一種基于WIFI連接的船舶物聯(lián)網(wǎng)裝置的制作方法

本發(fā)明涉及技術領域，特別是涉及一種基于WIFI連接的船舶物聯(lián)網(wǎng)裝置。

背景技術：

隨著航海科技的快速發(fā)展，船用電子導助航設備及系統(tǒng)，如電羅經(jīng)、航海雷達、GPS、測深儀、里程儀、氣象儀、AIS船舶自動識別系統(tǒng)、航行資料警告接收機以及北斗衛(wèi)星定位導航儀等等，已成為船舶安全、經(jīng)濟航行的基本配置裝備，獲得廣泛應用，但由于受技術發(fā)展沿革的影響，上述設備或系統(tǒng)通常獨立配置及工作，不僅信息顯示方式不統(tǒng)一，而且設備安裝位置分散，當遇到緊急情況時，船舶駕駛?cè)藛T難于及時、綜合地掌握各類助航技術裝備提供的助航信息，進而快速、準確做出操船判斷，進而影響船舶航行安全。近年來，國際航海組織(IMO)依據(jù)航?？萍甲钚掳l(fā)展態(tài)勢，提出了e-Navigation發(fā)展理念，用以促進和提高船舶電子航海水平和安全航海能力。

研究與開發(fā)符合e-Navigation發(fā)展要求的船用綜合導助航系統(tǒng)與設備，已成為各航海大國競相發(fā)展的重要前沿技術課題，并已取得豐碩成果，各種綜合導助航系統(tǒng)(綜合船橋系統(tǒng)IBS)不斷推出，但對于現(xiàn)在已經(jīng)運營的船舶而言，如何方便、經(jīng)濟、可靠的將分散布設的船舶電子導助航設備與新推出的綜合導助航系統(tǒng)(綜合船橋系統(tǒng)IBS)有機連接在一起，成為新技術推廣應用的一個瓶頸問題。

技術實現(xiàn)要素：

(一)技術問題

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中存在的無法方便、經(jīng)濟、可靠，快速地將分散布設的船舶電子導助航設備與新推出的綜合導助航系統(tǒng)連接在一起的技術缺陷，而提供一種基于WIFI連接的船舶物聯(lián)網(wǎng)裝置。

(二)技術方案

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：一種基于WIFI連接的船舶物聯(lián)網(wǎng)裝置，包括多個獨立工作的串口/網(wǎng)口WIFI轉(zhuǎn)換器和一個或多個WIFI路由控制器，任一所述串口/網(wǎng)口WIFI轉(zhuǎn)換器的一端與一個船舶電子導助航設備相連接，另一端與WIFI路由控制器的一組WIFI接收端連接，WIFI路由控制器的標準以太網(wǎng)端口與綜合導助航系統(tǒng)應用服務器連接，WIFI路由控制器的WIFI路由端與船載系統(tǒng)客戶端/手持移動終端設備相連接。

其中，所述綜合導助航系統(tǒng),包括船載應用系統(tǒng)的服務器,通過WIFI路由控制器的標準以太網(wǎng)端口相連接，WIFI路由控制器的WIFI路由端與船載系統(tǒng)客戶端/手持移動終端設備連接。

其中，所述船載應用系統(tǒng)包括船載衛(wèi)星通信系統(tǒng)，船載衛(wèi)星通信系統(tǒng)通過WIFI路由控制器的標準以太網(wǎng)端口相連接，利用船載衛(wèi)星通信系統(tǒng)將船載應用系統(tǒng)\手持移動終端設備與互聯(lián)網(wǎng)/岸基管理服務系統(tǒng)相連接。

其中，所述串口/網(wǎng)口WIFI轉(zhuǎn)換器包括ABS外殼以及設置于ABS外殼內(nèi)的內(nèi)置天線、第一通訊、電源指示和第一電源接口、第一微處理器、第一驅(qū)動電路、串口、網(wǎng)口接頭。

其中，所述WIFI路由控制器包括ABS外殼以及設置于ABS外殼內(nèi)的存儲器、第二通訊、電源指示和第二電源接口、內(nèi)置多路天線、第二驅(qū)動電路、第二微處理器、外置天線、網(wǎng)口接頭。

其中，所述WIFI路由控制器還與衛(wèi)星通訊設備和/或視頻監(jiān)控設備相連接，衛(wèi)星通訊設備和/或視頻監(jiān)控設備通過WIFI網(wǎng)絡與手持移動設備相連接。

其中，能夠連接的船舶電子導助航設備包括：電羅經(jīng)、航海雷達、GPS、測深儀、里程儀、氣象儀、AIS船舶自動識別系統(tǒng)、航行資料警告接收機以及北斗衛(wèi)星定位導航儀。

(三)技術效果

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明包括多個獨立工作的串口/網(wǎng)口WIFI轉(zhuǎn)換器和一個或多個WIFI路由控制器，任一所述串口/網(wǎng)口WIFI轉(zhuǎn)換器的一端與一個船舶電子導助航設備相連接，另一端與WIFI路由控制器通過WIFI連接，WIFI路由控制器與綜合導助航系統(tǒng)和/手持移動終端設備相連接。通過這樣的結(jié)構(gòu)，可以方便、經(jīng)濟、可靠，快速地將分散布設的船舶電子導助航設備與新推出的綜合導助航系統(tǒng)連接在一起，滿足了客戶的使用需求，便于在產(chǎn)業(yè)上推廣和應用。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示為本發(fā)明應用示例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3所示為本發(fā)明實施例提供的船載串口/網(wǎng)口WIFI轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4所示為本發(fā)明實施例提供的WIFI路由控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.船載串口/網(wǎng)口WIFI轉(zhuǎn)換器，2.WIFI路由控制器，11-內(nèi)置天線，12-第一通訊、電源指示，13-第一電源接口，14-第一微處理器，15-第一驅(qū)動電路，16-串口、網(wǎng)口接頭，21-存儲器，22-第二通訊、電源指示，23-第二電源接口,24-內(nèi)置多路天線，25-第二驅(qū)動電路，26-第二微處理器，27-外置天線，28-網(wǎng)口接頭。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

應當說明的是，本申請中所述的“連接”和用于表達“連接”的詞語，如“相連接”、“相連”等，其既可以指代某一部件與另一部件直接連接，也可以指代某一部件通過其他部件與另一部件相連接。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復數(shù)形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用屬于“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、部件或者模塊、組件和/或它們的組合。

需要說明的是，本申請的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換，以便這里描述的本申請的實施方式例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤４送?，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設備固有的其它步驟或單元。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對術語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個部件或者模塊或特征與其他部件或者模塊或特征的空間位置關系。應當理解的是，空間相對術語旨在包含除了部件或者模塊在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的部件或者模塊被倒置，則描述為“在其他部件或者模塊或構(gòu)造上方”或“在其他部件或者模塊或構(gòu)造之上”的部件或者模塊之后將被定位為“在其他部件或者模塊或構(gòu)造下方”或“在其他部件或者模塊或構(gòu)造之下”。因而，示例性術語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該部件或者模塊也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應解釋。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

本發(fā)明公開了一種基于WIFI連接的船舶物聯(lián)網(wǎng)裝置，包括多個獨立工作的串口/網(wǎng)口WIFI轉(zhuǎn)換器1和一個或多個WIFI路由控制器2，任一所述串口/網(wǎng)口WIFI轉(zhuǎn)換器1的一端與一個船舶電子導助航設備相連接，另一端與WIFI路由控制器2的一組WIFI接收端連接，WIFI路由控制器的標準以太網(wǎng)端口與綜合導助航系統(tǒng)應用服務器連接，WIFI路由控制器的WIFI路由端與船載系統(tǒng)客戶端/手持移動終端設備相連接。

通過上述裝置可以方便、經(jīng)濟、可靠，快速地將分散布設的船舶電子導助航設備與新推出的綜合導助航系統(tǒng)連接在一起，滿足了客戶的使用需求，便于在產(chǎn)業(yè)上推廣和應用。

如圖1、圖2所示，本申請由多個獨立工作的串口/網(wǎng)口WIFI轉(zhuǎn)換器及可擴展的WIFI路由控制器組成。船載串口/網(wǎng)口WIFI轉(zhuǎn)換器將具有串口、網(wǎng)口通訊功能的船用電子導助航設備及系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成WIFI數(shù)據(jù)包，通過WIFI網(wǎng)絡，傳送給指定的WIFI路由控制器。

WIFI路由控制器將設定傳輸?shù)拇d串口/網(wǎng)口WIFI轉(zhuǎn)換器(船用電子導助航設備及系統(tǒng)發(fā)送的)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，進行解包還原轉(zhuǎn)發(fā)傳輸，為專用功能的綜合導助航系統(tǒng)(綜合船橋系統(tǒng)IBS)、手持移動設備(專用APP)提供數(shù)據(jù)支持。

WIFI路由控制器同時可連接其它船用信息系統(tǒng)，如衛(wèi)星通訊、視頻監(jiān)控等等，通過WIFI網(wǎng)絡，為手持移動設備(專用APP)、無線移動終端提供數(shù)據(jù)支持，為船舶營造一個與陸地生活、辦公場所相同的數(shù)字化網(wǎng)絡應用環(huán)境。

如圖3所示，串口/網(wǎng)口WIFI轉(zhuǎn)換器由一顆主頻80MHz工業(yè)級微處理器,RAM(圖中未示出)及接口外設、內(nèi)置天線11、指示燈12(第一通訊、電源指示)、蓄電池(圖中未示出)、充電器(圖中未示出)等組成，具有優(yōu)越的低功耗性能。

其具有：

1)內(nèi)置TCP/IP和TLS/SSL協(xié)議棧，支持http server等多種協(xié)議

2)支持STA接入點模式，AP訪問模式和WIFI直連模式

3)256位AES加密支持TSL/SSL安全連接

SPI接口特性：

1)支持主或從模式

2)支持3線或者4線模式

3)支持全雙工或者半雙工

4)最高通信時鐘20MHz

5)SPI時鐘極性和相位可編程

UART接口特性：

1)支持5,6,7或者8位數(shù)據(jù)位

2)支持Even、odd、stick或者沒有校驗

3)1位或者2位停止位

4)波特率3Mbps

發(fā)射功率和接收靈敏度

發(fā)射18.0dBm@1DSSS

接收靈敏度-95.7dbm@1DSSS

外形特性

串口/網(wǎng)口WIFI轉(zhuǎn)換器天線、電子器件及1AHr可充電蓄電池密閉在ABS外殼內(nèi)。

如圖4所示，WIFI路由控制器由一顆英特爾i3處理器、4GB內(nèi)存，10路內(nèi)置WIFI接收器及接口外設、外置轉(zhuǎn)發(fā)天線、指示燈、電源轉(zhuǎn)換器、外接電源適配器等組成，具有優(yōu)越的低功耗性能。

特點：

1)內(nèi)置TCP/IP和TLS/SSL協(xié)議棧，支持http server等多種協(xié)議

2)支持STA接入點模式，AP訪問模式和WIFI直連模式

3)256位AES加密支持TSL/SSL安全連接

UART接口特性：

1)支持5,6,7或者8位數(shù)據(jù)位

2)支持Even,odd,stick或者沒有校驗

3)1位或者2位停止位

4)波特率100Mbps

發(fā)射功率和接收靈敏度

發(fā)射18.0dBm@1DSSS

接收靈敏度-95.7dBm@1DSSS

外形特性

WIFI路由控制器內(nèi)置天線、電子器件封閉在ABS外殼內(nèi)，外置發(fā)射天線通過天線接頭接駁至內(nèi)置線路板上，在布置方式如圖4所示。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出的是，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。