一种内河航道北斗高精度定位导航装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种内河航道北斗高精度定位导航装置，包括显示模块、壳体、预警按钮、北斗/GPS模块、GPRS模块、监控中心、核心模块、差分定位模块、USB模块、整流器、发电装置、信号采集模块、开关、外置多通道I/O接口和喇叭；信号采集模块包括录音器、摄像头、超声波发射器、超声波接收器、流速仪、风速传感器和角度传感器；发电装置包括太阳能板和风力发电装置，风力发电装置包括支撑杆、底座、风力发电机、尾翼、托板、横杆、有轴承、风叶、尾杆、主动带轮、从动带轮和皮带。本实用新型专利技术通过信号采集模块能够有效采集船舶航行的内外界环境信息，利于船舶的安全高效航行，将危险和伤亡降至最低，避免浪费资源，提升电源模块的在线时间。

A high precision positioning and navigation device for Beidou in inland waterway

The utility model discloses a Beidou high-precision positioning and navigation device for inland waterway, which includes a display module, a shell, an early warning button, a Beidou / GPS module, a GPRS module, a monitoring center, a core module, a differential positioning module, a USB module, a rectifier, a power generation device, a signal acquisition module, a switch, an external multi-channel I / O interface and a horn; the signal acquisition module includes a recorder, a camera Image head, ultrasonic transmitter, ultrasonic receiver, current meter, wind speed sensor and angle sensor; power generation device includes solar panel and wind power generation device, and wind power generation device includes support rod, base, wind turbine, tail wing, support plate, cross rod, bearing, blade, tail rod, driving pulley, driven pulley and belt. Through the signal acquisition module, the utility model can effectively collect the internal and external environment information of the ship navigation, which is conducive to the safe and efficient navigation of the ship, reduces the danger and casualties to the minimum, avoids the waste of resources, and improves the online time of the power module.

【技术实现步骤摘要】
一种内河航道北斗高精度定位导航装置
本技术属于船载定位
，涉及一种内河航道北斗高精度定位导航装置。
技术介绍
目前，船载终端上的北斗/GPS设备接收到卫星信号，通过单机定位或者差分定位，获得准确的位置坐标信息，将该位置信息连同船舶的状态、报警器和传感器输入等信息通过无线通讯（GPRS/CDMA）发送到监控指挥中心，与计算机系统上的电子地图进行匹配，在地图上显示船舶的正确位置。指挥控制中心可清楚及时掌握船舶的动态信息，同时中心也可以对船舶进行指挥调度，将船舶精确位置显示在电子地图上，以便向海事、救助等机构报告。现有终端中往往具备的功能单一，无法有效采集船舶运行的内、外环境信息，不利于船舶的安全、高效航行，并且出现紧急情况无法快速通知相应救援部门，再加上目前的终端多为依靠船舶的电源进行供电，不仅浪费船舶的电力或资源，而且发生突发情况，船舶无法进行发电时，终端便停止工作，使得终端的可靠性差。专利申请号为CN201721881897.9公开了一种基于北斗卫星的船载定位系统，该技术方案缓解了现有的船载定位系统存在安全性低的技术问题，实现了定位信息及禁行区域数据的实时共享，提醒船舶进行有效避让，提高了船舶航行的安全性；但是没有公开解决上述技术问题的方案。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供一种有利于船舶安全、高效航行，能够将危险和伤亡降至最低，避免浪费资源，提升电源模块在线时间的内河航道北斗高精度定位导航装置。为了实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种内河航道北斗高精度定位导航装置，包括显示模块、壳体、预警按钮、北斗/GPS模块、GPRS模块、监控中心、核心模块、差分定位模块、USB模块、整流器、发电装置和信号采集模块；所述的核心模块通过GPRS模块与监控中心通讯相连；所述的核心模块主要由电路板、以及集成在电路板上的ARM芯片和FLASH芯片组成；所述的信号采集模块包括录音器、摄像头、超声波发射器、超声波接收器、流速仪、风速传感器和角度传感器；所述的预警按钮和显示模块均安装在壳体的顶部；所述的壳体的前端面板上安装有开关和外置多通道I/O接口；在所述的壳体的侧面板上安装有喇叭；所述的北斗/GPS模块、GPRS模块、核心模块、差分定位模块、电源模块、整流器和USB模块均设置在壳体内；所述的发电装置包括太阳能板和风力发电装置；所述的风力发电装置包括支撑杆、底座、旋转杆、风力发电机和尾翼；所述的支撑杆的底端固定安装在底座的上端面；所述的支撑杆从上至下依次安装有托板和横杆；在所述的支撑杆的顶端安装有轴承；所述的旋转杆安装在轴承上；所述的风力发电机固定安装在旋转杆上；在所述的风力发电机的驱动轴上安装有风叶，风力发电机尾端安装有尾杆；所述的尾翼固定安装在尾杆上；所述的旋转杆上安装有主动带轮；所述的角度传感器固定安装在托板上；所述的角度传感器的驱动轴上安装有从动带轮；所述的从动带轮通过皮带与主动带轮相连；所述的风速传感器固定安装在横杆上；所述的录音器、摄像头、超声波发射器、超声波接收器、流速仪、风速传感器、角度传感器分别接入到相应的外置多通道I/O接口与ARM芯片相连；所述的北斗/GPS模块、GPRS模块、喇叭、差分定位模块、USB模块、FLASH芯片均与ARM芯片相连；所述的录音器、摄像头、超声波发射器、超声波接收器、北斗/GPS模块、GPRS模块、USB模块、差分定位模块、角度传感器、风速传感器、喇叭、流速仪、显示模块分别通过开关与电源模块电相连；所述的太阳能板通过导线与电源模块电相连；所述的风力发电机通过整流器与电源模块电相连。作为本技术的进一步说明，所述的旋转杆和支撑杆的内部中空；所述的旋转杆内部设有传动杆，传动杆顶端与风力发电机相固连；所述的传动杆底端穿进支撑杆中，并且在支撑杆内的一段传动杆上安装有两个环形导片；在所述的支撑杆内安装有两个与环形刀片相对应的弹簧导片。风力发电机的两输出端分别连接对应的环形导片，每个弹簧导片与对应的环形导片相接触，两个弹簧导片分别与整流器的两输入端相连；使得风力发电机与整流器的输入端相连；通过弹簧导片与环形导片的设计，可以避免出现风力发电机转动过程，导线出现打绞而使旋转杆无法继续转动。作为本技术的进一步说明，所述的显示模块为触摸屏。作为本技术的进一步说明，所述的录音器为麦克风。作为本技术的进一步说明，所述的壳体的前端面板上设有三个数据传输接口；所述的北斗/GPS模块通过TTL接口与ARM芯片相连；所述的北斗/GPS模块外接有源天线；所述的GPRS模块外接通讯天线；所述的差分定位模块外接定位天线。北斗/GPS模块的定位的消息通过TTL接口传输到ARM芯片；有源天线、通讯天线和定位天线均安装在船舶顶部；有源天线可以接入到其中的一个数据传输接口与北斗/GPS模块相连，此模块外接的有源天线可以确保获取更高的精度和定位速度；通讯天线通过第二个数据传输接口与GPRS模块相连；定位天线通过第三个数据传输接口与差分定位模块相连。作为本技术的进一步说明，所述的核心模块采用ARM嵌入式主板；所述的ARM芯片为采用型号为LPC的工业芯片；所述的FLASH芯片为采用型号为SSTVFB的存储芯片。作为本技术的进一步说明，所述的电源模块主要由锂电池组成；所述的壳体表面上设有充电接口Ⅰ和充电接口Ⅱ；所述的太阳能板通过接入到充电接口Ⅰ与电源模块相连；所述的风力发电机通过接入到充电接口Ⅱ与整流器相连。作为本技术的进一步说明，所述的USB模块外置USB接口；所述的USB接口设置在壳体的前端面板上。作为本技术的进一步说明，所述的监控中心主要由服务器和显示器组成。监控中心接入到通讯网络中，服务器主要为电脑主机。本技术的工作原理：托板安装在支撑杆顶端的位置处，横杆安装在支撑杆的中间处，并且横杆的一端与支撑杆的侧面相固连；轴承的外环与支撑杆的顶端相固连，旋转杆安装在轴承内环中，并且旋转杆与轴承的内环相固连；旋转杆与支撑杆同轴，旋转杆可以在轴承上转动；可以将风力发电机固定安装在旋转杆的顶部；风叶位于风力发电机的一端，尾杆和尾翼位于风力发电机的另一端，尾杆与风力发电机的驱动轴位于同一条轴线上；尾翼安装在尾杆的上侧面；主动带轮安装在风力发电机与托板之间的一段旋转杆上；风速传感器可以安装在横杆外端的上侧；可以在船舶内、外每间隔一定距离安装一个录音器、摄像头和喇叭；外置在船舶内的喇叭通过接入到相应的外置多通道I/O接口与ARM芯片、电源模块相连；在船舶的船沿四周和底部附近均安装有超声波发射器和超声波接收器；流速仪安装在船舶前方的底部；将风力发电装置安装在船舶的顶部；可以将GPRS模块、差分定位模块、USB模块和整流器集成在电路板上；风力发电机的输出端与整流器的输入端相连，整流器的输出端与电源模块相连；北斗/GPS模块：采用北斗无源定位方式进行定位；核心处理模块：此模块是装置的控制中心，ARM芯片负责整个硬件嵌入式系统软件的承载，FLASH芯片负责控制装置配置和实时数据的存储；差分定位模块：可实时获取定位数据，可获取北斗地基增强网差分数据，进行差分定位解算，最大程度的消除卫星定位误差，实现厘米级精度；显示模块：进行电子航道图像显示、控制和查询，显示经纬度、航速、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内河航道北斗高精度定位导航装置，其特征在于：包括显示模块（1）、壳体（2）、预警按钮（8）、北斗/GPS模块、GPRS模块、监控中心、核心模块、差分定位模块、USB模块、整流器、发电装置和信号采集模块；所述的核心模块通过GPRS模块与监控中心通讯相连；所述的核心模块主要由电路板、以及集成在电路板上的ARM芯片和FLASH芯片组成；所述的信号采集模块包括录音器、摄像头、超声波发射器、超声波接收器、流速仪、风速传感器（22）和角度传感器（14）；所述的预警按钮（8）和显示模块（1）均安装在壳体（2）的顶部；所述的壳体（2）的前端面板上安装有开关（3）和外置多通道I/O接口（6）；在所述的壳体（2）的侧面板上安装有喇叭（9）；所述的北斗/GPS模块、GPRS模块、核心模块、差分定位模块、电源模块、整流器和USB模块均设置在壳体（2）内；所述的发电装置包括太阳能板和风力发电装置；所述的风力发电装置包括支撑杆（16）、底座（17）、旋转杆（18）、风力发电机（19）和尾翼（13）；所述的支撑杆（16）的底端固定安装在底座（17）的上端面；所述的支撑杆（16）从上至下依次安装有托板（15）和横杆（7）；在所述的支撑杆（16）的顶端安装有轴承（21）；所述的旋转杆（18）安装在轴承（21）上；所述的风力发电机（19）固定安装在旋转杆（18）上；在所述的风力发电机（19）的驱动轴上安装有风叶（20），风力发电机（19）尾端安装有尾杆（12）；所述的尾翼（13）固定安装在尾杆（12）上；所述的旋转杆（18）上安装有主动带轮；所述的角度传感器（14）固定安装在托板（15）上；所述的角度传感器（14）的驱动轴上安装有从动带轮；所述的从动带轮通过皮带与主动带轮相连；所述的风速传感器（22）固定安装在横杆（7）上；所述的录音器、摄像头、超声波发射器、超声波接收器、流速仪、风速传感器（22）、角度传感器（14）分别接入到相应的外置多通道I/O接口（6）与ARM芯片相连；所述的北斗/GPS模块、GPRS模块、喇叭（9）、差分定位模块、USB模块、FLASH芯片均与ARM芯片相连；所述的录音器、摄像头、超声波发射器、超声波接收器、北斗/GPS模块、GPRS模块、USB模块、差分定位模块、角度传感器（14）、风速传感器（22）、喇叭（9）、流速仪、显示模块（1）分别通过开关（3）与电源模块电相连；所述的太阳能板通过导线与电源模块电相连；所述的风力发电机通过整流器与电源模块电相连。...

【技术特征摘要】
1.一种内河航道北斗高精度定位导航装置，其特征在于：包括显示模块（1）、壳体（2）、预警按钮（8）、北斗/GPS模块、GPRS模块、监控中心、核心模块、差分定位模块、USB模块、整流器、发电装置和信号采集模块；所述的核心模块通过GPRS模块与监控中心通讯相连；所述的核心模块主要由电路板、以及集成在电路板上的ARM芯片和FLASH芯片组成；所述的信号采集模块包括录音器、摄像头、超声波发射器、超声波接收器、流速仪、风速传感器（22）和角度传感器（14）；所述的预警按钮（8）和显示模块（1）均安装在壳体（2）的顶部；所述的壳体（2）的前端面板上安装有开关（3）和外置多通道I/O接口（6）；在所述的壳体（2）的侧面板上安装有喇叭（9）；所述的北斗/GPS模块、GPRS模块、核心模块、差分定位模块、电源模块、整流器和USB模块均设置在壳体（2）内；所述的发电装置包括太阳能板和风力发电装置；所述的风力发电装置包括支撑杆（16）、底座（17）、旋转杆（18）、风力发电机（19）和尾翼（13）；所述的支撑杆（16）的底端固定安装在底座（17）的上端面；所述的支撑杆（16）从上至下依次安装有托板（15）和横杆（7）；在所述的支撑杆（16）的顶端安装有轴承（21）；所述的旋转杆（18）安装在轴承（21）上；所述的风力发电机（19）固定安装在旋转杆（18）上；在所述的风力发电机（19）的驱动轴上安装有风叶（20），风力发电机（19）尾端安装有尾杆（12）；所述的尾翼（13）固定安装在尾杆（12）上；所述的旋转杆（18）上安装有主动带轮；所述的角度传感器（14）固定安装在托板（15）上；所述的角度传感器（14）的驱动轴上安装有从动带轮；所述的从动带轮通过皮带与主动带轮相连；所述的风速传感器（22）固定安装在横杆（7）上；所述的录音器、摄像头、超声波发射器、超声波接收器、流速仪、风速传感器（22）、角度传感器（14）分别接入到相应的外置多通道I/O接口（6）与ARM芯片相连；所述的北斗/GPS模块、GPRS模块、喇叭（9）、差分定位模块、USB模块、FLASH芯片均与ARM芯片相连；所述的录音器、摄像头、超声波发射器、超声波接收器、北斗/GPS模块、GPRS模块、USB模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：卿旭，朱为建，杨琦，杜增初，黄海遵，卢炳才，王池华，黎惠姬，
申请(专利权)人：广西卡西亚科技有限公司，广西艾瑞西江信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广西,45