船载桥梁避碰助航仪制造技术

本发明专利技术涉及一种船载桥梁避碰助航仪，其主要应用于船舶在河道内航行时对内河桥梁、水源保护地、禁航区等的自动提醒以及报警服务，其特征在于：所述助航仪包括：(a)图形处理器；(b)报警处理器；(c)输入装置；(d)显示装置；(e)GPS(全球定位系统)模块；(f)音频输出；(g)升级接口。本发明专利技术的助航仪在电子河道导航功能的基础上，内置河道内河水域桥梁、水源保护等河道信息，智能计算与桥梁相对位置，并提供语音提示，避免船舶碰撞桥梁，使船舶在内河水域行驶时更安全，对保护交通畅通及水域免受污染可以起到积极的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能对内河桥梁、水源保护地、禁航区等自动提醒服务的船载桥梁避碰助航仪，籍此助航仪，当船舶行驶时，针对船舶GPS位置的不断变化，可以根据事先存入助航仪的内河相关信息数据，与船舶所处位置的信息不断比对而作出所需报警，并且通过短消息远程更新。
技术介绍
目前国内尚无专门针对桥梁、水域保护信息点等航道信息的避碰报警装置。如果桥梁或水域保护信息点的位置发生了变化，必须对终端进行升级，用无线接收的方法更新， 可以做到及时和方便更新。
技术实现思路
本专利技术的目的，在于改变现有技术状况，提供一种船载桥梁避碰助航仪，其在电子河道导航功能的基础上，内置河道水域桥梁、水源保护等河道信息，智能计算与桥梁相对位置，并提供语音提示，避免船舶碰撞桥梁，使船舶在内河水域行驶时更安全，对保护交通畅通及水域免受污染可以起到积极的作用。实现本专利技术目的的技术方案如下所述一种船载桥梁避碰助航仪，其主要应用于船舶在河道内航行时对内河桥梁、水源保护地、禁航区等的自动提醒以及报警服务，其特征在于所述助航仪包括(a)图形处理器用于处理航道图数据，并驱动显示装置显示，驱动键盘，采集通过键盘取得的信息，接收GPS语句并实时显示当前位置；(b)报警处理器，与所述的图形处理器连接，用于交换桥梁报警的数据；(c)输入装置，连接至所述图形处理器，用于人机交互，向助航仪输入河道信息，在菜单中实现上下左右、确定、取消等功能，以及在航道图上实现放大、缩小、移动等功能；(d)显示装置，连接至所述的图形处理器，用于航道图以及菜单的显示；(e)GPS(全球定位系统)模块，分别与所述的图形处理器和报警处理器连接，用于显示船舶所在的位置并获取相关信息；(f)音频输出，连接至所述的报警处理器，用于语音报警；(g)升级接口，通过该接口将无线接收设备连接至所述的报警处理器，用于接收从无线接收设备取得的升级信息，对输入的河道信息进行更新以及对桥梁或者水域保护点的信息进行更新。所述的图形处理器采用基于ARM920T内核和0. 18um CMOS工艺的16/32位RISC 微处理器。所述的报警处理器通过异步串行接口连接到图形处理器，采用基于一个支持实时仿真的16位/32位ARM7TDMI-S CPU,并带有256KB嵌入的高速Flash存储器。所述的输入装置采用阵列扫描模式键盘，由STC的51系列单片机11L02做为控制。11L02将扫描得到的键值，通过IIC串行接口发送到图形处理器，为了实现键连击功能， 当按键按下时，需要每秒发送5次键值。所述的显示装置采用群创的8寸屏幕AT080TN52，屏幕由图形处理器直接驱动。所述的GPS模块通过异步串行接口分别连接到图形处理器和报警处理器。所述的音频输出采用8欧、2W纸盆喇叭。所述的升级接口通过异步串行接口将无线接收设备连接至所述的报警处理器。本专利技术的助航仪定义了智能计算与桥梁等的相对位置，并提供语音提示的操作， 其包括当船舶距离桥梁350米时，会语音报警“前方有桥梁，请注意安全”，当船舶远离桥梁时，自动解除报警，靠近水源保护地等区域时，同样会进行语音提示。本专利技术的助航仪在电子河道导航功能的基础上，内置河道内河水域桥梁、水源保护等河道信息，智能计算与桥梁相对位置，并提供语音提示，避免船舶碰撞桥梁，使船舶在内河水域行驶时更安全，对保护交通畅通及水域免受污染可以起到积极的作用。本专利技术并非根据船舶行驶航程中遭遇桥梁，或者水域保护信息点进行实时采集而作出报警判断，而是事先将相关信息数据存入设备，当船舶行驶时，船舶GPS位置不断变化，与原存储的桥梁信息不断比对而作出所需报警，并且桥梁信息可以通过短消息远程更新。将本专利技术的助航仪安装在水域环境及水域物流等的船舶，将为保持航道支流水域的安全航行及水源保护起到积极的作用。附图说明图1是本专利技术实施例的原理框图；图2是本专利技术实施例图形处理器软件的程序流程图；图3是本专利技术实施例报警处理器软件的程序流程图；图4是本专利技术实施例桥梁报警判断的程序流程图；图5是本专利技术实施例桥梁报警判断语音合成的程序流程图。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术的具体实施方式详细描述如下以下是针对船舶航行中前方有桥梁的报警作为实施例。一.本专利技术船载桥梁避碰助航仪实施例的硬件结构图1所示是本专利技术船载桥梁避碰助航仪实施例的原理框图，其中(a)图形处理器用于处理航道图数据，并驱动显示装置显示，驱动键盘，采集通过键盘取得的信息，接收GPS语句并实时显示当前位置。本实施例中图形处理器采用了三星公司的S3C2410，S3C2410是基于ARM920T内核和0. 18um CMOS工艺的16/32位RISC微处理器。S3CM10中集成了以下一些通用的系统外设和接口 1.8V内核电压，3. 3V存储电压，3.3V I/O电压，其具有16KB的I-Cache (指令高速缓存)、16KB的D-Cache (数据高速缓存)和MMU (存储管理单元)；外部的存储控制器(SDRAM控制器和片选逻辑)；LCD控制器(最高支持4K色的STN和16M色的TFT)，包括一个LCD DMA ；4个带外部请求管脚的DMA ；3 个 UART、2 个 SPI ；1个IIC-BUS控制器、1个IIS-BUS控制器；SD 主机接口，兼容 Multi-Media Card Protocol V2. 11 ；2端口 USB主设备接口、1端口 USB从设备接口(VI. 1)；4个P丽时钟和1个内部时钟；看门狗时钟；117个GPI0、24个外部中断源；Normal, Slow, Idle, Power-off 四种模式的功率控制；8路10-bit ADC和触摸屏接口 ；带ALARM 功能的 RTC ；带PLL的片上时钟发生器；NAND Flash 控制器，支持从 NAND flash 启动。(b)报警处理器与图形处理器通过异步串行接口连接，用于交换桥梁报警的数据。本实施例中的报警处理器采用了 NXP公司的LPC2366。LPC2366微控制器基于一个支持实时仿真的16位/32位ARM7TDMI-S CPU,并带有256KB嵌入的高速Flash存储器。1 位宽的存储器接口和独特的加速器结构使32位代码能够在最大时钟速率下运行。在对性能有严格要求的中断服务程序和DSP算法中，这种特性使器件的性能与在Thumb模式下相比提高了 30%。对代码规模有严格控制的应用，可使用16位Thumb模式将代码规模降低超过30 %，而性能的损失却很小。LPC2366特别适用于多种用途的串行通信应用。它集成了 10/100以太网媒体访问控制器(MAC)、带4KB终端RAM的USB全速设备、4个UART、2路CAN通道、1个SPI接口、 2个同步串行端口(SSP)、3个I2C接口以及1个I2S接口。这种串行通信接口还带有片上 4MHz内部振荡器，共有32KB SRAM, 16kB SRAM用于以太网，8KB SRAM用于USB和其它用途， 以及由电池供电的2KB SRAM，使这些器件最适用于通信网关和协议转换器。它还带有多个 32位的定时器、1个增强型的10位ADC、10位DAC、1个PWM单元、1个CAN控制单元和多达 70个高速GPI0，具有12个边沿或电平触发的外部中断管脚。LPC23本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种船载桥梁避碰助航仪，其主要应用于船舶在河道内航行时对内河桥梁、水源保护地、禁航区等的自动提醒以及报警服务，其特征在于：所述助航仪包括：（ａ）图形处理器：用于处理航道图数据，并驱动显示装置显示，驱动键盘，采集通过键盘取得的信息，接收ＧＰＳ语句并实时显示当前位置；（ｂ）报警处理器，与所述的图形处理器连接，用于交换桥梁报警的数据；（ｃ）输入装置，连接至所述图形处理器，用于人机交互，向助航仪输入河道信息，实现菜单中设定的功能；（ｄ）显示装置，连接至所述的图形处理器，用于航道图以及菜单的显示；（ｅ）ＧＰＳ模块，分别与所述的图形处理器和报警处理器连接，用于显示船舶所在的位置并获取相关信息；（ｆ）音频输出，连接至所述的报警处理器，用于语音报警；（ｇ）升级接口，通过该接口将无线接收设备连接至所述的报警处理器，用于接收从无线接收设备取得的升级信息，对输入的河道信息进行更新以及对桥梁或者水域保护点的信息进行更新。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秀平，顾德华，徐建德，陈映彤，陆鑫，徐志勇，陆东飞，施践，马于挺，李亮，
申请(专利权)人：上海市地方海事局，苏州新阳升电气有限公司，
类型：发明
国别省市：31