专利名称：一种舵角传输装置及方法
技术领域：
本发明属于舵角传输技术领域，特别涉及到一种舵角传输装置及方法。
背景技术：
在船舶操舵控制系统中，需要实时获取当前的实际舵角角度，采集舵角的精度越高，控制精度就越高。随着对船舶操舵系统采集精度越高，控制精度也越高。传统的舵角指示器采用模拟电路实现，将采集到的舵角以电流或电压的方式进行传输，由于传输的舵角值是模拟量，就需要对电压值/电流值进行标定，根据标定值来对应显示其角度，显示终端采用自整角机进行角度的等比例放大来实现的。由以上可知，这种舵角的传输方法易受干扰、系统兼容性不好、实现方式不灵活、 成本高，而且需要进行标定，精度较低，也不适应现代数字化设备的互联。
发明内容
(一 )要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是现有的舵角指示器采用模拟电路实现，易受干扰、系统兼容性不好、实现方式不灵活、成本高。( 二 )技术方案为了解决上述技术问题，本发明提供一种舵角传输装置。其中，所述装置包括采集单元、连接分配单元和指示单元,所述采集单元将采集到的舵角值通过A/D转换和滤波处理之后转换成为数字舵角值，并将该数字舵角值通过 CAN总线传递到连接分配单元，所述连接分配单元经过CAN协议解析之后，将数字舵角值以 NMEA串口通讯协议的方式传递给指示单元。优选地，所述CAN总线中数字舵角值按照设定数位区域的帧进行传输，接收方按照设定的数位区域将数字舵角值截取出来。优选地，所述指示单元安装在驾驶室或者舵机房中。 优选地,所述指示单元与采集单元或者连接分配单元相连接。本发明还提供了一种舵角传输方法，所述方法包括如下步骤(I)采集单元将采集到的舵角值通过A/D转换和滤波处理之后转换成为数字舵角值；(2)将数字舵角值通过CAN总线传递到连接分配单元；(3)所述连接分配单元经过CAN协议解析之后，将数字舵角值以NMEA串口通讯协议的方式传递给指示单元。优选地，所述CAN总线中数字舵角值按照设定数位区域的帧进行传输，接收方按照设定的数位区域将数字舵角值截取出来。优选地，所述指示单元安装在驾驶室或者舵机房中。优选地,所述指示单元与采集单元或者连接分配单元相连接。
(三)有益效果上述技术方案具有如下优点本发明将舵角值进行数字化转换，采用CAN总线方式将数字舵角数据传输给多个指示单元进行显示，由于是通过数字方式传输使得抗干扰能力强，传输距离远，信号稳定，可扩展能力强，采用CAN总线的设备安装简单，灵活，安装的工作量很小，而且使用国际标准NMEA串口通讯协议，从而具有较高的兼容性，也大大降低了生产成本。
图I是本发明一种实施例的结构示意图；图2是本发明一种实施例的舵角采集方法的流程图。图中，I :采集单元；2 :连接分配单元3 :指示单元；31 :面板式舵角指示单元；32 壁挂式舵角指示单元；33 :三面舵角指示单元。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。如图I所示，是本发明一种实施例的结构示意图，该舵角传输装置包括采集单元
I、连接分配单元2和指示单元3，所述采集单元I将采集到的舵角值通过A/D转换和滤波处理之后转换成为数字舵角值，并将该数字舵角值通过CAN总线传递到连接分配单元2，所述连接分配单元2经过CAN协议解析之后，将数字舵角值以NMEA串口通讯协议的方式传递给指示单元3。本发明将舵角值进行数字化转换，采用CAN总线方式将数字舵角数据传输给多个指示单元进行显示，由于是通过数字方式传输使得抗干扰能力强，传输距离远，信号稳定，可扩展能力强，采用CAN总线的设备安装简单，灵活，安装的工作量很小，而且使用国际标准NMEA串口通讯协议，从而具有较高的兼容性，也大大降低了生产成本。本发明的采集单元I可以为现有的各种采集舵角值的装置，例如为连接到舵叶的电位器，通过采集单元I来采集舵角值。本发明对于采集到的模拟量舵角值，通过A/D转换单元转换成数字舵角值，再经滤波单元进行滤波处理之后通过CAN总线传递到连接分配单元2，A/D转换和滤波处理可以采取现有的部件。本发明的连接分配单元2将经过CAN协议解析之后的将数字舵角值以NMEA串口通讯协议的方式传递给指示单元3。其中，NMEA协议采用的是国际串口协议，使用IS00183标准，按照协议规定的格式将数字信息以字符串的格式进行组合，并使用物理串口发送和接收。为了实现CAN总线中传输和接收的一致性，所述CAN总线中数字舵角值按照设定数位区域的帧进行传输，接收方按照设定的数位区域将数字舵角值截取出来。例如可以设定CAN总线中2-5位传输数字舵角值，接收方也按照CAN 总线中2-5位来接收数字舵角值。本发明的指示单元3可以为现有的各种舵角指示装置，例如是面板式舵角指示单元31或者壁挂式舵角指示单元32或者三面舵角指示单元33，各个指示单元可以安装在驾驶室或者舵机房中，可以与采集单元I或者连接分配单元2相连接。再次参阅图I,该示例中有一个壁挂式舵角指示单元32安装在舵机房中，并与采集单元I相连接；有一个面板式舵角指示单元31安装在机舱集控室中，并与采集单元I相连接；有两个壁挂式舵角指示单元32、一个面板式舵角指示单元31和一个三面舵角指示单元33安装在船桥驾驶室中，并与连接分配单元2相连接。如图2所示，是本发明一种实施例的舵角采集方法的流程图，该舵角采集方法包括如下步骤(I)采集单元将采集到的舵角值通过A/D转换和滤波处理之后转换成为数字舵角值；(2)将数字舵角值通过CAN总线传递到连接分配单元； (3)所述连接分配单元经过CAN协议解析之后，将数字舵角值以NMEA串口通讯协议的方式传递给各个指示单元。本发明的舵角采集方法是将舵角值进行数字化转换，将数字舵角值根据CAN协议封装在CAN总线中，通过CAN总线传递到连接分配单元，接收方进行CAN协议解析之后以 NMEA串口通讯协议的方式传递给各个指示单元进行显示角度值。本发明的舵角传输方法采用CAN总线方式将数字舵角数据传输给多个指示单元进行显示，由于是通过数字方式传输使得抗干扰能力强，传输距离远，信号稳定，可扩展能力强，采用CAN总线的设备安装简单， 灵活，安装的工作量很小，而且使用国际标准NMEA串口通讯协议，从而具有较高的兼容性， 也大大降低了生产成本。为了实现CAN总线中传输和接收的一致性，所述CAN总线中数字舵角值按照设定数位区域的帧进行传输，接收方按照设定的数位区域将数字舵角值截取出来。例如可以设定CAN总线中2-5位传输数字舵角值，接收方也按照CAN总线中2_5位来接收数字舵角值， 也可以根据实际进行选择数据位传递数字舵角值。本发明的指示单元3可以为现有的各种舵角指示装置，例如是面板式舵角指示单元31或者壁挂式舵角指示单元32,各个指示单元可以安装在驾驶室或者舵机房中，可以与采集单元I或者连接分配单元2相连接。由以上实施例可以看出，本发明实施例的舵角采集装置和方法是将舵角值进行数字化转换，采用CAN总线方式将数字舵角数据传输给多个指示单元进行显示，由于是通过数字方式传输使得抗干扰能力强，传输距离远，信号稳定，可扩展能力强，采用CAN总线的设备安装简单，灵活，安装的工作量很小，而且使用国际标准NMEA串口通讯协议，从而具有较高的兼容性，也大大降低了生产成本。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种舵角传输装置，其特征在于，包括采集单元、连接分配单元和指示单元，所述采集单元将采集到的舵角值通过A/D转换和滤波处理之后转换成为数字舵角值，并将该数字舵角值通过CAN总线传递到连接分配单元，所述连接分配单元经过CAN协议解析之后，将数字舵角值以NMEA串口通讯协议的方式传递给指示单元。
2.根据权利要求I所述的舵角传输装置，其特征在于，所述CAN总线中数字舵角值按照设定数位区域的帧进行传输，接收方按照设定的数位区域将数字舵角值截取出来。
3.根据权利要求I或者2所述的舵角传输装置，其特征在于，所述指示单元安装在驾驶室或者舵机房中。
4.根据权利要求I或者2所述的舵角传输装置，其特征在于，所述指示单元与采集单元或者连接分配单元相连接。
5.一种舵角传输方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤(1)采集单元将采集到的舵角值通过A/D转换和滤波处理之后转换成为数字舵角值；(2)将数字舵角值通过CAN总线传递到连接分配单元；(3)所述连接分配单元经过CAN协议解析之后，将数字舵角值以NMEA串口通讯协议的方式传递给指示单元。
6.根据权利要求5所述的舵角传输方法，其特征在于，所述CAN总线中数字舵角值按照设定数位区域的帧进行传输，接收方按照设定的数位区域将数字舵角值截取出来。
7.根据权利要求5或者6所述的舵角传输方法，其特征在于，所述指示单元安装在驾驶室或者舵机房中。
8.根据权利要求5或者6所述的舵角传输方法，其特征在于，所述指示单元与采集单元或者连接分配单元相连接。
全文摘要
一种舵角传输装置及方法，所述装置包括采集单元、连接分配单元和指示单元，所述采集单元将采集到的舵角值通过A/D转换和滤波处理之后转换成为数字舵角值，并将该数字舵角值通过CAN总线传递到连接分配单元，所述连接分配单元经过CAN协议解析之后，将数字舵角值以NMEA串口通讯协议的方式传递给指示单元。所述方法将舵角值进行数字化转换之后进行传输，并通过指示单元进行显示。本发明将舵角值进行数字化转换，采用CAN总线方式将数字舵角数据传输给多个指示单元进行显示，由于是通过数字方式传输使得抗干扰能力强，传输距离远，信号稳定，可扩展能力强，具有较高的兼容性，也大大降低了生产成本。
文档编号B63H25/36GK102582814SQ20121003389
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月15日 优先权日2012年2月15日
发明者赵杰童 申请人:北京海兰信数据科技股份有限公司