一种便携式深海浮标的岸站通信系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种便携式深海浮标的岸站通信系统，属于浮标岸站通信系统领域，本实用新型专利技术要解决的技术问题为如何能够确保岸站通信系统结构简单、成本低且移动方便。技术方案为：该系统包括PC机、岸站控制器、铱星通信模块、GPRS模块、继电器一、继电器二以及电源模块，所述岸站控制器上设置有串口一、串口二、串口三和SD卡，岸站控制器的串口一与GPRS模块的串口连接；岸站控制器的串口二与铱星通信模块的串口连接；岸站控制器的串口三与PC机的串口连接；岸站控制器分别连接继电器一和继电器二；电源模块分别连接继电器一、继电器二和岸站控制器，继电器一连接铱星通信模块。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及浮标岸站通信系统领域，具体地说是一种便携式深海浮标的岸站通信系统。
技术介绍
海洋资料浮标是现代海洋环境立体检测系统的重要组成部分，是长期连续进行海洋监测的主要手段之一，具有长期、连续、定点监测海洋情况的特点，是其它海洋监测手段无法替代的。岸站作为浮标系统重要组成部分，其功能是负责出航前的准备、浮标工作时的通信与数据接收以及归航后设备维护与数据的处理等工作。随着嵌入式技术、无线通讯技术的发展，以嵌入式系统为平台的无线通信、数据采集发布系统应用地越来越广泛。深海浮标一般投放在特定位置的深海上。岸站通信系统在浮标工作时与其通信，现有的浮标的岸站通信系统结构较为复杂、成本较高且移动不便。
技术实现思路
本技术的技术任务是提供一种便携式深海浮标的岸站通信系统，来解决如何能够确保岸站通信系统结构简单、成本低且移动方便的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种便携式深海浮标的岸站通信系统，该系统包括PC机、岸站控制器、铱星通信模块、GPRS模块、继电器一、继电器二以及电源模块，所述岸站控制器上设置有串口一、串口二、串口三和SD卡，岸站控制器的串口一与GPRS模块的串口连接，岸站控制器通过串口一与GPRS模块进行通信，完成短信通知及时间校准功能，岸站控制器将通信数据存储到岸站控制器上的SD卡中；岸站控制器的串口二与铱星通信模块的串口连接，岸站控制器通过串口二与铱星通信模块进行通信，给铱星通信模块发送命令，并且接收铱星通信模块发来的数据；岸站控制器的串口三与PC机的串口连接，岸站控制器通过串口三与PC机连接通信，PC机通过岸站控制器的串口三设置岸站控制器的时间，并监视岸站控制器的运行状况；岸站控制器分别连接继电器一和继电器二；电源模块分别连接继电器一、继电器二和岸站控制器，继电器一连接铱星通信模块，继电器二连接GPRS模块，岸站控制器通过控制继电器一和继电器二来控制铱星通信模块和GPRS模块的通电及断电。其中，该系统还包括硬件初始化模块、时间显示模块、铱星命令发送模块、短信和时间校准命令发送模块以及命令时间监视模块。硬件初始化模块包括串口初始化模块、GPIO初始化模块以及SD卡初始化模块。时间显示模块通过岸站控制器的串口三输出系统内部时间，并通过PC机显示系统内部时间，判断与铱星通信模块与GPRS模块的通信开始与结束时间，在通信开始时间到时，给铱星通信模块和GPRS模块上电开始通信，在通信结束时间到时，关闭铱星通信模块与GPRS模块的电源。铱星命令发送模块与岸站控制器的串口二中断配合，实现与铱星通信模块进行通信，建立通信连接并且接收数据，将数据存储到SD卡中。短信及时间校准模块与岸站控制器的串口一中断配合，在每天的特定时间与GPRS模块通信，将每天数据的接收情况发送给管理者，并且读取GPRS模块的时间，用此时间来更新岸站控制器的内部时间，用于与海上的浮标控制器的时间保持同步。命令时间监视模块用于监视命令发送的时间，如果某一条命令发送超时，将采取进一步措施，或者中断通信，或者再次发送该命令。作为优选，所述电源模块采用12V直流电源。更优地，所述岸站控制器上还设置有备用电池，该备用电池采用纽扣电池，纽扣电池的电压为3V，纽扣电池作为岸站控制器的备份电源，在该系统掉电时保持系统RTC时钟的正常运行。更优地，所述岸站控制器的型号为STM32F103VET6且具有SDIO接口。作为优选，所述GPRS模块的型号为SIM900A。本技术的一种便携式深海浮标的岸站通信系统和现有技术相比，具有以下有益效果：1、本技术包括岸站控制器、铱星通信模块、GPRS模块、继电器一、继电器二以及电源模块；该通信系统在每天的特定时间段通过铱星与海洋上的浮标控制器进行通信，并将数据存入SD卡中；通过GPRS模块更新系统时间，并且将每天的数据接收情况以短信形式发送给管理者；该系统具有灵活便携，成本低并且运行稳定的特点；2、本技术中采用的GPRS模块中的GPRS是通用分组无线业务的简称，GPRS具有以下特点：（1）覆盖面广，接入时间短；（2）永远在线：激活GPRS应用后，将一直保持在线；（3）按流量计费，可提供经济的传输成本；（4）传输速率高，传输速率快速稳定；而铱星通信模块中的铱星系统是美国摩托罗拉公司设计的低轨全球个人卫星移动通信系统，它与现有通信网结合，可实现全球数字化个人通信，与目前的卫星通信系统相比，铱星通信具有以下2大特点：（1）通信速率高，信号时延低，损耗小，可实现高可靠性的实时卫星通信；（2）每部卫星移动手持电话都可以与卫星连接，使地球上能看得见的地方都可以进行通信；本技术将GPRS模块和铱星通信模块的结合，实现了岸站无线通信，同时岸站通信系统结构简单、成本低且移动方便。故本技术具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便、一物多用等特点，因而，具有很好的推广使用价值。附图说明下面结合附图对本技术进一步说明。附图1为一种便携式深海浮标的岸站通信系统的结构框图；附图2为一种便携式深海浮标的岸站通信系统的主函数流程图；附图3为附图2的串口中断流程图。图中：1、岸站控制器，2、PC机，3、铱星通信模块，4、GPRS模块，5、继电器一，6、继电器二，7、电源模块，8、串口一，9、串口二，10、串口三，11、备用电池，12、串口初始化模块，13、GPIO初始化模块，14、SD卡初始化模块，15、时间显示模块，16、铱星命令发送模块，17、短信和时间校准命令发送模块，18、命令时间监视模块，19、SD卡。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。如附图1所示，本技术的一种便携式深海浮标的岸站通信系统，该系统包括PC机2、岸站控制器1、铱星通信模块3、GPRS模块4、继电器一5、继电器二6以及电源模块7，岸站控制器1上设置有串口一8、串口二9、串口三10和SD卡19，岸站控制器1的串口一8与GPRS模块4的串口连接，岸站控制器1通过串口一8与GPRS模块4进行通信，完成短信通知及时间校准功能，岸站控制器1将通信数据存储到岸站控制器1上的SD卡19中；岸站控制器1的串口二9与铱星通信模块3的串口连接，岸站控制器1通过串口二9与铱星通信模块3进行通信，给铱星通信模块3发送命令，并且接收铱星通信模块3发来的数据；岸站控制器1的串口三10与PC机2的串口连接，岸站控制器1通过串口三10与PC机2连接通信，PC机2通过岸站控制器1的串口三10设置岸站控制器1的时间，并监视岸站控制器1的运行状况；岸站控制器1分别连接继电器一5和继电器二6；电源模块7分别连接继电器一5、继电器二6和岸站控制器1，继电器一5连接铱星通信模块3，继电器二6连接GPRS模块4，岸站控制器1通过控制继电器一5和继电器二6来控制铱星通信模块3和GPRS模块4的通电及断电。电源模块7采用12V直流电源。岸站控制器1上还设置有备用电池11，该备用电池11采用纽扣电池，纽扣电池的电压为3V，纽扣电池作为岸站控制器的备份电源，在该系统掉电时保持系统RTC时钟的正常运行。岸站控制器1的型号为STM32F103VET6且具有SDIO接口，可方便对SD卡进行读写操作。GPRS模块4的型号为SIM900A。该岸站本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式深海浮标的岸站通信系统，其特征在于：该系统包括PC机、岸站控制器、铱星通信模块、GPRS模块、继电器一、继电器二以及电源模块，所述岸站控制器上设置有串口一、串口二、串口三和SD卡，岸站控制器的串口一与GPRS模块的串口连接；岸站控制器的串口二与铱星通信模块的串口连接；岸站控制器的串口三与PC机的串口连接；岸站控制器分别连接继电器一和继电器二；电源模块分别连接继电器一、继电器二和岸站控制器，继电器一连接铱星通信模块，继电器二连接GPRS模块。

【技术特征摘要】
1.一种便携式深海浮标的岸站通信系统，其特征在于：该系统包括PC机、岸站控制器、铱星通信模块、GPRS模块、继电器一、继电器二以及电源模块，所述岸站控制器上设置有串口一、串口二、串口三和SD卡，岸站控制器的串口一与GPRS模块的串口连接；岸站控制器的串口二与铱星通信模块的串口连接；岸站控制器的串口三与PC机的串口连接；岸站控制器分别连接继电器一和继电器二；电源模块分别连接继电器一、继电器二和岸站控制器，继电器一连接铱星通信模块，继电器二连接GPRS模块。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王万强，刘强，于治楼，
申请(专利权)人：浪潮集团有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37