本發(fā)明涉及航海、海洋工程人員救助技術領域，特別是涉及一種基于ais信息的水上自主定位呼救報警器。

背景技術：

建設海洋強國，是國家發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，如何及時發(fā)現(xiàn)航海、海洋工程參與人員遇險，快速及實時定位遇險人員位置，是及時、科學開展救助，減少人員、財產損失的重要技術課題。近年來，由國際海洋組織(imo)倡導和推廣應用的ais系統(tǒng)(船舶自動識別系統(tǒng))，已成為航行船舶、沿岸國船舶監(jiān)控管理與服務的重要基礎性技術裝備和系統(tǒng)，我國已全面建成覆蓋全國沿海、主要江河干流的ais岸基監(jiān)控系統(tǒng)，航行于海洋、江河500噸級以上船舶，全部配備有船載ais系統(tǒng)，ais系統(tǒng)的基本技術特點是：任何一個符合ais系統(tǒng)通信標準、具有自主定位功能的發(fā)訊裝置，在aisvhf信號覆蓋范圍內，都能自動鏈接入船舶或岸基ais系統(tǒng)中，進而被船舶或岸基ais系統(tǒng)自動識別和定位。本申請一種基于ais信息的水上自主定位呼救報警器正是利用該系統(tǒng)這一技術特點研究開發(fā)的。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的提供一種基于ais信息的水上自主定位呼救報警器，采用aisvhf無線頻段，自主、間斷式播發(fā)標準的ais定位和呼救報文方式，向可接受范圍內的船舶、岸基ais系統(tǒng)發(fā)出呼救和當前位置信息，可接受范圍內的船舶、岸基ais系統(tǒng)，可以自動顯示接收到的呼救信息和在電子海圖、江圖上標示呼救信息的發(fā)射位置，進而快速引導船舶前往搜救。

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種基于ais信息的水上自主定位呼救報警器，包括外殼和設置在外殼內的gps定位傳感器1、ais信號發(fā)射電路7、光敏傳感器2、手動觸發(fā)電路4、水媒觸發(fā)電路5和燈光報警模塊3、蓄電池供電模塊8、微處理器6，所述水上自主定位呼救報警器與船舶ais系統(tǒng)11、岸基ais系統(tǒng)12通訊連接，

所述外殼的密封設計；

所述蓄電池供電模塊8為gps定位傳感器1、ais信號發(fā)射電路7、手動觸發(fā)電路4、水媒觸發(fā)電路5、光敏傳感器2和燈光報警模塊3、微處理器6供電；

所述手動觸發(fā)電路4用于識別使用人員基于呼救目的而啟動報警器的信號并發(fā)送至微處理器6；

所述水媒觸發(fā)電路5用于自動識別裝置是否遭遇水浸并發(fā)送至微處理器6；

所述光敏傳感器2用于在開啟報警狀態(tài)下，識別晝夜狀態(tài)并發(fā)送至微處理器6；

所述gps定位傳感器1用于將定位信息傳遞給微處理器6，并為微處理器6授時；

所述ais信號發(fā)射電路7用于在微處理器6控制下，采用ais短報文通訊模式，按設定間隔，間斷式向船舶ais系統(tǒng)11、岸基ais系統(tǒng)12發(fā)出求救信息和本報警所在實際位置、發(fā)送時間信息；

所述燈光報警模塊3在微處理器6控制下，自動在光照度低狀態(tài)下啟動發(fā)光呼救信號；

所述微處理器6實現(xiàn)人工啟動、浸水啟動狀態(tài)信息監(jiān)測工作管理；

其中，所述蓄電池供電模塊8由集成干電池、電池充電和剩余電量指示燈組成，為各用電部件提供電力，標示電池蓄電量狀態(tài)；

其中，所述外殼為全塑密封外殼，密封等級ip68，并配有掛鉤夾，用于方便地夾持在救生衣或漂浮物體上。

其中，所述微處理器6包括嵌入式單片機、i/o、通訊端口。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為，本發(fā)明的手動觸發(fā)電路、水媒觸發(fā)電路能夠人工或自動啟動報警器工作，在報警器工作后，報警器通過配置的ais信號發(fā)射電路，采用ais系統(tǒng)標準通訊協(xié)議，自動按設定間隔，連續(xù)發(fā)送ais呼救和當前時刻報警器位置、發(fā)送時間報文，可接受范圍內的船舶、岸基ais系統(tǒng)，可以自動顯示接收到的呼救信息和在電子海圖、江圖上標示呼救信息的發(fā)射位置，進而快速引導船舶前往搜救?；赼is信息的水上自主定位呼救報警器的特征技術指標：

啟動發(fā)送時間：≦30秒；

報警工作時間：＞36小時；

無線電發(fā)送頻段：156.925mhz和161.975mhz(ais專用)；

無線發(fā)射功率：≦1.0瓦；

無線電有效覆蓋范圍：＞4海里；

無線信號報文格式：ais系統(tǒng)識別定位報文、sos呼救報文；

報文發(fā)送間隔：5分鐘；

gps定位精度：≦6米

高亮度led：＞1海里，sos莫爾斯碼，間隔60秒；

啟動方式：人工啟動、水浸自動啟動；

防護等級：ip68，水下20以上防水；

備用存儲：蓄電池壽命不低于5年；

本發(fā)明選用低功耗芯片，采用休眠、觸發(fā)自動喚醒技術，保證報警器在正常監(jiān)測狀態(tài)下，處于微功耗狀態(tài)下穩(wěn)定運行。本發(fā)明附有掛鉤夾，能讓本發(fā)明緊緊固定在任何部位。電子器件完全密封在塑封外殼內，保證報警器在水中浸泡環(huán)境下，仍能正常工作；本發(fā)明外殼為全塑密封磁性外殼可在水浸狀態(tài)下長期正常工作至電源耗盡，便于在產業(yè)上推廣和應用。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明實施例提供的基于ais信息的水上自主定位呼救報警器的結構示意圖；

圖2所示為本發(fā)明的應用示意圖；

圖中：gps定位傳感器1、光敏傳感器2、發(fā)光報警模塊3、手動啟動模塊4、水媒觸發(fā)電路5、微處理器6、ais信號發(fā)射電路7、蓄電池供電模塊8、外殼9、報警器10，船舶ais系統(tǒng)11,岸基ais系統(tǒng)12。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

應當說明的是，本申請中所述的“連接”和用于表達“連接”的詞語，如“相連接”、“相連”等，既包括某一部件與另一部件直接連接，也包括某一部件通過其他部件與另一部件相連接。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用屬于“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、部件或者模塊、組件和/或它們的組合。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供一種基于ais信息的水上自主定位呼救報警器，采用aisvhf無線頻段，自主、不間斷播發(fā)標準的ais系統(tǒng)定位和呼救報文方式，向可接受范圍內的船舶、岸基ais系統(tǒng)發(fā)出呼救和當前位置信息，可接受范圍內的船舶、岸基ais系統(tǒng)，可以自動顯示接收到的呼救信息和在電子海圖、江圖上標示呼救信息的發(fā)射位置，進而快速引導船舶前往搜救。

本發(fā)明提供了一種基于ais信息的水上自主定位呼救報警器，包括外殼和設置在外殼內的gps定位傳感器1、ais信號發(fā)射電路7、光敏傳感器2、手動觸發(fā)電路4、水媒觸發(fā)電路5和燈光報警模塊3、蓄電池供電模塊8、微處理器6，所述水上自主定位呼救報警器與船舶ais系統(tǒng)11、岸基ais系統(tǒng)12通訊連接，

所述外殼的密封設計；

所述蓄電池供電模塊8為gps定位傳感器1、ais信號發(fā)射電路7、手動觸發(fā)電路4、水媒觸發(fā)電路5、光敏傳感器2和燈光報警模塊3、微處理器6供電；

所述手動觸發(fā)電路4用于識別使用人員基于呼救目的而啟動報警器的信號并發(fā)送至微處理器6；

所述水媒觸發(fā)電路5用于自動識別裝置是否遭遇水浸并發(fā)送至微處理器6；

所述光敏傳感器2用于在開啟報警狀態(tài)下，監(jiān)測環(huán)境光照強度并發(fā)送至微處理器6，微處理依據光照強度識別晝夜或環(huán)境暗亮狀態(tài)；

所述gps定位傳感器1用于將定位信息傳遞給微處理器6，并為微處理器6授時；

所述ais信號發(fā)射電路7用于在微處理器6控制下，采用ais短報文通訊模式，按設定間隔，不間斷向船舶ais系統(tǒng)11、岸基ais系統(tǒng)12發(fā)出求救信息和本報警所在實際位置、信息發(fā)送時間；

所述燈光報警模塊3在微處理器6控制下，自動在光照度低狀態(tài)下啟動發(fā)光呼救信號，光照度高時關閉發(fā)光呼救信號，以延長報警器有效報警工作時間；

所述微處理器6實現(xiàn)人工啟動、浸水啟動狀態(tài)信息監(jiān)測工作管理；人工啟動、浸水啟動信息一旦產生，微處理器將立即啟動gps模塊、光照度采集模塊、ais信號發(fā)射電路工作，采集gps定位信息，將定位信息傳遞給ais信號發(fā)射電路，ais信號發(fā)射電路發(fā)送呼救和定位信息，采集光照度信息，在低照度環(huán)境下，自動啟動發(fā)光模塊，發(fā)光模塊發(fā)出閃光求救信號。

其中，所述蓄電池供電模塊8由集成干電池、電池充電和剩余電量指示燈組成，為各用電部件提供電力，標示電池蓄電量狀態(tài)；

其中，所述外殼為全塑密封外殼，密封等級ip68，并配有掛鉤夾，用于方便地夾持在救生衣或漂浮物體上。

其中，所述微處理器6包括嵌入式單片機、i/o、通訊端口。

其中，所述手動觸發(fā)電路還用于，當呼救人員啟動呼救報警器時，手動觸發(fā)電路將信息傳送給微處理器，微處理器將啟動ais信號發(fā)射電路，ais信號發(fā)射電路向船舶、岸基ais系統(tǒng)發(fā)出呼救和所在位置、時間信息。

其中，水媒觸發(fā)電路還用于，當報警器探測到自身處于水浸狀態(tài)，并將信號傳送給微處理器，微處理器將自動啟動ais信號發(fā)射電路，ais信號發(fā)射電路向船舶、岸基ais系統(tǒng)發(fā)出呼救和所在位置、時間信息。

其中，所述光敏傳感器將光照度信息傳送給微處理器，用于自動判別報警器所處環(huán)境，低光照度環(huán)境下自動啟動發(fā)光模塊，發(fā)送發(fā)光呼救信息，在高照度環(huán)境下，自動關閉發(fā)光模塊，以節(jié)約報警器耗電量，延長報警器工作時間。

其中，手動觸發(fā)電路、水媒觸發(fā)電路一旦啟動后，所述ais信號發(fā)射電路自動按設定間隔，重復發(fā)送報警信息，直至電源耗盡。

本發(fā)明的手動觸發(fā)電路、水媒觸發(fā)電路能夠人工或自動啟動報警器工作，在報警器工作后，報警器通過配置的ais信號發(fā)射電路，采用ais系統(tǒng)標準通訊協(xié)議，自動按設定間隔，連續(xù)發(fā)送ais呼救和當前時刻報警器位置、發(fā)送時間報文，可接受范圍內的船舶、岸基ais系統(tǒng)，可以自動顯示接收到的呼救信息和在電子海圖、江圖上標示呼救信息的發(fā)射位置，進而快速引導船舶前往搜救。基于ais信息的水上自主定位呼救報警器的特征技術指標：

啟動發(fā)送時間：≦30秒；

報警工作時間：＞36小時；

無線電發(fā)送頻段：156.925mhz和161.975mhz(ais專用)；

無線發(fā)射功率：≦1.0瓦；

無線電有效覆蓋范圍：＞4海里；

無線信號報文格式：ais系統(tǒng)識別定位報文、sos呼救報文；

報文發(fā)送間隔：5分鐘；

gps定位精度：≦6米

高亮度led：＞1海里，sos莫爾斯碼，間隔60秒；

啟動方式：人工啟動、水浸自動啟動；

防護等級：ip68，水下20以上防水；

備用存儲：蓄電池壽命不低于5年；

本發(fā)明選用低功耗芯片，采用休眠、觸發(fā)自動喚醒技術，保證報警器在正常監(jiān)測狀態(tài)下，處于微功耗狀態(tài)下穩(wěn)定運行。本發(fā)明附有掛鉤夾，能讓本發(fā)明緊緊固定在任何部位。電子器件完全密封在塑封外殼內，保證報警器在水中浸泡環(huán)境下，仍能正常工作；本發(fā)明外殼為全塑密封磁性外殼可在水浸狀態(tài)下長期正常工作至電源耗盡，便于在產業(yè)上推廣和應用。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出的是，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。