專利名稱：一種海上遠程同步控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于工業(yè)自動化控制領域，特別是涉及一種海上遠程同步控制系統(tǒng)。
背景技術：
在海上進行多船聯(lián)合作業(yè)時，對時間同步性有較高的要求，通常要求時間誤差為百毫秒量級。同步控制的時間誤差主要來自兩方面:一方面是各船的控制器之間的時間誤差，另外一方面為網(wǎng)絡時延。由于參與聯(lián)合作業(yè)的船舶之間無法通過有線電纜傳輸信號，因此必須采用無線通信方式。目前，商業(yè)應用的以太網(wǎng)無線通信模塊繞射能力差，當兩條作業(yè)船之間隔有障礙物體時，難以實現(xiàn)直接通信，如果采用中繼方式，通信距離又難以滿足遠距離傳輸要求，而且難以達到時間同步性要求，所以目前的商用無線通信模塊不適合于海上多船作業(yè)。因此，需要設計一套系統(tǒng)用于船舶海上聯(lián)合作業(yè)。
發(fā)明內容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術存在的問題，克服目前船舶無法在海上完成高同步要求的聯(lián)合作業(yè)，提供一種海上遠程同步控制系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案是:一種海上遠程同步控制系統(tǒng)，它包括至少兩組子系統(tǒng)，每組子系統(tǒng)包括一個終端
1、一個同步控制模塊2以及一個基于超短波技術的無線數(shù)傳模塊3 ;所述同步控制模塊2用于提供精確的遠程同步控制；所述無線數(shù)傳模塊3用于收發(fā)無線信號；所述的每組子系統(tǒng)中的同步控制模塊2分別有通信接口同該組中所述終端I及無線數(shù)傳模塊3連接，其中一組子系統(tǒng)為主控子系統(tǒng)，其余子系統(tǒng)為受控子系統(tǒng)。以下是本實用新型進一步的技術方案:優(yōu)選的，所述的通信接口為RS232接口、RS485接口或者RJ45接口之一。優(yōu)選的，所述的終端I包括一臺計算機和一個控制器。優(yōu)選的，所述計算機用于獲取用戶的輸入?yún)?shù)，并能通過屏幕顯示設備輸出信息，提供RS232接口。優(yōu)選的，所述控制器用于控制硬件設備完成操作。優(yōu)選的，所述的同步控制模塊2包括嵌入式計算機及同步控制軟件；所述同步控制軟件用于處理并轉發(fā)接收到的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)系統(tǒng)的同步控制處理。優(yōu)選的，所述嵌入式計算機包括用于運行同步控制軟件的CPU板、用于提供精確的時鐘定時的定時器板以及用于完成和控制器之間通信的DIO板，具有至少兩個RS232接口 ；其中兩個RS232接口分別用于與終端I及無線數(shù)傳模塊3的通信。優(yōu)選的，所述無線數(shù)傳模塊3包括無線數(shù)傳電臺和天線，二者之間用饋線連接，所述無線數(shù)傳電臺具有RS232接口。優(yōu)選的，所述無線數(shù)傳電臺為超短波電臺，頻段在一定范圍內可調。本實用新型的有益效果主要有:[0016]各終端I之間采用基于超短波技術的無線數(shù)傳模塊2進行通信，可以進行非視距通信，且同步控制模塊2提供精確的遠程同步控制功能。該系統(tǒng)應用于海上船舶聯(lián)合作業(yè)，可滿足多船聯(lián)合作業(yè)中的同步控制要求，且允許作業(yè)船舶間存在障礙物體。
圖1為海上遠程同步控制系統(tǒng)的硬件構成框圖；圖2為程序流程框圖。圖中各附圖標記的構件名稱為:1 一終端；2 —同步控制模塊；3 —無線數(shù)傳電臺。
具體實施方式
結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明如下:實施例1:如圖1所示，一種海上遠程同步控制系統(tǒng)，本實施例中該系統(tǒng)包括兩組子系統(tǒng)，每組子系統(tǒng)包括一個終端1、一個同步控制模塊2以及一個基于超短波技術的無線數(shù)傳模塊
3。同步控制模塊2用于提供精確的遠程同步控制，無線數(shù)傳模塊3用于收發(fā)無線信號，每組子系統(tǒng)中的同步控制模塊2分別有通信接口同該組中終端I及無線數(shù)傳模塊3連接，其中一組子系統(tǒng)為主控子系統(tǒng)，另一組子系統(tǒng)為受控子系統(tǒng)。實施例 2:與上述實施例1不同的是所述的子系統(tǒng)有四組，其中一組為主控子系統(tǒng)，另外三組均為受控子系統(tǒng)。實施例3:與上述實施例1不同的是，進一步說，不同同步控制模塊2同同組子系統(tǒng)中終端I及無線數(shù)傳模塊3之間的通信接口為RS232接口。所述的終端I包括一臺計算機和一個控制器。所述計算機用于獲取用戶的輸入?yún)?shù)，并能通過屏幕顯示設備輸出信息，提供RS232接口。所述控制器用于控制硬件設備完成操作。所述的同步控制模塊2包括嵌入式計算機及同步控制軟件；所述同步控制軟件用于處理并轉發(fā)接收到的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)系統(tǒng)的同步控制處理。所述嵌入式計算機包括用于運行同步控制軟件的CPU板、用于提供精確的時鐘定時的定時器板以及用于完成和控制器之間通信的DIO板，具有至少兩個RS232接口 ；其中兩個RS232接口分別用于與終端I及無線數(shù)傳模塊3的通信。所述無線數(shù)傳模塊3包括無線數(shù)傳電臺和天線，二者之間用饋線連接，所述無線數(shù)傳電臺具有RS232接口。所述無線數(shù)傳電臺為超短波電臺，頻段在一定范圍內可調。系統(tǒng)實施時，按以下步驟進行，通過RS232串行通信電纜，將同步控制模塊2的嵌入式計算機分別和終端I計算機及無線數(shù)傳電臺3連接，用DIO板通信電纜將同步控制模塊2的嵌入式計算機和終端I控制器連接，用饋線將無線數(shù)傳電臺和天線連接。以上連接完成后，將終端1、同步控制模塊2以及無線數(shù)傳電臺3的電源合閘，電源為單相交流220V，50Hz。如附圖2所示，將所有設備上電后，首先在主控端的終端I的計算機的控制軟件的參數(shù)設置界面進行參數(shù)設置并確認，然后終端I的計算機將參數(shù)通過RS232串行口送至同步控制模塊2的嵌入式計算機，運行在嵌入式計算機的同步控制軟件轉發(fā)參數(shù)給無線數(shù)傳模塊并進行同步控制處理，無線數(shù)傳電臺3的無線數(shù)傳電臺通過天線發(fā)送參數(shù)，受控端的無線數(shù)傳電臺3收到參數(shù)后發(fā)送給同步控制模塊2的嵌入式計算機，運行在嵌入式計算機的同步控制軟件處理參數(shù)后轉發(fā)給終端I并進行同步控制，受控端計算機顯示參數(shù)并確認回復，主控端和受控端控制器執(zhí)行操作。系統(tǒng)連續(xù)工作時，以上過程是連續(xù)進行的，實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程通信以及同步控制。實施例4:與上述實施例3不同的是，所述的通信接口為RS485接口。實施例5:與上述實 施例4不同的是，所述的通信接口為RJ45接口。
權利要求1.一種海上遠程同步控制系統(tǒng)，其特征在于，它包括至少兩組子系統(tǒng)，每組子系統(tǒng)包括一個終端(I)、一個同步控制模塊(2)以及一個基于超短波技術的無線數(shù)傳模塊(3);所述同步控制模塊(2)用于提供精確的遠程同步控制；所述無線數(shù)傳模塊(3)用于收發(fā)無線信號；所述的每組子系統(tǒng)中的同步控制模塊(2)分別有通信接口同該組中所述終端(I)及無線數(shù)傳模塊(3)連接，其中一組子系統(tǒng)為主控子系統(tǒng)，其余子系統(tǒng)為受控子系統(tǒng)。
2.按照權利要求1所述海上遠程同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的通信接口為RS232接口、RS485接口或者RJ45接口之一。
3.按照權利要求1所述海上遠程同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的終端(I)包括一臺計算機和一個控制器。
4.按照權利要求3所述海上遠程同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機用于獲取用戶的輸入?yún)?shù)，并能通過屏幕顯示設備輸出信息，提供RS232接口。
5.按照權利要求3所述海上遠程同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器用于控制硬件設備完成操作。
6.按照權利要求4所述海上遠程同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的同步控制模塊(2)包括嵌入式計算機及同步控制軟件；所述同步控制軟件用于處理并轉發(fā)接收到的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)系統(tǒng)的同步控制處理。
7.按照權利要求6所述海上遠程同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述嵌入式計算機包括用于運行同步控制軟件的CPU板、用于提供精確的時鐘定時的定時器板以及用于完成和控制器之間通信的DIO板，具有至少兩個RS232接口 ；其中兩個RS232接口分別用于與終端(I)及無線數(shù)傳模塊(3 )的通信。
8.按照權利要求7所述海上遠程同步控制系統(tǒng)，其特征在于，所述無線數(shù)傳模塊(3)包括無線數(shù)傳電臺和天線，二者之間用饋線連接，所述無線數(shù)傳電臺具有RS232接口。
專利摘要本實用新型屬于工業(yè)自動化控制領域，特別是涉及一種海上遠程同步控制系統(tǒng)。它包括至少兩組子系統(tǒng)，每組子系統(tǒng)包括一個終端、一個同步控制模塊以及一個基于超短波技術的無線數(shù)傳模塊；所述同步控制模塊用于提供精確的遠程同步控制；所述無線數(shù)傳模塊用于收發(fā)無線信號；所述的每組子系統(tǒng)中的同步控制模塊分別有通信接口同該組中所述終端及無線數(shù)傳模塊連接；其中一組子系統(tǒng)為主控子系統(tǒng)，其余子系統(tǒng)為受控子系統(tǒng)。各終端之間采用基于超短波技術的無線數(shù)傳模塊進行通信，可以進行非視距通信，且同步控制模塊提供精確的遠程同步控制功能。該系統(tǒng)應用于海上船舶聯(lián)合作業(yè)，可滿足多船聯(lián)合作業(yè)中的同步控制要求，且允許作業(yè)船舶間存在障礙物體。
文檔編號G05B19/418GK203101939SQ20122068014
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權日2012年12月12日
發(fā)明者沈楓, 龍飛, 梁樹甜, 陶勇, 王永興 申請人:中國船舶重工集團公司第七一二研究所