CN110007329A - 一种渔船精准定位方法 - Google Patents

一种渔船精准定位方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110007329A
CN110007329A CN201910228675.4A CN201910228675A CN110007329A CN 110007329 A CN110007329 A CN 110007329A CN 201910228675 A CN201910228675 A CN 201910228675A CN 110007329 A CN110007329 A CN 110007329A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fishing boat
shipborne terminal
signal
locator
iii
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201910228675.4A
Other languages
English (en)
Inventor
张建福
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Lianzhi Internet Of Things Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Lianzhi Internet Of Things Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Lianzhi Internet Of Things Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Lianzhi Internet Of Things Technology Co Ltd
Priority to CN201910228675.4A priority Critical patent/CN110007329A/zh
Publication of CN110007329A publication Critical patent/CN110007329A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • 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
    • G01S19/42—Determining position
    • G01S19/48—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及港口调度技术领域，具体涉及一种渔船精准定位方法，特别是渔船在港口内的精准定位方法。本发明通过实时将船载终端发出的射频信号进行接收，通过射频信号的信号强度计算接收到该射频信号的定位器与船载终端的距离，由于定位器的安装坐标是已知的，利用三个船载终端与定位器的距离信息，通过三点定位法计算出船载终端的位置。本发明可以实时持续检测渔船在港口内的具体位置，只要渔船在港口内，就可以对渔船的位置进行检测，检测时间长，不会造成额外的能源消耗，并且定位精度高、稳定性好。

Description

一种渔船精准定位方法
技术领域
本发明涉及港口调度技术领域，具体涉及一种渔船精准定位方法，特别是渔船在港口内的精准定位方法。
背景技术
现有的小型船只所使用的定位系统大多为卫星定位系统，但是卫星定位系统耗电量大，船载电池无法长时间供电，一般只能续航3天左右。当渔船进港停泊后，就需要关闭定位系统，故就无法确定渔船在港内的具体位置。况且尾箱定位系统受天气影响较大，在恶劣天气情况下，定位的精准度不高。同时，在渔船进入港口后在靠近码头岸线进行停泊或航行时，由于建筑物较多，也会影响定位的精度。
发明内容
本发明目提供了一种渔船精准定位方法，解决了现有技术中渔船在港口内不能精准定位的问题。
本发明所采用的技术方案为：
一种渔船精准定位方法，包括：
渔船从外海往港口入口处移动时，当渔船进入船载终端与港口入口处设置的唤醒基站的通信范围内，安装在渔船上的船载终端收到唤醒基站发出的唤醒信号后，船载终端从监听状态激活，打开卫星定位模块，获取渔船的位置信息，并将位置信息发送至调度中心；船载终端上安装有卫星定位模块、RF2.4G无线通信模块、三轴加速度传感器、惯导模块、三轴电子罗盘模块和音频模块；
同时船载终端内的电子标签不断的向外发出射频信号，当渔船入港后，渔船驶入船载终端与定位器的通信范围时，定位器收到船载终端发出的射频信号，将收到的射频信号进行存储并发送一个确认信号给船载终端；船载终端收到定位器发送的确认信号后，关闭卫星定位模块；
定位基站定期对覆盖范围内的所有定位器中存储的射频信号进行读取，将从多个定位器中读取的同一渔船的射频信号根据信号强度进行排序，将信号强度最大的多个射频信号传输给调度中心，调度中心计算出渔船的位置。
作为上述技术方案的优选，所述定位器中可存储140-160个射频信号，定位基站15-20s读取一次定位器中的射频信号，定位基站读取射频信号后，定位器将定位基站已读取的射频信号清除，以留出存储空间存储下一个射频信号。
作为上述技术方案的优选，所述定位基站将信号强度最大的前三个射频信号传输给调度中心，或将信号强度最大的前四个射频信号传输给调度中心。
作为上述技术方案的优选，所述调度中心根据射频信号的信号强度，计算出收到该射频信号与船载终端之间的距离，利用信号最强的三个射频信号得出对应的船载终端与定位器之间的距离，通过三点定位法计算出船载终端的具体位置，即渔船的具体位置。
作为上述技术方案的优选，所述渔船在与码头岸线相邻的航道里行驶时，以及在码头岸线旁的泊位停泊时，渔船位于船载终端与定位器的通信范围内，调度中心可实时通过船载终端发送的射频信号获得渔船的位置。
作为上述技术方案的优选，所述渔船的预定停泊位置若在远离码头岸线的锚地，渔船在离开码头岸线驶往锚地的泊位过程中，当渔船驶出船载终端与定位器的通信范围时，船载终端打开卫星定位模块，通过移动通信网络将位置信息发送至调度中心；当渔船行驶至预定泊位并停泊后，三轴加速度传感器检测到渔船已停止运动时，将当前位置信息发送至调度中心并关闭卫星定位模块。
作为上述技术方案的优选，所述渔船在锚地停泊的过程中，船载终端内的惯导模块、三轴电子罗盘、三轴加速度传感器一直打开，当惯导模块检测到渔船启动时，打开卫星定位模块，将渔船的定位信息发送至调度中心。
作为上述技术方案的优选，所述惯导模块检测渔船启动的方法为：惯导模块检测渔船在预定时间段内的累计位移，当检测到渔船在预定时间内的累计位移高于预设距离时，则判断为渔船启动。
作为上述技术方案的优选，所述渔船在离开锚地的泊位驶往离港航道的过程中，先用卫星定位模块进行定位，并将位置信息实时传输至调度中心；当渔船驶入船载终端与定位器的通信范围时，关闭卫星定位模块，调度中心通过船载终端发送的RF定位信号获取渔船的位置。
作为上述技术方案的优选，所述渔船在出港后，且渔船驶出船载终端与唤醒基站的通信范围时，船载终端关闭，船载终端里面的标签进入监听模式。
本发明的有益效果为：
本发明通过实时将船载终端发出的射频信号进行接收，通过射频信号的信号强度计算接收到该射频信号的定位器与船载终端的距离，由于定位器的安装坐标是已知的，利用三个船载终端与定位器的距离信息，通过三点定位法计算出船载终端的位置。
当渔船在渔港内，因为要长时间开启位置发送功能，如果一直打开卫星定位模块，利用卫星定位方式来获得渔船的位置，不但会因为渔港内的建筑物、天气等原因造成定位效果不佳，而且非常耗电，一般电池的最长续航能力为3 天，故长时间开启并不现实。而使用本方法，定位消耗的电量极地，安装在渔船上的船载终端上的电池可续航4年时间，经济节能。
本发明可以实时持续检测渔船在港口内的具体位置，只要渔船在港口内，就可以对渔船的位置进行检测，检测时间长，不会造成额外的能源消耗，并且定位精度高、稳定性好。
附图说明
图1是本发明-实施例第二射频模块Ⅲ的电路原理示意图。
图2是本发明-实施例第一射频模块Ⅲ的电路原理示意图。
图3是本发明-实施例第二处理器Ⅲ的电路原理示意图。
图4是图3的A部分的放大图。
图5是图3的B部分的放大图。
图6是图3的C部分的放大图。
图7是图3的D部分的放大图。
图8是本发明-实施例定位器的电路原理示意图。
图9是本发明-实施例船载终端的电路原理示意图。
图10是本发明-实施例智慧渔港系统结构拓扑图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做详细的说明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
本实施例提供了一种渔船精准定位方法，如图1至图10所示。
一种渔船精准定位方法，包括：渔船从外海往港口入口处移动时，当渔船进入船载终端与港口入口处设置的唤醒基站的通信范围内，安装在渔船上的船载终端收到唤醒基站发出的唤醒信号后，船载终端从监听状态激活，打开卫星定位模块，获取渔船的位置信息，并将位置信息发送至调度中心；所述调度中心为PC机。
同时船载终端内的电子标签不断的向外发出射频信号，当渔船入港后，渔船驶入船载终端与定位器的通信范围时，定位器收到船载终端发出的射频信号，将收到的射频信号进行存储并发送一个确认信号给船载终端；船载终端收到定位器发送的确认信号后，关闭卫星定位模块；
定位基站定期对覆盖范围内的所有定位器中存储的射频信号进行读取，将从多个定位器中读取的同一渔船的射频信号根据信号强度进行排序，将信号强度最大的多个射频信号传输给调度中心，调度中心计算出渔船的位置。
所述定位器中可存储140-160个射频信号，定位基站15-20s读取一次定位器中的射频信号，定位基站读取射频信号后，定位器将定位基站已读取的射频信号清除，以留出存储空间存储下一个射频信号。
所述定位基站将信号强度最大的前三个射频信号传输给调度中心，或将信号强度最大的前四个射频信号传输给调度中心。
所述调度中心根据射频信号的信号强度，计算出收到该射频信号与船载终端之间的距离，利用信号最强的三个射频信号得出对应的船载终端与定位器之间的距离，通过三点定位法计算出船载终端的具体位置，即渔船的具体位置。
所述渔船在与码头岸线相邻的航道里行驶时，以及在码头岸线旁的泊位停泊时，渔船位于船载终端与定位器的通信范围内，调度中心可实时通过船载终端发送的射频信号获得渔船的位置。
所述渔船的预定停泊位置若在远离码头岸线的锚地，渔船在离开码头岸线驶往锚地的泊位过程中，当渔船驶出船载终端与定位器的通信范围时，船载终端打开卫星定位模块，通过移动通信网络将位置信息发送至调度中心；当渔船行驶至预定泊位并停泊后，三轴加速度传感器检测到渔船已停止运动时，将当前位置信息发送至调度中心并关闭卫星定位模块。
所述渔船在锚地停泊的过程中，船载终端内的惯导模块、三轴电子罗盘、三轴加速度传感器一直打开，当惯导模块检测到渔船启动时，打开卫星定位模块，将渔船的定位信息发送至调度中心。
所述惯导模块检测渔船启动的方法为：惯导模块检测渔船在预定时间段内的累计位移，当检测到渔船在预定时间内的累计位移高于预设距离时，则判断为渔船启动。
所述渔船在离开锚地的泊位驶往离港航道的过程中，先用卫星定位模块进行定位，并将位置信息实时传输至调度中心；当渔船驶入船载终端与定位器的通信范围时，关闭卫星定位模块，调度中心通过船载终端发送的RF定位信号获取渔船的位置。
所述渔船在出港后，且渔船驶出船载终端与唤醒基站的通信范围时，船载终端关闭，船载终端里面的标签进入监听模式。
如图1至图8所示的支持上述方法实现的智慧渔港系统，包括：能够向多个定位器实时发送位置信息的船载终端；能够与船载终端通信，接收船载终端发送的位置信息，并将位置信息进行存储的定位器；能够读取多个定位器中存储的位置信息，将多个定位器中存储的同一渔船的定位信息根据信号强度进行排序，将信号最强的多个位置信息传输给调度中心的定位基站；能够接收定位基站发送的位置信息，并根据位置信息计算出渔船位置的调度中心；所述船载终端与定位器通信连接，定位器分别与船载终端和定位基站通信连接，定位基站分别与定位器和调度中心通信连接。所述港口入口处设置有不断发出唤醒信号的唤醒基站所述船载终端设置在渔船上；定位器设置在港内，沿码头岸线均匀设置；定位基站设置在港内。所述两个定位器之间的间隔为50米。
如图9所示船载终端，包括电池、电源Ⅰ转换模块、射频芯片ⅠU4、放大器ⅠU7、RF天线Ⅰ和处理器ⅠU3。
首先，电源Ⅰ转换模块包括将电池电压转换为3V电压的第一电源Ⅰ转换芯片U1，和将电池电压转换为3.3V的第二电源Ⅰ转换芯片U2。
本实施例中，第一电源Ⅰ转换芯片U1的型号为MCP1700-3002T，第二电源Ⅰ转换芯片U2的型号为MCP1824T-3302E/OT。第二电源Ⅰ转换芯片U2的关断控制输入(低电平有效)端口与处理器ⅠU3的I/O端口连接。
本实施例中，射频芯片ⅠU4及其外围电路构成射频最小系统，射频芯片Ⅰ U4的型号为CYRF693640LFXC。
CYRF693640LFXC增加工作电压范围，降低供电电流，所有工作模式，更高的数据速率选项，更少的晶振启动，合成器稳定和链路周转时间短。
放大器ⅠU7为低噪声功率放大器，放大器ⅠU7的型号为SE2611T，放大器ⅠU7将射频芯片ⅠU4的差分RF信号进行放大后通过RF天线Ⅰ发送出去。
放大器ⅠU7的WLAN发送端口和WLAN接收端口与射频芯片ⅠU4的差分RF 信号接收端口、差分RF信号发送端口和RF参考电压输出端口电连接，放大器ⅠU7的VCC端口连接3.3V电压，放大器ⅠU7连接有单路反相器U5，具体是：放大器ⅠU7的接收天线开关控制端口和LNA使能端口连接单路反相器U5的Y 端口，放大器ⅠU7的供电使能端口和发送天线开关控制端口连接单路反相器U5 的A端口，射频芯片ⅠU4的T/R开关或GPIO的控制信号端口与单路反相器U5 的A端口连接。
单路反相器U5为逻辑取反功能芯片，型号为SN74LVC1G04DBVT，当输入高电平时，输出低电平；当输入低电平时，输出高电平，由此切换放大器ⅠU7的收发工作。
放大器ⅠU7的天线端口通过第一接口ANT1与RF天线Ⅰ连接，用于通过RF 天线Ⅰ收发RF信号。处理器ⅠU3的型号为PIC18F25K20-I/ML。
通过射频芯片ⅠU4和处理器ⅠU3的协调工作，使本发明具有如下有益效果：可借由内部电力，随时主动发射ID信息到阅读器，能实现超远距离传输和超低功耗，灵敏度高，使用寿命更长，一般情况下可使用2年以上，甚至达到更长时间。
处理器ⅠU3及其外围电路(晶振、复位等)构成单片机最小系统。处理器ⅠU3与射频芯片ⅠU4使用SPI协议通信连接，用于控制射频芯片ⅠU4的RF信号收发。
处理器ⅠU3还连接有第一扩展接口J1、第二扩展接口J2和第三扩展接口 JP1，其中，第一扩展接口J1连接有LED灯或/和蜂鸣器，第二扩展接口J2或第三扩展接口JP1分别连接有传感器。说明A或/和B包括以下理解：A或B，A 和B。
有源标签处理器ⅠU3处于睡眠模式，此时一直控制射频芯片ⅠU4监听唤醒信号，当阅读器发出唤醒信号将有源标签唤醒后，有源标签进入工作模式，阅读器继续发出查找信号，有源标签的处理器ⅠU3则直接通过LED灯或/和蜂鸣器直接作出应答，可应用于各个领域的物资查找功能。
通过扩展接口的设置，使本发明具有如下有益效果：应用于各个领域的物资查找功能，通过LED灯或/和蜂鸣器在物资查找过程中直接作出应答，实现直观快速的查找功能；其次，通过传感器的设置感应环境的变化，当环境的温度、湿度、光照、PM2.5、压力或烟雾发生变化时，及时上报给上一级管理设备作出相应处理。
如图8所示的定位器，包括电源Ⅱ、处理器ⅡU9、射频芯片ⅡU4、放大器ⅡU7、RF天线Ⅱ和存储器Ⅱ。
电源Ⅱ包括电池和电源Ⅱ转换模块，电源Ⅱ转换模块包括将电池电压转换为3V电压的第一电源Ⅱ转换芯片U1，和将电池电压转换为3.3V的第二电源Ⅱ转换芯片U3。
本实施例中，第一电源Ⅱ转换芯片U1的型号为1700T-3302，第二电源Ⅱ转换芯片U3的型号为1824T-3302。第二电源Ⅱ转换芯片U3的关断控制输入(低电平有效)端口与处理器ⅡU9的I/O端口连接。
处理器ⅡU9及其外围电路(晶振、复位等)组成最小系统，处理器ⅡU9的型号为EFM32TG210。
本实施例中，射频芯片ⅡU4及其外围电路构成射频最小系统，射频芯片Ⅱ U4的型号为CYRF693640LFXC。
CYRF693640LFXC增加工作电压范围，降低供电电流，所有工作模式，更高的数据速率选项，更少的晶振启动，合成器稳定和链路周转时间短。
处理器ⅡU9与射频芯片ⅡU4使用SPI协议通信连接，具体是：射频芯片Ⅱ U4的SPI使能端口、SPI时钟、SPI数据输入端口、SPI数据输出端口和中断输出端口分别与处理器ⅡU9的USART1时钟输入/输出端口、USART0时钟输入/输出端口、USART0异步发送端口、USART0异步接收端口和I2C0串行数据输入/ 输出端口连接。处理器ⅡU9用于控制射频芯片ⅡU4的RF信号收发。
存储器ⅡU2通过SPI协议与处理器ⅡU9通信连接，具体是：处理器ⅡU9 的USART0时钟输入/输出端口、USART0异步发送端口、USART0异步接收端口、 LESENSE频道14分别与存储器ⅡU2的时钟端口、串行数据输入端口、串行数据输出端口和选择端口连接。
存储器ⅡU2的型号为FM25L04，FM25L04是采用先进的铁电工艺制造的4K 位非易失性铁电随机存储器。FM25L04还具有写保护机制、低功耗操作等特点。
通过处理器ⅡU9、射频芯片ⅡU4和存储器ⅡU2的协调工作，使本发明具有如下有益效果：能实现超远距离传输和超低功耗，使用寿命更长，一般情况下可使用2年以上，甚至达到更长时间，读写速度快，灵敏度高。
本发明的定位器与现有的基站混合安装，在定位精确度要求高的区域适当增加定位器的安装实现信号全覆盖，由于定位器较现有的基站成本低，因此从成本的角度考虑，可扩展的可能性较高。
放大器ⅡU7为低噪声功率放大器，放大器ⅡU7的型号为SE2611T，放大器ⅡU7将射频芯片ⅡU4的差分RF信号进行放大后通过RF天线Ⅱ发送出去。
具体是：放大器ⅡU7的WLAN发送端口和WLAN接收端口与射频芯片ⅡU4的差分RF信号接收端口、差分RF信号发送端口和RF参考电压输出端口电连接，放大器ⅡU7的VCC端口连接3.3V电压。
放大器ⅡU7连接有单路反相器U10，具体是：放大器ⅡU7的接收天线开关控制端口和LNA使能端口连接单路反相器U10的Y端口，放大器ⅡU7的供电使能端口和发送天线开关控制端口连接单路反相器U10的A端口，射频芯片ⅡU4 的T/R开关或GPIO的控制信号端口与单路反相器U10的A端口连接。
单路反相器U10为逻辑取反功能芯片，型号为SN74LVC1G04DBVT，当输入高电平时，输出低电平；当输入低电平时，输出高电平，由此切换放大器ⅡU7 的收/发工作。
放大器ⅡU7的天线端口通过射频连接器P2与RF天线Ⅱ连接，用于通过RF 天线Ⅱ收发RF信号。
在本实施例中，处理器ⅡU9还连接有第一扩展接口P1和第二扩展接口J2，第一扩展接口P1连接有LED灯或/和蜂鸣器，以及传感器。
说明A或/和B包括以下理解：A或B，A和B。
通过LED灯或/和蜂鸣器在物资查找过程中，直接作出应答，实现直观快速的查找功能。
传感器为温度传感器、湿度传感器、光照传感器、PM2.5传感器、CO2传感器、压力传感器、烟雾传感器的一种或多种，用于感应环境的变化。
通过传感器的设置感应环境的变化，当环境的温度、湿度、光照、PM2.5、压力或烟雾发生变化时，及时上报给上一级管理设备作出相应处理。
如图2-8所示的定位基站，包括电源Ⅲ、第一处理器ⅢU1、第二处理器Ⅲ U10、第一射频芯片ⅢU2、第一放大器ⅢU3、第一N&P沟道PowerTrench MOSFET U4、第二射频芯片ⅢU5、第二放大器ⅢU6、第二N&P沟道PowerTrench MOSFET U7、第一RF天线Ⅲ、第二RF天线Ⅲ、JTAG接口、RS232/485模块、WIFI/GPRS、 3G/4G接口和存储器Ⅲ。
电源Ⅲ包括5V电压、输入电压VIN和电压转换模块，电压转换模块包括将 5V电压转换成3.3V的第一电压转换模块，将输入电压VIN转换为3V的第二电压转换模块，将输入电压VIN转换为3.3V的第三电压转换模块。电源Ⅲ还包括电源Ⅲ滤波模块。
第一电压转换模块采用型号为AMS1117的芯片U18，第二电压转换模块采用型号为MCP1700-3002T的芯片U8和U11，第三电压转换模块采用型号为 TPS22908的芯片U9和U12以及型号为MCP1725-3002E/MC的芯片U14，芯片U9、 U12和U14的关断控制输入(低电平有效)端口与第一处理器ⅢU1的I/O端口连接。
第一处理器ⅢU1及其外围电路(晶振、复位等)组成最小系统，第一处理器ⅢU1的型号为ATMEGA8。
第二处理器ⅢU10及其外围电路(晶振、复位等)组成最小系统，第二处理器ⅢU10的型号为MK60DN256ZVLQ10。
本实施例中，第一射频芯片ⅢU2及其外围电路构成射频最小系统，第二射频芯片ⅢU5及其外围电路构成射频最小系统，第一射频芯片ⅢU2和第二射频芯片ⅢU5的型号均为CYRF693640LFXC。
CYRF693640LFXC增加工作电压范围，降低供电电流，所有工作模式，更高的数据速率选项，更少的晶振启动，合成器稳定和链路周转时间短。
第一处理器ⅢU1与第二处理器ⅢU10通信连接，具体是：第一处理器ⅢU1 连接有第一接口P1，第二处理器ⅢU10连接有第五接口J5，第一接口P1和第五接口J5连接在一起实现第一处理器ⅢU1与第二处理器ⅢU10通信。
本实施例中，第一射频芯片ⅢU2、第一放大器ⅢU3和第一N&P沟道PowerTrenchMOSFET U4组成第一射频模块Ⅲ，第一射频模块Ⅲ与第一处理器ⅢU1采用SPI协议通信连接由第一处理器ⅢU1控制RF信号的收发。第一射频模块Ⅲ主要用于唤醒信号的接收和反馈。
具体是：第一射频芯片ⅢU2的SPI总线主从选择端口、SPI总线主时钟输入、SPI总线主输出/从输入端口、SPI总线主输入/从输出端口和外部中断0输入端口与第一处理器ⅢU1的SPI总线主从选择端口、SPI总线主时钟输入、SPI 总线主输出/从输入端口、SPI总线主输入/从输出端口和外部中断0输入端口连接，第一处理器ⅢU1用于控制第一射频芯片ⅢU2的RF信号收发。
采用以上第一处理器ⅢU1和第一射频芯片ⅢU2使本发明的系统架构性能更好，处理更加高效，处理速度超快，超低功耗，超远距离传输。第一射频芯片ⅢU2的芯片内部集成了较大容量的存储器Ⅲ和丰富强大的硬件接口电路，因此在保证处理速度的基础上最大可能地避免帧丢失的现象，避免出现故障。
第一放大器ⅢU3为低噪声功率放大器Ⅲ，第一放大器ⅢU3的型号均为 SE2611T，第一放大器ⅢU3将第一射频芯片ⅢU2的差分RF信号进行放大后通过第一RF天线Ⅲ发送出去，或接收来自第一RF天线Ⅲ的RF信号并发送至第一射频芯片ⅢU2，第一放大器ⅢU3的天线端口通过第一天线接口P2与第一RF天线Ⅲ连接，通过第一RF天线Ⅲ收发RF信号。
第一放大器ⅢU3的WLAN发送端口和WLAN接收端口与第一射频芯片ⅢU2的差分RF信号接收端口、差分RF信号发送端口和RF参考电压输出端口电连接，第一放大器ⅢU3的VCC端口连接3.3V电压。
第一N&P沟道PowerTrench MOSFET U4与第一放大器ⅢU3连接并由第一射频芯片ⅢU2控制，第一N&P沟道PowerTrench MOSFET U4的型号为 FDG6332C_085，具体是：第一放大器ⅢU3的接收天线开关控制端口和LNA使能端口连接第一N&P沟道PowerTrench MOSFETU4的N沟道MOSFET1的漏极D1，第一放大器ⅢU3的供电使能端口和发送天线开关控制端口连接第一N&P沟道PowerTrench MOSFET U4的P沟道MOSFET2的源极S2和漏极D2，第一N&P沟道PowerTrench MOSFET U4的P沟道MOSFET2的栅极G2连接第一处理器ⅢU1 并输入TX信号。
FDG6332C_085具有切换性能优越的特点，并且占地面积小、功耗低。
通过第一射频芯片ⅢU2输入的TX信号，当TX＝H时，S2＝L，D1＝H；当TX＝L 时，S2＝H，D1＝L，实现第一射频模块Ⅲ的收发切换。
第二射频芯片ⅢU5、第二放大器ⅢU6和第二N&P沟道PowerTrench MOSFET U7组成第二射频模块Ⅲ，第二射频模块Ⅲ与第二处理器ⅢU10采用SPI协议通信连接，由第二处理器ⅢU10控制RF信号的收发。
第二射频芯片ⅢU5的SPI总线主从选择端口、SPI总线主时钟输入、SPI 总线主输出/从输入端口、SPI总线主输入/从输出端口和外部中断0输入端口与第二处理器ⅢU10的SPI总线主从选择端口、SPI总线主时钟输入、SPI总线主输出/从输入端口、SPI总线主输入/从输出端口和外部中断0输入端口连接，第二处理器ⅢU10用于控制第二射频芯片ⅢU5的RF信号收发。
具体是：第二射频芯片ⅢU5连接有第二接口FPC1，第二处理器ⅢU10连接有第十一接口J11，通过第二接口FPC1与第十一接口J11连接在一起实现第二射频芯片ⅢU5与第二处理器ⅢU10通信。
采用以上第一处理器ⅢU1、第一射频芯片ⅢU2、第二处理器ⅢU10和第二射频芯片ⅢU5使本发明的处理能力更好，处理速度更快，并且功耗低，硬件成本低。
第二放大器ⅢU6为低噪声功率放大器Ⅲ，第二放大器ⅢU6的型号均为 SE2611T，第二放大器ⅢU6将第二射频芯片ⅢU5的差分RF信号进行放大后通过第二RF天线Ⅲ发送出去，或接收来自第二RF天线Ⅲ的RF信号并发送至第二射频芯片ⅢU5，第二放大器ⅢU6的天线端口通过第二天线接口P5与第二RF天线Ⅲ连接，通过第二RF天线Ⅲ收发RF信号。
第二放大器ⅢU6的WLAN发送端口和WLAN接收端口与第二射频芯片ⅢU5的差分RF信号接收端口、差分RF信号发送端口和RF参考电压输出端口电连接，第一放大器ⅢU3的VCC端口连接3.3V电压。
第二N&P沟道PowerTrench MOSFET U7与第二放大器ⅢU6连接并由第二射频芯片ⅢU5控制，第二N&P沟道PowerTrench MOSFET U7的型号为 FDG6332C_085，具体是：第二放大器ⅢU6的接收天线开关控制端口和LNA使能端口连接第二N&P沟道PowerTrench MOSFETU7的N沟道MOSFET1的漏极D1，第二放大器ⅢU6的供电使能端口和发送天线开关控制端口连接第二N&P沟道 PowerTrench MOSFET U7的P沟道MOSFET2的源极S2和漏极D2，第二N&P沟道PowerTrench MOSFET U7的P沟道MOSFET2的栅极G2连接第二处理器ⅢU10 并输入TX信号。
通过第二射频芯片ⅢU5输入的TX信号，当TX＝H时，S2＝L，D1＝H；当TX＝L 时，S2＝H，D1＝L，实现第二射频模块Ⅲ的收发切换。
JTAG接口、RS232/485模块、WIFI/GPRS接口、3G/4G接口和存储器Ⅲ分别与第二处理器ⅢU10连接，JTAG接口具有模式选择、时钟、数据输入和数据输出线，用于芯片内部测试。
RS232/485模块包括RS232/485接口J2、瞬态电压抑制器、单电源Ⅲ电平转换芯片U15、R485收发器U16，其中，瞬态电压抑制器和R485收发器U16均和RS232/485接口J2连接，瞬态电压抑制器顺次通过单电源Ⅲ电平转换芯片 U15、第一高速电可擦除PLD U20与第二处理器ⅢU10的UART模块接口连接， R485收发器U16通过第一高速电可擦除PLD U20与第二处理器ⅢU10的UART模块接口连接。
WIFI/GPRS接口包括WIFI接口J7和GPRS接口J8，WIFI接口J7与第二处理器ⅢU10的UART模块接口连接。GPRS接口J8与第二处理器ⅢU10的连接。
3G/4G接口J9通过第二高速电可擦除PLD U17与第二处理器ⅢU10的UART 模块接口连接。
存储器Ⅲ为碳纳米管的非易失性存储器ⅢNARM，存储器Ⅲ通过SPI协议与第二处理器ⅢU10连接。
在本实施例中，第一处理器ⅢU1还连接有扩展接口JP1，扩展接口JP1连接有LED灯或/和蜂鸣器，以及传感器。
说明A或/和B包括以下理解：A或B，A和B。
通过LED灯或/和蜂鸣器在物资查找过程中，直接作出应答，实现直观快速的查找功能。
传感器为温度传感器、湿度传感器、光照传感器、PM2.5传感器、CO2传感器、压力传感器、烟雾传感器的一种或多种，用于感应环境的变化。
通过传感器的设置感应环境的变化，当环境的温度、湿度、光照、PM2.5、压力或烟雾发生变化时，及时上报给上一级管理设备作出相应处理。
所述唤醒基站与定位基站结构相同。
本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (10)

1.一种渔船精准定位方法，其特征在于，包括：
渔船从外海往港口入口处移动时，当渔船进入船载终端与港口入口处设置的唤醒基站的通信范围内，安装在渔船上的船载终端收到唤醒基站发出的唤醒信号后，船载终端从监听状态激活，打开卫星定位模块，获取渔船的位置信息，并将位置信息发送至调度中心；
同时船载终端内的电子标签不断的向外发出射频信号，当渔船入港后，渔船驶入船载终端与定位器的通信范围时，定位器收到船载终端发出的射频信号，将收到的射频信号进行存储并发送一个确认信号给船载终端；船载终端收到定位器发送的确认信号后，关闭卫星定位模块；
定位基站定期对覆盖范围内的所有定位器中存储的射频信号进行读取，将从多个定位器中读取的同一渔船的射频信号根据信号强度进行排序，将信号强度最大的多个射频信号传输给调度中心，调度中心计算出渔船的位置。
2.根据权利要求1所述的渔船精准定位方法，其特征在于：所述定位器中可存储140-160个射频信号，定位基站15-20s读取一次定位器中的射频信号，定位基站读取射频信号后，定位器将定位基站已读取的射频信号清除。
3.根据权利要求1所述的渔船精准定位方法，其特征在于：所述定位基站将信号强度最大的前三个射频信号传输给调度中心，或将信号强度最大的前四个射频信号传输给调度中心。
4.根据权利要求3所述的渔船精准定位方法，其特征在于：所述调度中心根据射频信号的信号强度，计算出收到该射频信号与船载终端之间的距离，利用信号最强的三个射频信号得出对应的船载终端与定位器之间的距离，通过三点定位法计算出船载终端的具体位置，即渔船的具体位置。
5.根据权利要求1所述的渔船精准定位方法，其特征在于：所述渔船在与码头岸线相邻的航道里行驶时，以及在码头岸线旁的泊位停泊时，渔船位于船载终端与定位器的通信范围内，调度中心可实时通过船载终端发送的射频信号获得渔船的位置。
6.根据权利要求1所述的渔船精准定位方法，其特征在于：所述渔船的预定停泊位置若在远离码头岸线的锚地，渔船在离开码头岸线驶往锚地的泊位过程中，当渔船驶出船载终端与定位器的通信范围时，船载终端打开卫星定位模块，通过移动通信网络将位置信息发送至调度中心；当渔船行驶至预定泊位并停泊后，三轴加速度传感器检测到渔船已停止运动时，将当前位置信息发送至调度中心并关闭卫星定位模块。
7.根据权利要求6所述的渔船精准定位方法，其特征在于：所述渔船在锚地停泊的过程中，船载终端内的惯导模块、三轴电子罗盘、三轴加速度传感器一直打开，当惯导模块检测到渔船启动时，打开卫星定位模块，将渔船的定位信息发送至调度中心。
8.根据权利要求7所述的渔船精准定位方法，其特征在于：所述惯导模块检测渔船启动的方法为：惯导模块检测渔船在预定时间段内的累计位移，当检测到渔船在预定时间内的累计位移高于预设距离时，则判断为渔船启动。
9.根据权利要求8所述的渔船精准定位方法，其特征在于：所述渔船在离开锚地的泊位驶往离港航道的过程中，先用卫星定位模块进行定位，并将位置信息实时传输至调度中心；当渔船驶入船载终端与定位器的通信范围时，关闭卫星定位模块，调度中心通过船载终端发送的RF定位信号获取渔船的位置。
10.根据权利要求8所述的渔船精准定位方法，其特征在于：所述渔船在出港后，且渔船驶出船载终端与唤醒基站的通信范围时，船载终端关闭，船载终端里面的标签进入监听模式。
CN201910228675.4A 2019-03-25 2019-03-25 一种渔船精准定位方法 Withdrawn CN110007329A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910228675.4A CN110007329A (zh) 2019-03-25 2019-03-25 一种渔船精准定位方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910228675.4A CN110007329A (zh) 2019-03-25 2019-03-25 一种渔船精准定位方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110007329A true CN110007329A (zh) 2019-07-12

Family

ID=67168071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910228675.4A Withdrawn CN110007329A (zh) 2019-03-25 2019-03-25 一种渔船精准定位方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110007329A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110853490A (zh) * 2019-10-24 2020-02-28 北京智慧中网科技有限公司 一种具有rfid电子标签的船舶标识牌
CN115151791A (zh) * 2022-05-23 2022-10-04 广东逸动科技有限公司 船舶脱锚检测方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101866157A (zh) * 2009-04-20 2010-10-20 中国水产科学研究院东海水产研究所 一种船舶航迹记录监测方法
CN103002551A (zh) * 2012-12-10 2013-03-27 广东欧珀移动通信有限公司 一种移动通讯终端的省电方法
CN204374418U (zh) * 2015-01-14 2015-06-03 上海普适导航科技股份有限公司 船舶定位系统
CN108513250A (zh) * 2018-02-11 2018-09-07 上海康斐信息技术有限公司 一种基于模式识别的轨迹追踪方法及系统
CN108924757A (zh) * 2018-08-09 2018-11-30 厦门硅田系统工程有限公司 一种小型渔船监管装置及能耗控制方法
CN109334872A (zh) * 2018-11-06 2019-02-15 南京星北智能科技有限公司 一种具有rfid定位和北斗定位双重定位的集装箱运输船

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101866157A (zh) * 2009-04-20 2010-10-20 中国水产科学研究院东海水产研究所 一种船舶航迹记录监测方法
CN103002551A (zh) * 2012-12-10 2013-03-27 广东欧珀移动通信有限公司 一种移动通讯终端的省电方法
CN204374418U (zh) * 2015-01-14 2015-06-03 上海普适导航科技股份有限公司 船舶定位系统
CN108513250A (zh) * 2018-02-11 2018-09-07 上海康斐信息技术有限公司 一种基于模式识别的轨迹追踪方法及系统
CN108924757A (zh) * 2018-08-09 2018-11-30 厦门硅田系统工程有限公司 一种小型渔船监管装置及能耗控制方法
CN109334872A (zh) * 2018-11-06 2019-02-15 南京星北智能科技有限公司 一种具有rfid定位和北斗定位双重定位的集装箱运输船

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈滢: "基于RFID有源标签的内河船舶定位系统", 《计算机技术与发展》 *
韦惠民等: "《蜂窝移动通信技术》", 31 August 2002 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110853490A (zh) * 2019-10-24 2020-02-28 北京智慧中网科技有限公司 一种具有rfid电子标签的船舶标识牌
CN115151791A (zh) * 2022-05-23 2022-10-04 广东逸动科技有限公司 船舶脱锚检测方法、装置、电子设备及存储介质
CN115151791B (zh) * 2022-05-23 2023-10-13 广东逸动科技有限公司 船舶脱锚检测方法、装置、电子设备及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8421629B2 (en) System for power control and memory access of hybrid RFID tags
CN110009935A (zh) 一种渔船进出港调度方法
CN102867199B (zh) 一种物流集装箱多参数智能监测系统以及监测方法
CN201828949U (zh) 一种带环境参数检测功能的rfid节点标签及基于该节点标签的传感器网络
CN106855630A (zh) 一种基于电子地图的低功耗集装箱定位装置及方法
CN102495595A (zh) 果蔬物流保鲜运输控制系统
CN110007329A (zh) 一种渔船精准定位方法
CN202379324U (zh) 智能集装箱传感器
CN105353752A (zh) 物联网家用冷链周转箱运输检测系统及周转方法
CN201716869U (zh) 车辆监控系统、路径识别卡和监控设备
Hatem et al. Bus management system using RFID in WSN
CN101782970A (zh) 用于内河船舶监管的rfid装置
CN202331165U (zh) 新型果蔬物流保鲜运输控制系统
CN109766981A (zh) 一种基于电子行李牌的机场行李查找方法
CN207488744U (zh) 一种基于rfid的冷链运输监测系统
CN109547974A (zh) 一种列车双通道冗余通信定位装置
CN103929481B (zh) 用于集装箱管控的wsid标签装置及其运行方法
CN102013024A (zh) 基于多级rfid读写器网络的粮库粮情无线监测系统
CN107703832A (zh) 一种基于电子标签的冷链物流运输监控装置
CN107705081A (zh) 一种集装箱分布式智能安全运输系统
CN110012423A (zh) 一种智慧渔港系统
CN206877357U (zh) 一种NB‑IoT新型远程资产管理标签
Li et al. Design of a hybrid RFID/GPS-based terminal system in vehicular communications
CN204965523U (zh) 一种基于5.8GHz射频的ETC数据读取装置
CN207571514U (zh) 一种基于电子标签的冷链物流运输监控装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20190712

WW01 Invention patent application withdrawn after publication