新型远程遥控遥测航标灯的设计与实现

新型远程遥控遥测航标灯的设计与实现

董进[1]2004年在《新型远程遥控遥测航标灯的设计与实现》文中进行了进一步梳理水路航运系统是运输系统中很重要的一部分,而航道的正确标识是船舶航运安全的重要保障。在我国长达数千公里的河道和海岸沿线,分布着数量众多的航标灯。为了能及时地了解各航标灯的工作状态和工作正常与否,以便有针对性地对出现故障的航标灯进行维护,我们需要一种新的航标灯能够对其进行遥控遥测的航标灯。 新型遥控遥测航标灯具有先进的设计技术,采用新型遥控遥测航标灯能够极大的提高航道维护的精确性,给船只提供了更安全更可靠的指引,同时节省了大量的维护费用。 在用高性能8位处理器68HC908SR12设计的新型遥控遥测航标灯中,充分利用了处理器的功能,实现了对灯器的程序化控制,实时进行数据采集,采用了两级放大器对电流信号进行放大,采用VHF电台进行远程通信,对GPS定位数据进行采集和处理,为了降低功耗实现了定时和睡眠控制,为保证工作稳定性和可靠性,启动了故障处理、自动报警功能,以及看门狗功能。

陈柱, 成兴林[2]2016年在《新型双网络航标灯遥测遥控终端研制与应用》文中进行了进一步梳理新型双网络航标灯遥测遥控终端是基于目前江苏省航标管理系统和京杭运河苏北段智能航标管理需要而开发研制的航道动态信息数据智能处理与互换共享的多功能数据终端装置。该装置可控制航标灯同步闪光、变换闪光灯质、远程遥控操作"亮"、"灭"状态;可将采集的特定数据传输到各级航标管理内部网络、互联网或专网上,并实现各网络之间物理隔开。其各类数据通过中国移动、中国联通的GSM(全球移动通信系统)、GPRS(通用分组无线服务)等通讯网络,分别与航标管理用户的GSM航标遥测系统、GPRS航标遥测系统、手机、电话机进行数据交换;可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)自动控制航标灯充电电压、放电电压在安全范围,有故障可自动保护和报警。其在实际应用中,能够有效解决目前我国内河航道管理机构多系统信息不兼容、信息资源浪费、数据传输不畅、数据处理困难、系统使用效益不高等问题。

杨桂艳[3]2005年在《无人驾驶遥控艇水声数据采集及运动控制系统研究与设计》文中指出随着船舶自动化及无线通信技术的飞速发展,无人驾驶遥控系统受到了越来越多的关注,本文介绍了具有广泛应用前景的无人驾驶遥控艇系统的设计,此设计区别于单纯的水下数据采集系统或者远程自动航行的船舶,而是将远程水下数据采集和远程遥控船舶运动的功能结合于一体,其水下数据采集功能突破了传统的使声波信号直接在水下传输的方式,采用将声波信号转换为电信号,经空中无线传输到远程的策略,具有采样精度高,测量动态范围广,原始数据实时传输等功能;船舶运动的自动控制具有控制精度高,稳态误差小,响应速度快,控制平稳迅速的优点。同时,在硬件结构上采用嵌入式PC/104 模块为平台,外扩接口板的形式。通过无线网桥接收母舰的遥控指令及发送水声数据和反馈状态信息至远程母舰,用Honeywell 公司的HMR 3300 数字罗盘测量航向,用GPS 进行系统定位。由步进电机、直流电机驱动,自主控制和推进。水声数据采集子系统以高速单片机为控制核心,不仅负责接收来自母舰遥控中心的遥控指令,改变A/D、PGA 的工作模式;单片机同时还负责将采样变换后的数据写入系统缓存,并通知嵌入式微机读取数据,经压缩加密后由无线网桥发射。运动控制子系统以具有面向电机结构及高速运算优点的DSP 芯片—TMS320LF2407A 为核心,负责对舵机及螺旋桨的驱动电机进行控制,接收嵌入式微机送来的母舰遥控指令结合当前传感器数据进行参数自整定的模糊PD 控制运算,实现自动转舵及航速调整的功能。由于船舶运动控制性能主要取决于使用的控制器的性能,本文就无人艇航向控制算法进行了研究及仿真,给出了集传统PID 控制和基本模糊控制优点于一身的参数自整定的模糊PD 控制器的设计,仿真结果验证了其有效性。运动控制子系统和水声数据采集子系统通过遵循802.11b 协议的2.4GHz 无线网桥进行数据通信,实现了母舰控制中心对无人艇的遥控遥测,如水声数据采集工作状态的自检,信号采样频率切换,PGA 放大倍数的切换,航向控制等。同时,母舰的航行控制指令及无人艇的航行状态信息也通过无线网桥进行交换。系统在进行通信过程中,对母舰控制中心和无人艇两处的无线网桥配套安装+10dbm 和+12dbm 全向天线,成功地实现了10km 间的信号采样实时传输,工作模式快速切换等功能。

郭毅[4]2012年在《基于WSN的智能航标系统研究与设计》文中研究说明随着无线传感器网络(WSN)技术的飞速发展和广泛应用,“十二五”发展规划中对智能航道提出了更高的要求,基于WSN的航道信息化成为一个研究热点。本文将无线传感器网络技术应用于智能航道中,设计并实现了一个将无线传感器网络、商用无线网络、以太网络“叁网”结合的智能航标系统。本文从硬件、软件、功能等方面,设计实现了一个集WSN、GSM、GPS为一体的,采用蓄电池与太阳能混合供电的智能航标。基于操作系统抽象层概念的软件设计,使得智能航标的嵌入式程序具有很好的可调试性和可移植性。通过制定数据通讯协议,研究航道物理信息和业务数据,设计了一套适合国内智能航道使用的标准信息传输技术框架,建立统一的信息传输体系。本文设计了一种基于GPS和ZigBee的混合定位方式,为数字航道定位领域内的航标、船舶、设备等提供了一种新型的廉价且灵活的定位与导航方式,并在基于普通多边定位方法的基础上,提出一种更适合于智能航道定位的改进的路径损耗比定位算法。通过研发服务器与Web应用程序,验证了智能航标与各个平台之间的通讯协议以及数据交换流程,实现了智能航标系统的人机交互与所有功能。研究成果现已成功应用于长江航道某些试点航段,运行状况良好。

参考文献:

[1]. 新型远程遥控遥测航标灯的设计与实现[D]. 董进. 武汉大学. 2004

[2]. 新型双网络航标灯遥测遥控终端研制与应用[J]. 陈柱, 成兴林. 中国照明电器. 2016

[3]. 无人驾驶遥控艇水声数据采集及运动控制系统研究与设计[D]. 杨桂艳. 电子科技大学. 2005

[4]. 基于WSN的智能航标系统研究与设计[D]. 郭毅. 南京航空航天大学. 2012

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