一种互控智能航标灯控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种互控智能航标灯控制系统，它包括：主处理器、电源管理单元、GPRS通信单元、GPS定位单元、存储器单元和终端互控单元；主处理器分别与GPRS通信单元、GPS定位单元和存储器单元相互连接；BQ34Z100型电源管理芯片的电池电压检测端与主处理器的IO端相连接；终端互控单元主要由PW‑01型蓝牙模块构成。本实用新型专利技术具有能够避免在一定区域范围内由于某个标位航标灯缺电或者无法与平台通信而带来行轮安全隐患的优点。

A control system of intelligent beacon light with mutual control

The utility model discloses an interactive intelligent beacon light control system, which comprises a main processor, a power management unit, a GPRS communication unit, a GPS positioning unit, a memory unit and a terminal mutual control unit; the main processor is respectively connected with a GPRS communication unit, a GPS positioning unit and a memory unit; the battery voltage detection terminal of the bq34z100 power management chip is connected with the battery voltage detection terminal of the main processor IO terminal is connected; terminal mutual control unit is mainly composed of PW \u2011 01 Bluetooth module. The utility model has the advantages of avoiding the hidden danger of running wheel safety caused by the lack of power or the inability to communicate with the platform in a certain area.

【技术实现步骤摘要】
一种互控智能航标灯控制系统
本技术涉及一种是涉及一种航标灯控制系统，具体是一种用于航道警示的各个航标灯控制终端可以实现互控的航标灯控制系统。
技术介绍
航标灯是为夜间行驶的船只提供安全保障必要装置，随着航道事业的发展，当前的航标灯控制电路的功能和性能已经比较全面、稳定了。但是，在提倡更安全、更优质的航标服务的大背景下，如何能更好的提高安全服务质量，不失为航道管理部门在当前创新工作中提高服务质量的一个发展方向。当航标灯在夜间发生缺电、突发硬件损坏以及网络故障或者拥堵时，很可能危及到行轮安全。具体的，例如：(1)现有技术中，航标灯往往采用太阳能供电，然而长江上游山高林密峡谷多，冬季太阳能补充电能不足始终是个突出问题，特别是岸标、大桥防撞标和采光环境不好的峡谷浮标及少数夜间维护难度大的航标，其航标灯电力不足较为常见，航标灯电力不足进而导致较多标位的航标灯夜间缺电，如果在较为集中度区域出现缺电标位过多必然会危及行轮安全，并且显然夜间维护难度较大。(2)现有技术中，分散设置在航道各标位的各个航标灯控制终端系统往往各自通过GPRS网络与控制平台实现通信，从而接受控制平台的监控；然而航标灯控制终端系统之间无法实现通信，更无法实现互相控制；那么，当GPRS网络或者平台出现故障，终端发回的信息不能被及时显示(比如欠压报警、硬件损坏)，控制平台不能发出执行指令，便会出现控制平台对于单个航标灯控制终端系统的“失控”，显然行轮安全无法得到保障。综上，现有技术中广泛采用的航标灯控制终端系统还存在较为明显的制约航道安全保障工作效率的技术缺陷。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本技术的目的是提供一种能够避免在一定区域范围内由于某个标位航标灯缺电或者无法与平台通信而带来行轮安全隐患的航标灯智能控制终端系统。为实现上述目的，本技术采用如下技术手段：一种互控智能航标灯控制系统，其特征在于，包括：主处理器、电源管理单元、GPRS通信单元、GPS定位单元、存储器单元和终端互控单元；所述主处理器分别与GPRS通信单元、GPS定位单元和存储器单元相互连接；所述电源管理单元与本机电池相互连接；所述电源管理单元主要由BQ34Z100型电源管理芯片构成；所述BQ34Z100型电源管理芯片的电池电压检测端与主处理器的IO端相连接；所述终端互控单元主要由PW-01型蓝牙模块构成；所述PW-01型蓝牙模块的主从机启动端与电源VCC相连接；所述PW-01型蓝牙模块的恢复出厂设置端与主处理器的IO端相连接；所述PW-01型蓝牙模块的串口发送端与主处理器的串口接收端相连接，所述PW-01型蓝牙模块的串口接收端与主处理器的串口发送端相连接；所述PW-01型蓝牙模块的睡眠控制端与单片机的IO端相连接。进一步的，所述主处理器为LPC1769型单片机。更进一步的，所述主处理器还与ADXL345型倾角传感器相连接。相比现有技术，本技术具有如下有益效果：本技术中终端互控单元主要由具有主从机一体化和超低功耗特点的PW-01型蓝牙模块构成，系统上电启动终端互控单元后，蓝牙模块将搜索附近其他航标灯控制终端与其配对，配对成功后两个航标灯控制终端将采用“双灯互备互控”工作方式，自主协商并切换主从关系，当一灯工作时另一灯就备用，具体的，当一个航标灯通电工作时，它会先查询周围有无它的配对航标灯，如果有且状态正常，它自身就进入休眠状态待机；如果发现没有配对航标灯或配对航标灯状态异常，它自身立即进入工作状态并通知其配对航标灯可以进入休眠状态。综上，本技术使航标灯系统的维护效率得到了提高，当灯器在夜间发生故障后的恢复及时性得到了保障，因此本技术具有能够改变航标灯传统的维护方式，改善一线航道工人维护工作量和操作难度，更能节约航道维护成本，使航道维护工作效率得到提升的有益效果。附图说明图1为本技术系统结构图图2为本技术电源管理单元电路结构示意图；图3为本技术蓝牙模块电路结构示意图；图4为本技术实际应用中的互控互通工作方式示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术做进一步详细说明。一、系统电路结构如图1所示，本技术主要由主处理器、电源管理单元、GPRS通信单元、GPS定位单元、存储器单元和终端互控单元等单元模块组成。主处理器为LPC1769型单片机，LPC17689是NXP公司推出的基于ARMCortex-M3内核的微控制器LPC17XX系列中的一员。LPC17XX系列Cortex-M3微处理器用于处理要求高度集成和低功耗的嵌入式应用。ARMCortex-M3CPU具有3级流水线和哈佛结构。LPC17XX系列微控制器的外设组件包含高达512KB的flash存储器、64KB的数据存储器、以太网MAC、USB主机/从机/OTG接口、8通道DMA控制器、4个UART、2条CAN通道、2个SSP控制器、SPI接口、3个I2C接口、8通道的12位ADC、10位DAC、电机控制PWM、正交编码器接口、4个通用定时器、6输出的通用PWM、带有独立电池供电的超低功耗RTC和多达70个的通用IO管脚。电源管理单元主要由BQ34Z100型电源管理芯片构成，BQ34Z100型电源管理芯片主要电路连接关系见图2所示：BQ34Z100型电源管理芯片的电池电压检测端(12脚)与主处理器的IO端(25脚)相连接。终端互控单元主要由PW-01型蓝牙模块构成；PW-01蓝牙模块是主从机一体化、串口数据透传、超低功耗的蓝牙透传模块。本模块基于蓝牙4.0协议标准，采用美国德州仪器TICC2541芯片作为核心处理器。该模块软件方面的优势是：采用主从一体设计，AT指令修改模块名称、主从模式、发射功率、配对密码以及扫描连接指定从机等；主机还可远程遥控从机管脚输出高低电平，可以实现ADC采样、测距等应用，非常适用于根据需要开发特定产品。该蓝牙模块硬件方面的优势在于：具有功耗超低、体积小、传输距离远、抗干扰能力强等特点。它支持Android、IOS等手机、平板以及电脑连接，可广泛应用于2.4G低功耗蓝牙系统，进行数据采集、传输以及控制，能提高操作的可靠性，提高信号的传输距离和抗干扰性，还能解决不同电子产品间的互操作问题，电池寿命也可显著延长。PW-01型蓝牙模块主要电路连接关系如图3所示，PW-01型蓝牙模块的主从机启动端P01与电源VCC相连接；PW-01型蓝牙模块的恢复出厂设置端P12与主处理器的IO端相连接；PW-01型蓝牙模块的串口发送端P03与主处理器的串口接收端相连接，PW-01型蓝牙模块的串口接收端P02与主处理器的串口发送端相连接；PW-01型蓝牙模块的睡眠控制端P20与单片机的IO端相连接。此外，PW-01型蓝牙模块的复位脚RST与单片机的IO端相连接。下面对蓝牙模块各个重要功能脚进行介绍：睡眠控制端P20：输入脚，控制模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种互控智能航标灯控制系统，其特征在于，包括：主处理器、电源管理单元、GPRS通信单元、GPS定位单元、存储器单元和终端互控单元；/n所述主处理器分别与GPRS通信单元、GPS定位单元和存储器单元相互连接；所述电源管理单元与本机电池相互连接；/n所述电源管理单元主要由BQ34Z100型电源管理芯片构成；所述BQ34Z100型电源管理芯片的电池电压检测端与主处理器的IO端相连接；/n所述终端互控单元主要由PW-01型蓝牙模块构成；所述PW-01型蓝牙模块的主从机启动端与电源VCC相连接；所述PW-01型蓝牙模块的恢复出厂设置端与主处理器的IO端相连接；所述PW-01型蓝牙模块的串口发送端与主处理器的串口接收端相连接，所述PW-01型蓝牙模块的串口接收端与主处理器的串口发送端相连接；所述PW-01型蓝牙模块的睡眠控制端与单片机的IO端相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种互控智能航标灯控制系统，其特征在于，包括：主处理器、电源管理单元、GPRS通信单元、GPS定位单元、存储器单元和终端互控单元；
所述主处理器分别与GPRS通信单元、GPS定位单元和存储器单元相互连接；所述电源管理单元与本机电池相互连接；
所述电源管理单元主要由BQ34Z100型电源管理芯片构成；所述BQ34Z100型电源管理芯片的电池电压检测端与主处理器的IO端相连接；
所述终端互控单元主要由PW-01型蓝牙模块构成；所述PW-01型蓝牙模块的主从机启动端与电源VCC相连接；所述PW-...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨必荣，王宏，张飞，张世文，周立，江学伟，涂波，骆海风，幸航，印梦林，
申请(专利权)人：长江重庆航道局，
类型：新型
国别省市：重庆;50