遙測遙控航標的設計與應用
1 遙測遙控航標系統組成
遙控遙測航標系統(以下簡(jiǎn)稱(chēng)航標)以航標船為載體,由絞車(chē)、航標燈、控制箱和太陽(yáng)能供電系統、監控中心軟件等組成。航標可隨水位變化,通過(guò)監控中心軟件按指令控制收放纜繩。絞車(chē)由直流恒力矩電機、失電制動(dòng)器、減速機、絞盤(pán)和導纜輪及接近開(kāi)關(guān)組成,通過(guò)接口與位于儀器艙的控制系統連接,由控制系統控制收放纜繩并測量纜長(cháng);控制系統是整個(gè)系統的核心,主要由中心處理單元、電機驅動(dòng)模塊、GSM無(wú)線(xiàn)通信單元、GPS定位單元、穩壓及電源轉換模塊組成;太陽(yáng)能供電模塊由太陽(yáng)能電池板、充放電控制器和膠體電池組成,是整個(gè)遙控航標的能量來(lái)源,航標指示燈使用太陽(yáng)能一體化閃燈。
2 控制系統組成及工作原理
控制系統是系統的核心,由中心處理單元、GSM無(wú)線(xiàn)通信單元、電機驅動(dòng)模塊、制動(dòng)單元、GPS定位單元和傳感器單元組成??刂葡到y原理如圖2所示。
遙測遙控航標系統靠太陽(yáng)能供電模塊維持日常通訊及控制工作。當水位變化超出設定門(mén)限,監控中心根據當前水位變化計算纜長(cháng)調整量,并下發(fā)纜長(cháng)調整信息給航標船,航標船GSM無(wú)線(xiàn)通訊單元接收信息并通過(guò)串口轉發(fā)給中心處理單元;中心處理單元應答指令并驅動(dòng)電機調整纜長(cháng),調整完畢后,中心處理單元通過(guò)GSM無(wú)線(xiàn)通訊單元,向監控中心上傳調整結束狀態(tài)信息。指示航標系統定時(shí)開(kāi)啟GPS定位單元獲得航標船當前的經(jīng)緯度信息,通過(guò)GSM無(wú)線(xiàn)通訊單元發(fā)送至監控中心,監控中心參考GPS信息確認航標是否調整到預定位置。監控中心將定時(shí)發(fā)送工況詢(xún)問(wèn)指令,指示航標回復電壓、電流、定位、故障等信息。
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