一种船艇多源感知信息接入系统

1.本实用新型涉及一种船艇多源感知信息接入系统，属于水上交通技术领域。


背景技术：

2.为保证船艇航行及行动安全，船艇上安装了各类信息采集设备，如导航雷达、警戒雷达、摄像头、北斗定位终端、风速风向仪、测深仪等。现有船艇上的信息采集设备都是独立安装的，接口各种各样，且部分设备间距离较远，操作人员通常在各设备出操作并查看。对于船艇驾驶人员，特别是船艇长，将船艇各感知信息统一接入至一个设备，集中实时显示船艇及周边的态势信息，具有重要意义。
3.现有技术一(cn214067700u)公开了一种小型化且高密度舰载信息接入设备，采用高密度设计，板卡堆叠，且支持壁挂式，适合于小型船舶；现有技术二(cn209690503u)公开了一种多路多源传感信息接入融合系统，包括摄像头、毫米波雷达、激光雷达、接入控制机和智能车载终端，主要针对机动车。但现有技术一、二都没有涉及多个接口信息接入的具体过程，也不适用于船艇上多个信息设备已分散安装、接口多样、距离较远、布线困难的场景。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种船艇多源感知信息接入系统，适用于船艇上已分散独立安装、距离较远且接口多样的信息采集设备，为船艇驾驶人员提供全面的态势信息具有重要的意义和实用价值。
5.为达到上述目的，本实用新型是采用下述技术方案实现的：
6.本实用新型提供了一种船艇多源感知信息接入系统，包括有线转接模块、无线转接模块、网络路由模块和接入控制模块，所述有线转接模块采用有线方式连接网络路由模块，所述无线转接模块采用无线方式连接网络路由模块，所述接入控制模块采用有线方式连接网络路由模块，所述网络路由模块通过有线转接模块、无线转接模块或直接通过有线/无线网络接口连接信息采集设备，并将信息采集设备的数据提交给接入控制模块，所述接入控制模块将所有信息采集设备的数据汇总后向外输出。
7.进一步的，所述有线转接模块和无线转接模块均包括网络模块、处理模块、接口模块和电源模块，所述接口模块连接信息采集设备，所述处理模块通过接口模块读取信息采集设备的数据，并处理打包后通过网络模块送至网络路由模块，所述电源模块为网络模块、处理模块和接口模块供电。
8.进一步的，所述处理模块采用微控制器及其必要的外围电路构成，所述微控制器支持多路uart、spi、iic、rs485接口。
9.进一步的，所述接口模块采用多路可复用的串口，且每个接口均可灵活配置，支持uart、spi、iic、rs485接口类型，每个所述接口均采用模拟开关芯片、拨码开关及必要的电路实现接口模式的灵活配置，所述模拟开关芯片采用双四选一模拟开关实现，所述拨码开关有两位，每一位均采用一端上拉、一端接地，通过两位的置高、置低控制模拟开关的通路
选择，实现接口模式在uart、spi、iic、rs485方式中的选择。
10.进一步的，所述电源模块包括电源接口、电源管理芯片和相应的状态指示灯，电源接口为5v直流接口，电源管理芯片为5v转3.3v电源芯片，电源开机后有相应的状态指示灯亮起。
11.进一步的，所述网络模块采用集成式局域网模块或集成式wifi模块连接网络路由模块，通过uart或spi串口连接处理模块。
12.与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：
13.本发明通过有线转接模块、无线转接模块可将各种串口信息采集设备的数据接入局域网络，且提供支持网络接口设备的直接接入，能够有效地将船艇上各信息采集设备的数据集中接入，形成多源感知信息的汇总，能够为船艇驾驶员提供更全面的船艇信息。同时，该系统各模块设置灵活，可广泛运用于各类型船艇，降低船艇多源感知信息采集的改造成本。
附图说明
14.图1是本实用新型实施例提供的船艇多源感知信息接入系统结构示意图；
15.图2是本实用新型实施例提供的接口模块中一个接口的结构示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
17.实施例：
18.参见图1，本实施例中的船艇多源感知信息接入系统包括有线转接模块1、无线转接模块2、网络路由模块3和接入控制模块4，有线转接模块1采用有线方式连接网络路由模块3，无线转接模块2采用无线方式连接网络路由模块3，接入控制模块4采用有线方式连接网络路由模块3。其中有线转接模块1包括有线网络模块101、第一处理模块102、第一接口模块103和第一电源模块104，无线转接模块2包括无线网络模块201、第二处理模块202、第二接口模块203和第二电源模块204。第一接口模块103和第二接口模块203均可连接支持uart、spi、iic、rs485等接口的信息采集设备，获取各信息采集设备的数据；有线转接模块1、无线转接模块2将感知信息处理后分别经有线网络模块101、无线网络模块201送至网络路由模块3；网络路由模块3还可直接连接支持有线网络或无线网络接口的信息采集设备，网络路由模块3将数据提交给接入控制模块4，接入控制模块4汇总所有信息采集设备的数据后，可以为任何设备提供需要的船艇态势信息。
19.所述有线网络模块101采用集成式局域网模块，优选采用沁恒ch9121、wiznet(微知纳特)w5500或具有相同功能的芯片及配套电路构成；设置rj45接口，通过有线连接网络路由模块3；通过uart或spi串口连接第一处理模块102。
20.所述无线网络模块201采用集成式wifi模块，优选采用esp8266或具有相同功能的芯片及配套电路构成；设置wifi天线，通过无线连接网络路由模块3；通过uart或spi串口连接第二处理模块202。
21.所述第一处理模块102、第二处理模块202均采用微控制器(mcu)及其必要的外围
电路构成，所述微控制器(mcu)应支持多路uart、spi、iic、rs485等接口。
22.所述第一处理模块102、第二处理模块202通过uart、spi、iic、rs485等接口连接信息采集设备，读取信息采集设备的数据，将处理打包后通过有线网络模块101、无线网络模块201送至网络路由模块。
23.所述第一接口模块103、第二接口模块203均采用多路可复用的串口，优选设置有不少于4个可连接信息采集设备的接口，每个接口均可灵活配置，支持uart、spi、iic、rs485等接口类型。
24.参见图2，所述第一接口模块103、第二接口模块203的每个接口均采用模拟开关芯片、拨码开关及必要的电路实现接口模式的灵活配置。所述模拟开关芯片可采用双四选一模拟开关实现，优选ad609或cd4052；所述拨码开关有两位，每一位均采用一端上拉、一端接地，通过两位的置高、置低控制模拟开关的通路选择，实现接口模式在uart、spi、iic、rs485等方式中的选择。
25.所述第一电源模块104、第二电源模块204均包括电源接口、电源管理芯片和相应的状态指示灯，电源接口为5v直流接口，电源管理芯片为5v转3.3v电源芯片，电源开机后有相应的状态指示灯亮起。
26.所述网络路由模块3可采用路由器或交换机实现，提供有线转接模块1、无线转接模块2、接入控制模块4和支持网络接口的信息采集设备等互联的局域网。
27.所述接入控制模块4采用微计算机或控制器(mcu)及其必要的外围电路构成，应具备网络接口，可连接网络路由模块，实现多源感知信息的接入、处理和显示。
28.本系统的有线转接模块1适合于与网络路由模块3间便于设置有线网络线缆的信息采集设备附近，每个有线转接模块可支持多个设备，可根据信息采集设备的分布设置1个或多个有线转接模块。无线转接模块2适合于与网络路由模块3间不便于设置有线网络线缆且无线传输可行信息采集设备附件，每个无线转接模块2可支持多个设备，可根据信息采集设备的分布设置一个或多个无线转接模块2。
29.本系统通过有线转接模块1、无线转接模块2可将各种串口信息采集设备的数据接入局域网络，且提供支持网络接口设备的直接接入，能够有效地将船艇上各信息采集设备的数据集中接入，形成多源感知信息的汇总，能够为船艇驾驶员提供更全面的船艇信息。同时，该系统各模块设置灵活，可广泛运用于各类型船艇，降低船艇多源感知信息采集的改造成本。
30.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。