[发明专利]一种基于双冗余CAN网带报警功能的操舵罗经显示装置

说明书

技术领域

本发明属于船舶航海设备领域，特别是涉及一种基于双冗余CAN网带报警功能的操舵罗经显示器。

背景技术

罗经提供方向基准，是船舶用以确定航向和观测物标方位的仪器。操舵罗经显示器用于航海以及内河航向导航，方便船舶操作人员通过操舵罗经显示器观察船舶的运动，是非常重要的仪器。但是，目前国内的操舵罗经显示器主要是采取实际指针刻度盘、数字方式或者组态软件模拟实际指针刻度盘显示航向信息。

1）、采用实际指针刻度盘的方式，以步进电机驱动偏转角度作为航向显示，该方法使得设备结构复杂，可靠性无法得到保证，安全系数低，显示内容无法适应不同光线环境，以及可维护性差，这种产品目前使用率很低。

2）、采用数字方式，虽然可以做到背光调节，提高了安全系数，可维护性强等特点，但是依然存在如下缺点，比如：不符合船员的操作习惯和使用习惯，不利于船员对船舶航向的操纵，设备显示内容单一，因此这种产品市场几乎很少见到。

3）、采用组态软件模拟实际指针刻度盘，显示于工业显示器上。虽然该方法解决了上述两种方式中部分不足之处，但是依然存在如下问题，组态软件显示界面粗糙，刻度显示运行不流畅，功能单一，显示内容有限，工业显示器成本高，体积大，安装不方便，这些问题制约着该方法推广。

目前，这些操舵罗经显示器的显示方式存在以下不足：不符合高速发展的船舶航海设备的需求；不符合船员的操作习惯和使用习惯；不能对故障做出及时反映，因此，迫切需要一种新的操舵罗经显示器来解决这些问题。

发明内容

为了克服上述操舵罗经显示器存在的弊端，本发明提供了一种基于双冗余CAN网带报警功能的操舵罗经显示器，本发明能实时显示当前航向，并且根据船员的需要显示当前船舶操舵装置的指令航向，实际舵角、指令舵角、回转速率等信息；本发明能够同时采集两路冗余的CAN网信息，并能根据当前所选择CAN网实时的提供当前操舵装置的状态信息，当操舵装置的某个设备出现故障时能够迅速及时的对故障设备进行检测，并且对故障进行区分优先级，保证最重要的设备、最紧急的情况优先报警，报警时会根据当前故障状态在屏幕上提示解决方案，当前报警状态可以使用按键进行确认，船员还可以根据需要查询当前操舵装置所有设备的运行状态；本发明实时监测两路冗余CAN网各个模块的状态，但是同一时刻只显示、监测正在使用的一路CAN网信息，本发明还具有数据记录、保存与打印功能，能够实时的记录操舵装置两路冗余CAN网的各个模块运行状态，能够记录当前船舶的指令航向、实际航向、指令舵角、实际舵角等船舶航行信息，还能记录任何一个模块出现的故障状态，所有记录信息均可以从主机的存储芯片中查看。

本发明的上述目的是通过这样的技术方案来实现的：

一种基于双冗余CAN网带报警功能的操舵罗经显示装置，该显示装置包括主机和显示器，所述主机与显示器之间通过串口进行数据交换，所述主机通过双冗余CAN网接收输入信息，主机将接收的输入信息经过数据处理后分析当前数据状态，并通过串口将信息传输给显示器，所述显示器包括显示屏和设置在显示器上的按键，主机通过按键接收操作人员的指令，主机通过显示屏向操作人员显示所需的信息；所述按键包括状态显示按键，第一调光按键，第二调光按键，消音按键和模式切换按键，所述第一调光按键为光线减弱的调光按键，第二调光按键为光线增强的调光按键；

所述主机包括微处理芯片、电源模块、复位芯片、时钟芯片、存储芯片、双冗余CAN通信模块、串口通信模块、延伸报警模块、按键处理模块；所述电源模块通过将外部24V电压输入依次通过直流稳压模块、自恢复保险丝后，经电压转换器转换为3.3V电压输入主机供电（包括：微处理芯片、复位芯片、时钟芯片、存储芯片、双冗余CAN通信模块、串口通信模块、延伸报警模块、按键处理模块），复位芯片上通电后为微处理芯片提供同步信号，使其启动，时钟芯片为微处理芯片提供时钟基准，供主机定时使用，所述存储芯片接收并存储微处理芯片发送来的数据，存储芯片存储的数据被微处理芯片读取，双冗余CAN通信模块包含第一总线驱动器和第二总线驱动器，所述第一总线驱动器和第二总线驱动器分别与微处理芯片的第一CAN控制器和第二CAN控制器相连，所述微处理芯片同时控制两路总线，通信模块通过串口将需要显示的数据发送给显示屏，实现显示屏与微处理芯片的数据交换，延伸报警模块将微处理芯片的信号放大为蜂鸣器信号，按键处理模块采集按键状态，并将按键状态发送给微处理芯片。