遙測遙控航標的設計與應用

作者：時間：2014-01-18 來源：網絡

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無線遙測作為GSM一項新的業務，具有實時監控、無線遠程傳輸等特點，適用于交通運輸、野外施工、工控管理等領域。遙測遙控航標系統就是基于該技術的一項應用，該系統能夠通過GSM網絡的短信功能，直接對航標船進行遙控測量，及時掌握航標船的各種工作狀態，并根據水位信息遙控航標船，調整其在水中的位置。減少航標維護人員定期往返調整航標的頻次，節約了航標的養護費用。

1 遙測遙控航標系統組成
遙控遙測航標系統(以下簡稱航標)以航標船為載體，由絞車、航標燈、控制箱和太陽能供電系統、監控中心軟件等組成。航標可隨水位變化，通過監控中心軟件按指令控制收放纜繩。絞車由直流恒力矩電機、失電制動器、減速機、絞盤和導纜輪及接近開關組成，通過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；控制系統是整個系統的核心，主要由中心處理單元、電機驅動模塊、GSM無線通信單元、GPS定位單元、穩壓及電源轉換模塊組成；太陽能供電模塊由太陽能電池板、充放電控制器和膠體電池組成，是整個遙控航標的能量來源，航標指示燈使用太陽能一體化閃燈。

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無線通信單元、電機驅動模塊、制動單元、GPS定位單元和傳感器單元組成。控制系統原理如圖2所示。

遙測遙控航標系統靠太陽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限，監控中心根據當前水位變化計算纜長調整量，并下發纜長調整信息給航標船，航標船GSM無線通訊單元接收信息并通過串口轉發給中心處理單元；中心處理單元應答指令并驅動電機調整纜長，調整完畢后，中心處理單元通過GSM無線通訊單元，向監控中心上傳調整結束狀態信息。指示航標系統定時開啟GPS定位單元獲得航標船當前的經緯度信息，通過GSM無線通訊單元發送至監控中心，監控中心參考GPS信息確認航標是否調整到預定位置。監控中心將定時發送工況詢問指令，指示航標回復電壓、電流、定位、故障等信息。