基于北斗定位通信單元的船載手持漁獲信息采集裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了基于北斗定位通信單元的船載手持漁獲信息采集裝置。它由基于S3C2440的核心處理控制模塊，基于DMT32240T035_01W的LCD顯示與存儲(chǔ)模塊，4×5的矩陣掃描鍵盤模塊，基于LM2575HVT-5.0和LM1117-3.3的電源管理模塊，Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊，北斗信道切換模塊接口組成。本發(fā)明能夠漁獲信息實(shí)時(shí)傳送，漁獲信息全面準(zhǔn)確，數(shù)字化壓縮，漁獲種類采用彩色圖文方式，以圖認(rèn)魚，統(tǒng)一命名，解決地區(qū)間的命名差異，節(jié)約匯總時(shí)間；推廣后信息采集的覆蓋面廣，同時(shí)應(yīng)用成本較低。
【專利說明】基于北斗定位通信單元的船載手持漁獲信息采集裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及的是基于北斗定位通信單元的船載手持漁獲信息采集裝置。
【背景技術(shù)】:
[0002]當(dāng)前，漁船的漁獲信息主要通過專門航次或者漁船靠岸賣魚時(shí)現(xiàn)場手工調(diào)查采集。以上漁獲信息采集方式有以下缺點(diǎn):(1)漁獲信息不能實(shí)時(shí)傳輸。只有等漁船作業(yè)完畢回港后才能獲取回傳；(2)漁獲信息采集的廣度有限且成本較高。專門航次覆蓋范圍有限，成本高昂，漁港調(diào)查需要調(diào)查人員到各地的碼頭現(xiàn)場，漁獲信息采集的廣度受調(diào)查人員數(shù)量的限制，調(diào)查成本也較高；(3)采集的信息不夠準(zhǔn)確全面。漁民一般能提供漁獲的產(chǎn)量信息，但對于捕獲的精確位置、工作時(shí)長等信息不能提供或提供不準(zhǔn)確。(4)漁獲信息不能自動(dòng)數(shù)字化?，F(xiàn)場采集的漁獲信息一般需要人工匯總并手工輸入電腦，工作量大且繁瑣。(5)漁獲信息不規(guī)范。就廣東、廣西、海南三省出海作業(yè)的漁民為例，同一種魚，叫法差異很大，現(xiàn)場調(diào)查后需要花大量人工進(jìn)行規(guī)范。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供基于北斗定位通信單元的船載手持漁獲信息采集裝置。
[0004]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]基于北斗定位通信單元的船載手持漁獲信息采集裝置，它由基于S3C2440的核心處理控制模塊，基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊，4 X 5的矩陣掃描鍵盤模塊，基于LM2575HVT-5.0和LMl 117-3.3的電源管理模塊，Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊，北斗信道切換模塊接口組成；
[0006]基于S3C2440的核心處理控制模塊的串口引腳分別與Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊的引腳相連，基于S3C2440的核心處理控制模塊的串口引腳與Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊的引腳相連，Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊的串口引腳與北斗信道切換模塊接口中串口收發(fā)引腳相連，Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊中的串口引腳與基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊中的串口收發(fā)引腳相連；4X5的矩陣掃描鍵盤模塊與基于S3C2440的核心處理控制模塊中的引腳相連，基于LM2575HVT-5.0和LMl117-3.3的電源管理模塊中的5V輸出與基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊的電源輸入相連，3.3V輸出與基于S3C2440的核心處理控制模塊、Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊的電源輸入相連；
[0007]基于S3C2440的核心處理控制模塊:為核心處理與控制模塊，控制信道切換，并與各個(gè)模塊進(jìn)行信息的交互和處理；
[0008]Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊:實(shí)現(xiàn)串口 TTL電平和RS232電平的轉(zhuǎn)換，使擁有TTL電平串口的核心處理控制模塊可以與擁有RS232電平接口的北斗通信定位單元以及基于DMT32240T035_01ff的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊進(jìn)行通信；
[0009]基于1112575取1'-5.0和1111117-3.3的電源管理模塊:為整個(gè)終端的各部分提供工作電源；
[0010]4X5的矩陣掃描鍵盤模塊:實(shí)現(xiàn)各按鍵按下后電平的轉(zhuǎn)變，并與核心處理控制模塊一起，完成按鍵按下的識別；
[0011]北斗信道切換模塊:完成信道切換工作；北斗定位通信單元可以進(jìn)行北斗定位和收發(fā)北斗短報(bào)文，本裝置和漁船已裝備的北斗顯控單元都需要利用北斗定位通信單元進(jìn)行定位和收發(fā)短報(bào)文，北斗信道切換模塊實(shí)現(xiàn)本裝置和北斗顯控單元分時(shí)切換，共享北斗定位通信單元的服務(wù)。
[0012]用戶通過輸入信息，傳給基于S3C2440的核心處理控制模塊處理后，通過Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊與基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊通信，顯示給用戶；用戶輸入信息完畢后，基于S3C2440的核心處理控制模塊通過接口控制信道切換，接著通過Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊與北斗定位通信單元通信獲取經(jīng)緯度信息；基于S3C2440的核心處理控制模塊將所有漁獲的產(chǎn)量信息進(jìn)行壓縮，然后與其他信息一起進(jìn)行編碼，最后按照北斗短報(bào)文的格式打包，并經(jīng)由Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊將打包后的信息備份在基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊中；基于S3C2440的核心處理控制模塊通過Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊與北斗通信定位單元通信將信息發(fā)送至地面控制中心并進(jìn)入等待狀態(tài)；在一定的時(shí)間內(nèi)，若中心有回復(fù)則完成本次漁獲信息的采集發(fā)送，如果沒有則從基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊中提取備份的信息重新發(fā)送并等待，直至收到回復(fù)后結(jié)束。
[0013]所述的基于北斗定位通信單元的船載手持漁獲信息采集裝置的工作方法:
[0014]步驟一:接通電源開關(guān)，由北斗信道切換模塊接口引入的24V電源被接通給基于LM2575HVT-5.0和LMl 117-3.3的電源管理模塊供電；通過基于LM2575HVT-5.0和LMl 117-3.3的電源管理模塊中的LM2575HVT-5.0變換成5V直流電源給基于DMT32240T035_01ff的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊供電，同時(shí)5V直流電源在通過LM1117-3.3變成
3.3V直流電源給基于S3C2440的核心處理控制模塊、Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊供電，供上電后，整個(gè)終端開始工作；
[0015]步驟二:基于S3C2440的核心處理控制模塊經(jīng)由Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊讀取4X5的矩陣掃描鍵盤模塊中的漁船作業(yè)類型，依據(jù)其調(diào)取預(yù)先存儲(chǔ)的與作業(yè)漁船相對應(yīng)的魚類圖片索引；
[0016]步驟三:用戶通過4X5的矩陣掃描鍵盤模塊依次輸入起網(wǎng)時(shí)間信息、工作時(shí)長等信息、步驟二獲取的索引所指的各種魚類的產(chǎn)量信息；基于S3C2440的核心處理控制模塊處理4X5的矩陣掃描鍵盤模塊的信息，并通過基于LM2575HVT-5.0和LMl117-3.3的電源管理模塊發(fā)送至基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊進(jìn)行顯示；
[0017]步驟四:通過控制端口切換，獲取北斗信道；通過基于S3C2440的核心處理控制模塊經(jīng)由Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊與北斗定位通信單元通信獲取當(dāng)前的經(jīng)緯度信息；當(dāng)前的經(jīng)緯度是先向北斗定位通信單元發(fā)送GPS設(shè)置指令$GPSZ，然后解析收到的GPS信息指令$GPSX獲得。
[0018]步驟五:基于S3C2440的核心處理控制模塊將步驟三獲取的產(chǎn)量信息進(jìn)行下文基于索引的壓縮編碼方法進(jìn)行壓縮；
[0019]步驟六:基于S3C2440的核心處理控制模塊讀取4 X 5的矩陣掃描鍵盤模塊中的終端號碼信息，并將步驟五中的壓縮編碼信息、步驟三中的起網(wǎng)時(shí)間與工作時(shí)長信息、步驟四中的經(jīng)緯度信息等進(jìn)行組合。
[0020]步驟七:基于S3C2440的核心處理控制模塊將步驟六生成的組合信息通過下文基于偽漢字編碼技術(shù)進(jìn)行偽漢字編碼。
[0021]步驟八:基于S3C2440的核心處理控制模塊經(jīng)由Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊讀取基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的地面中心接收信息的北斗定位通信單元ID號碼，并將之與步驟七生成的信息一起按發(fā)送北斗短報(bào)文格式進(jìn)行數(shù)據(jù)打包，然后將打包后的信息存儲(chǔ)在基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊中。
[0022]步驟九:基于S3C2440的核心處理控制模塊經(jīng)由Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送步驟八中打包好的內(nèi)容，倒計(jì)時(shí)等待中心回復(fù)，若收到回復(fù)則停止到計(jì)時(shí)，若倒計(jì)時(shí)到零則由3中提取存儲(chǔ)的內(nèi)容并切換信道重新發(fā)送。
[0023]本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:本發(fā)明能夠漁獲信息實(shí)時(shí)傳送，漁獲信息全面準(zhǔn)確，數(shù)字化壓縮，漁獲種類采用彩色圖文方式，以圖認(rèn)魚，統(tǒng)一命名，解決地區(qū)間的命名差異，節(jié)約匯總時(shí)間；推廣后信息采集的覆蓋面廣，同時(shí)應(yīng)用成本較低。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0024]圖1為本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖2為5V直流電源產(chǎn)生電路原理圖。
[0026]圖3為3.3V直流電源產(chǎn)生電路原理圖。
[0027]圖4為基于索引的壓縮編碼原理圖。
[0028]圖5為偽漢字編碼原理圖。
[0029]圖6為船載漁獲信息采裝置連接示意圖。
[0030]圖7為信道復(fù)用切換模塊硬件結(jié)構(gòu)圖。
[0031]圖8為本發(fā)明裝置軟件系統(tǒng)層次圖。
【具體實(shí)施方式】:
[0032]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0033]圖1為本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)圖?；诒倍范ㄎ煌ㄐ艈卧拇d手持漁獲信息采集裝置，它由基于S3C2440的核心處理控制模塊，基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊，4X5的矩陣掃描鍵盤模塊，基于LM2575HVT-5.0和LMl117-3.3的電源管理模塊，Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊，北斗信道切換模塊接口組成?；赟3C2440的核心處理控制模塊的串口引腳分別與Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊的引腳相連，基于S3C2440的核心處理控制模塊的串口引腳與Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊的引腳相連，Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊的串口引腳與北斗信道切換模塊接口中串口收發(fā)引腳相連，Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊中的串口引腳與基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊中的串口收發(fā)引腳相連；4X5的矩陣掃描鍵盤模塊與基于S3C2440的核心處理控制模塊中的引腳相連，基于LM2575HVT-5.0和LM1117-3.3的電源管理模塊中的5V輸出與基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊的電源輸入相連，3.3V輸出與基于S3C2440的核心處理控制模塊、Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊的電源輸入相連；[0034]基于S3C2440的核心處理控制模塊:為核心處理與控制模塊；
[0035]Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊:實(shí)現(xiàn)串口 TTL電平和RS232電平的轉(zhuǎn)換
[0036]基于LM2575HVT-5.0和LM1117-3.3的電源管理模塊:為整個(gè)終端提供工作電源，其中5V直流電源提供給基于DMT32240T035_01W的LCD顯示與存儲(chǔ)模塊，3.3V直流電源提供給基于S3C2440的核心處理控制模塊、Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊；
[0037]用戶通過輸入信息，傳給基于S3C2440的核心處理控制模塊處理后，通過Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊與基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊通信，顯示給用戶；用戶輸入信息完畢后，基于S3C2440的核心處理控制模塊通過接口控制信道切換，接著通過Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊與北斗定位通信單元通信獲取經(jīng)緯度信息；基于S3C2440的核心處理控制模塊將所有漁獲的產(chǎn)量信息進(jìn)行壓縮，然后與其他信息一起進(jìn)行編碼，最后按照北斗短報(bào)文的格式打包，并經(jīng)由Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊將打包后的信息備份在基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊中；基于S3C2440的核心處理控制模塊通過Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊與北斗通信定位單元通信將信息發(fā)送至地面控制中心并進(jìn)入等待狀態(tài)；在一定的時(shí)間內(nèi)，若中心有回復(fù)則完成本次漁獲信息的采集發(fā)送，如果沒有則從基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊中提取備份的信息重新發(fā)送并等待，直至收到回復(fù)后結(jié)束。
[0038]本裝置所采集的漁業(yè)信息由以下部分定義并組成:
[0039]a.起網(wǎng)時(shí)間，即漁民起網(wǎng)時(shí)的時(shí)間；b.工作時(shí)長，即漁民從下網(wǎng)到起網(wǎng)之間的時(shí)間間隔長度；c.漁船作業(yè)類型(包括但不限于拖網(wǎng)漁船、圍網(wǎng)漁船、刺網(wǎng)漁船、燈光罩網(wǎng)漁船)編號；d.漁獲采集終端編號，即每個(gè)漁獲采集終端唯一的ID號；e.發(fā)送消息時(shí)的經(jīng)緯度；
[0040]初次使用前先開機(jī)初始化，輸入三種信息:漁船的作業(yè)類型，漁獲信息終端編號、地面中心用于接收信息的北斗定位通信單元ID號碼，輸入完保存在基于DMT32240T035_01ff的LCD顯示與存儲(chǔ)模塊中。
[0041]基于北斗定位通信單元的船載手持漁獲信息采集裝置的工作方法:
[0042]步驟一:接通電源開關(guān)，由北斗信道切換模塊接口引入的24V電源被接通給基于LM2575HVT-5.0和LMl 117-3.3的電源管理模塊供電；通過基于LM2575HVT-5.0和LMl 117-3.3的電源管理模塊中的LM2575HVT-5.0變換成5V直流電源給基于DMT32240T035_01ff的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊供電，同時(shí)5V直流電源在通過LM1117-3.3變成
3.3V直流電源給基于S3C2440的核心處理控制模塊、Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊供電，供上電后，整個(gè)終端開始工作；
[0043]圖2為5V直流電源產(chǎn)生電路原理圖。LM2575HVT-5.0是一直流一直流的開關(guān)穩(wěn)壓集成電路，I腳為高壓輸入(最高為63V)，2腳為5V輸出(最大輸出I安培)，4腳為反饋輸入，將輸出的5V電壓反饋回芯片，調(diào)整電路，使輸出穩(wěn)定。
[0044]圖3為3.3V直流電源產(chǎn)生電路原理圖。LM1117-3.3是線性直流——直流穩(wěn)壓電路，3號引腳為5V輸入，2、4好引腳為3.3V直流輸出(最大輸出電流0.8安培)。輸入、輸出端的IOOnF電容用來濾除高頻干擾，IOOuF電容用來濾除低頻干擾。
[0045]步驟二:基于S3C2440的核心處理控制模塊經(jīng)由Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊讀取4X5的矩陣掃描鍵盤模塊中的漁船作業(yè)類型，依據(jù)其調(diào)取預(yù)先存儲(chǔ)的與作業(yè)漁船相對應(yīng)的魚類圖片索引；
[0046]步驟三:用戶通過4X5的矩陣掃描鍵盤模塊依次輸入起網(wǎng)時(shí)間信息、工作時(shí)長等信息、步驟二獲取的索引所指的各種魚類的產(chǎn)量信息；基于S3C2440的核心處理控制模塊處理4X5的矩陣掃描鍵盤模塊的信息，并通過基于LM2575HVT-5.0和LMl117-3.3的電源管理模塊發(fā)送至基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊進(jìn)行顯示；
[0047]步驟四:通過控制端口切換，獲取北斗信道；通過基于S3C2440的核心處理控制模塊經(jīng)由Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊與北斗定位通信單元通信獲取當(dāng)前的經(jīng)緯度信息；當(dāng)前的經(jīng)緯度是先向北斗定位通信單元發(fā)送GPS設(shè)置指令$GPSZ，然后解析收到的GPS信息指令$GPSX獲得。
[0048]步驟五:基于S3C2440的核心處理控制模塊將步驟三獲取的產(chǎn)量信息進(jìn)行下文基于索引的壓縮編碼方法進(jìn)行壓縮；
[0049]圖4為基于索引的壓縮編碼原理圖。本發(fā)明裝置提供30中魚類及其他雜魚給用戶選擇并輸入產(chǎn)量，共需64字節(jié)數(shù)據(jù)表示。一般情況下，一次捕撈最多有十余種魚類，大多數(shù)產(chǎn)量為零。因此加入8字節(jié)的索引共64位，索引中的每一位與64個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)一一對應(yīng)。對應(yīng)數(shù)據(jù)為零，則索引中對應(yīng)位為0，數(shù)據(jù)非零，則索引中對應(yīng)位為I。若64字節(jié)數(shù)據(jù)中有N (O《N《64)個(gè)字節(jié)非零，則壓縮前后字節(jié)數(shù)比為64: (N+8)。
[0050]解碼時(shí)，進(jìn)行上述過程的逆操作即可。
[0051 ] 本裝置中是對64個(gè)字節(jié)采用了基于8字節(jié)索引的壓縮編碼方法，但本壓縮編碼方法具有普遍性，可以但不限于對64個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。極端情況下，對2個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，如2個(gè)零字節(jié)數(shù)據(jù)即可產(chǎn)生壓縮效果。
[0052]步驟六:基于S3C2440的核心處理控制模塊讀取4 X 5的矩陣掃描鍵盤模塊中的終端號碼信息，并將步驟五中的壓縮編碼信息、步驟三中的起網(wǎng)時(shí)間與工作時(shí)長信息、步驟四中的經(jīng)緯度信息等進(jìn)行組合。
[0053]步驟七:基于S3C2440的核心處理控制模塊將步驟六生成的組合信息通過下文基于偽漢字編碼技術(shù)進(jìn)行偽漢字編碼。
[0054]圖5為偽漢字編碼原理圖。GB2312中每個(gè)漢字由2個(gè)字節(jié)組成，第一個(gè)字節(jié)的范圍為176-247，第二個(gè)字節(jié)的范圍為160-254。北斗通信導(dǎo)航系統(tǒng)的短報(bào)文對符合GB2312編碼的數(shù)據(jù)傳輸成功率很高，而非GB2312碼的數(shù)據(jù)傳輸成功率較低，因此對信息進(jìn)行了為偽漢字編碼，編碼過程如下:
[0055]首先將原始數(shù)據(jù)以三個(gè)字節(jié)為一組進(jìn)行分組，最后剩余不足三個(gè)字節(jié)的以零補(bǔ)足。
[0056]接著將每組8比特的三個(gè)字節(jié)以6比特的單位順序分割，分割后在每個(gè)6比特的單位前以2位零補(bǔ)足，變成4個(gè)字節(jié)，每個(gè)字節(jié)表示的數(shù)值范圍為O?63 ;
[0057]最后將將上一步獲得的4個(gè)字節(jié)分別加上176，使之都落在176?239的范圍內(nèi)，系統(tǒng)會(huì)把這四個(gè)字節(jié)識別成2個(gè)漢字，完成GB2312字域的映射。
[0058]步驟八:基于S3C2440的核心處理控制模塊經(jīng)由Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊讀取基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的地面中心接收信息的北斗定位通信單元ID號碼，并將之與步驟七生成的信息一起按發(fā)送北斗短報(bào)文格式進(jìn)行數(shù)據(jù)打包，然后將打包后的信息存儲(chǔ)在基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊中。[0059]步驟九:基于S3C2440的核心處理控制模塊經(jīng)由Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送步驟八中打包好的內(nèi)容，倒計(jì)時(shí)等待中心回復(fù)，若收到回復(fù)則停止到計(jì)時(shí)，若倒計(jì)時(shí)到零則由3中提取存儲(chǔ)的內(nèi)容并切換信道重新發(fā)送。
[0060]本發(fā)明裝置需配合船上已經(jīng)安裝的北斗船載終端使用，他們的連接關(guān)系如下圖6，圖6為船載漁獲信息采裝置連接示意圖。鑒于漁船上大多都由漁政部門強(qiáng)制配備了北斗船載終端(包括北斗定位單元和彩屏顯控單元及附件)，為了降低本終端的使用成本，船載漁獲采集終端利用信道復(fù)用切換模塊，與彩屏顯控單元分時(shí)復(fù)用北斗定位通信單元。平時(shí)北斗定位通信單元為彩屏顯控單元服務(wù)，只在發(fā)送漁獲信息時(shí)，漁獲信息采集終端控制信道復(fù)用切換模塊將北斗定位通信單元的北斗信道切換至Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊的串口 I上，為己服務(wù)，發(fā)送成功后再及交還給彩屏控制單元。
[0061]圖7為 信道復(fù)用切換模塊硬件結(jié)構(gòu)圖。信道復(fù)用切換模塊用于北斗信道的切換，使得本裝置無需另購昂貴的北斗定位通信單元，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖7。其中RXD_I^PTXD_T分別表示RS232電平的北斗定位通信單元的數(shù)據(jù)收發(fā)信號；RXDJ(和TXD_K表示彩屏顯控單元的RS232數(shù)據(jù)收發(fā)信號；RXD_C和TXD_C表示漁獲信息采集終端的數(shù)據(jù)收發(fā)信號。光耦控制信號有三根，分別控制串口通信所用的三根信號:接收信號、發(fā)送信號、地信號。為了提高使用可靠性，信號復(fù)用切換模塊在設(shè)計(jì)上采用了回饋電源模式，即當(dāng)漁獲信息采集終端斷電時(shí)，切換電路也斷電，切換繼電器處于斷電默認(rèn)狀態(tài)(北斗定位通信單元默認(rèn)和彩屏顯控單元連接)，不受漁獲信息采集終端的控制。
[0062]圖8為本發(fā)明裝置軟件系統(tǒng)層次圖。為了實(shí)現(xiàn)本終端功能靈活擴(kuò)展，方便維護(hù)，本終端的嵌入式軟件采用面向?qū)ο蟮木幊谭椒?。?yīng)用程序是由窗口(Window)組成的，窗口只包含控件(Controller)，控件為窗口提供各種服務(wù)。設(shè)備層分為虛擬設(shè)備和實(shí)設(shè)備，虛擬設(shè)備是對嵌入式應(yīng)用中各種設(shè)備的一種抽象，相當(dāng)于一個(gè)接口，它與具體設(shè)備無關(guān)；實(shí)設(shè)備是實(shí)實(shí)在在的設(shè)備，它與具體的芯片、具體的硬件相關(guān)，如圖8所示。
[0063]控件一方面為應(yīng)用層服務(wù)，一方面又要靠設(shè)備的支撐。將設(shè)備分為虛設(shè)備和實(shí)設(shè)備，在設(shè)備層實(shí)現(xiàn)了接口和實(shí)現(xiàn)的分離。通過控件層，又使得應(yīng)用層和設(shè)備層相分離。兩個(gè)分離解決了嵌入式軟件開發(fā)中常見的強(qiáng)耦合，動(dòng)一發(fā)則牽全身的缺點(diǎn)。
[0064]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.基于北斗定位通信單元的船載手持漁獲信息采集裝置，其特征在于，它由基于S3C2440的核心處理控制模塊，基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊，4X5的矩陣掃描鍵盤模塊，基于LM2575HVT-5.0和LMl117-3.3的電源管理模塊，Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊，北斗信道切換模塊接口組成； 基于S3C2440的核心處理控制模塊的串口引腳分別與Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊的引腳相連，基于S3C2440的核心處理控制模塊的串口引腳與Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊的引腳相連，Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊的串口引腳與北斗信道切換模塊接口中串口收發(fā)引腳相連，Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊中的串口引腳與基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊中的串口收發(fā)引腳相連；4X5的矩陣掃描鍵盤模塊與基于S3C2440的核心處理控制模塊中的引腳相連，基于LM2575HVT-5.0和LM1117-3.3的電源管理模塊中的5V輸出與基于DMT32240T035_01W的LCD顯示與存儲(chǔ)模塊的電源輸入相連，3.3V輸出與基于S3C2440的核心處理控制模塊、Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊的電源輸入相連；基于S3C2440的核心處理控制模塊:為核心處理與控制模塊，控制信道切換，并與各個(gè)模塊進(jìn)行信息的交互和處理； Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊:實(shí)現(xiàn)串口 TTL電平和RS232電平的轉(zhuǎn)換，使擁有TTL電平串口的核心處理控制模塊可以與擁有RS232電平接口的北斗通信定位單元以及基于DMT32240T035_01ff的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊進(jìn)行通信； 基于1112575取1'-5.0和1111117-3.3的電源管理模塊:為整個(gè)終端的各部分提供工作電源； 4X5的矩陣掃描鍵盤模塊:實(shí)現(xiàn)各按鍵按下后電平的轉(zhuǎn)變，并與核心處理控制模塊一起，完成按鍵按下的識別； 北斗信道切換模塊:完成信道切換工作；北斗定位通信單元可以進(jìn)行北斗定位和收發(fā)北斗短報(bào)文，本裝置和漁船已裝備的北斗顯控單元都需要利用北斗定位通信單元進(jìn)行定位和收發(fā)短報(bào)文，北斗信道切換模塊實(shí)現(xiàn)本裝置和北斗顯控單元分時(shí)切換，共享北斗定位通信單元的服務(wù)； 用戶通過輸入信息，傳給基于S3C2440的核心處理控制模塊處理后，通過Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊與基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊通信，顯示給用戶；用戶輸入信息完畢后，基于S3C2440的核心處理控制模塊通過接口控制信道切換，接著通過Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊與北斗定位通信單元通信獲取經(jīng)緯度信息；基于S3C2440的核心處理控制模塊將所有漁獲的產(chǎn)量信息進(jìn)行壓縮，然后與其他信息一起進(jìn)行編碼，最后按照北斗短報(bào)文的格式打包，并經(jīng)由Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊將打包后的信息備份在基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊中；基于S3C2440的核心處理控制模塊通過Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊與北斗通信定位單元通信將信息發(fā)送至地面控制中心并進(jìn)入等待狀態(tài)；在一定的時(shí)間內(nèi)，若中心有回復(fù)則完成本次漁獲信息的采集發(fā)送，如果沒有則從基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊中提取備份的信息重新發(fā)送并等待，直至收到回復(fù)后結(jié)束。
2.如權(quán)利要求1所述的基于北斗定位通信單元的船載手持漁獲信息采集裝置 的工作方法: 步驟一:接通電源開關(guān)，由北斗信道切換模塊接口引入的24V電源被接通給基于LM2575HVT-5.0和LMl 117-3.3的電源管理模塊供電；通過基于LM2575HVT-5.0和LMl 117-3.3的電源管理模塊中的LM2575HVT-5.0變換成5V直流電源給基于DMT32240T035_01ff的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊供電，同時(shí)5V直流電源在通過LM1117-3.3變成.3.3V直流電源給基于S3C2440的核心處理控制模塊、Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊供電，供上電后，整個(gè)終端開始工作； 步驟二:基于S3C2440的核心處理控制模塊經(jīng)由Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊讀取4X 5的矩陣掃描鍵盤模塊中的漁船作業(yè)類型，依據(jù)其調(diào)取預(yù)先存儲(chǔ)的與作業(yè)漁船相對應(yīng)的魚類圖片索引； 步驟三:用戶通過4X5的矩陣掃描鍵盤模塊依次輸入起網(wǎng)時(shí)間信息、工作時(shí)長等信息、步驟二獲取的索引所指的各種魚類的產(chǎn)量信息；基于S3C2440的核心處理控制模塊處理4X5的矩陣掃描鍵盤模塊的信息，并通過基于LM2575HVT-5.0和LMl117-3.3的電源管理模塊發(fā)送至基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊進(jìn)行顯示； 步驟四:通過控制端口切換，獲取北斗信道；通過基于S3C2440的核心處理控制模塊經(jīng)由Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊與北斗定位通信單元通信獲取當(dāng)前的經(jīng)緯度信息；當(dāng)前的經(jīng)緯度是先向北斗定位通信單元發(fā)送GPS設(shè)置指令$GPSZ，然后解析收到的GPS信息指令SGPSX獲得； 步驟五:基于S3C2440的核心處理控制模塊將步驟三獲取的產(chǎn)量信息進(jìn)行下文基于索引的壓縮編碼方法進(jìn)行壓縮； 步驟六:基于S3C2440的核心處理控制模塊讀取4X 5的矩陣掃描鍵盤模塊中的終端號碼信息，并將步驟五中的壓縮編碼信息、步驟三中的起網(wǎng)時(shí)間與工作時(shí)長信息、步驟四中的經(jīng)緯度信息等進(jìn)行組合； 步驟七:基于S3C2440的核心處理控制模塊將步驟六生成的組合信息通過下文基于偽漢字編碼技術(shù)進(jìn)行偽漢字編碼。 步驟八:基于S3C2440的核心處理控制模塊經(jīng)由Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊讀取基于DMT32240T035_01ff的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的地面中心接收信息的北斗定位通信單元ID號碼，并將之與步驟七生成的信息一起按發(fā)送北斗短報(bào)文格式進(jìn)行數(shù)據(jù)打包，然后將打包后的信息存儲(chǔ)在基于DMT32240T035_01W的IXD顯示與存儲(chǔ)模塊中。 步驟九:基于S3C2440的核心處理控制模塊經(jīng)由Max3232串口電平轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送步驟八中打包好的內(nèi)容，倒計(jì)時(shí)等待中心回復(fù)，若收到回復(fù)則停止到計(jì)時(shí)，若倒計(jì)時(shí)到零則由3中提取存儲(chǔ)的內(nèi)容并切換信道重新發(fā)送。
【文檔編號】G08C15/00GK103927858SQ201410140826
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】顏云榕, 王峰, 盧伙勝, 郭曉云, 陳海生, 鄧銳, 陳亮 申請人:廣東海洋大學(xué)