CN208156476U - 双控模式船舶报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双控模式船舶报警系统，包括控制器，控制器连接有北斗定位通信模块，控制器的信号输入端连接有录音设备；还包括为各个模块提供电源的内置电池，内置电池连接有电压检测电路，电压检测电路的信号输出端与控制器的启动触发端连接，控制器的启动触发端还连接有报警启动按钮；还包括与各个模块电源端连接的电源接口，电源接口与船舶供电电源直接连接；控制器与地面监控中心通信连接；通过录音设备实现远程监听功能，将船舶遇险后船上的任何声音信息通过录音设备和控制器发送到地面监控中心并保存；当电压检测电路检测到内置电池工作时，开启控制器工作，或者按下报警启动按钮后，开启控制器工作。

Description

双控模式船舶报警系统

技术领域

本实用新型涉及船舶安全技术领域，尤其涉及一种基于DBS的船舶报警系统。

背景技术

北斗卫星系统是世界四大卫星系统之一，由我国自主研制，特别适合中国及亚太地区使用。而短报文通信是北斗卫星系统所独有的功能，包括美国GPS在内都只能实现定位，但却没有实现通信功能，一旦出现紧急情况，特别是信号中断的情况下，只能知道自己在哪儿，却不能把位置信息向外界发送求救。

北斗卫星导航系统除了可以为各种军用飞机、车辆和军舰提供定位服务外，其特有的短报文功能，不论是军事价值还是民用价值都备受业界肯定。

北斗卫星系统在军用和国家救援方面已经展示了卓越的成果，包括汶川地震、雅安地震等，在通信中断的情况下，北斗卫星系统为快速救援提供了巨大的助力。

在船舶航行过程中，传统的自动报警设备，在遇到紧急情况自动报警求救时，有可能因为所处环境的原因，导致信号发射不出去，外界人员不能及时地救援出事船舶，从而危害船上人员的人身安全，并且传统的自动报警设备在断电时，不能够继续工作，存在一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够准确及时地报警的双控模式船舶报警系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：双控模式船舶报警系统，包括控制器，所述控制器连接有北斗定位通信模块，所述北斗定位通信模块通过天线与北斗卫星系统通信连接，所述控制器的信号输入端连接有录音设备；

还包括为各个模块提供电源的内置电池，所述内置电池连接有电压检测电路，所述电压检测电路的信号输出端与所述控制器的启动触发端连接，所述控制器的启动触发端还连接有报警启动按钮；

还包括与各个模块电源端连接的电源接口，所述电源接口与船舶供电电源直接连接；

所述控制器与地面监控中心通信连接。

作为一种优选的技术方案，所述控制器包括STC单片机。

作为一种优选的技术方案，所述北斗定位通信模块包括以U-Blox M8为核心的BDS接收机。

作为一种优选的技术方案，所述录音设备包括设置在船舶上的多个麦克风。

作为一种优选的技术方案，所述控制器还连接有用于实时显示报警信息和定位信息的液晶显示器。

作为一种优选的技术方案，所述内置电池为锂电池。

由于采用了上述技术方案，双控模式船舶报警系统，包括控制器，所述控制器连接有北斗定位通信模块，所述北斗定位通信模块通过天线与北斗卫星系统通信连接，所述控制器的信号输入端连接有录音设备；还包括为各个模块提供电源的内置电池，所述内置电池连接有电压检测电路，所述电压检测电路的信号输出端与所述控制器的启动触发端连接，所述控制器的启动触发端还连接有报警启动按钮；还包括与各个模块电源端连接的电源接口，所述电源接口与船舶供电电源直接连接；所述控制器与地面监控中心通信连接；利用BDS的短报文通信功能，实现船到岸的遇险报警；遇险报警信息详细，可以包含船舶名称，遇险情况等具体的报警信息内容；还可以通过录音设备实现远程监听功能，将船舶遇险后船上的任何声音信息通过录音设备和控制器发送到地面监控中心并保存；当电压检测电路检测到内置电池工作时，开启控制器工作，或者按下报警启动按钮后，开启控制器工作。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例的原理图；

图2是本实用新型实施例的电源电路原理图；

图3是本实用新型实施例的内置电池充电原理图；

图4是本实用新型实施例的主电源与备用电池切换原理图；

图5是本实用新型实施例的报警工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1所示，双控模式船舶报警系统，包括控制器，所述控制器连接有北斗定位通信模块，所述北斗定位通信模块通过天线与北斗卫星系统通信连接，所述控制器的信号输入端连接有录音设备；

还包括为各个模块提供电源的内置电池，所述内置电池连接有电压检测电路，所述电压检测电路的信号输出端与所述控制器的启动触发端连接，所述控制器的启动触发端还连接有报警启动按钮；

还包括与各个模块电源端连接的电源接口，所述电源接口与船舶供电电源直接连接；船舶供电电源为主电源，内置电池为备用电池。

所述控制器与地面监控中心通信连接。

所述控制器包括STC单片机。所述北斗定位通信模块包括以U-Blox M8为核心的BDS接收机。所述录音设备包括设置在船舶上的多个麦克风。所述控制器还连接有用于实时显示报警信息和定位信息的液晶显示器。所述内置电池为锂电池。

该报警系统的硬件部分，主要包括以下组成部分：(1)信号接收：BDS接收机主要以u-Blox M8为核心；(2)数据处理电路：以STC12C5A32S2单片机作为微处理器，控制BDS系统的信号；(3)显示模块：以12864LCD液晶显示作为显示部分；(4)其他部分：外围电路、电源电路、程序写入单片机电路等；(5)数据处理器系统：本论文是以STC单片机，作为数据处理器，控制读取定位系统信号和传输数据。利用单片机RXD串口接收U-Blox M8模块输出的GNRMC语句数据，并将收到的数据在分析处理后，通过并口发送到显示器显示。(6)外围电路：是电源电路，由U-Blox M8接收模块及其辅助电路、液晶显示模块等的电源电路组成。U-Blox M8接收模块主要由信号通道、变频器、中央处理器和存储器、输入输出接口构成。接收天线获取的卫星信号以及天线对其范围内的卫星的跟踪、锁定和测量。

报警终端正常情况下是船舶主电源系统供电，同时给内置电池充电。如图2所示，船载主电源输出的电压是220V，所以需要变压器和稳压器，对电源进行变压，输出变压为12或者24V的稳压电源。

为了保证报警终端在船舶断电后也能正常工作，内置了备用电池，正常情况下，船舶主电源在给设备供电的同时也给内置电池充电。船舶断电时，由备用电池供电。由于锂电池的容量大，并且可以工作在-21---+50℃的温度范围里，所以内置电池选用锂电池。锂电池在工作过程中，电压会减小，为了使锂电池2.4V电压转换成12V稳定电压，对设备供电，如图3所示。

在电源与备用电池的自动转换中，采用DCDC升压器XC9128系列来完成。切换原理如图4所示。

XC9128系列有同步整流内置开关管，还有一个“AEN”端口，可以实现主电源与备用电池供电的自动转换。

当使用船舶电源供电时，AEN引脚为高电平，这时DCDC XC9128内部联通MOS开关管断开，芯片不升压。当外部电源发生故障，AEN会检测到电平变化信号，此时AEN段为低电平，DCDC XC9128芯片立即升压，以及时向设备供电。

工作原理：可以在紧急或遇险情况下，通过人工启动报警按钮来触发报警启动信号进行报警，也可以通过自动检测模块检测出电源的非正常断电，并且触发转换由内置备用电池继续供，同时启动报警信号，实现自动报警。

具体报警流程为：如图5所示，当报警按钮被触发，报警终端可以读取BDS中的位置信息，并进行处理解析，然后把位置信息和其他状态信息按照BDS通信协议进行编码打包，封装完成的报警信息传到BDS通信模块，最后用BDS短报文格式发送到岸上监控中心，相关部门按照协议解码报警信息，获取船舶信息。

本报警系统利用BDS卫星，实现全球报警，可以手动启动和自启动功能，不带有声光报警，遇到海盗等武装袭击时，也可以使用进行报警，报警信息利用BDS卫星实现船到地面监控中心的报警。

BDS船载终端可以实现船舶多网络通信功能：支持BD网络，进行实时跟踪。

(1)求救功能：船载设备发送报警有两种发送报警方式，一个是在船载终端控制器手柄上面安装了快速发射报警的快捷键，按下快捷键5S钟，将报警求助信息发送到控制中心；第二个是在设备内部，设置了电平感应功能，通过感应电平的变化自动发送求救信息。

(2)区域限值报警：控制中心可以预先设定导航范围，一旦船舶越过线，船舶的负载设备将立即向监测中心发送警报。

(3)远程监听功能：船舶运营商在装设备时，可以安装隐藏麦克风，在船舶发射报警时，可以自动激活监听功能，将船舶的声音信息发送到监控中心。在监听的同时，监控中心会同时自动启动数字录音系统，录音文件可以存储在数据库中，可以回放。

(4)远程控制参数设置：控制中心可以通过无线连接修改船载设备的参数，如设备中心号码、跨边界区域值、功能菜单、位置信息传输时间间隔等。无线连接更改的船舶参数还包括对船载终端电话的设置，通常有三种可控状态：A)只能连接监控中心；B)只能拨打固定电话；C)拨打无限制。

(5)多中心功能：船载终端设备可以向多个监控中心(多达三个)同时发送定位状态信息。

信息服务功能：通过显示终端，将控制中心发布的航道信息、政策法规、公司通知、天气预报等信息向船舶提供。

(6)信息存储：接收到的短消息可以存储很长时间，最少40条短消息，掉电不会丢失。

(7)信息显示：LCD大液晶显示屏，接收显示控制中心的通告，如海洋天气预报、航道状况及通知等。

(8)短消息发送：通过显示屏上的操作菜单，将船舶行进过程中的固定信息向控制中心发送，并根据船舶的实际情况，发送船舶的其他信息。船载终端设备的功能菜单可以根据用户需求进行更改。

(9)呼叫功能：通过船载手柄，航行人员可以直接与控制中心语音通话，得到监控中心的指示，按照监控中心的指示处理故障、事故求援等，也可实现三方通话功能。

(10)定位上传：获取船舶位置及轨迹信息的方式有以下几种：中心自动提取、终端定期上传和船员主动上传。

本报警系统具有下述特点：(1)成本低：该系统的通信成本低，为遇险用户提供的是免费服务。(2)体积小：设备体积非常小，操作简便，有人工启动和自动启动两种模式，安装简单，也利于隐蔽安装。(3)持续性：遇险信息播发的持续性，报警终端的遇险报警状态启动后，可以连续进行遇险报警。保证遇险信息有效可靠的被相关海岸电台收到，同时不会对船舶上的GMDSS通信设备造成影响。(4)隐秘性：在GMDSS设备中，发射遇险报警信息时，设备会带有声光报警，来起到警示作用，在遇到武装袭击和海盗登船时，就显得很不安全，所以该系统终端，在遇险报警时，不会产生任何的声光报警信号，不但可以用在平时的遇险看情况，也适用于遇到武装袭击和海盗登船。

本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (6)

1.双控模式船舶报警系统，其特征在于：包括控制器，所述控制器连接有北斗定位通信模块，所述北斗定位通信模块通过天线与北斗卫星系统通信连接，所述控制器的信号输入端连接有录音设备；

还包括为各个模块提供电源的内置电池，所述内置电池连接有电压检测电路，所述电压检测电路的信号输出端与所述控制器的启动触发端连接，所述控制器的启动触发端还连接有报警启动按钮；

还包括与各个模块电源端连接的电源接口，所述电源接口与船舶供电电源直接连接；

所述控制器与地面监控中心通信连接。

2.如权利要求1所述的双控模式船舶报警系统，其特征在于：所述控制器包括STC单片机。

3.如权利要求1所述的双控模式船舶报警系统，其特征在于：所述北斗定位通信模块包括以U-Blox M8为核心的BDS接收机。

4.如权利要求1所述的双控模式船舶报警系统，其特征在于：所述录音设备包括设置在船舶上的多个麦克风。

5.如权利要求1所述的双控模式船舶报警系统，其特征在于：所述控制器还连接有用于实时显示报警信息和定位信息的液晶显示器。

6.如权利要求1至5任一权利要求所述的双控模式船舶报警系统，其特征在于：所述内置电池为锂电池。