[发明专利]大型短波通信网络船舶监控定位和应急报警设备及其方法

权利要求书

1、一种大型短波通信网络船舶监控定位和应急报警设备，其特征在于：它包括电源(1)、GPS接收模块(11)、可编程逻辑芯片(17)、数据存储器(4)、主控处理器(5)、短波电台射频模块(13)、A/D及D/A模块(14)、串口通信控制器(23)和显示模块(20)；GPS接收模块(11)将输出的GPS秒脉冲信号及定位信号中的时间参数作为设备之间的时间同步信号，GPS接收模块(11)的一端与串口通信控制器(23)相互连接，另一端与可编程逻辑芯片(17)连接；可编程逻辑芯片(17)与主控处理器(5)相互连接，数据存储器(4)和显示模块(20)均与可编程逻辑芯片(17)连接，且在可编程逻辑芯片(17)上连接有键盘(22)和报警输入输出模块(21)；主控处理器(5)通过A/D及D/A模块(14)与短波电台射频模块(13)连接；主控处理器(5)通过可编程逻辑芯片(17)完成与显示模块(20)、报警输入输出模块(21)、键盘(22)之间的通信；电源(1)与主控处理器(5)连接；所述主控处理器(5)包括功能控制模块(6)、利用GPS定位信息中的时间信息以及秒脉冲信号进行时隙同步的时隙同步模块(7)、完成数据的解调以及所要发送的数据的调制功能的调制解调模块(8)、对电台的收发进行切换控制的电台收发切换控制模块(9)。

2、一种大型短波通信网络船舶监控定位和应急报警的方法，其特征在于：它在一个频点下对大量船舶进行常规定位监测的同时，对发出警报的船舶进行实时监控定位，并通过控制中心进行台风警报信息的发布和对船舶进行统一指挥管理；且大型短波通信网络由多个单个频点构成的系统组合构成；包括以下步骤：

1)利用GPS时间信号作为网络时间同步信号，将网络内的时间划分为时隙；网络中的设备按时隙接入由一个频点组成的控制中心和船载设备之间的信道；在船载短波终端汇报定位信息时，将船载短波终端分组后按时隙接入控制中心信道，并在该时隙内将船只的定位信息汇报到控制中心；

2)当船载终端需要发送报警信号时，如果同时满足：

(A)没有在当前时隙内检测到控制信令子信道上有控制中心或者其它船载终端发送的信号；

(B)当前时间段其它船载终端的报警处理过程已经完成；

(C)当前时间段控制中心发放台风等报警信号的处理过程已经完成；

则该终端从下一个时隙的开始位置开始在控制信令子信道上发送船载终端报警信令，报警信令发送结束以后在整个带宽内发送报警信号，发送结束以后转为接收状态，等待中心响应信号，如果没有收到响应信号则重新发送报警信令以及报警信号，直到接收到响应信号为止；

(D)如果不满足条件，则在条件满足后开始本终端的报警过程；

3)检测到船载终端发出的报警信令后，对报警信息进行接收，接收结束以后控制中心发送报警响应信号并采取对应措施进行救援；发送响应信号以后在信令子载波上发送允许船载终端继续进行定位汇报及进行报警的信令；从船载终端发出报警信令到控制中心发出允许船载终端继续进行定位汇报及发送报警信号的信令构成一个船载终端的报警处理过程；

4)检测到信令子载波以后，判断是控制中心发出的需要发送台风等警报的信令还是其它船载终端发出的船载终端报警信令；在接收到发出允许船载终端继续进行定位汇报及发送报警信号的信令之前，保持在接收状态，并对本终端的定位汇报或者要发出的报警进行延时；

(a)如果是控制中心发出的要发送台风等警报的信令，则继续接收该警报，接收结束以后依据报警内容，由终端发出对应的声光报警；

(b)如果是其它船只发出的要发送警报的信令，则继续接收船只的报警信息，对报警信息进行解调，依据求救船只的方位远近做出是否救援的决定；

(c)在检测到控制中心发出允许船载终端继续进行定位汇报或者进行报警的信令后，计算定位汇报的延迟时隙数，确定出本终端新的开始汇报定位信息的时间，在新的定位信息汇报时刻汇报船只定位信息。

3、根据权利要求2所述的大型短波通信网络船舶监控定位和应急报警的方法，其特征在于：步骤1)中，采用正交频分复用方法将一个频点的带宽划分成一系列正交重叠子信道，将正交重叠子信道分组划分成一组子信道分配给在同一个时隙内接入信道的船载终端使用，即同一组时隙内的用户采用正交频分复用接入方法接入控制中心。

4、根据权利要求2所述的大型短波通信网络船舶监控定位和应急报警的方法，其特征在于：选取一个子信道作为控制中心和船载短波终端之间的的控制信令子信道。