[发明专利]一种船舶自动识别终端设备在恶劣GPS定位环境工作的方法

说明书

技术领域

本发明涉及船舶自动识别系统，尤其是涉及一种船舶自动识别终端设备在恶劣GPS定位环境工作的方法。

背景技术

船舶自动识别系统（AIS）通过全球定位系统（GPS）获取当前的位置信息，并将自身的船位，船速，航向等动态信息以及船名，呼号，吃水及危险货物等静态资料通过甚高频（VHF）频道向附近船舶及岸台广播。周围的船舶通过接收广播的船舶信息可以及时掌握附近海域的船舶资料，采取必要的避让行动，提高船舶航行的安全性。

由于AIS消息发送的前提是时间同步，所以在消息发送之前，设备为GPS供电，等待GPS定位后获取位置消息和时间消息，位置消息用于组织AIS消息，时间消息用于本机的时间同步。由于GPS定位时间受天气、遮蔽物等影响，GPS模块可能出现定位时间过长的现象，影响AIS消息发送周期，并使得设备功耗增加。

发明内容

本发明的目的是研发一种船舶自动识别终端设备在恶劣GPS定位环境工作的方法。本方法通过控制GPS进行定位，并进行时间同步，在GPS完成时间同步后，选择指定信道发送AIS消息。本发明充分考虑了恶劣环境对GPS定位的影响，使得船舶自动识别终端设备可在GPS定位条件较差的情况下，仍维持正常的消息发送周期，并保证GPS在定位条件较差的情况下仍能保证一定的定位次数，增加了船舶自动识别终端设备在恶劣条件下工作的稳定性。

本发明采取的技术方案是：一种船舶自动识别终端设备在恶劣GPS定位环境工作的方法，其特征在于，通过控制GPS模块进行定位，并进行时间同步，在GPS模块完成时间同步后，选择指定信道发送AIS消息，其步骤如下：

（一）.消息发送模块初始化各个参数；

（二）.若到达消息发送周期，首先初始化GPS模块，对GPS模块供电，等待GPS模块热启动定位；

（三）.若在规定时间内，GPS模块热启动成功且完成时间同步，则根据位置信息和时间信息组织AIS消息，并完成消息发送；

（四）.若GPS模块热启动超时，则利用之前定位的信息组织AIS消息，并完成发送；

（五）.ARM控制模块初始化各个参数；

（六）.当消息发送模块需要发送消息时，ARM控制模块先给GPS模块上电，等待GPS模块定位且时间同步后，通知消息发送模块发送消息；

（七）.若GPS模块热启动正常定位且时间同步完成，则GPS模块断电进入休眠；

（八）.若GPS模块热启动定位失败，但热启动定位失败次数少于阈值，则GPS模块断电进入休眠；

（九）.若环境较差，GPS模块热启动失败次数超过阈值，则GPS模块长开至定位，且时间同步为止；

（十）.GPS模块长开至定位后，GPS模块下载星历；

（十一）.星历下载完毕后，GPS模块断电进入休眠。

本发明的实现基于船舶自动识别终端设备，在ARM控制模块的控制下，ARM控制模块给GPS模块供电并等待GPS定位。获取GPS位置信息后，控制模块周期的控制射频模块通过VHF天线广播位置消息。控制面板可用于设备开关机和发送告警消息，控制面板通过LED灯指示工作状态。

消息发送控制模块在正常GPS热启动定位速度下，等待GPS定位，且时间同步完成后发送AIS消息，随后设备进入低功耗状态休眠。若GPS热启动长时间不定位，则消息发送控制模块等待超时后仍会发送AIS消息。

ARM控制模块在正常热启动定位后，关闭GPS模块进入休眠模式。若恶劣环境导致GPS热启动长时间未定位，则ARM控制模块在等待GPS热启动时间超过等待阈值时，关闭GPS模块电源进入休眠。当连续若干次GPS热启动超时后，ARM控制模块将控制GPS长开至定位为止，并等待GPS下载星历完成，以保证后续的GPS热启动成功。

本发明所产生的有益效果是：通过本方法，使船舶自动识别终端设备可在GPS定位条件较差的情况下，仍维持正常的消息发送周期，并在GPS定位条件较差的情况下，仍能保证一定的定位次数，且设备仍可低功耗休眠，从而增加了船舶自动识别终端设备在恶劣条件下工作的稳定性。

附图说明

图1为本发明船舶自动识别终端设备构成框图。

图2为本发明船舶自动识别终端设备时钟校准及补偿模块的电路原理图。

图3为本发明船舶自动识别终端设备GPS模块电路原理图。

图4为本发明消息发送控制流程图。

图5为本发明GPS控制流程图。

具体实施方式