[发明专利]一种用于波浪滑翔器的冗余卫星定位通讯系统

说明书

本发明涉及一种用于波浪滑翔器的冗余卫星定位通讯系统，包括：PC端岸基监控系统、波浪滑翔器主控系统、电源管理单元、主/副定位模块以及主/副通讯模块；主控系统通过电源管理单元控制工作时间内任意时刻主/副定位模块上电，且主/副通讯模块上电；卫星定位模块将采集的定位数据传输至主控系统；主控系统将定位数据解析为当前位置信息，并连同当前位置观测到的海文观测信息一起打包为通讯数据，通过卫星通讯模块传输至PC端岸基监控系统。本发明采用冗余定位/通讯模块，当主定位/通讯模块搜索不到信号或发生故障时，主控系统会判断切换至副定位/通讯模块工作来保证波浪滑翔器的正常工作，确保了波浪滑翔器的实时定位以及连续通讯。

技术领域

本发明涉及波浪滑翔器实时卫星定位及通讯技术领域，特别是涉及一种用于波浪滑翔器的冗余卫星定位通讯系统。

背景技术

波浪滑翔器是一种利用波浪能提供动力，利用太阳能提供各传感器所需电能的新型海洋移动观测平台。波浪滑翔器由水面浮船、脐带缆和水下牵引机三个部分组成，水面母船在海浪的作用下上下起伏，通过脐带缆的拉伸带动水下牵引机的限位翼板将上下运动转换成前向的动力，从而带动整套波浪滑翔器实现运动。

对于波浪滑翔器这种长期需要在海上进行航行的观测平台来说，冗余卫星通讯和定位系统起着至关重要的作用。在进行海试实验期间，需要对波浪滑翔器在指定的地点布放与回收，以及控制其到指定的海域进行海洋观测，需要掌握波浪滑翔器的实时位置；还需要通过波浪滑翔器采集指定海域的海文观测信息，并将数据信息通过卫星通讯系统发送到PC端岸基监控系统，这就需要保证卫星通讯系统的稳定性。传统的卫星定位系统往往只考虑采取一种卫星进行定位或通讯，在海洋这种复杂恶劣的环境下通常会遇到搜索不到定位信号，或者信号质量差、无法收发信号等问题，无法确保设备的实时定位和通讯信号的连续性。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于波浪滑翔器的冗余卫星定位通讯系统，以确保波浪滑翔器的实时定位以及连续通讯，提高波浪滑翔器工作的安全性和可靠性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种用于波浪滑翔器的冗余卫星定位通讯系统，包括：PC端岸基监控系统、波浪滑翔器主控系统、电源管理单元、卫星定位模块以及卫星通讯模块；所述卫星定位模块包括主定位模块和副定位模块；所述卫星通讯模块包括主通讯模块和副通讯模块；

所述电源管理单元的控制端连接所述波浪滑翔器主控系统；所述电源管理单元与所述卫星定位模块以及所述卫星通讯模块电连接；所述波浪滑翔器主控系统通过所述电源管理单元控制所述卫星定位模块以及所述卫星通讯模块的上电或断电，控制工作时间内任意时刻所述主定位模块或所述副定位模块上电，且所述主通讯模块或所述副通讯模块上电；

所述卫星定位模块以及所述卫星通讯模块分别与所述波浪滑翔器主控系统通讯连接；所述卫星定位模块将采集的定位数据通过串口传输至所述波浪滑翔器主控系统；

所述波浪滑翔器主控系统将所述定位数据解析为所述波浪滑翔器的当前位置信息，并将所述波浪滑翔器的当前位置信息连同当前位置观测到的海文观测信息一起打包为通讯数据；所述波浪滑翔器主控系统将所述通讯数据通过所述卫星通讯模块传输至所述PC端岸基监控系统。

可选地，所述主定位模块为GPS定位模块，所述副定位模块为北斗定位模块。

可选地，所述GPS定位模块和所述北斗定位模块均为均为5V直流电供电。

可选地，所述波浪滑翔器主控系统通过所述电源管理单元控制所述卫星定位模块的上电或断电，控制工作时间内任意时刻所述主定位模块或所述副定位模块上电，具体包括：

所述波浪滑翔器主控系统通过控制所述电源管理单元上电所述主定位模块，所述主定位模块开始采集定位数据；