CN116068591A - 一种基于卫星通信的船载ais和北斗双模定位系统终端 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及船舶定位技术领域，特别涉及一种基于卫星通信的船载AIS和北斗双模定位系统终端。包括：双模定位单元：用于进行AIS通信并获取、发送定位数据；以及用于与北斗卫星进行通信，向北斗卫星发送定位请求；航行状态采集单元：用于采集船舶的航行行程、航行操作、航行气象数据并反馈到控制中心单元；控制中心单元：用于获取船舶的航行状态信息、定位信息数据，并输出指令信息、显示信息、提示信息；显示操作单元：用于供用户输入控制信息、向控制中心单元发送指令信息和获得所需要的导航信息，并用于提供显示界面以显示控制中心单元的指令信息和显示信息。本终端结合了AIS通信和北斗定位的双模定位方式，并达到更高的定位精度。
Description
技术领域
本发明涉及船舶定位技术领域，特别涉及一种基于卫星通信的船载AIS和北斗双模定位系统终端。
背景技术
近年来，随着海运输行业的发展和转型，船舶逐渐向大型化、智能化以及高速化的方向发展。对于整个航运业而言，愈加复杂的环境，包括自然环境以及各类突发人为事件，使得人们意识到与船舶建立良好的通信以及对船舶动态监控定位的重要性。
在一些无网络覆盖区域，船舶通常无法及时与调度指挥中心通信，调度中心不能及时掌握船舶当前的状态，遇到意外情况发生时无法得到及时的救援，就可能造成重大的安全事故。对于海洋上的船舶而言，如何基于现有的卫星导航系统实现船舶的定位和通信，既能实时获得高精度的定位信息，又能进行交互通信实现管理功能，成为船舶航行需要解决的问题。
发明内容
本发明提供一种基于卫星通信的船载AIS和北斗双模定位系统终端，旨在解决现有技术中存在的问题。
本发明提供一种基于卫星通信的船载AIS和北斗双模定位系统终端，包括：
双模定位单元：用于进行船和岸、船和船之间的AIS通信并获取、发送定位数据；以及用于与北斗卫星进行通信，向北斗卫星发送定位请求、将获得的定位数据打包发送至北斗卫星，再转发给地面控制中心；
航行状态采集单元：用于采集船舶的航行行程、航行操作、航行气象数据并反馈到控制中心单元；
控制中心单元：用于获取船舶的航行状态信息、定位信息数据，并输出指令信息、显示信息、提示信息；
显示操作单元：用于供用户输入控制信息、向控制中心单元发送指令信息和获得所需要的导航信息，并用于提供显示界面以显示控制中心单元的指令信息和显示信息；
所述双模定位单元、航行状态采集单元、显示操作单元分别连接到控制中心单元。
作为本发明的进一步改进，所述双模定位单元包括用于获取通信数据的AIS系统模块和接收AIS信号的AIS天线，所述AIS天线与AIS系统模块连接，所述AIS系统模块连接到控制中心单元。
作为本发明的进一步改进，所述双模定位单元包括用于获取定位数据的北斗定位模块和接收北斗定位信号的北斗天线，所述北斗天线与北斗定位模块连接，所述北斗定位模块连接到控制中心单元。
作为本发明的进一步改进，所述航行状态采集单元包括船载航行计程仪设备、船舶电罗经设备、气象仪设备。
作为本发明的进一步改进，所述显示操作单元包括：
所述导航模块，用于导航计算，存储航海地图、渔场信息、气象信息、潮汐数据，将所存储的导航信息发送给显示模块进行显示；
所述输入模块，用于供用户输入文字或代码信息，并将输入的内容通过串行数据接口传递给所述控制中心单元；
所述显示模块，用于为用户显示航海地图、当前定位信息、地面控制中心或其它船载终端的指令和告警信息，并利用输入模块提供的相应界面，显示导航和通信的状态，以及查阅待发送的预制短信和已读接收的短信。
作为本发明的进一步改进，该终端还包括警报单元，所述警报单元与控制中心单元连接，所述警报单元用于接收控制中心单元的提示信号并实时进行导航警报。
作为本发明的进一步改进，所述警报单元包括报警灯和电声警报器。
本发明的有益效果是：本终端结合了AIS通信和北斗定位的双模定位方式，实现了多方式的船舶定位，保证了定位的准确性，并通过船舶航行信息采集单元采集船舶数据，根据船舶航行状态数据，终端基于北斗定位技术可达到更高的定位精度。同时用户可以通过显示操作单元实时查看和调取定位信息，为船舶航行提供更多保障。
附图说明
图1是本发明中基于卫星通信的船载AIS和北斗双模定位系统终端的结构框图。
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，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
如图1所示，本发明的一种基于卫星通信的船载AIS和北斗双模定位系统终端包括：
双模定位单元2：用于进行船和岸、船和船之间的AIS通信并获取、发送定位数据；以及用于与北斗卫星进行通信，向北斗卫星发送定位请求、将获得的定位数据打包发送至北斗卫星，再转发给地面控制中心；
航行状态采集单元3：用于采集船舶的航行行程、航行操作、航行气象数据并反馈到控制中心单元1；
控制中心单元1：用于获取船舶的航行状态信息、定位信息数据，并输出指令信息、显示信息、提示信息；
显示操作单元4：用于供用户输入控制信息、向控制中心单元1发送指令信息和获得所需要的导航信息，并用于提供显示界面以显示控制中心单元1的指令信息和显示信息；
双模定位单元2、航行状态采集单元3、显示操作单元4分别连接到控制中心单元1。控制中心单元1会结合双模定位单元2获取到的定位信息数据，结合航行状态采集单元3获取到的船舶的实时情况，进而对船舶的航行情况做出判断，并将数据的获取结果通过显示操作单元4进行显示，若判断出异常则会通过发出提示信息供船员知晓。而船员也可以通过显示操作单元4实时调取船舶的情况数据和定位信息，从而来对船舶的运行做出及时的判断，为船舶航行提供保障。
双模定位单元2包括用于获取通信数据的AIS系统模块21和接收AIS信号的AIS天线22，AIS天线22与AIS系统模块21连接，AIS系统模块21连接到控制中心单元1。AIS天线22会实时获取地面或其他船舶的通信信号，并建立与地面或其他船舶的信号连接，AIS系统模块21可以从地面或其他船舶实时反馈获取定位信息，并将获取到的定位坐标及其他数据传输到控制中心单元1，同时AIS系统模块21也可以将船舶的定位信息通过实时反馈给地面或其他船舶，供双方相互获取航行情况。
双模定位单元2包括用于获取定位数据的北斗定位模块23和接收北斗定位信号的北斗天线24，北斗天线24与北斗定位模块23连接，北斗定位模块23连接到控制中心单元1。北斗天线24实时获取北斗卫星上的定位信号，通过北斗天线24建立的信号连接，使北斗定位模块23可以实时与北斗卫星建立通信，北斗定位模块23将获取到的定位坐标及其他数据传输到控制中心单元1，来对船舶的航行位置做出及时判断。同时控制中心单元1也可以将船舶的定位信息通过北斗定位模块23传输到北斗卫星上，进而转发到地面控制中心，供地面人员实时掌握船舶的航行情况。
航行状态采集单元3包括船载航行计程仪设备31、船舶电罗经设备32、气象仪设备33。通过这些设备实时获取船舶的航行行程、航行操作、航行气象数据。
显示操作单元4包括：
导航模块41，用于导航计算，存储航海地图、渔场信息、气象信息、潮汐数据，将所存储的导航信息发送给显示模块进行显示；
输入模块42，用于供用户输入文字或代码信息，并将输入的内容通过串行数据接口传递给所述控制中心单元1；
显示模块43，用于为用户显示航海地图、当前定位信息、地面控制中心或其它船载终端的指令和告警信息，并利用输入模块提供的相应界面，显示导航和通信的状态，以及查阅待发送的预制短信和已读接收的短信。
显示操作单元4在为用户实现导航功能时，首先需要在导航模块存储有航海地图数据，在设备上预先存储其航海地图，并可以利用双模定位单元2经北斗卫星，由地面控制中心定期或根据用户请求更新其数据。在用户需要导航时显示出航海地图，同时将用户当前的定位信息也显示在航海地图上，其定位信息包括时间、经纬度、高度、航向、航速等信息。
基于卫星通信的船载AIS和北斗双模定位系统终端还包括警报单元5，警报单元5与控制中心单元1连接，警报单元5用于接收控制中心单元1的提示信号并实时进行导航警报。警报单元5包括报警灯和电声警报器。控制中心单元1从AIS系统模块21和北斗定位模块23获取船舶的定位信息，在结合船舶上采集器收集到的信息进行数据对比，对比后若出现船舶航行与定位信息有偏差，会输出提示指令到警报单元5，通过报警灯和电声警报器的方式提醒船员控制船舶回归正常的航行路线和定位位置上，通过警报单元5及时提醒船员的方式来保证船舶的航行安全。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于卫星通信的船载AIS和北斗双模定位系统终端，其特征在于，包括：
双模定位单元：用于进行船和岸、船和船之间的AIS通信并获取、发送定位数据；以及用于与北斗卫星进行通信，向北斗卫星发送定位请求、将获得的定位数据打包发送至北斗卫星，再转发给地面控制中心；
航行状态采集单元：用于采集船舶的航行行程、航行操作、航行气象数据并反馈到控制中心单元；
控制中心单元：用于获取船舶的航行状态信息、定位信息数据，并输出指令信息、显示信息、提示信息；
显示操作单元：用于供用户输入控制信息、向控制中心单元发送指令信息和获得所需要的导航信息，并用于提供显示界面以显示控制中心单元的指令信息和显示信息；
所述双模定位单元、航行状态采集单元、显示操作单元分别连接到控制中心单元。
2.根据权利要求1所述基于卫星通信的船载AIS和北斗双模定位系统终端，其特征在于，所述双模定位单元包括用于获取通信数据的AIS系统模块和接收AIS信号的AIS天线，所述AIS天线与AIS系统模块连接，所述AIS系统模块连接到控制中心单元。
3.根据权利要求1所述基于卫星通信的船载AIS和北斗双模定位系统终端，其特征在于，所述双模定位单元包括用于获取定位数据的北斗定位模块和接收北斗定位信号的北斗天线，所述北斗天线与北斗定位模块连接，所述北斗定位模块连接到控制中心单元。
4.根据权利要求1所述基于卫星通信的船载AIS和北斗双模定位系统终端，其特征在于，所述航行状态采集单元包括船载航行计程仪设备、船舶电罗经设备、气象仪设备。
5.根据权利要求1所述基于卫星通信的船载AIS和北斗双模定位系统终端，其特征在于，所述显示操作单元包括：
所述导航模块，用于导航计算，存储航海地图、渔场信息、气象信息、潮汐数据，将所存储的导航信息发送给显示模块进行显示；
所述输入模块，用于供用户输入文字或代码信息，并将输入的内容通过串行数据接口传递给所述控制中心单元；
所述显示模块，用于为用户显示航海地图、当前定位信息、地面控制中心或其它船载终端的指令和告警信息，并利用输入模块提供的相应界面，显示导航和通信的状态，以及查阅待发送的预制短信和已读接收的短信。
6.根据权利要求1所述基于卫星通信的船载AIS和北斗双模定位系统终端，其特征在于，还包括警报单元，所述警报单元与控制中心单元连接，所述警报单元用于接收控制中心单元的提示信号并实时进行导航警报。
7.根据权利要求6所述基于卫星通信的船载AIS和北斗双模定位系统终端，其特征在于，所述警报单元包括报警灯和电声警报器。
Priority Applications (1)
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| CN202211580049.XA CN116068591A (zh) | 2022-12-09 | 2022-12-09 | 一种基于卫星通信的船载ais和北斗双模定位系统终端 |
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| CN202211580049.XA Pending CN116068591A (zh) | 2022-12-09 | 2022-12-09 | 一种基于卫星通信的船载ais和北斗双模定位系统终端 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN116068591A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117031516A (zh) * | 2023-07-28 | 2023-11-10 | 广州航海学院 | 融合定位监控系统、方法、计算机设备及存储介质 |
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2022
- 2022-12-09 CN CN202211580049.XA patent/CN116068591A/zh active Pending
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