一种VTS信号覆盖测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种VTS信号覆盖测试系统。该系统包括岸基VTS测试系统和测试船，测试船上设有数传电台、AIS发射机、VHF电台和定位单元，数传电台用以接收岸基VTS测试系统发送的VHF电台测试指令，以使船载CPU控制VHF电台自动播报测试语音；AIS发射机以CSTDMA方式自动向外发射AIS信号；岸基VTS测试系统用以接收AIS发射机发射的AIS信号和VTS系统的雷达采集的雷达信号，并进行比对，以确定测试船的身份和位置信息，从而判断是否存在信号不良区域。本发明专利技术通过AIS信号，来识别测试船物标，再与VTS系统的雷达信号进行互相比对，以判定测试船的身份、位置等，确定VTS系统的雷达的真实覆盖盲区。盖盲区。盖盲区。

【技术实现步骤摘要】
一种VTS信号覆盖测试系统


[0001]本专利技术涉及信号覆盖测试
，具体涉及一种VTS信号覆盖测试系统。

技术介绍

[0002]VTS系统是海事局对辖区水域进行实时监管的重要平台，该系统可接入多个雷达信号，以实现对水域内移动测试船物标的主动探测和监控功能。但实际VTS在运行过程中，对雷达的实际有效覆盖范围不能准确获知，同时随着系统使用时间的增加，雷达系统会存在一定的零部件老化，增加信号覆盖的不确定性。为此本文将设计一套雷达信号覆盖测试系统，定期对雷达系统进行信号覆盖测试，实现运行成本低、自动化程度高的测试系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种VTS信号覆盖测试系统。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种VTS信号覆盖测试系统，包括岸基VTS测试系统和测试船，所述测试船上设有数传电台、AIS发射机、VHF电台和定位单元，所述数传电台、AIS发射机、VHF电台和定位单元分别与船载CPU连接；所述数传电台用以接收岸基VTS测试系统发送的VHF电台测试指令，并将所述VHF测试指令发送至船载CPU，以使所述船载CPU控制VHF电台自动播报测试语音，并记录接收到的岸基话音信号；所述AIS发射机以CSTDMA方式自动向外发射AIS信号；所述岸基VTS测试系统用以接收所述AIS发射机发射的AIS信号和VTS系统的雷达采集的雷达信号，并将所述AIS信号与雷达信号进行比对，以确定AIS信号与雷达信号中测试船的身份和位置信息是否一致，从而判断VTS系统的雷达是否存在信号不良区域，并实时记录VHF语音播报音频内容，在地图上进行打点，并以自动语音识别的方式，判断VHF收发语音内容的优良与否。
[0005]进一步的，所述定位单元包括GNSS接收单元，所述船载CPU还连接有罗经天线、打舵执行控制单元和舵角传感器，所述数传电台还用以接收岸基VTS测试系统规划并下发的航线路径及航行控制指令，所述船载CPU还用以根据GNSS接收单元、罗经天线和舵角传感器采集的信息以及控制打舵执行控制单元工作，并根据航行控制指令控制测试船沿航线路径航行。
[0006]进一步的，所述船载CPU还用以自动记录AIS的VDO信息，并存储到本机航行日志中。
[0007]进一步的，所述船载CPU还用以获取测试船的状态信息，并控制数传电台自动上报测试船的状态信息。
[0008]进一步的，所述测试船的状态信息包括经纬度信息、对地航行速度、对地航向、船艏向、舵角信息以及舵机控制器的运行电流、电压信息。
[0009]进一步的，所述数传电台的型号为D908，发射功率为55W，工作在424MHz
‑
444MHz频
率范围内。
[0010]进一步的，所述VHF电台的型号为FM
‑
8900。
[0011]有益效果：本专利技术通过测试船搭载AIS发射机、VHF电台等设备，在相关待测试水域航行，系统通过AIS信号，来识别测试船物标，再与VTS系统的雷达信号进行互相比对，以判定测试船的身份、位置等，确定VTS系统的雷达的真实覆盖盲区；同时，在雷达信号测试过程中，通过VHF的信号自动测试，可同时测试VHF信号的覆盖范围；使用测试船可遥控作业，航行路径准确、运行成本低的优点，可定期对VTS的信号覆盖做一次准确的测试，并出具科学、直观的测试报告。
附图说明
[0012]图1是本专利技术实施例的VTS信号覆盖测试系统的示意图；图2是本专利技术实施例的测试船上的设备配置示意图。
具体实施方式
[0013]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。
[0014]如图1和图2所示，本专利技术实施例提供了一种VTS信号覆盖测试系统，包括岸基VTS测试系统和测试船。在测试船上设有数传电台1、AIS发射机2、VHF电台3和定位单元，数传电台1、AIS发射机2、VHF电台3和定位单元分别与船载CPU4连接。
[0015]数传电台1用以接收岸基VTS测试系统发送的VHF电台测试指令，并将VHF测试指令发送至船载CPU4，以使船载CPU4控制VHF电台3自动播报测试语音，并记录接收到的岸基话音信号。具体的，数传电台1的型号优选为D908，发射功率为55W，工作在424MHz
‑
444MHz频率范围内，VHF电台3的型号优选为FM
‑
8900，数传电台1的具体参数如表1所示：
表1AIS发射机2以CSTDMA方式自动向外发射AIS信号，该AIS信号包括测试船的mmsi号、位置、速度、航向等信息。AIS发射机2功率为5W，具体参数如表2所示：表2岸基VTS测试系统用以接收AIS发射机2发射的AIS信号和VTS系统的雷达采集的雷达信号，并将上述接收的AIS信号与雷达信号进行比对，以确定AIS信号与雷达信号中测试船的身份和位置信息是否一致，从而判断VTS系统的雷达是否存在信号不良区域。具体的，岸基VTS测试系统中通过接收的AIS和雷达信号进行有效融合，通过对比AIS信号中的测试船的经纬度位置和雷达扫描的雷达信号，以精准判断VTS系统的雷达是否能实时监控到测试船的位移情况，进而实现判断是否存在信号不良区域。岸基VTS测试系统实时记录VHF语音播报音频内容，在地图上进行打点，并以自动语音识别的方式，判断VHF收发语音内容的优良与否，进而实现同时测试VHF信号的覆盖范围。通过岸基VTS测试系统还可以实时监控测试测试船的位置、状态等信息，可实时调整测试船的测试、航行参数，并将测试船以GIS地图方式进行显示。
[0016]本专利技术实施例的定位单元包括GNSS接收单元5，船载CPU4还连接有罗经天线6、打舵执行控制单元7和舵角传感器8，数传电台1还用以接收岸基VTS测试系统规划并下发的航线路径及航行控制指令，船载CPU4还用以根据GNSS接收单元5、罗经天线6和舵角传感器8采集的信息以及控制打舵执行控制单元7工作，并根据航行控制指令控制测试船沿航线路径航行。打舵执行控制单元7为舵机的执行控制器，用来控制测试船的舵机进行左、右打舵，打舵执行控制单元7可采用伺服电机控制，打舵精度可控制在0.1
°
。舵角传感器8为测试船航行的关键传感器，实时感知当前测试船的舵机打舵角度，并传输给船载CPU4进行自动航行计算，舵角传感器8的具体参数如表3所示：
本专利技术实施例的船载CPU4还用以自动记录AIS的VDO信息，并存储到本机航行日志中。
[0017]本专利技术实施例的船载CPU还用以获取测试船的状态信息，并控制数传电台1自动上报测试船的状态信息。上述测试船的状态信息包括经纬度信息、对地航行速度、对地航向、船艏向、舵角信息以及舵机控制器的运行电流、电压信息。其中，上述经纬度信息的精度优选为1/600000度，对地航行速度的精度优选为0.1节，对地航向的精度优选为0.1度，船艏向的精度优选为0.1度，舵角信息的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种VTS信号覆盖测试系统，其特征在于，包括岸基VTS测试系统和测试船，所述测试船上设有数传电台、AIS发射机、VHF电台和定位单元，所述数传电台、AIS发射机、VHF电台和定位单元分别与船载CPU连接；所述数传电台用以接收岸基VTS测试系统发送的VHF电台测试指令，并将所述VHF测试指令发送至船载CPU，以使所述船载CPU控制VHF电台自动播报测试语音，并记录接收到的岸基话音信号；所述AIS发射机以CSTDMA方式自动向外发射AIS信号；所述岸基VTS测试系统用以接收所述AIS发射机发射的AIS信号和VTS系统的雷达采集的雷达信号，并将所述AIS信号与雷达信号进行比对，以确定AIS信号与雷达信号中测试船的身份和位置信息是否一致，测试船从而判断VTS系统的雷达是否存在信号不良区域，并实时记录VHF语音播报音频内容，在地图上进行打点，并以自动语音识别的方式，判断VHF收发语音内容的优良与否。2.根据权利要求1所述的一种VTS信号覆盖测试系统，其特征在于，所述定位单元包括GNSS接收单元，所述船载CPU还连接有罗经天线、打舵执行控制单元和舵角传感器，所述数传电台还用...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜利，易中立，刘洋，王姗姗，王玮畅，
申请(专利权)人：交通运输部规划研究院，
类型：发明
国别省市：