CN208216935U - 一种内河航道的智能航标系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内河航道的智能航标系统，包括客户端、服务器、无线网络、船只、航标灯；船只上设置有第一信息采集及通信模块，组成系统的船载节点；部分航标灯上设置有第一信息采集及通信模块，组成系统的组网节点；部分航标灯上设置有第二信息采集及通信模块，组成系统的主控节点；第一信息采集及通信模块用于采集船载节点的具体位置、航向、航速信息，或用于采集组网节点的位置信息，第二信息采集及通信模块用于采集主控节点的位置信息及环境信息；船载节点通过组网节点、主控节点、无线网络、与服务器通信，服务器与客户端通信；用户通过客户端，实现对船只、航标灯的实时监控与管理，从而提高航道基础设施运行效能和安全性。

Description

一种内河航道的智能航标系统

技术领域

本实用新型属于水运交通领域，涉及一种航标灯的定位和监管系统，可以对每一个航标灯的位置信息和附近的水文、气候信息的收集，并通过嵌入式物联网技术将得到的信息实时的发送至后台服务器。

背景技术

在水运交通领域，航标是为各种水上活动提供安全信息的重要设施。航标运行状态的好坏，将直接影响到船舶航行的安全。传统的航标只能提供简单的视觉导航作用，并不能将航道数据发送给船舶，而且航标工作状态只能去现场才能知晓，劳动力成本很高。

实用新型内容

为了解决上述的问题，本实用新型采用先进的嵌入式技术、通讯技术、计算机技术、传感器技术、全球定位系统技术等，设计了一种适用于内河的低功耗、高效率的基于物联网技术的智能航标系统。除加强航道基础设施的改造外，还应提高航道维护的可靠性和及时性，实现航道动态监测，航道信息的可靠发布，航道维护资源的科学配置和统筹调度，从而提高航道基础设施运行效能和安全性。

本实用新型所采用的技术方案是：一种内河航道的智能航标系统，其特征在于：包括客户端、服务器、无线网络、船只、航标灯；

所述船只上设置有第一信息采集及通信模块，组成所述系统的船载节点；所述部分航标灯上设置有第一信息采集及通信模块，组成所述系统的组网节点；所述部分航标灯上设置有第二信息采集及通信模块，组成所述系统的主控节点；

安装在船只上的第一信息采集及通信模块用于采集所述船载节点的具体位置、航向、航速信息，安装在所述航标灯上的第一信息采集及通信模块用于采集所述组网节点的位置信息，所述第二信息采集及通信模块用于采集所述主控节点的位置信息及环境信息；

所述船载节点通过所述组网节点、主控节点、无线网络、与所述服务器通信，所述服务器与所述客户端通信；用户通过所述客户端，实现对船只、航标灯的实时监控与管理。

本实用新型的有益效果是实现了对内河航道上的航标灯进行监控和管理，并且可以收集水文信息，最终能够在后台的服务端能够实时的了解航标灯的位置信息和管理来往的船只行驶作出管理，有效的避免了人为的采集信息的危险性。因此，通过运用信息技术对内河航道这一传统产业的改造与升级，建设融合各种先进管理思想与服务理念的“数字航道”，不仅是航道现代化发展的需要，也将为“数字航道”的发展奠定坚实的基础。

附图说明

图1是本实用新型实施例的系统总体方案。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请见图1，本实用新型提供的一种内河航道的智能航标系统，包括客户端1、服务器2、无线网络3、船只4、航标灯5；船只4上设置有第一信息采集及通信模块6，组成系统的船载节点8；部分航标灯5上设置有第一信息采集及通信模块6，组成系统的组网节点9；部分航标灯5上设置有第二信息采集及通信模块7，组成系统的主控节点10；安装在船只4上的第一信息采集及通信模块6用于采集船载节点8的具体位置、航向、航速信息，安装在航标灯5上的第一信息采集及通信模块6用于采集组网节点9的位置信息，第二信息采集及通信模块7用于采集主控节点10的位置信息及潮汐信息、气象信息、水文信息等环境信息；船载节点8通过组网节点9、主控节点10、无线网络3、与服务器2通信，服务器2与客户端1通信；用户通过客户端1，实现对船只4、航标灯5的实时监控与管理。

本实施例的客户端1为PC机或移动智能装置。

本实施例的第一信息采集及通信模块6由GPS模块601、MCU模块602和ZigBee模块603组成；MCU模块602分别于GPS模块601、ZigBee模块603连接，通过ZigBee模块603与外界组网通信。

本实施例的第二信息采集及通信模块7由GPS模块701、ARM模块702、ZigBee模块703、感应器模块704和无线通信模块705组成；ARM模块702分别于GPS模块701、ZigBee模块703、感应器模块704和无线通信模块705连接，通过无线通信模块705与服务器2通信，通过ZigBee模块703与组网节点9通信；ARM模块702配置有USB接口、RS232接口、LCD控制器接口、网络接口。

本实施例的船只4、航标灯5位置的GPS信息，每隔一定时间自动发送一次数据到服务器2。在进行船只4进行定位的时候，通过船只4周围的ZigBee模块进行组网，由于船只4周边的ZigBee模块装有GPS模块，因此可以进行算法定位可以的得到船只的位置。

本实施例的zigbee模块采用CC2530芯片，低功耗，适应2.4GHz IEEE 802.15.4的RF收发器，极高的接收灵敏度和抗干扰性能。优良的性能和具有代码预取功能的低功耗8051微控制器内核。

本实施例的无线通信模块705为3G无线通信模块，是采用基于WCDMA网络的EW65型无线上网卡， 3G无线通信模块采用USB接口进行连接，直接通过ARM主机集成的USB HOST控制器介入。

本实施例的GPS模块为ublox NEO-7N-0-002型号，具有增加放大电路，有利于无源陶瓷天线快速搜星。

尽管本说明书较多地使用了客户端1、服务器2、无线网络3、船只4、航标灯5、第一信息采集及通信模块6、第二信息采集及通信模块7、船载节点8组网节点9、主控节点10、GPS模块601、MCU模块602、ZigBee模块603、GPS模块701、ARM模块702、ZigBee模块703、感应器模块704和无线通信模块705等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便的描述本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。

应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本实用新型专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本实用新型的保护范围之内，本实用新型的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种内河航道的智能航标系统，其特征在于：包括客户端（1）、服务器（2）、无线网络（3）、船只（4）、航标灯（5）；

所述船只（4）上设置有第一信息采集及通信模块（6），组成所述系统的船载节点（8）；部分航标灯（5）上设置有第一信息采集及通信模块（6），组成所述系统的组网节点（9）；部分航标灯（5）上设置有第二信息采集及通信模块（7），组成所述系统的主控节点（10）；

安装在船只（4）上的第一信息采集及通信模块（6）用于采集所述船载节点（8）的具体位置、航向、航速信息，安装在所述航标灯（5）上的第一信息采集及通信模块（6）用于采集所述组网节点（9）的位置信息，所述第二信息采集及通信模块（7）用于采集所述主控节点（10）的位置信息及环境信息；

所述船载节点（8）通过所述组网节点（9）、主控节点（10）、无线网络（3）、与所述服务器（2）通信，所述服务器（2）与所述客户端（1）通信；用户通过所述客户端（1），实现对船只（4）、航标灯（5）的实时监控与管理。

2.根据权利要求1所述的内河航道的智能航标系统，其特征在于：所述客户端（1）为PC机或移动智能装置。

3.根据权利要求1所述的内河航道的智能航标系统，其特征在于：所述第一信息采集及通信模块（6）由GPS模块（601）、MCU模块（602）和ZigBee模块（603）组成；所述MCU模块（602）分别于所述GPS模块（601）、ZigBee模块（603）连接，通过所述ZigBee模块（603）与外界组网通信。

4.根据权利要求1所述的内河航道的智能航标系统，其特征在于：所述第二信息采集及通信模块（7）由GPS模块（701）、ARM模块（702）、ZigBee模块（703）、感应器模块（704）和无线通信模块（705）组成；

所述ARM模块（702）分别于所述GPS模块（701）、ZigBee模块（703）、感应器模块（704）和无线通信模块（705）连接，通过所述无线通信模块（705）与所述服务器（2）通信，通过所述ZigBee模块（703）与所述组网节点（9）通信。

5.根据权利要求4所述的内河航道的智能航标系统，其特征在于：所述ARM模块（702）配置有USB接口、RS232接口、LCD控制器接口和网络接口。

6.根据权利要求4所述的内河航道的智能航标系统，其特征在于：所述感应器模块（704）用于采集所述主控节点（10）的位置信息及环境信息，所述环境信息包括潮汐信息、气象信息、水文信息。