CN1919688A - 海上救生定位装置 - Google Patents

Abstract

一种基于GPS/CDMA技术的海上救生定位装置，由微处理器系统、GPS模块、CDMA模块、电源自启动电路和防水封装组成。该装置固定于救生衣的肩部，当装置与船员一起落入水中时，GPS/CDMA天线有效辐射面基本保持垂直向上，可有效接收GPS卫星信息和与救护中心建立通信联系；电源自启动电路保证落水船员无法自主启动电源的情况下自动接通装置的电源并启动装置工作；微处理器系统采集GPS定位信息和装置的状态信息通过CDMA模块传回救护中心，该装置一旦接收救护中心的反馈信息，将以声、光形式通知落水者，从而达到救生定位的目的。该装置还可以作为海难事故辅助报警装置。

Description

海上救生定位装置

技术领域

本发明涉及海上救生的定位装置，属于航海安全保障领域，具体说是集成了GPS、CDMA、传感器和低功耗设计等技术的海上救生定位装置，该装置特别适合搜救中心对海上落水人员的落水地点或漂移位置进行定位。

背景技术

随着国际国内航运事业的飞速发展，海难事故发生概率也在不断增加。海难事故多数为突发事件，受风向、海流、海潮等自然因素的影响，落水人员通常呈无序分布并迅速扩散，每小时可以漂移数海里甚至十几海里；落水人员在海上往往只露出头部，最多只露出身体三分之一，即使气象条件较好，靠肉眼观察也只能搜寻600～700m，夜间能见度差，搜寻更为困难。据统计，全世界每年约有10万人在海难事故中丧生。为了提高海上救生的效能，世界相关国家均建立完整的海难救助体制。我国也已成立中国海上搜救中心及相关各省的搜救中心、分中心，承担海上搜救的组织、指挥、预警、培训等职能。通常，在最短时间内确定落水人员的准确位置，是提高获救者成活率的重要因素。因此，如何在海难发生时，在最短时间内定位到落水人员，并把定位信息提供给救援人员，直接关系到无数个家庭的幸福，甚至影响我国的国际形象和国家海上安全环境。

尽管全球卫星定位和全球移动通信技术于上世纪80年代就开始民用化，但该技术用于落水人员的落水地点或漂移位置的定位一直未能推广，其主要原因是海上救生定位装置长期处于闲置状态，事故一旦发生，能够及时自动启用，并保证启用后连续正常工作2小时以上，因此，低功耗设计和自启动问题，是该装置得到推广和普及所面临的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于为海上搜救中心提供一种迅速获取落水人员准确位置(经纬度)信息的装置。该装置能够在船员落水后，自动启动装置工作，将落水人员的准确位置(经纬度)信息通过短信的方式传给救助中心，并保证连续工作2小时以上，以便救助中心以最快的速度开展搜救工作。同时，救助中心确认收到求救信息后，将自动回传确认信息并以声音和LED显示形式告知求救者。

为实现本发明的目的而采用的技术方案和措施如下。

基于GPS/CDMA技术的海上救生定位装置主要由GPS接收机、微处理器系统、CDMA通信模块、自启动控制微处理器、水浸传感器、音频放大器、场效应管、蜂鸣器和晶体，以及相关的稳压集成电路，经过防水封装组成。其中微处理器系统分别与GPS接收机、晶体、CDMA通信模块、放大器相连，电源供电控制电路分别对GPS接收机、微处理器系统、CDMA通信模块供电。GPS接收机、CDMA通信模块分别带有天线。微处理器内部一个物理内存字节记录海难事故报警信息，由微处理器将其与定位信息和时间信息一起打包传回搜救中心，作为海难事故的辅助报警信息。

本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是本发明的结构框图。

图2是本发明的一个应用实例电路图。

图3是本发明应用实例的电源电路图。

图1中，1.GPS接收机，2.微处理器系统，3.CDMA通信模块，4.电源供电控制电路。GPS接收机1与微处理器系统2相连，微处理器系统2与CDMA通信模块3相连，电源供电控制电路4分别与GPS接收机1、微处理器系统2、CDMA通信模块3相连。AN1为GPS接收机的天线，AN2为CDMA通信模块的天线。

图2中，微处理器(PIC24FJGA006)U1(39脚)、(40脚)分别与晶体Y101的一端相连，微处理器U1(44脚)(33脚)、(34脚)、、(43脚)、(40脚)分别与CDMA通信模块U3(2脚)、(54脚)、(55脚)、(56脚)、(57脚)相连，微处理器U1(31脚)(32脚)分别与GPS模块U2(5脚)、(6脚)相连，微处理器U1(47脚)与音频放大器U5的输入端相连，音频放大器U5的输出端与蜂鸣器的输入端相连，蜂鸣器的另一输入端接地，CDMA通信模块U3(49脚)、(50脚)、(551脚)、(52脚)分别与UIM模块U4(2脚)、(5脚)、(6脚)相连。

图3中，场效应管Q1漏极分别与电池正极和自启动电路中微处理器(PIC10F206)U2(2脚)相连，Q1栅极与电阻R1的一端相连，R1的另一端与U2(3脚)相连，U2的(4脚)与水浸传感器U3(2脚)相连，Q1源极分别与电容C1的正极、二极管D1的阳极和VCC电源输出端相连，二极管D1的阴极分别与电容C2的正极、C3的一端和稳压集成电路U1(2脚)相连，U1的(3脚)分别与电容C4的一端、C5的正极和CDMA_VDD电源输出端相连。

该装置安装于救生衣的夹层中，两个天线固定于救生衣的肩部，当装置与人员一起落入水中时，·GPS/CDMA天线有效辐射面基本保持垂直向上，可有效接收GPS卫星信息和与救护中心建立通信联系。自启动控制电路保证落水船员无法自主启动电源的情况下，自动启动装置工作。装置工作后，微处理器系统采集GPS定位信息和装置的状态信息，然后通过CDMA模块传回搜救中心，使海上搜救中心迅速获取落水人员的准确位置(经纬度)信息，并以最快的速度组织施救。该装置一旦接收到救护中心的反馈信息，将以声、光形式通知落水者，以稳定落水者的情绪，增强其求生欲望，提高救护的成活率。

Claims (4)

1、一种海上救生定位装置，其特征是该装置主要由GPS接收机、微处理器系统、CDMA通信模块、自启动控制微处理器、水浸传感器、音频放大器、场效应管、蜂鸣器和晶体，以及相关的稳压集成电路，经过防水封装组成，其中微处理器系统分别与GPS接收机、晶体、CDMA通信模块相连，电源供电控制电路分别对GPS接收机、微处理器系统、CDMA通信模块供电。

2、按照权利要求1所述的海上救生定位装置，其特征是自启动电路中微处理器的输入端与水浸传感器连接，输出端与场效应管栅极连接。

3、按照权利要求1所述的海上救生定位装置，其特征是微处理器的串口分别与GPS模块和CDMA通信模块的数据通信口连接。

4、按照权利要求1所述的海上救生定位装置，其特征是微处理器内部一个物理内存字节记录海难事故报警信息，由微处理器将其与定位信息和时间信息一起打包传回搜救中心，作为海难事故的辅助报警信息。

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