一種gps和北斗定位切換系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于艦船定位技術領域，具體涉及一種GPS和北斗定位切換系統。
【背景技術】
[0002]GPS (Global Posit1ning System)全球定位系統是目前世界上應用最廣泛的導航定位系統，其定位精度高，利用差分技術，定位誤差可控制在米級范圍；覆蓋范圍廣，在全球皆可觀測到至少4顆衛星；技術成熟，已研制生產出滿足不同需求的各種接收機。
[0003]在我國艦船上，大部分都裝配有GPS接收機以對艦船進行實時定位。但GPS衛星和地面監控站都由美國控制，若其對衛星注入干擾策略，將使艦船的定位不再準確，嚴重影響艦船的指揮控制。為了使我國艦船的定位導航不受美國牽制，我國已經自主研制出可與GPS媲美的“北斗二代”，其單點定位精度可達10米，且隨著差分技術的開發應用，定位精度將更高。在我國艦船上安裝北斗接收機顯然是必然的趨勢。但我國艦船上已安裝的GPS接收機不可能在短時間內全部退出，并且北斗衛星只覆蓋亞太地區，對遠洋航行，還依賴于GPS定位。在很長一段時間內，GPS定位和北斗定位必將共存。因此，就需要研制一套裝置，使GPS接收機和北斗接收機都能為艦船導航定位，而且可以根據需要選擇性地輸出GPS或北斗定位的數據。
【發明內容】
[0004]有鑒于此，本發明提供了一種GPS和北斗定位切換系統，能夠同時采用GPS接收機和北斗接收機為艦船導航定位，而且可以根據需要選擇性地輸出GPS或北斗定位的數據。
[0005]為了達到上述目的，本發明的技術方案為:一種GPS和北斗定位切換系統，包括GPS接收機、北斗接收機、切換控制模塊、接口轉換模塊和電源模塊。
[0006]其中GPS接收機、北斗接收機和接口轉換模塊均通過RS232C接口連接至切換控制豐吳塊；
[0007]GPS接收機接收來自GPS天線的衛星信號，進行解算定位，獲得GPS定位數據，將GPS定位數據通過RS232C接口輸出至切換控制模塊。
[0008]北斗接收機接收來自北斗天線的衛星信號，進行解算定位，獲得北斗定位數據，將北斗定位數據通過RS232C接口輸出至切換控制模塊。
[0009]切換控制模塊接收外部輸入的模式控制指令和切換控制指令。
[0010]模式控制指令包括手動控制和自動控制兩種指令。
[0011]切換控制指令包括切換GPS和切換北斗兩種指令。
[0012]若模式控制指令為手動控制，則判斷切換控制指令，若為切換GPS，則切換控制模塊將GPS定位數據發送至接收轉換模塊進行轉換輸出；若為切換北斗，則切換控制模塊將北斗定位數據發送至接收轉換模塊進行轉換輸出。
[0013]若模式控制指令為自動控制，則切換控制模塊對GPS定位數據和北斗定位數據分別進行解析，提取定位有效性、差分狀態和有效星數信息。
[0014]首先判斷GPS定位數據和北斗定位數據的有效性，若其中之一有效則將有效的定位數據發送至接收轉換模塊進行轉換輸出；若兩者都無效，則輸出任意一路定位數據。
[0015]若兩者都有效，則判斷定位數據的差分狀態，若其中之一為差分則選擇該差分的定位數據發送至接收轉換模塊進行轉換輸出；若二者都差分或者不差分，則判斷二者的有效星數信息，選擇有效星數多的定位數據發送至接收轉換模塊進行轉換輸出。
[0016]電源模塊為GPS接收機、北斗接收機、切換控制模塊、接口轉換模塊提供穩定電源。
[0017]有益效果:
[0018]本發明所提供的定位切換系統，能夠同時采用GPS接收機和北斗接收機為艦船導航定位，而且可以根據需要選擇性地輸出GPS或北斗定位的數據，在進行選擇時，即可以采用手動模式，又可以采用自動模式，在自動模式下，能夠自動選擇有效地、精度較高的定位數據進行輸出。
【附圖說明】
[0019]圖1為切換系統組成框圖；
[0020]圖2為切換控制模塊流程圖。
【具體實施方式】
[0021 ] 下面結合附圖并舉實施例，對本發明進行詳細描述。
[0022]本發明所提供的GPS和北斗定位切換系統，包括GPS接收機、北斗接收機、切換控制模塊、接口轉換模塊和電源模塊，實現艦船上GPS和北斗同時定位，并根據需要選擇性地輸出GPS或北斗定位數據。
[0023]GPS接收機和北斗接收機在通電狀態下正常工作，輸出RS232C接口的定位數據并發送到切換控制模塊，切換控制模塊根據裝置面板上GPS/北斗切換開關的狀態，選擇輸出GPS或北斗定位數據，接口轉換模塊將定位數據轉換為RS422A接口或網絡接口數據，通過后面板的航插輸出到其他設備。
[0024]本發明另一種實現方式是，GPS接收機和北斗接收機輸出RS232C接口的定位數據到切換控制模塊，切換控制模塊根據外部其他設備給出的選擇信號而輸出GPS或北斗定位數據，接口轉換模塊將定位數據轉換為RS422A接口或網絡接口的數據。外部其他設備給出的選擇信號通過后面板的航插輸入到切換控制模塊。
[0025]GPS接收機接收來自GPS天線的衛星信號，進行解算定位，將定位數據通過RS232C接口輸出。GPS接收機工作電源由電源模塊供給。
[0026]北斗接收機接收來自北斗天線的衛星信號，進行解算定位，將定位數據通過RS232C接口輸出。北斗接收機工作電源由電源模塊供給。
[0027]切換控制模塊輸入接口包括GPS定位數據、北斗定位數據、模式控制和切換控制，輸出接口為一路定位數據。
[0028]切換控制模塊通過輸入的模式控制信號可手動切換或自動切換。通電后，切換控制模塊先進行初始化，通過兩路RS232接口分別接收GPS定位數據和北斗定位數據，讀取“模式控制”信號的狀態，若為“手動控制”，則再判斷“切換控制”的狀態，為“GPS”則通過RS232接口輸出GPS定位數據，為“北斗”則輸出北斗定位數據。
[0029]若“模式控制”為自動狀態，則切換控制模塊對GPS和北斗定位數據進行解析，提取定位有效性、差分狀態和有效星數信息。
[0030]根據提取的信息，首先判斷GPS和北斗定位數據的有效性。若GPS有效則輸出GPS定位數據，若北斗有效則輸出北斗定位數據。若兩者都無效，則輸出任意一路定位數據。
[0031]若兩者都有效，則輸出二者中精度較高的一路，且由于差分對數據精度的影響比星數的影響大，本實施例中線判斷差分狀態再判斷有效星數。
[0032]即判斷定位數據的差分狀態(有差分的數據精度高)，選擇定位狀態為差分的數據輸出。若GPS和北斗定位數據都差分或者都不差分，則判斷當前定位的有效衛星數量，選擇衛星數量多的定位數據輸出(有效衛星數量多的定位數據精度高)。切換控制模塊電源由電源模塊供給。
[0033]接口轉換模塊接收RS232C的定位數據，通過接口轉換電路將定位數據轉換為一路RS422A或一路網絡輸出。根據使用需要，也可以將定位數據轉換為多路RS422A接口輸出，或者同時轉換為RS422A和網絡輸出。接口轉換模塊電源由電源模塊供給。
[0034]電源模塊輸入AC220V的交流電，輸出+24V和+5V的直流電，供其他模塊使用。
[0035]綜上，以上僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種GPS和北斗定位切換系統，其特征在于，包括GPS接收機、北斗接收機、切換控制模塊、接口轉換模塊和電源模塊； 其中GPS接收機、北斗接收機和接口轉換模塊均通過RS232C接口連接至切換控制模塊； 所述GPS接收機接收來自GPS天線的衛星信號，進行解算定位，獲得GPS定位數據，將所述GPS定位數據通過RS232C接口輸出至切換控制模塊； 所述北斗接收機接收來自北斗天線的衛星信號，進行解算定位，獲得北斗定位數據，將所述北斗定位數據通過RS232C接口輸出至切換控制模塊； 所述切換控制模塊接收外部輸入的模式控制指令和切換控制指令； 所述模式控制指令包括手動控制和自動控制兩種指令； 所述切換控制指令包括切換GPS和切換北斗兩種指令； 若模式控制指令為手動控制，則判斷切換控制指令，若為切換GPS，則切換控制模塊將所述GPS定位數據發送至接收轉換模塊進行轉換輸出；若為切換北斗，則切換控制模塊將所述北斗定位數據發送至接收轉換模塊進行轉換輸出； 若模式控制指令為自動控制，則切換控制模塊對所述GPS定位數據和北斗定位數據分別進行解析，提取定位有效性、差分狀態和有效星數信息； 首先判斷GPS定位數據和北斗定位數據的有效性，若其中之一有效則將有效的定位數據發送至接收轉換模塊進行轉換輸出；若兩者都無效，則輸出任意一路定位數據； 若兩者都有效，則判斷定位數據的差分狀態，若其中之一為差分則選擇該差分的定位數據發送至接收轉換模塊進行轉換輸出；若二者都差分或者不差分，則判斷二者的有效星數信息，選擇有效星數多的定位數據發送至接收轉換模塊進行轉換輸出； 所述電源模塊為GPS接收機、北斗接收機、切換控制模塊、接口轉換模塊提供穩定電源。
【專利摘要】本發明公開了一種GPS和北斗定位切換系統，包括GPS接收機、北斗接收機、切換控制模塊、接口轉換模塊和電源模塊；其中GPS接收機、北斗接收機和接口轉換模塊均通過RS232C接口連接至切換控制模塊；GPS接收機接收來自GPS天線的衛星信號，進行解算定位，獲得GPS定位數據，將所述GPS定位數據通過RS232C接口輸出至切換控制模塊；北斗接收機接收來自北斗天線的衛星信號，進行解算定位，獲得北斗定位數據，將所述北斗定位數據通過RS232C接口輸出至切換控制模塊；切換控制模塊接收外部輸入的模式控制指令和切換控制指令；模式控制指令包括手動控制和自動控制兩種指令；切換控制指令包括切換GPS和切換北斗兩種指令。該系統可以根據需要選擇性地輸出GPS或北斗定位的數據。
【IPC分類】G01S19/33
【公開號】CN105403899
【申請號】CN201510979301
【發明人】詹金晶, 葛團偉, 盧筑飛, 王超, 紹興, 胡志剛, 敖科虎
【申請人】中國船舶重工集團公司第七一〇研究所
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月23日