CN207318723U - 手持式海洋信标接收机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种手持式海洋信标接收机。本实用新型中的锂电池与电源开关电源连接，电源开关与电压变换模块电源连接；电压变换模块分别与低功耗处理器模块、GPS/北斗定位模块、铱卫星通信模块、液晶屏、TF卡存储、控制按键、无线WiFi模块电源连接；电源开关与电量检测模块信号连接，电量检测模块信号与低功耗处理器模块信号连接；低功耗处理器模块分别与GPS/北斗定位模块、铱卫星通信模块、液晶屏、TF卡存储、控制按键、无线WiFi模块信号连接。本实用新型可获取信标机的位置数据和传感器数据，还可以通过GPS卫星和北斗卫星获取自身的位置数据，直观显示用户与信标机的位置关系。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于海洋信标数据传输系统，具体指一种利用便携手持方式实现海洋信标位置数据和传感器数据接收的信标接收机。
背景技术
目前，辅助潜标、浮标、水下工作站等海洋环境观测系统顺利回收的海洋信标机主要采用GPS经纬度定位和铱卫星通信方式实现。当海洋环境观测设备浮出水面后，海洋信标机启动工作，获得当前的经纬度位置信息，然后将其通过铱卫星发送到互联网邮件服务器，用户可以根据邮件附件方式获取GPS位置数据，进而获取精确的海洋信标机位置数据。这种方法实现成本较高，但该方法定位精度高，覆盖范围大，可以适用于各种海洋环境，因此有望成为将来应用最为广泛的技术手段。但是该技术方案存在一个很大的缺陷，由于漂浮在海面上的船上用户一般不方便接入互联网，因此无法实时地查阅邮件服务器获取位置信息。
目前一般都是采用岸基用户登入互联网查询邮件服务器，然后获取海洋信标机的位置数据，接着通过卫星电话的方式告知船载人员海洋环境观测设备的位置数据，从而指导船载人员进行搜寻工作。由于湍急海流的影响，海洋环境观测系统往往已经漂浮到另一个地点，因此船载人员获取的数据往往并不是实时准确的海洋信标机位置数据，严重影响了海洋环境观测设备的顺利回收。而且卫星电话通信质量不稳定，价格较为昂贵，广泛使用存在很大困难。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种手持式海洋信标接收机，它可以实时接收到海洋信标机的位置数据和传感器数据，与PC可通过无线WiFi方式进行数据交互，可广泛应用于深海设备的搜寻及数据接收。
本实用新型主要由低功耗处理器模块、GPS/北斗定位模块、铱卫星通信模块、液晶屏、TF卡存储、控制按键、无线WiFi模块、锂电池、电源开关、电压变换模块、电量检测模块等组成。锂电池与电源开关电源连接，电源开关与电压变换模块电源连接；电压变换模块分别与低功耗处理器模块、GPS/北斗定位模块、铱卫星通信模块、液晶屏、TF卡存储、控制按键、无线WiFi模块电源连接；电源开关与电量检测模块信号连接，电量检测模块信号与低功耗处理器模块信号连接；低功耗处理器模块与GPS/北斗定位模块、铱卫星通信模块、液晶屏、TF卡存储、控制按键、无线WiFi模块分别信号连接。
所述的GPS/北斗定位模块采用和芯星通的UM220 III-N芯片为核心的北斗+GPS双系统导航定位模块；所述的铱卫星通信模块采用铱星模块Iridium 9603A铱星模块；所述的液晶屏采用黄绿色背光的12864C显示屏，自带中文字库，主要用于显示接收到的海洋信标机位置数据和传感器数据、接收机的位置数据及当前的各种工作状态；所述的TF卡存储最大支持32GB；所述的控制按键为简易的三键模式：循环翻页键、GPS切换键和WiFi切换键；所述的无线WiFi模块采用有人公司的以CC3200芯片为核心的串口WIFI模块USR-C321模块；所述的锂电池采用3.7V聚合物锂电池，容量为3000mAh；所述的电源开关为普通拨码开关，用于系统电源的通断切换；所述的电压变换模块将3.7V降压为3.3V同时升压为5V给不同模块使用；所述的电量检测模块通过检测电池电压方式计算出电池容量。
与背景技术相比，本实用新型的有益效果是：提供了一种便捷方式的海洋信标系统接收机，配合海洋信标机一起使用获取信标机的位置数据和传感器数据，还可以通过GPS卫星和北斗卫星获取自身的位置数据，直观显示用户与信标机的位置关系，只有三个按键，操作简单，解决了船上无法通过网络接收信标数据的难题。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构示意图。
图2是本实用新型的外观结构图。
图3是本实用新型的应用示意图。
具体实施方式
本实用新型涉及的手持式海洋信标接收机能够以点到点铱星数据通信方式接收海洋信标机的位置数据和传感器数据，并能进行本地存储和液晶显示，还可以通过GPS卫星和北斗卫星获取自身的位置数据，直观显示用户与信标机的位置关系，最终信标接收机还可以通过无线WiFi方式将数据导出到电脑。
如图1所示，本实用新型涉及的手持式海洋信标接收机包含低功耗处理器模块4、GPS/北斗定位模块2、铱卫星通信模块3、液晶屏1、TF卡存储5、控制按键6、无线WiFi模块7、锂电池10、电源开关9、电压变换模块8、电量检测模块等模块11。锂电池与电源开关电源连接，电源开关与电压变换模块电源连接。锂电池采用3.7V聚合物锂电池，容量为3000mAh，可以满足系统持续3-4小时工作。电源开关为普通的拨码开关，拨到“OFF”端，系统断电，拨到“ON”端，系统上电。电压变换模块分别与低功耗处理器模块、GPS/北斗定位模块、铱卫星通信模块、液晶屏、TF卡存储、控制按键、无线WiFi模块电源连接。电压变换模块将3.7V降压为3.3V同时升压为5V给不同模块使用，其中低功耗处理器模块、GPS/北斗定位模块、TF卡存储、控制按键、无线WiFi模块需要3.3V供电，铱卫星通信模块和液晶屏需要5V供电。电源开关与电量检测模块信号连接，当电源开关拨到“ON”端，电量检测模块才上电。电量检测模块通过一个分压电阻获取电池电压从而根据电池容量模型计算出电池容量，与低功耗处理器模块的模拟数字转换接口连接。低功耗处理器模块与GPS/北斗定位模块、铱卫星通信模块、液晶屏、TF卡存储、控制按键、无线WiFi模块分别信号连接。GPS/北斗定位模块采用和芯星通的UM220 III-N芯片为核心的北斗+GPS双系统导航定位模块，连接低功耗处理器模块的UART1接口，采用内置陶瓷天线。铱卫星通信模块采用铱星模块Iridium 9603A铱星模块，连接低功耗处理器模块的UART2接口。液晶屏采用黄绿色背光的12864C显示屏，自带中文字库，与低功耗处理器模块并口连接。控制按键为简易的三键模式：循环翻页键、GPS切换键和WiFi切换键，与低功耗处理器模块的三个IO口连接。无线WiFi通信功能和本地定位功能可由用户通过WiFi切换键和GPS切换键来设置，液晶屏会提示当前无线WiFi通信功能和本地定位功能的启动或关闭状态。无线WiFi模块采用有人公司的以CC3200芯片为核心的串口WIFI模块USR-C321模块，与低功耗处理器模块的SPI接口连接。
如图2所示，本实用新型涉及的外观结构设计为手持便携式结构，锂电池和电源开关置于最下方，中间为三个按键，再上方为液晶屏，铱星天线12置于最上端，用于增强信号质量。由于本实用新型涉及的手持式海洋信标接收机采用塑料结构，北斗+GPS双系统导航定位模块所用的内置GPS陶瓷天线，并不影响系统接收GPS卫星信号。
如图3所示，本实用新型的应用模式如下：当海洋信标机15上浮至海面发送位置数据或传感器数据时，数据通过卫星14传输到手持式海洋信标接收机13，用户在船上可以开启手持式海洋信标接收机进行数据接收，接收完数据后用户可以开启本实用新型的无线WiFi通信模式，将存储在TF卡的数据导到PC机。
本实用新型的技术指标为：
（1）支持点到点铱星数据接收，无需因特网网络支持；
（2）内置GPS+北斗定位模块，定位精度<10米；
（3）内置锂电池，持续工作时间3-4小时；
（4）内置WiFi服务端功能，用户可开启或关闭；
（5）本地定位功能可由用户开启或关闭；
（6）支持本地TF存储，最大容量可达32GB；
（7）支持电量级数显示和低电量报警。
传统海洋信标机的数据接收都是采用连接因特网获取邮件数据的方式，这种方式对于漂浮在海面上的船上用户非常不方便。本实用新型采用了点对点铱卫星通信方式，无需利用因特网就可以接收海洋信标机的位置数据和传感器数据，而且具有显示本地地理位置数据功能。除此之外，本实用新型还有大容量数据存储功能，只有三个按键，操作简单便捷，因此可广泛应用于各种海用场合。
Claims (1)
1.手持式海洋信标接收机，主要由低功耗处理器模块、GPS/北斗定位模块、铱卫星通信模块、液晶屏、TF卡存储、控制按键、无线WiFi模块、锂电池、电源开关、电压变换模块、电量检测模块组成，其特征在于：锂电池与电源开关电源连接，电源开关与电压变换模块电源连接；电压变换模块分别与低功耗处理器模块、GPS/北斗定位模块、铱卫星通信模块、液晶屏、TF卡存储、控制按键、无线WiFi模块电源连接；电源开关与电量检测模块信号连接，电量检测模块信号与低功耗处理器模块信号连接；低功耗处理器模块分别与GPS/北斗定位模块、铱卫星通信模块、液晶屏、TF卡存储、控制按键、无线WiFi模块信号连接；
所述的GPS/北斗定位模块采用和芯星通的UM220 III-N芯片为核心的北斗+GPS双系统导航定位模块；所述的铱卫星通信模块采用铱星模块Iridium 9603A铱星模块；所述的液晶屏采用黄绿色背光的12864C显示屏，自带中文字库，主要用于显示接收到的海洋信标机位置数据和传感器数据、接收机的位置数据及当前的各种工作状态；所述的TF卡存储最大支持32GB；所述的控制按键为简易的三键模式：循环翻页键、GPS切换键和WiFi切换键；所述的无线WiFi模块采用有人公司的以CC3200芯片为核心的串口WIFI模块USR-C321模块；所述的锂电池采用3.7V聚合物锂电池，容量为3000mAh；所述的电源开关为拨码开关，用于系统电源的通断切换；所述的电压变换模块将3.7V降压为3.3V同时升压为5V给不同模块使用；所述的电量检测模块通过检测电池电压方式计算出电池容量。
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| CN110426715A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-11-08 | 南方科技大学 | 一种海洋仪器回收指示装置及控制方法 |
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