一种基于北斗三号RDSS的航标遥测遥控通信系统技术方案

本发明专利技术设计了一种基于北斗三号RDSS的航标遥测遥控通信系统，一方面，航标终端的供电系统采用蓄电池组供电，同时配备有光伏模块、波浪发电模块和风力发电模块，采用各种形式互补供电，通过对光伏模块、波浪发电模块和风力发电模块的结构进行改进，增加航标遥测遥控通信系统的电力增益，保障海上长期阴雨天气、恶劣海况下的不间断供电；另一方面，针对北斗通信功能瞬时发射功率较大的问题，通过对数据处理单元和北斗短报文通信模块的改进，提出一种数据传输机制，将信息按照重要程度进行划分，建立指令优先级，并对信息进行整合，降低信息发送次数，降低了系统能耗，并且提高传输效率。从而解决北斗三代航标遥测遥控电力紧张的根本问题。本问题。本问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗三号RDSS的航标遥测遥控通信系统


[0001]本专利技术属于航运和卫星导航
，尤其涉及一种基于北斗三号RDSS的航标遥测遥控通信系统。

技术介绍

[0002]航标灯是安全航运保障系统中重要的导航设施，如何确保航标灯正确可靠的工作是航道监管的首要任务。随着信息技术的发展和“数字航道”建设的推进，采用航标灯遥测遥控系统对辖区内航标灯进行远程维护己成为航道行政管理部门的主要手段。
[0003]航标遥测遥控系统受限于移动通信网络的覆盖范围，无法远距离实现覆盖，基于北斗二代和三代短报文通信凭借着通信覆盖范围广，价格低廉的优势，可以满足航标遥测遥控远距离覆盖需求。
[0004]遥测遥控航标主要分为浮动标志和固定标志。浮动标志受限于现场环境一般采用易安装维护的一体化灯器，固定标志通常位于偏僻的小岛，多采用太阳能供电方式，导致航标供电能力有限。同时由于北斗通信功能瞬时发射功率较大，长时间工作会导致航标设备能源供应不足。
[0005]本专利技术设计了一种基于北斗三号RDSS的航标遥测遥控通信系统，一方面，对供电系统中的太阳能等自发电装置进行改进，增加航标遥测遥控通信系统的电力增益；另一方面，通过对数据处理和北斗短报文通信的改进，提出一种数据传输机制，降低信息发送次数，降低电力消耗，从而解决北斗三代航标遥测遥控电力紧张的根本问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
[0007]本专利技术提供了一种基于北斗三号RDSS的航标遥测遥控通信系统，包括航标终端、北斗三号卫星以及地面监控中心；
[0008]其中，航标终端用于接收和解析北斗三号卫星发送的船舶位置信息数据和采集船舶航行数据，并采集各类监测信息，通过北斗三号卫星输送至地面监控中心；
[0009]地面监控中心将通信服务器收集到的数据信息保存至数据库中，实现实时监控航标终端遥测数据，并通过北斗三号卫星短报文服务的双向通信作用，将船舶控制信息通过北斗三号卫星传送至航标终端，实现航标终端的遥控和应答；
[0010]航标终端包括传感器单元、数据处理单元、北斗短报文通信模块和供电系统；
[0011]供电系统采用蓄电池组供电，同时配备有光伏模块、波浪发电模块和风力发电模块；
[0012]航标终端的支架上固定安装有固定轴，光伏模块包括电池板，铰接耳固定安装于电池板的背面；电池板的背面还密封地安装有外壳，外壳内设置有追光单元；
[0013]其中，追光单元包括可上下滑动的配重组件、一对安装底座和一对主动式弹性元件，安装底座和弹性元件均固定安装于电池板的背面，且呈上下对称设置；
[0014]配重组件包括结构相同的上配重和下配重，且上配重滑动设置于上方的安装底座内，下配重滑动设置于下方的安装底座内；
[0015]其中，上方的弹性元件作用于上配重的上端面，下方的弹性元件作用于下配重的下端面；
[0016]上配重和下配重失去弹性元件的作用后，均能相对于安装底座保持静止。
[0017]进一步的，上配重和下配重通过联动杆联结；
[0018]主动式弹性元件通过弹性元件安装座固定安装于电池板的背面；
[0019]其中，弹性元件包括磁流变弹性体以及弹簧，磁流变弹性体固定安装于安装座，弹簧的一端接触磁流变弹性体，另一端接触配重组件。
[0020]进一步的，磁流变弹性体包括线圈支架、励磁线圈以及弹性体单元；
[0021]线圈支架固定安装于安装座的内端面，且从内到外依次设置有内筒、中筒和外筒，励磁线圈缠绕于中筒外侧，弹性体单元设置于内筒和中筒之间，且中筒的顶端向内延伸设置有凸缘；
[0022]配重组件的一端固定安装有导向杆，且导向杆部分地伸入内筒内部，弹簧套设于导向杆。
[0023]进一步的，安装底座顶端开设有滑动槽，滑动槽的两侧内壁设置有凸字形滑槽；
[0024]配重组件的两侧安装有凸字形滑块；
[0025]滑动槽的底面设置有静止保持部，配重组件的底部设置有静止配合部。
[0026]进一步的，静止配合部包括开设于配重组件底端的安装槽，安装槽内可滑动地设置有保持齿；
[0027]安装槽内还安装有弹性单元，且弹性单元的一端连接安装槽的底面，另一端连接保持齿；
[0028]静止保持部为保持齿槽，且保持齿槽的形状及尺寸与保持齿相匹配。
[0029]进一步的，静止配合部为设置在配重组件底部的第一摩擦面，静止保持部为设置在滑动槽底面的第二摩擦面。
[0030]进一步的，波浪发电模块设置在航标终端的漂浮件的侧面；
[0031]波浪发电模块包括安装于漂浮件侧面的密封箱体和设置于密封箱体内的波浪发电机，波浪发电机的输入轴传动连接摆动板，且摆动板位于密封箱体外部，摆动板的两端均安装有浮筒；
[0032]其中，摆动板包括主摆动板和副摆动板，主摆动板通过主传动箱传动连接波浪发电机的主轴，副摆动板通过副传动箱传动连接波浪发电机的副轴，且副传动箱能够改变传动方向。
[0033]进一步的，波浪发电机包括与主轴固定连接的转子毂，转子毂的圆周面上固定镶粘有永磁块；
[0034]波浪发电机还包括绕组、铁芯以及内轴承座，绕组、铁芯、内轴承座和副轴构成定子；
[0035]波浪发电机还包括机壳以及前端盖、后端盖，从而构成了发电机的机座；
[0036]转子通过第一轴承、第二轴承固定安装在副轴和内轴承座之间，副轴和内轴承座的外周缘通过螺栓紧固在铁芯上；
[0037]转子和定子整体通过第三轴承以及第四轴承安装在机座内。
[0038]进一步的，风力发电模块设置在航标终端的支架顶端的平台上；
[0039]风力发电模块包括翻转台以及安装于翻转台上的风力发电机组，风力发电机组传动连接传动轴，传动轴上设置有主发电组件和副发电组件；
[0040]其中，主发电组件位于远离风力发电机组的一端；
[0041]并且，风力大时，主扇叶张开，副扇叶收起；风力小时，主扇叶收起，副扇叶伸出。
[0042]进一步的，主发电组件包括扇叶安装块、主扇叶以及主扇叶折叠机构；
[0043]扇叶安装块固定安装在传动轴的端部，主扇叶通过主扇叶折叠机构可折叠地安装在扇叶安装块的四个端面上。
[0044]其中，主扇叶折叠机构包括四个扇叶轴以及锥齿轮组，四个扇叶轴可转动地安装于扇叶安装块的四个端面，主扇叶与扇叶轴固定连接；
[0045]四个扇叶轴中的一个与电机传动连接，四个扇叶轴之间通过锥齿轮组传动连接。
[0046]进一步的，副发电组件包括扇叶安装座、电推杆以及副扇叶；
[0047]扇叶安装座固定安装于传动轴的中部，电推杆一端安装于扇叶安装座的侧壁，电推杆另一端安装有副扇叶。
[0048]进一步的，数据处理单元包括：
[0049]数据单元预处理模块，根据数据单元涉及内容的重要程度差异，将其分为一级数据单元和二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗三号RDSS的航标遥测遥控通信系统，包括航标终端、北斗三号卫星以及地面监控中心；其中，航标终端用于接收和解析北斗三号卫星发送的船舶位置信息数据和采集船舶航行数据，并采集各类监测信息，通过北斗三号卫星输送至地面监控中心；地面监控中心将通信服务器收集到的数据信息保存至数据库中，实现实时监控航标终端遥测数据，并通过北斗三号卫星短报文服务的双向通信作用，将船舶控制信息通过北斗三号卫星传送至航标终端，实现航标终端的遥控和应答；航标终端包括传感器单元、数据处理单元、北斗短报文通信模块和供电系统；其特征在于，供电系统采用蓄电池组供电，同时配备有光伏模块、波浪发电模块和风力发电模块；航标终端的支架上固定安装有固定轴，光伏模块包括电池板，铰接耳固定安装于电池板的背面；电池板的背面还密封地安装有外壳，外壳内设置有追光单元；其中，追光单元包括可上下滑动的配重组件、一对安装底座和一对主动式弹性元件，安装底座和弹性元件均固定安装于电池板的背面，且呈上下对称设置；配重组件包括结构相同的上配重和下配重，且上配重滑动设置于上方的安装底座内，下配重滑动设置于下方的安装底座内；其中，上方的弹性元件作用于上配重的上端面，下方的弹性元件作用于下配重的下端面；上配重和下配重失去弹性元件的作用后，均能相对于安装底座保持静止。2.如权利要求1所述的基于北斗三号RDSS的航标遥测遥控通信系统，其特征在于，上配重和下配重通过联动杆联结；主动式弹性元件通过弹性元件安装座固定安装于电池板的背面；其中，弹性元件包括磁流变弹性体以及弹簧，磁流变弹性体固定安装于安装座，弹簧的一端接触磁流变弹性体，另一端接触配重组件。3.如权利要求2所述的基于北斗三号RDSS的航标遥测遥控通信系统，其特征在于，磁流变弹性体包括线圈支架、励磁线圈以及弹性体单元；线圈支架固定安装于安装座的内端面，且从内到外依次设置有内筒、中筒和外筒，励磁线圈缠绕于中筒外侧，弹性体单元设置于内筒和中筒之间，且中筒的顶端向内延伸设置有凸缘；配重组件的一端固定安装有导向杆，且导向杆部分地伸入内筒内部，弹簧套设于导向杆。4.如权利要求2所述的基于北斗三号RDSS的航标遥测遥控通信系统，其特征在于，安装底座顶端开设有滑动槽，滑动槽的两侧内壁设置有凸字形滑槽；配重组件的两侧安装有凸字形滑块；滑动槽的底面设置有静止保持部，配重组件的底部设置有静止配合部。5.如权利要求4所述的基于北斗三号RDSS的航标遥测遥控通信系统，其特征在于，静止配合部包括开设于配重组件底端的安装槽，安装槽内可滑动地设置有保持齿；安装槽内还安装有弹性单元，且弹性单元的一端连接安装槽的底面，另一端连接保持齿；
静止保持部为保持齿槽，且保持齿槽的形状及尺寸与保持齿相匹配。6.如权利要求4所述的基于北斗三号RDSS的航标遥测遥控通信系统，其特征在于，静止配合部为设置在配重组件底部的第一摩擦面，静止保持部为设置在滑动槽底面的第二摩擦面。7.如权利要求1所述的基于北斗三号RDSS的航标遥测遥控通信系统，其特征在于，波浪发电模块设置在航标终端的漂浮件的侧面；波浪发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：季克淮，毛建峰，霍虎伟，王海青，杨建伟，
申请(专利权)人：深圳市深蓝信息科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：