船载无线通信信道自动转换系统的制作方法

专利检索2022-05-10  51



1.本实用新型涉及一种船载无线通信信道自动转换系统,属于船舶无线通信设备领域。


背景技术:

2.目前,海上航行的船只都会安装卫星通信设备,卫星通信设备基本上可以满足船只与岸上进行无线信息交互的需求,但卫星通信费用很高,因此,船只上通常会安装几套不同信道的无线通信设备,这样在多信道可用的情况下可以选择合适的信道进行通信,例如,选择的原则通常是优先选用通信费用低、通信带宽可满足通信需要的信道使用,只有在没有通信费用较低的信道可选择时,才选择通信费用高的信道使用。但从实际使用中可以发现,船只上只是安装了多套不同信道的无线通信设备,这些无线通信设备各自独立,互相之间不能进行切换,在船只航行的过程中,由于船只位置的变化,因此需要适时切换合适信道的无线通信设备,而目前通常是依靠手动操作来实现的,十分不便,且存在切换不及时的问题。
3.路由器是一种通信信道选择装置,在其上可以设置要选择的信道。但是当前市场上出现的路由器设置复杂,需要具有专业知识的技术人员才能实现。另外,船上无线通信的多信道接入与地面上的多信道接入是不同的,即船上使用的无线信道会随着船只位置变化而变动,不是固定不变的。而已有路由器是在投入使用之前便将信道固定下来长期使用。可见,已有路由器无法满足船只不断变化位置而频繁切换信道的需求。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种船载无线通信信道自动转换系统,其在船只航行中实现了根据船只位置变化自动转换成合适通信信道来与岸上进行无线信息交互的目的。
5.为了实现上述目的,本实用新型采用了以下技术方案:
6.一种船载无线通信信道自动转换系统,其特征在于:它包括安装在船只上、具有不同优先级的n个信道设备,每个信道设备具有用于反映自身是否可投入正常通信使用的指示灯,其中:每个信道设备的指示灯并联一继电器的线圈,n个信道设备按照优先级从高到低的顺序排序,n个信道设备与路由器之间连接有切换开关单元;切换开关单元包括n个常开触点,每个信道设备与路由器之间连接一常开触点;对于除最低优先级的信道设备之外的每个信道设备,此信道设备连接的常开触点与比此信道设备优先级低的各信道设备连接的相对应一常闭触点形成联动开关且此联动开关的动作受此信道设备连接的线圈通断电的控制;对于最低优先级的信道设备,其与路由器之间连接的常开触点的动作受此信道设备连接的线圈通断电的控制;信道设备的指示灯的亮灭带动继电器的线圈发生通电与断电,从而借由切换开关单元在所有可投入正常通信使用的信道设备中选择优先级最高的信道设备与路由器形成一条通信信道,以使船只上的通信设备借由路由器、形成的此条通信信道来与岸上的通信装置进行无线通讯。
7.本实用新型的优点是:
8.本实用新型在船只航行的过程中实现了根据船只位置变化自动转换成合适通信信道(如通信费用低、通信带宽可满足需要的通信信道)来与岸上进行无线信息交互的目的,易实现,无需专业人员完成,通信信道之间的切换可靠、快速且及时,满足了船只无线通信的需求,通信成本大幅降低,适于推广普及。
附图说明
9.图1是本实用新型船载无线通信信道自动转换系统的组成示意图。
10.图2是本实用新型船载无线通信信道自动转换系统一较佳实施例示意图。
具体实施方式
11.如图1所示,本实用新型船载无线通信信道自动转换系统包括安装在船只上、具有不同优先级的n个信道设备,n为大于1的正整数,每个信道设备具有用于反映自身是否可投入正常通信使用的指示灯,其中:每个信道设备的指示灯并联一继电器的线圈,n个信道设备按照优先级从高到低的顺序排序,n个信道设备与路由器40之间连接有切换开关单元60;切换开关单元60包括n个常开触点,n个常开触点对应分配给各信道设备,即每个信道设备与路由器40之间连接一常开触点;对于除最低优先级的信道设备之外的每个信道设备,此信道设备连接的常开触点与比此信道设备优先级低的各信道设备连接的相对应一常闭触点形成联动开关且此联动开关的动作受此信道设备连接的线圈通断电的控制;对于最低优先级的信道设备,其与路由器40之间连接的常开触点的动作受此信道设备连接的线圈通断电的控制,换句话说,信道设备经由一常开触点以及优先级高于此信道设备的信道设备对应数量个常闭触点来与路由器40连接;信道设备的指示灯的亮灭带动继电器的线圈发生通电与断电,从而借由切换开关单元60在所有可投入正常通信使用的信道设备中选择优先级最高的信道设备与路由器40形成一条通信信道,以使船只上的通信设备50借由路由器40、形成的此条通信信道来与岸上的通信装置(图中未示出)进行无线通讯,此时通信设备50与路由器40形成了船上局域网。
12.在本实用新型中,路由器40与哪个信道设备能够形成一条通信信道(在实际中表现为上、下行双向通信信道)是由各通信信道的优先级设定以及通信信道是否处于可投入正常通信使用状态来决定的。这样设计的优点在于,路由器40只能选择最佳的一个信道设备来形成一条通信信道,而不能同时形成多条通信信道,并且高优先级的信道设备可以切断比其优先级低的信道设备与路由器40之间形成的通信信道,可见,通信信道可择优自动形成。
13.具体来说,如图1,假设船上设有n个信道设备,n个信道设备按照优先级从高到低排序,表示为最高优先级信道设备10

1、次高优先级信道设备10

2、
……
、最低优先级信道设备10

n,最高优先级信道设备10

1、次高优先级信道设备10

2、
……
、最低优先级信道设备10

n分别具有反映自身是否可投入正常通信使用的指示灯l1、l2、
……
、ln,指示灯l1、l2、
……
、ln分别与线圈j1、j2、
……
、jn并联。切换开关单元60包括n个常开触点,即常开触点j1k、j2k、
……
、jnk,常开触点j1k、j2k、
……
、jnk分别与最高优先级信道设备10

1、次高优先级信道设备10

2、
……
、最低优先级信道设备10

n连接,并且,对于最高优先级信道设
备10

1、次高优先级信道设备10

2、
……
、次低优先级信道设备10

(n

1)(图中未示出),每个信道设备连接的常开触点与比此信道设备优先级低的各信道设备连接的相对应一常闭触点形成联动开关且此联动开关的动作受此信道设备连接的线圈通断电的控制,如最高优先级信道设备10

1连接的常开触点j1k与优先级低于最高优先级信道设备10

1的次高优先级信道设备10

2、
……
、最低优先级信道设备10

n分别连接的常闭触点j1b1、
……
、j1b(n

1)形成联动开关且此联动开关的动作受最高优先级信道设备10

1连接的线圈j1通断电的控制,次高优先级信道设备10

2连接的常开触点j2k与优先级低于次高优先级信道设备10

2的第三优先级信道设备(图中未示出)、
……
、最低优先级信道设备10

n分别连接的常闭触点j2b1(图中未示出)、
……
、j2b(n

2)形成联动开关且此联动开关的动作受次高优先级信道设备10

2连接的线圈j2通断电的控制,以此类推。而对于最低优先级信道设备10

n,其与路由器40之间连接的常开触点jnk的动作受最低优先级信道设备10

n连接的线圈jn通断电的控制。
14.在本实用新型中,信道设备、路由器40、通信设备50是本领域的已有设备。
15.随着船只航行位置的改变,当信道设备自身的信噪比处于设定范围内时,此信道设备可以投入正常通信使用,从而此信道设备上的指示灯亮起,反之,当信道设备自身的信噪比处于设定范围外时,此信道设备不可以投入正常通信使用,从而此信道设备上的指示灯熄灭。本实用新型便是将借由信噪比来反映信道设备是否适于正常通信的指示灯亮灭状态,来做为通信信道是否可用的判断依据。
16.在实际设计中,较佳的设计是,在通信带宽满足船上当前通信需求的基础上,通信费用越低的信道设备的优先级越高。
17.在实际实施时,参见图2,信道设备可设计为专线信道设备10、手机信道设备20和卫星信道设备30,专线信道设备10、手机信道设备20和卫星信道设备30的优先级依次降低,即专线信道设备10为最高优先级信道设备,手机信道设备20为次高优先级信道设备,卫星信道设备30为最低优先级信道设备。
18.具体来说,如图2,船上安装了优先级依次降低的专线信道设备10、手机信道设备20和卫星信道设备30,即最高优先级信道设备、次高优先级信道设备、最低优先级信道设备,它们分别具有指示灯l1、l2、l3,指示灯l1、l2、l3分别并联线圈j1、j2、j3。专线信道设备10、手机信道设备20和卫星信道设备30分别与路由器40之间连接有常开触点j1k、j2k、j3k,专线信道设备10连接的常开触点j1k与优先级低于其的手机信道设备20和卫星信道设备30分别连接的常闭触点j1b1、j1b2形成联动开关且此联动开关的动作受专线信道设备10连接的线圈j1通断电的控制,手机信道设备20连接的常开触点j2k与优先级低于其的卫星信道设备30连接的常闭触点j2b1形成联动开关且此联动开关的动作受手机信道设备20连接的线圈j2通断电的控制,而卫星信道设备30与路由器40之间连接的常开触点j3k的动作受其连接的线圈j3通断电的控制。
19.在实际使用时,专线信道设备10、手机信道设备20和卫星信道设备30三个信道设备,优先选通专线信道设备10形成的通信信道,次之选通手机信道设备20形成的通信信道,最后才选通卫星信道设备30形成的通信信道。
20.在实际应用时,信道设备的数量不受局限,可按照上述设定来扩展。
21.在实际实施时,鉴于船只的航行速度有限,在处于转换通信信道的边缘时,会存在
不稳定的通信情况,因此,本实用新型将继电器设计为延时继电器,例如延时10分钟,这样在转换至一条通信信道后,可至少保持该条通信信道10分钟,以避免频繁切换通信信道。
22.下面以图2所示本实用新型为例来进行说明:
23.当专线信道设备10、手机信道设备20和卫星信道设备30都可投入正常通信使用时,三者的指示灯l1、l2、l3均亮起,于是,线圈j1、j2和j3均通电,从而常开触点j1k、j2k和j3k均发生动作,变为关闭,但是,由于专线信道设备10的优先级高于手机信道设备20和卫星信道设备30,因此,在常开触点j1k关闭的同时,与其处于同一联动开关内的常闭触点j1b1、j1b2打开,于是,只有专线信道设备10与路由器40之间形成一条通信信道,而手机信道设备20和卫星信道设备30与路由器40之间无法形成通信信道。于是,船只上的通信设备50借由专线信道设备10与路由器40之间形成的这条通信信道来与岸上的通信装置进行无线信息交互。
24.同理,当专线信道设备10不可投入正常通信使用,而手机信道设备20和卫星信道设备30可投入正常通信使用时,只有手机信道设备20和卫星信道设备30两者的指示灯l2、l3亮起,于是,线圈j1断电,线圈j2和j3通电,从而常开触点j1k不发生动作,继续保持打开状态,而常开触点j2k和j3k发生动作,变为关闭。但此时由于手机信道设备20的优先级高于卫星信道设备30,因此,在常开触点j2k关闭的同时,与其处于同一联动开关内的常闭触点j2b1打开,于是,只有手机信道设备20与路由器40之间形成一条通信信道,而专线信道设备10和卫星信道设备30与路由器40之间无法形成通信信道。于是,船只上的通信设备50借由手机信道设备20与路由器40之间形成的这条通信信道来与岸上的通信装置进行无线信息交互。
25.同理,当专线信道设备10和手机信道设备20都不可投入正常通信使用,而只有卫星信道设备30可投入正常通信使用时,只有卫星信道设备30的指示灯l3亮起,于是,线圈j1、j2断电,线圈j3通电,从而常开触点j1k、j2k不发生动作,继续保持打开状态,而常开触点j3k发生动作,变为关闭。于是此时只有卫星信道设备30与路由器40之间形成一条通信信道,而专线信道设备10和手机信道设备20与路由器40之间无法形成通信信道。于是,船只上的通信设备50借由卫星信道设备30与路由器40之间形成的这条通信信道来与岸上的通信装置进行无线信息交互。
26.本实用新型的优点是:
27.本实用新型在船只航行的过程中实现了根据船只位置变化自动转换成合适通信信道(如通信费用低、通信带宽可满足需要的通信信道)来与岸上进行无线信息交互的目的,易实现,无需专业人员完成,通信信道之间的切换可靠、快速且及时,满足了船只无线通信的需求,通信成本大幅降低,适于推广普及。
28.以上所述是本实用新型较佳实施例及其所运用的技术原理,对于本领域的技术人员来说,在不背离本实用新型的精神和范围的情况下,任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变,均属于本实用新型保护范围之内。
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