述的支持多台海洋信标机回收的回收机，其特征在于：所述的显示屏为嵌于箱体上部的串口屏，所述的控制模块、电子罗盘模块、数传电台、GPS模块、北斗模块和电源均安装在显示屏的下面。
6.根据权利要求1所述的支持多台海洋信标机回收的回收机，其特征在于：所述的电源为锂电池。
7.一种支持多台海洋信标机回收的回收方法，使用权利要求1所述的回收机，其特征在于，包括如下步骤：
（1）上电后，控制模块持续采集电子罗盘模块的数据，并将采集到的数据发送给显示屏，以便标定地理正北方向；
（2）GPS模块或者北斗模块获取本机位置信息后，触发串口中断，把本机位置信息发送给控制模块；
（3）数传电台或者北斗模块每接收到一个信标机发送的位置信息就触发一次串口中断，把该信标机的位置信息发送给控制模块，直至将各信标机的位置信息均发送给控制模块；
（4）控制模块解算出各信标机相对于本机的方位和距离后，发送给显示屏；
（5）显示屏一方面以数字形式显示各信标机的位置信息，另一方面以地图模式显示本机和各信标机的绝对位置和相对方向、距离。
8.根据权利要求7所述的支持多台海洋信标机回收的回收方法，其特征在于：在步骤（5）中，根据电子罗盘模块采集的数据，本机的方向以其所在船艏向为参考确定。
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