CN204631610U - 一种船舶导航信息实时发送装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种船舶导航信息实时发送装置，该装置设于19英寸机柜中，其包括有数字机箱和模拟机箱，数字机箱设于19英寸机柜内的顶部，模拟机箱设于数字机箱的下部；数字机箱内设有第一主机、第二主机和高速通讯切换板，第一主机和第二主机分别通信连接高速通讯切换板，该高速通讯切换板连接双冗余以太网，第一主机连接电罗经与姿态测量设备，第二主机连接计程仪、测深仪、GPS和气象仪；模拟机箱内设有数字-自整角机转换器，数字-自整角机转换器通过CAN网连接第一主机。本实用新型装置集成了船舶导航系统各设备信息，统一分类发送至以太网与模拟接口上，通过一体化、模块化设计以具备适用性广、可靠性强、性价比高和调试维修方便的优点。

Description

一种船舶导航信息实时发送装置

技术领域

本实用新型涉及船舶设备，特别涉及到一种船舶上导航信息的实时发送装置，用于船舶上导航信息的集成和转发。

背景技术

目前船舶上用到的导航设备很多，包括了导航雷达、气象仪、GPS、计程仪、测深仪等设备。其中，测深仪提供海深信息，计程仪提供速度信息，GPS提供位置与航迹信息，气象仪提供气象信息，导航雷达提供雷达信息。由于这些设备有着不同的输出接口，并采用不同的语句格式，设备与设备之间相互独立。除此之外，还有电罗经和姿态测量设备分别提供航向信息和航姿信息。当其他设备需要导航信息时，需要同时接入很多接口，不利于设备接口的简单化与统一化。

在这种情况下，需要设计出一套设备，能够将船舶导航系统信息实时发送和传输，通过串口与以太网将不同设备的导航信息接入，并实时将信息分类转发至以太网与模拟接口。这些信息通过船舶上的CAN网络进行传输，最终经过数字信号之间的转换、数字信号与模拟信号的转换传输至用户，进而利用这些信息如轴角模拟信号等进行具体任务操作。在进行模拟信号与数字信号转化时，使用到了主机如PC104，利用主机进行模拟信号和数字信号的转换，还有数字-自整角机转换器DSC进行数字信号与模拟信号的转换。

在现有技术中，进行信号转换和传输的设备一般都是集成到一个标准19英寸机箱内。在19英寸机箱内放置主机PC104，用于接收导航系统数字信号，将信号转发到双冗余以太网上，同时发送CAN信号至数字-自整角机转换器（Digital to Synchro Converter ，简称DSC），而数字-自整角机转换器DSC则将接收到的CAN信号转换为轴角模拟信号发送至用户，由于可能存在多个数字-自整角机转换器DSC，连线和数据传输显得杂乱无章，容易出错。由于提供到船舶上的是一个标准19英寸机柜，而这个标准19英寸机柜内只包含了一个功能，会在船舶上占据较大的空间，再加上其他功能的标准19英寸机柜，会导致空间的浪费，不利于船舶设备集成化和简约化设计。另外，为了实现数据转化和传输中不受电磁干扰，往往会对19英寸机柜进行镀膜等特殊处理，也会造成成本增加。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种新的船舶导航信息实时发送装置。本实用新型的船舶导航信息实时发送装置要能够集成船舶导航系统各设备的信息，统一分类发送至以太网与模拟接口上，进行一体化、模块化设计，使其具备适用性广、可靠性强、性价比高和调试维修方便的优点。

为了达到上述发明目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种船舶导航信息实时发送装置，该装置设于19英寸机柜中，其特征在于，该装置包括有一个数字机箱和第一模拟机箱，所述数字机箱设置于19英寸机柜内的顶部，第一模拟机箱设置于19英寸机柜内数字机箱的下部；所述的数字机箱内设有第一主机、第二主机和高速通讯切换板，第一主机和第二主机分别通信连接所述的高速通讯切换板，该高速通讯切换板连接双冗余以太网，所述的第一主机连接电罗经与姿态测量设备以接收航向与姿态信息，所述的第二主机连接计程仪、测深仪、GPS和气象仪；所述的第一模拟机箱内设有多组数字-自整角机转换器，多组数字-自整角机转换器通过CAN网连接第一主机以接收航向、横摇和纵摇信号，该数字-自整角机转换器输出轴角模拟信号至用户。

在本实用新型船舶导航信息实时发送装置中，所述第一模拟机箱中设有三组数字-自整角机转换器，每组数字-自整角机转换器包括有两个并排设立的数字-自整角机转换器。

在本实用新型船舶导航信息实时发送装置中，所述第一主机上设有CAN接口，其中接有三路CAN网络分别连接CAN接口分别输出三路角度CAN信号至所述的第一模拟机箱。

在本实用新型船舶导航信息实时发送装置中，三路角度CAN信号分别为航向信号、纵摇信号和横摇信号，三路角度CAN信号分别连接一组数字-自整角机转换器，该组中的两个数字-自整角机转换器并联以接收相同的角度CAN信号。

在本实用新型船舶导航信息实时发送装置中，在19英寸机柜中还设有第N模拟机箱，该第N模拟机箱与第一模拟机箱并联接至所述的数字机箱上，N≥2且为自然数。

在本实用新型船舶导航信息实时发送装置中，所述数字机箱和模拟机箱均为6U大小的19英寸机箱，多个所述的第N模拟机箱依次上下排列地置于19英寸机柜中的第一模拟机箱的下部。

基于上述技术方案，本实用新型的船舶导航信息实时发送装置与现有技术相比具有如下优点：

1．本实用新型的船舶导航信息实时发送装置设计了两个6U大小的19英寸机箱，分为数字机箱和模拟机箱，通过数字机箱与模拟机箱的连接处理，完成原有机柜内的所有功能，进而简化了整体结构，使其可能放置到船舶上现有技术的19英寸机柜中，在该19英寸机柜中还可以放置其他功能模块，这种模块化设计提高了船舶的集成化程度。

2.本实用新型的船舶导航信息实时发送装置通过串口与以太网将不同设备的导航信息接收进来，并实时将信息分类转发至以太网与模拟接口，解决了导航信息发送的统一性与实时性。

3.本实用新型的船舶导航信息实时发送装置在进行整体电磁防护设计时只需要对数字机箱和模拟机箱进行操作，而且便于连接到双冗余网络和以太网上，大大提高了安装使用的便利性，并且适用性广、可靠性高、维修方便。

附图说明

图1是本实用新型船舶导航信息实时发送装置的连接原理示意图。

图2是本实用新型船舶导航信息实时发送装置中数字机箱的结构示意图。

图3是本实用新型船舶导航信息实时发送装置中模拟机箱的结构示意图。

具体实施方式

下面我们结合附图和具体的实施例来对本实用新型的船舶导航信息实时发送装置做进一步的详细阐述，以求更为清楚明了地理解其结构组成和工作方式，但不能以此来限制本实用新型的保护范围。

请看图1，图1是本实用新型船舶导航信息实时发送装置的连接原理示意图。本实用新型船舶导航信息实时发送装置设于船舶上的19英寸机柜中，作为19英寸机柜的一个功能模块，还可以与19英寸机柜中的其他功能模块并列设置。具体来说，本实用新型装置包括有一个数字机箱1和一个第一模拟机箱2，所述数字机箱1设置于19英寸机柜内的顶部，第一模拟机箱2设置于19英寸机柜内数字机箱的下部。

上述数字机箱1主要功能为接收导航系统数字信号通过串口接入到以太网上，将信号转发到双冗余以太网上，同时发送三路角度CAN信号至模拟机箱。具体结构如图2所示，在所述的数字机箱1内设有第一主机A、第二主机B和高速通讯切换板C，第一主机A和第二主机B分别通信连接所述的高速通讯切换板C，该高速通讯切换板C连接双冗余以太网，所述的第一主机A连接电罗经与姿态测量设备以接收航向与姿态信息，所述的第二主机B连接计程仪、测深仪、GPS和气象仪，对应地接收速度、海深、位置、航迹以及气象信息。

上述的第一模拟机箱2内设有多组数字-自整角机转换器（简称DSC）21，多组数字-自整角机转换器21通过CAN网连接第一主机A以接收航向、横摇和纵摇信号，该数字-自整角机转换器DSC输出轴角模拟信号至用户。该第一模拟机箱2接收三路角度CAN信号，将其转换为轴角模拟信号发送至用户，其结构如图3所示。

在一个实施案例中，所述第一模拟机箱2中设有三组数字-自整角机转换器21，每组数字-自整角机转换器包括有两个并排设立的数字-自整角机转换器21。所述第一主机A上设有CAN接口，其中接有三路CAN网络分别连接CAN接口分别输出三路角度CAN信号至所述的第一模拟机箱2。三路角度CAN信号分别为航向信号、纵摇信号和横摇信号，三路角度CAN信号分别连接一组数字-自整角机转换器，该组中的两个数字-自整角机转换器并联以接收相同的角度CAN信号。

上述第一主机A主要通过RS422接口来接收姿态发送设备与电罗经的角度与角速度信号，通过三路高速CAN网向数字-自整角机转换器DSC发送接收到的姿态测量设备所发送的角度信号，并通过串口向高速通讯切换板C发送角度与角速度信号。第一主机A还通过RS422接口接收第二主机B所接收到的各类信息，汇总后通过CAN 网发送出去。第二主机B通过RS422接口接收计程仪、测深仪、GPS、气象仪的信息，将这些信息发送至高速通讯切换板C后再转发至所述的第一主机A 。而高速通讯切换板C则通过串口接收第一主机A和第二主机B的信息并发送至双冗余网络。

作为一个应用扩展，在19英寸机柜中还设有第N模拟机箱，该第N模拟机箱与第一模拟机箱并联接至所述的数字机箱上，N≥2且为自然数。所述数字机箱和模拟机箱均为6U大小的19英寸机箱，多个所述的第N模拟机箱依次上下排列地置于19英寸机柜中的第一模拟机箱的下部。正是通过两个或多个6U大小的19英寸机箱，分为数字机箱和模拟机箱，通过数字机箱与模拟机箱的连接处理，完成原有19英寸机柜内的所有功能。在不改变功能和内部软件处理方式的基础上简化了整体结构，使其可能放置到船舶上现有的19英寸机柜中，并且在该19英寸机柜中还可以放置其他功能模块，这种模块化设计提高了船舶的集成化程度。

毫无疑问，本实用新型的船舶导航信息实时发送装置除了上述结构组成以外，还包括其他类似的结构组成形式和工作状态。总而言之，本实用新型船舶导航信息实时发送装置的保护范围还包括其他对于本领域技术人员来讲显而易见的变换和替代。

Claims (6)

1.一种船舶导航信息实时发送装置，该装置设于19英寸机柜中，其特征在于，该装置包括有一个数字机箱和第一模拟机箱，所述数字机箱设置于19英寸机柜内的顶部，第一模拟机箱设置于19英寸机柜内数字机箱的下部；所述的数字机箱内设有第一主机、第二主机和高速通讯切换板，第一主机和第二主机分别通信连接所述的高速通讯切换板，该高速通讯切换板连接双冗余以太网，所述的第一主机连接电罗经与姿态测量设备，所述的第二主机连接计程仪、测深仪、GPS和气象仪；所述的第一模拟机箱内设有多组数字-自整角机转换器，多组数字-自整角机转换器通过CAN网连接所述的第一主机以接收航向、横摇和纵摇信号，该数字-自整角机转换器输出轴角模拟信号至用户。

2.根据权利要求1所述的一种船舶导航信息实时发送装置，其特征在于，所述第一模拟机箱中设有三组数字-自整角机转换器，每组数字-自整角机转换器包括有两个并排设立的数字-自整角机转换器。

3.根据权利要求2所述的一种船舶导航信息实时发送装置，其特征在于，所述第一主机上设有CAN接口，其中接有三路CAN网络分别连接CAN接口分别输出三路角度CAN信号至所述的第一模拟机箱。

4.根据权利要求3所述的一种船舶导航信息实时发送装置，其特征在于，三路角度CAN信号分别为航向信号、纵摇信号和横摇信号，三路角度CAN信号分别连接一组数字-自整角机转换器，该组中的两个数字-自整角机转换器并联以接收相同的角度CAN信号。

5.根据权利要求1所述的一种船舶导航信息实时发送装置，其特征在于，在19英寸机柜中还设有第N模拟机箱，该第N模拟机箱与第一模拟机箱并联接至所述的数字机箱上，N≥2且为自然数。

6.根据权利要求5所述的一种船舶导航信息实时发送装置，其特征在于，多个所述的第N模拟机箱依次上下排列地置于19英寸机柜中的第一模拟机箱的下部。