专利名称:便携式多任务训练信息采集与处理装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种可用于采集海上舰船的训练信息,如舰船位置信息、运动信息、航行操纵信息、各岗位操作结果信息、海况环境信息等,并将所述训练信息转换为诸如北斗卫星导航系统等所使用的短报文格式数据,然后通过北斗卫星导航系统或其它通信系统将所述训练信息发送至岸基指挥中心的装置,特别的,本实用新型尤其涉及一种便携式多任务训练信息采集与处理装置。
背景技术:
在航海作业以及远洋航行中,卫星起着很大的作用,在海洋中航行的舰船与陆地以及舰船之间的通讯主要以卫星通讯为主,卫星导航对于在海洋中航行的舰船也很重要。通讯卫星按通信业务种类的不同可分为固定通讯卫星、移动通信卫星、电视广播卫星、海事通信卫星、跟踪和数据中继卫星;按用途多少的不同可分为专用通讯卫星和多用途通讯卫星。导航卫星系统目前只有四种美国的全球定位系统(GPS)、前苏联/俄罗斯的全球导航卫星系统(GL0NASS)、欧洲航天局的伽利略卫星定位系统和中国的北斗导航卫星系统。北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统 (CNSS),是除美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的GL0NASS之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航定位系统由空间卫星、地面控制中心系统和用户终端三部分构成,能够提供定位、导航和授时以及短报文通信服务,其中的短报文通信服务,为北斗卫星导航定位系统特有,相当于手机的短信息,其与其他通讯卫星的传输方式相比,具备很大的价格优势。随着我国北斗卫星导航系统的成熟稳定,利用我国自主的卫星导航系统为远洋舰船提供多样性的定位及通讯服务也越来越重要。目前我国舰船编队在远洋的航行、训练等过程中,虽然可以通过北斗卫星导航系统进行定位以及与岸基指挥中心进行短报文通讯联系,但如何采集海上训练过程中的训练信息,如舰船位置、航向、航速、舰船操纵情况、各岗位工作状况、周边目标情况、海上环境情况等等信息,并利用北斗卫星的短报文通信服务将这些信息高效准确的传输到岸基指挥中心依然是一个急需解决的问题。因此,迫切需要研制一种能够高效实时的对海上训练数据信息进行采集及处理的装置。
实用新型内容本实用新型提供了一种便携式多任务训练信息采集与处理装置,该装置能够高效实时的对海上训练数据信息进行采集及处理,可用于将海上舰船的训练信息,如舰船位置、航向、航速、船舵操作情况、海况等大数据量的信息数据统一转换为诸如北斗卫星导航系统等所使用的短报文格式数据,并通过北斗卫星导航系统或其它通信系统向岸基指挥中心发送,以减少或避免前面所提到的问题。为解决上述问题,本实用新型提出了一种便携式多任务训练信息采集与处理装置,其设置于海上舰船上,用于采集所述海上舰船的训练信息,并将所述训练信息转换为北斗卫星导航系统所使用的格式数据,然后通过北斗卫星导航系统将所述训练信息发送至岸基指挥中心,所述便携式多任务训练信息采集与处理装置包括一个天线模块、一个信息处理设备以及一个训练信息采集及处理主机,所述天线模块至少包括一个外壳、一个北斗天线、一个GPS天线,所述北斗天线与所述GPS天线固定连接在所述外壳内,所述信息处理设备至少包括一块电路板以及并联在所述电路板上的一个北斗卫星发射/接收卡和一个GPS 接收卡,所述北斗卫星发射/接收卡与所述北斗天线通过线缆连接,所述GPS接收卡与所述 GPS天线通过线缆连接,所述电路板通过线缆与所述训练信息采集及处理主机连接。优选地,所述训练信息采集及处理主机至少包括一块主机电路板、一个信号分配模块、一个中央处理器、一个压缩/编码卡,一个输入设备以及一个显示设备,所述信号分配模块、所述中央处理器以及所述压缩/编码卡并联在所述主机电路板上,所述输入设备与所述显示设备分别与所述主机电路板通过线缆连接,所述主机电路板通过线缆与所述卫星信息处理设备的电路板连接。本实用新型所提供的便携式多任务训练信息采集与处理装置,可以高效实时的对海上训练数据信息进行采集及处理,将海上舰船的训练信息,如舰船位置、航向、航速、船舵操作情况、海况等大数据量的信息数据统一转换为北斗卫星导航系统所使用的短报文格式数据,并通过北斗卫星导航系统向岸基指挥中心发送,为训练指挥人员、导调人员、观摩人员提供准确、实时的海上训练数据信息。
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释,并不限定本实用新型的范围。其中,图1为根据本实用新型的一个具体实施例的便携式多任务训练信息采集与处理装置的结构示意图;图2为根据本实用新型的一个具体实施例的便携式多任务训练信息采集与处理装置的应用示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
。其中,相同的部件采用相同的标号。下面参照附图详细说明根据本实用新型的一种便携式多任务训练信息采集与处理装置的结构及其原理。图1为根据本实用新型的一个具体实施例的便携式多任务训练信息采集与处理装置的结构示意图,本实用新型所提供的便携式多任务训练信息采集与处理装置,其设置于海上舰船上,用于采集所述海上舰船的训练信息,并将所述训练信息转换为北斗卫星导航系统所使用的格式数据,然后通过北斗卫星导航系统将所述训练信息发送至岸基指挥中心,所述便携式多任务训练信息采集与处理装置包括一个天线模块1、一个卫星信息处理设备2以及一个训练信息采集及处理主机3,所述天线模块1至少包括一个外壳13、一个北斗天线11、一个GPS天线12,所述北斗天线11与所述GPS天线12固定连接在所述外壳13内,所述卫星信息处理设备2至少包括一块电路板20以及并联在所述电路板20上的一个北斗卫星发射/接收卡21和一个GPS接收卡22,所述北斗卫星发射/接收卡21与所述北斗天线11通过线缆连接,所述GPS接收卡22与所述GPS天线12通过线缆连接,所述电路板20 通过线缆与所述训练信息采集及处理主机3连接。所述北斗天线11用于接收和发射北斗卫星的信号,所述GPS天线12用于接收GPS 卫星信号,所述北斗天线11与所述GPS天线12固定连接在所述外壳13内,所述外壳13可以是便于在舰船上安装、固定的外形,这样就可以使所述北斗天线11与所述GPS天线12在舰船上的位置能够接收到良好的卫星信号,此外所述外壳13还可以经过防水处理,这样能够避免海上的潮湿环境对所述北斗天线11与所述GPS天线12造成侵蚀。所述北斗卫星发射/接收卡21与所述北斗天线11通过线缆连接,用于将从北斗卫星接收的模拟信号转换为数字信号,所述GPS接收卡22与所述GPS天线12通过线缆连接,用于将从GPS卫星接收的模拟信号转换为数字信号。所述北斗卫星发射/接收卡21和所述GPS接收卡22并联在所述电路板20上,所述电路板用于将所述北斗卫星发射/接收卡21和所述GPS接收卡22所发出的数字信号通过线缆发送给所述训练信息采集及处理主机3。在另一个具体实施例中,所述训练信息采集及处理主机3至少包括一块主机电路板30、一个信号分配模块31、一个中央处理器32、一个压缩/编码卡33,一个输入设备34 以及一个显示设备35,所述信号分配模块31、所述中央处理器32以及所述压缩/编码卡33 并联在所述主机电路板30上,所述输入设备34与所述显示设备35分别与所述主机电路板 30通过线缆连接,所述主机电路板30通过线缆与所述卫星信息处理设备2的电路板20连接。所述训练信息采集及处理主机3可以自动采集GPS定位数据,操作人员还可以通过人机界面的操作,人工采集各种训练信息,经过处理后转换为北斗卫星导航系统所使用的短报文格式数据。所述信号分配模块31对从所述卫星信息处理设备2接收到的信息进行判断,如果是GPS数据,则直接发送至所述中央处理器32,如果是北斗数据,则发送至所述压缩/编码卡33经过解压缩或者解码后再发送至所述中央处理器32,所述中央处理器32收到GPS数据后,将直接采集GPS定位数据,转换为舰船位置、航向、航速信息,所述中央处理器32收到北斗数据后,将北斗数据转换为对应信息在所述显示设备35上显示,以便于操作人员根据显示信息进行后继操作。所述中央处理器32是便携式多任务训练信息采集与处理装置的核心配件,便携式多任务训练信息采集与处理装置中的所有控制操作都由所述中央处理器32负责,例如读取指令,对指令译码并执行该指令。所述输入设备;34用于操作人员向所述中央处理器32 发出指令以及录入其他需要人工采集的训练信息,如船舵操作情况、海况等。图2为根据本实用新型的一个具体实施例的便携式多任务训练信息采集与处理装置的应用示意图。下面结合图1-2来详细说明本实用新型的便携式多任务训练信息采集与处理装置的工作过程,例如,在使用过程中,当需要采集海上舰船的训练信息并通过北斗卫星5利用短报文通信服务向岸基指挥中心6发送时,GPS天线12从GPS卫星4接收到GPS 信号,并将所接收的GPS信号传送给GPS接收卡22,所述GPS接收卡22完成GPS信号的模/数转换,并将从GPS信号换算出的位置信息传送给训练信息采集及处理主机3,所述训练信息采集及处理主机3上的信号分配模块31判断出所述位置信息来源于所述GPS接收卡 22,就将此位置信息直接转发给中央处理器32,所述中央处理器32就可以通过此位置信息转换出舰船位置、航向、航速的训练信息。对于其他的如船舵操作情况、海况等训练信息,操作人员可以通过输入设备34向中央处理器32人工录入,所述中央处理器32采集到如船舵操作情况、海况等训练信息后, 将其与舰船位置、航向、航速训练信息在显示设备35上显示,操作人员通过所述输入设备 34向所述中央处理器32下达指定,选择需要发送给岸基指挥中心6的训练信息,所述中央处理器32将需要发送给岸基指挥中心6的训练信息转换为北斗卫星导航系统所使用的短报文格式数据,并将其发送至压缩/编码卡33进行压缩和编码,以便进一步降低需要北斗卫星导航系统传送的数据量大小。所述压缩/编码卡33完成压缩和编码后,将数据发送至信号分配模块31,由所述信号分配模块31向北斗卫星发射/接收卡21发送,所述北斗卫星发射/接收卡21完成数据的模/数转换,将数据转换为卫星信号,通过北斗天线11向北斗卫星5发送,北斗卫星5完成信号的中继,将信号向岸基指挥中心6转发,这样就实现了在舰船上采集、处理训练数据并发送至岸基指挥中心的工作。本实用新型所提供的便携式多任务训练信息采集与处理装置,可以高效实时的对海上训练数据信息进行采集及处理,将海上舰船的训练信息,如舰船位置、航向、航速、船舵操作情况、海况等大数据量的信息数据统一转换为仅几十个字节的北斗卫星导航系统所使用的短报文格式数据,并通过北斗卫星导航系统向岸基指挥中心发送,为训练指挥人员、 导调人员、观摩人员提供准确、实时的海上训练数据信息。本领域技术人员应当理解,虽然本实用新型是按照多个实施例的方式进行描述的,但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解,并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本实用新型的保护范围。以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
,并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、 修改与结合,均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种便携式多任务训练信息采集与处理装置,其设置于海上舰船上,用于采集所述海上舰船的训练信息,并将所述训练信息转换为北斗卫星导航系统所使用的格式数据,以及通过北斗卫星导航系统将所述训练信息发送至岸基指挥中心,其特征在于,所述便携式多任务训练信息采集与处理装置包括一个天线模块、一个卫星信息处理设备以及一个训练信息采集及处理主机所述天线模块至少包括一个外壳、一个北斗天线、一个GPS天线,所述北斗天线与所述GPS天线固定连接在所述外壳内,所述卫星信息处理设备至少包括一块电路板以及并联在所述电路板上的一个北斗卫星发射/接收卡和一个GPS接收卡,所述北斗卫星发射/接收卡与所述北斗天线通过线缆连接,所述GPS接收卡与所述GPS天线通过线缆连接,所述电路板通过线缆与所述训练信息采集及处理主机连接。
2.根据权利要求1所述的便携式多任务训练信息采集与处理装置,其特征在于,所述训练信息采集及处理主机至少包括一块主机电路板、一个信号分配模块、一个中央处理器、 一个压缩/编码卡,一个输入设备以及一个显示设备,所述信号分配模块、所述中央处理器以及所述压缩/编码卡并联在所述主机电路板上,所述输入设备与所述显示设备分别与所述主机电路板通过线缆连接,所述主机电路板通过线缆与所述卫星信息处理设备的电路板连接。
专利摘要一种便携式多任务训练信息采集与处理装置,包括一个天线模块、一个信息处理设备以及一个训练信息采集及处理主机,所述天线模块至少包括一个外壳、一个北斗天线、一个GPS天线,所述北斗天线与所述GPS天线固定连接在所述外壳内,所述卫星信息处理设备至少包括一块电路板以及并联在所述电路板上的一个北斗卫星发射/接收卡和一个GPS接收卡,所述北斗卫星发射/接收卡与所述北斗天线通过线缆连接,所述GPS接收卡与所述GPS天线通过线缆连接,所述电路板通过线缆与所述训练信息采集及处理主机连接。本实用新型所提供的便携式多任务训练信息采集与处理装置,可以高效实时的对海上训练数据信息进行采集及处理,并通过北斗卫星导航系统向岸基指挥中心实时发送。
文档编号G09B9/06GK202084204SQ20112020193
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月15日 优先权日2011年6月15日
发明者唐小贝, 徐晓晗, 谢云开, 陈玉文 申请人:中国人民解放军海军军训器材研究所