太阳能遥测遥控航标系统的设计.pdf

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1、工程规士學位论文太阳能遥测遥控航标系统的设计谭静霓二〇一三年二月密级」分类号工程硕士学位论文太阳能遥测遥控航标系统的设计谭静霓工程领域梓制工程指导教师教授论文答辩日期学位授予日期答辩委员会主席辱處论文评阅人郝秦詩氣广西大学学位论文原创性和使用授权声明本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得广西大学或其它单位的学位而使用过的材料。与我一同工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献均已在论文中作了明确说明。本人在

2、导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属广西大学。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权保存并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用授权。保密。请在以上相应方框内打日期：例日期电子邮箱：太阳能遥测遥控航标系统的设计摘要航标灯为船只航行指明方向，在航运业中起着非常重要的作用。它分布在蜿蜒绵长的河道，若仍使用人为定期巡检的方法检测航标灯

3、的工作状态，不仅浪费人力物力，而且也不能保证及时发现航标灯发生的各种故障。此外，传统的蓄电池需要定期更换，定期充电，这也给维护工作带来了很大困难，若能充分利用太阳能对航标灯进行充电，不仅节能环保，而且减小了维护人员的工作强度，降低了维护费用。为此，本文提出了一种太阳能遥测遥控航标系统，并对其航标系统终端进行了设计。具体内容如下：主控电路由单片机构成，它负责控制系统各部分，检测它们的工作状态，若有故障则报警，接收控制中心发来的数据并进行处理；数据检测部分包括：由构成的模块对航标船进行定位，获取其位置信息，以判断航标船是否漂移；加速度传感器构成的倾

4、角检测模块，用于判断航标船是否打翻；电源管理部分包括：充电器能自动跟踪太阳能电池板的最大功率点提高太阳能充电效率；开关型稳压电路分别为与提供稳定的电源电压；无线收发模块由构成，它在单片机指令的控制下将航标灯的各种信息发送给控制中心，接收控制中心发来的指令，通过串口传送给单片机以处理数据。目前，该项目已完成，通过验收并正常运行。关键词：太阳能供电无线收发智能检测ThedesignoftheSolartelemetryremotenavigationmarksystemAbstractBeaconlightsforvesselssailingdir

5、ection，，，，，，，，，，；，，；，；；，；，，目录艘绪论太阳能遥测遥控航标系统研究的意义国内概况广西概况本文主要研究内容第二章太阳能遥测遥控航标系统总体设计系统结构…中央处理器模块设计控制模块硬件设计数据处理模块软件设计第三章数据检测模块的设计位模简单工作原理系统模块电路设计：倾斜角度测量模块加速度传感器工作原理倾角检测原理电路与程序设计第四章电源管理模块设计与电源模块设计与电源调节器的选择组成的电源控制模块设计组成的电源控制模块设计太阳能电池充放电控制器模块设计太阳能电池概述太阳能模块硬件设计第五章无线收发功能模块的设计概述模块电路模

6、块软件设计第六章系统功能的测试与仿真系统工作电压、电流检测功能的仿真航标终端倾斜角度检测功能的仿真第七章总结与展望本文总结今后工作展望规攻读硕士学位期间发表的论文情况广西大学硕士学位论文太阳能通浏避控航标系统的设计第一章绪论太阳能遥测遥控航标系统研究的意义随着信息产业的不断发展及国家航道建设的深入，传统的航道管理模式已经不能适应航道事业发展的需要，必须做出调整，由粗放型向集约型转变，由劳动密集型向技术密集型转变。源于这一理念，本课题研究如何有效利用信息化技术提高航道上航标系统测量、监管与维护的效率。众所周知，航标灯是指引船只行进的标志物，是确定

7、航道方向的主要依据，是安全航行的重要保障。迄今为止，我国的航标灯大多没有监控管理系统，独立分布、独立运行，只能靠维护员定期巡航检测来保证航标灯的正常工作。由于航道很长，维护员不能实时跟踪每个航标灯的工作状态，若出现异常也不能及时发现。此外，大风、雨雪、人为盗损等突发事件都可能使航标灯损坏、打翻、甚至偏离航向，这将给船只指引错误的航向而导致意外发生。这样的管理模式已不能适应飞速发展的航运事业的需要。因而，研究开发能实时监测并远程操控的航标系统，对于确保航运安全、提高航运管理水平和管理效益、促进航运事业的发展、节约能源及环境保护都具有重要现实意义。

8、国内概况我国航海事业的快速发展带动航运管理系统及导航技术迅猛发展，在我国引入了差分、船舶自动识别）等技术之后，航海的航标助航效果更是显著提升⑴。在内河