[发明专利]基于物联网和北斗短报文的多功能航标灯器

说明书

本发明公开了基于物联网和北斗短报文的多功能航标灯器，包括：灯器底座，其顶部安装光源安装底座，两层圆周光源阵列安装在光源安装底座上，每层圆周光源阵列外圆周设一个环形透镜，光源上盖安装在上层圆周光源阵列和环形透镜上方；灯器透明罩，其位于灯器底座上方且与灯器底座连接；控制系统，其包括安装在光源上盖顶部和灯器透明罩之间的电路板核心板、电路板底板和通信天线板，电路板底板上设有与电路板核心板连接的通信天线板接口、外部数据接口、LED驱动板、电源模块和模拟量采集单元。本发明的多功能航标灯器除有导航警示和遥测遥控功能外，还可将标体上的水文气象传感器接入灯器，将水文气象数据使用物联网或北斗短报文发送至岸基系统。

技术领域

本发明涉及航标器技术领域，具体而言，涉及一种基于物联网和北斗短报文的多功能航标灯器。

背景技术

我国是一个沿海贸易大国，海上交通已经成为关乎国家经济发展和安全战略全局的重要通道。智能航运是海上交通发展的新方向，为适应智能航运的发展，多功能航标灯是发展的新方向。目前的航标灯仅仅用于航道导航和船舶通行警告，无法实现水文气象信息的接入，无法为用户提供水文气象信息，导致大型港口和重要水道潮汐、潮流、能见度等信息缺乏。另外，现有航标灯无法实现多航标灯的各传感器工作状态集中监控，导致信息无法共享，当传感器出现故障时，难以优先保障航标灯导航和遥控遥测功能。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于物联网和北斗短报文的多功能航标灯器，除了具备导航警示和遥测遥控功能外，还可将航标标体上的水文气象传感器接入灯器，将传感器采集的水文气象数据，使用物联网或者北斗短报文发送至岸基系统，为用户提供实时的水文气象信息，同时可以实现对多功能航标灯器上装载的传感器状态监控。

本发明提供了一种基于物联网和北斗短报文的多功能航标灯器，包括：

灯器底座，其顶部安装有光源安装底座，两层圆周光源阵列安装在所述光源安装底座上，每层所述圆周光源阵列外圆周设置一个环形透镜，光源上盖安装在上层圆周光源阵列和环形透镜的上方并将两者遮盖，所述环形透镜与所述圆周光源阵列同心设置；

灯器透明罩，其为中空结构且采用透光材料制作，所述灯器透明罩位于所述灯器底座上方且与所述灯器底座密封连接；

控制系统，其包括安装在所述光源上盖顶部和所述灯器透明罩之间的电路板核心板、电路板底板和通信天线板，所述电路板底板上设置有与所述电路板核心板连接的通信天线板接口、外部数据接口、LED驱动板、电源模块和模拟量采集单元，所述模拟量采集单元采集所述多功能航标灯器的工作状态信息，所述通信单元用于所述多功能航标灯器与服务器之间的通信，所述通信天线板接口用于连接所述通信天线板和所述电路板核心板，实现所述多功能航标灯器与岸基控制系统定位信息及辅助信息，所述外部数据接口用于所述多功能航标灯器与水文气象信息采集系统之间的信息传输，所述电源模块提供电源，所述电路板核心板将采集到的各项信息进行处理并控制所述LED驱动板驱动点亮所述圆周光源阵列，并将所述多功能航标灯器的当前信息发送至航标运行信息监控系统。

作为本发明进一步的改进，所述圆周光源阵列包括圆环光源电路板及焊接在所述圆环光源电路板上且沿圆周均布的32个LED光源。

作为本发明进一步的改进，所述电路板核心板上设有六个串口、一个USB接口、三个电子开关以及电源输入口，所述通信天线板包括北斗通信天线板以及物联网通信天线板，所述北斗通信天线板上设置有北斗通信模块和GPS通信模块，所述物联网通信天线板上设置有物联网通信模块和GPS通信模块，所述物联网通信天线板、所述北斗通信天线板和所述LED驱动板分别通过一个串口与所述电路板核心板连接，剩余两个串口作为外部数据接口，用于与水文传感器和气象传感器连接，所述电源模块与所述电源输入口连接。

作为本发明进一步的改进，所述灯器底座底部开设有四个条形安装孔，所述灯器底座上设置电缆进线孔，所述电缆进线孔内壁设置为螺纹密封面。