一种用于无人船的无线遥控系统及具有其的无人船技术方案

本实用新型专利技术涉及无人船技术领域，更具体地，涉及一种用于无人船的无线遥控系统及具有其的无人船。一种用于无人船的无线遥控系统，其中，包括上位机、第一无线透传模块、第二无线透传模块、PLC控制器和执行模块，所述第一无线透传模块与所述上位机连接，所述PLC控制器分别与所述第二无线透传模块以及执行模块连接，所述第一无线透传模块和第二无线透传模块之间能够通过无线透传进行通讯和数据传输，本实用新型专利技术还提供一种带有上述的无线遥控系统的无人船。本实用新型专利技术结构简单，使用方便，可以在无线模块接收到的范围内通过上位机发出控制指令遥控无人船的运行及数据采集，还可以无线给PLC控制器写入编程。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无人船
，更具体地，涉及一种用于无人船的无线遥控系统及具有其的无人船。
技术介绍
无人船在国外发展较早,刚开始主要用于军事领域,随着无人船技术的普及,应用领域慢慢扩展到了海洋探测、环境参数采集、海面巡逻以及气象学等领域。现有的无人船的无线遥控系统，大多只能进行数据传输以及PLC控制器中已有程序的控制，如果想改变PLC控制器中的程序，就必须要去到现场连接编程线才能进行编程，使用起来不是特别的方便。
技术实现思路
本技术为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种用于无人船的无线遥控系统及具有其的无人船。本技术结构简单，使用方便，可以在无线模块接收到的范围内通过上位机发出控制指令遥控无人船的运行及数据采集，还可以无线给PLC控制器写入编程。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种用于无人船的无线遥控系统，其中，包括上位机、第一无线透传模块、第二无线透传模块、PLC控制器和执行模块，所述第一无线透传模块与所述上位机连接，所述PLC控制器分别与所述第二无线透传模块以及执行模块连接，所述第一无线透传模块和第二无线透传模块之间能够通过无线透传进行通讯和数据传输。通过上位机的操作，输入控制信号，然后通过无线透传技术将控制信号经第一无线透传模块发送出去，第二无线透传模块收到信号再传送到PLC控制器，PLC控制器控制与其连接的执行模块来执行相应的任务。进一步的，所述第一无线透传模块上设有RS485接口，所述上位机上设有USB接口，所述上位机通过USB转RS485转接头与所述第一无线透传模块连接。所述第二无线透传模块和PLC控制器上均设有RS485接口，所述第二无线透传模块上的RS485接口通过数据线直接与所述PLC控制器上的RS485接口连接。PLC控制器的透传在工业生产上用的是有线的数据传送方式，很少用到无线的传送方式，有线的方式常用的是RS422或者是RS232编程口为数据传送的，而本技术中采用的PLC控制器的无线透传用的是RS485口代替编程口，根据的是串口支持在三菱FX编程口协议与MODBUS-RTU协议切换；这样就可以实现在上位机上直接对PLC控制器内部程序进行编程的操作。进一步的，所述第一无线透传模块和第二无线透传模块为WSN-03无线数传模块，所述第一无线透传模块和第二无线透传模块的载波频率为433MHz。WSN-03无线传送模块是一款高稳定性、高性价比、低功耗的无线透明数据收发模块，该模块相对一般模块具有尺寸小、灵敏度高、传输距离远、通讯速率高、内部自动完成通讯协议转换和数据收发控制等特点。该模块利用了多频段、多信道来降低传输过程中的干扰以提高传输性能，模块采用了交织白化算法、前进纠错以及循环冗余校验方法，抗干扰和灵敏度都大大提高。这种模块可以远程修改信道，总共有256个信道可以使用，GFSK调制方式,半双工通讯，空中收/发转换、连接、控制自动完成，接收灵敏度高达-120dBm，传输距离3500-4000米。用户可以通过PC串口、单片机串口以及远程无线配置方式，设置串行速率、工作信道、发射功率、无线通讯速率等参数。通过第一无线透传模块和第二无线透传模块发送数据和接收数据，将执行模块的数据上传到上位机，通过上位机可以远程监控执行模块的运行等参数。本技术还提供一种带有上述的无线遥控系统的无人船，其中，包括船身和无线遥控系统，所述无线遥控系统中的第二无线透传模块、PLC控制器和执行模块设在所述船身上，所述无线遥控系统中的上位机和第一无线透传模块设在远程操控室中。上位机中设有工业组态软件，利用工业组态软件输入指令就可以无线控制与PLC控制器连接的执行模块运行，从而控制无人船的各项行动；上位机还可以设计3D逼真画面，模拟无人船的各项指标。通过PLC控制器无线透传技术，人们可以实现对无人船远程遥控、自主航行、自动靠泊等，实现水面无人船在海洋科考探索、海洋油气勘探开采、海上安全防卫和事故救援海上环境中的广泛应用，与其它水面平台、水下运载器、无人机联合使用或和作战用雷达以及光电传感器进行协同作业，在枯燥、肮脏、危险的环境中，替代有人船只全面对环境进行监控和探测。进一步的，所述执行模块包括图像采集系统、数据采集系统和驱动系统，所述图像采集系统、数据采集系统和驱动系统均与所述PLC控制器连接。所述图像采集系统为设在所述船身前端的摄像头，所述数据采集系统为温度传感器、深度传感器和距离传感器中的一种或多种。图像采集系统和数据采集系统将其采集到的数据传给PLC控制器，PLC控制器通过第一无线透传模块和第二无线透传模块之间的无线透传技术可以将图像采集系统和数据采集系统采集到的数据传回到上位机上显示，比如说舱底水温度、水深度、距离等各种模拟量，上位机可以根据反应回来的数据进行调整无人船的状态。进一步的，所述驱动系统包括步进电机、电源和螺旋桨，所述电源与所述步进电机的输入端连接，所述步进电机的输出端通过联轴器与所述螺旋桨连接，所述螺旋桨通过轴承座固定在所述船身的尾端。驱动系统用于驱动无人船的行驶，驱动系统由PLC控制控制。本技术的有益效果是：1.本技术采用的PLC控制器的无线透传用的是RS485口代替编程口，这样可以通过上位机无线给PLC控制器写入编程，省去了编程要去到现场连接编程线才能完成任务的麻烦。2.本技术选用的无线数传模块高稳定性、高性价比、低功耗，利用了多频段、多信道来降低传输过程中的干扰，采用了交织白化算法、前进纠错以及循环冗余校验方法，抗干扰和灵敏度都大大提高，所以这套技术即使在危险，恶劣的环境中，也能稳定的工作，这就给无人船的安全带来了保障。3.本技术的上位机中结合了工业组态软件，可以做到监控无人船的各项设备运行状况，无人船出现什么故障，通过软件的模拟画面就知道无人船的状态。同时随时可以实时观看无人船传送回来的数据。4.本技术利用工业组态软件可以做到3D逼真画面，直观了解无人船的状态。附图说明图1是本技术实施例1的结构原理图。图2是本技术实施例2的整体结构示意图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。实施例1如图1所示，一种用于无人船的无线遥控系统，其中，包括上位机1、第一无线透传模块2、第二无线透传模块3、PLC控制器4和执行模块5，所述第一无线透传模块2与所述上位机1连接，所述PLC控制器4分别与所述第二无线透传模块3以及执行模块5连接，所述第一无线透传模块2和第二无线透传模块3之间能够通过无线透传进行通讯和数据传输。通过上位机1的操作，输入控制信号，然后通过无线透传技术将控制信号经第一无线透传模块2发送出去，第二无线透传模块3收到信号再传送到PLC控制器4，PLC控制器4控制与其连接的执行模块5来执行相应的任务。本实施例中，所述第一无线透传模块2上设有RS485接口，所述上位机1上设有USB接口，所述上位机1通过USB转RS485转接头与所述第一无线透传模块2连接。所述第二无线透传模块3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无人船的无线遥控系统，其特征在于，包括上位机（1）、第一无线透传模块（2）、第二无线透传模块（3）、PLC控制器（4）和执行模块（5），所述第一无线透传模块（2）与所述上位机（1）连接，所述PLC控制器（4）分别与所述第二无线透传模块（3）以及执行模块（5）连接，所述第一无线透传模块（2）和第二无线透传模块（3）之间能够通过无线透传进行通讯和数据传输。

【技术特征摘要】
1.一种用于无人船的无线遥控系统，其特征在于，包括上位机（1）、第一无线透传模块（2）、第二无线透传模块（3）、PLC控制器（4）和执行模块（5），所述第一无线透传模块（2）与所述上位机（1）连接，所述PLC控制器（4）分别与所述第二无线透传模块（3）以及执行模块（5）连接，所述第一无线透传模块（2）和第二无线透传模块（3）之间能够通过无线透传进行通讯和数据传输。2.根据权利要求1所述的一种用于无人船的无线遥控系统，其特征在于，所述第一无线透传模块（2）上设有RS485接口，所述上位机（1）上设有USB接口，所述上位机（1）通过USB转RS485转接头与所述第一无线透传模块（2）连接。3.根据权利要求1所述的一种用于无人船的无线遥控系统，其特征在于，所述第二无线透传模块（3）和PLC控制器（4）上均设有RS485接口，所述第二无线透传模块（3）上的RS485接口通过数据线直接与所述PLC控制器（4）上的RS485接口连接。4.根据权利要求1所述的一种用于无人船的无线遥控系统，其特征在于，所述第一无线透传模块（2）和第二无线透传模块（3）为WSN-03无线数传模块。5.根据权利要求1所述的一种用于无人船的无...

【专利技术属性】
技术研发人员：张少明，区锦品，王海松，何放平，崔浩，黄嘉良，杨浩，梁家铨，
申请(专利权)人：广东交通职业技术学院，
类型：新型
国别省市：广东;44