黑珍珠波浪滑翔器

與他的載荷們

波浪傳感器采用串口與外部連接，包括電源正、地、RS232收、RS232

發(fā)等4根有效連接線。

3.1 硬件接口

電源與通信接口：從上到下分別是電源，ＴＸ，ＲＸ，地,接到上位機(jī)，

實(shí)現(xiàn)通信并接入電源。

采用4線RS232串口(SL02的電源由此5V提供)與外部進(jìn)行雙向通訊。

RS232接口固定配置如下：

（1）波特率：115200

（2）數(shù)據(jù)位：8

（3）停止位：1

（4）無校驗(yàn)位

（5）無流程控制位

3.2 通信方式

03 通信接口

文

案

（1）系統(tǒng)時(shí)間校正

波浪傳感器的輸出信息會輸出系統(tǒng)的時(shí)間信息，如果時(shí)間不對，上位機(jī)可用如下命令進(jìn)行

設(shè)置：

$JTIME,年(4字節(jié)),月(2字節(jié)),日(2字節(jié)),時(shí)(2字節(jié)),分(2字節(jié)),秒(2字節(jié))*H <回車> <換行>

例如：“$JTIME,2017,01,02,12,30,45*H”，字符串內(nèi)所有字符為ＡＳＣＩＩ字符。表示設(shè)

置波浪傳感器的系統(tǒng)時(shí)間為2017年01月02日12點(diǎn)30分45秒。

隨后波浪傳感器會輸出經(jīng)校正后的當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間，命令格式為：

$CTIME,年(4字節(jié)),月(2字節(jié)),日(2字節(jié)),時(shí)(2字節(jié)),分(2字節(jié)),秒(2字節(jié))*H <回車> <換行>

其中Ｈ為單個(gè)校驗(yàn)字節(jié)，表示從’$’開始（包括’$’）到’*’結(jié)束（不包括’*’）之間的所有字

節(jié)的和。

例如：$CTIME,2017,05,08,18,47,52*P，表示波浪傳感器當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間為2017年05月

08日18點(diǎn)47分52秒。

（2）系統(tǒng)開始測量

上電后，開始進(jìn)行測量。

（3）計(jì)算波浪參數(shù)

當(dāng)采集原始數(shù)據(jù)累積到100%時(shí)，則開始計(jì)算波浪參數(shù)并輸出，在這期間同步采集存儲

原始數(shù)據(jù)，保證采集原始數(shù)據(jù)連續(xù)不丟失。

波浪傳感器加電啟動后：

第1個(gè)5分鐘，為波浪傳感器環(huán)境適應(yīng)時(shí)間；

約10分鐘后輸出第一組波浪信息，此信息包括此前5分鐘波浪信息；

約15分鐘后輸出第2組波浪信息，這組信息統(tǒng)計(jì)了此前所有的10分鐘數(shù)據(jù)；

約20分鐘后輸出第3組波浪信息，這組信息統(tǒng)計(jì)了此前所有的15分鐘數(shù)據(jù)；

約25分鐘后輸出第4組波浪信息，這組信息統(tǒng)計(jì)了此前所有的20分鐘數(shù)據(jù)；

此后，每5分鐘輸出一組數(shù)據(jù)，包含此前的20分鐘數(shù)據(jù)信息。

04 工作流程

當(dāng)計(jì)算完成后，會輸出波浪的相關(guān)參數(shù)，輸出參數(shù)有：

年月日,時(shí)分秒，平均波高,平均波周期,三分之一波高,三分之一波周期,十分之一波高 ,十分

之一波周期,最大波高,最大波周期,波向,波數(shù)。

其中H為單個(gè)校驗(yàn)字節(jié)，表示從’$’開始（包括’$’）到’*’結(jié)束（不包括’*’）之間的所有字節(jié)

的和。

列舉如下：

$WAVE,TIANGO,2017/05/08,10:51:32,

AVEH:01.005(數(shù)字前如果是0用空格代替,以下類同

),AVET:04.95,H1/3:01.005,T1/3:04.95,H1/10:01.005,T1/10:04.95,-

MAXH:01.009,MAXT:05.000,DIR:147.5,SUM:223,*P

表示：

報(bào)頭：$WAVE，編號：TIANGO（暫定），日期時(shí)間2017-05-08，10:51:32，AVEH(平

均波高)=1.005 米；AVET(平均波周期)=4.95秒；H1/3(三分之一波高)=1.005米；T1/3(三

分之一波周期)=4.95秒；H1/10(十分之一波高)=1.005米；T1/10(十分之一波周期)=4.95秒

；MAXH(最大波高)=1.009米；MAXT(最大波周期)=5.000 秒；DIR(波向)=147.5度; SUM(

統(tǒng)計(jì)波數(shù))=223個(gè); Ｐ為單字節(jié)校驗(yàn)碼，表示從’$’開始（包括’$’）到’*’結(jié)束（不包括’*’）

之間的所有字節(jié)的和。

同時(shí)把計(jì)算的波浪參數(shù)以$WAVE的數(shù)據(jù)格式存儲在內(nèi)部的SD卡存儲器上。

（4）逐次迭代計(jì)算

開始測試后，第一次輸出約為20分鐘左右，以后每5分鐘輸出一次。每次輸出都統(tǒng)計(jì)前

20分鐘的波浪參數(shù)。

水溫傳感器HZ-T-01

使用說明書

電氣接口

1.RS232串口

2.電源接口（3.3VDC-10VDC）

四線制接口定義如下：

紅線——電源輸入+

黑線——電源輸入-和數(shù)據(jù)接地端

綠線——數(shù)據(jù)輸入RX

黃線——數(shù)據(jù)輸出TX

RS232串口端設(shè)置，波特率9600，數(shù)據(jù)位8位，停止位1位，校驗(yàn)位NONE。

輸出格式

以下是傳感器輸出數(shù)據(jù)的示例：

COEFFICIENT:0.000000,0.000000,0.000000

%+22.41

%+22.37

第一個(gè)是存儲在內(nèi)部的溫度校準(zhǔn)參數(shù)

第二個(gè)數(shù)據(jù)是以度為單位的溫度值顯示，一共9個(gè)字節(jié)。

例 %+22.41 十六進(jìn)制表示為

0x25 0x2B 0x32 0x32 0x2E 0x34 0x31 0x0D 0x0A

2.接受數(shù)據(jù)協(xié)議

視覺系統(tǒng)檢測到艦船之后會將識別到的圖片進(jìn)行壓縮回傳，為了監(jiān)測數(shù)

據(jù)的完整性，在數(shù)據(jù)的幀頭幀尾加入了校驗(yàn)碼。幀頭校驗(yàn)數(shù)據(jù)為FF D8，

幀尾校驗(yàn)數(shù)據(jù)為FF D9。

字節(jié) 含義 數(shù)據(jù)類型

2 0XFF D8 圖像回傳指令標(biāo)識頭 UNSIGNED CHAR

8000~10000 圖像數(shù)據(jù) UNSIGNED CHAR

2 0XFF D9 結(jié)束標(biāo)記 UNSIGNED CHAR

天通透傳模塊應(yīng)用

天通透傳模塊是適用于任何天通衛(wèi)星覆蓋地區(qū)的數(shù)據(jù)傳輸終端，客戶端

自由定制軟件通過互聯(lián)網(wǎng)UDP/TCP與終端通信，其傳輸鏈路為設(shè)備端

模塊到天通衛(wèi)星到天通地面基站到天通網(wǎng)關(guān)到海舟天通服務(wù)器到用戶軟

件。

應(yīng)用場景：

海洋監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸

移動網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)通信

無人設(shè)備圖像采集、音頻采集

優(yōu)點(diǎn)：

較大數(shù)據(jù)量的衛(wèi)星傳輸

小型化

低功耗

低延遲高頻通信

01 簡介

特性

名稱 典型 單位

供電電壓

功率

交互波特率

最小 最大

交互方式

傳輸速率

5

0.9

4800 115200

RS232

9600

25

25

115200

V

W

BPS

BPS

信號指示燈

名稱 說明

LED1

LED1

LED1

LED1

聯(lián)網(wǎng)狀態(tài) 點(diǎn)亮表示已聯(lián)網(wǎng) 熄滅表示網(wǎng)絡(luò)斷開

定位狀態(tài) 點(diǎn)亮表示已獲取到定位信息 熄滅表示定位失敗

信號指示 點(diǎn)亮表示信號質(zhì)量較好 閃爍表示信號質(zhì)量不佳

熄滅表示信號極差

電源指示 點(diǎn)亮表示供電正常 熄滅表示未供電

天線

名稱 工作頻段

天通天線（TT）

發(fā)射：1980MHZ～2010MHZ

接收：2170MHZ～2200MHZ

用于天通衛(wèi)星通信

說明

北斗(B1);

GPS(L1);

GLONASS(L1);

GALILEO(E1)

北斗天線（BD） 用于北斗定位

硬件尺寸

3.數(shù)據(jù)收發(fā)

①使用客戶端直接給服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)即可發(fā)送數(shù)

據(jù)到模塊

②與模塊連接的串口發(fā)送

->>DATATEST<<-

即可發(fā)送數(shù)據(jù)到客戶端

模塊收到來自客戶端的數(shù)據(jù)串口打印

客戶端收到

來自模塊的數(shù)據(jù)

4.定位信息測試

模塊出廠默認(rèn)北斗功能關(guān)閉，發(fā)送CFG>BDPOWER,1<CFG開啟

模塊收到來自客戶端的數(shù)據(jù)串口打印

②串口發(fā)送“LOCATION”至模塊獲取定位信息

③串口發(fā)送“BDUTC”至模塊獲取時(shí)間信息

④串口發(fā)送“TTSTA”至模塊獲取狀態(tài)信息，含義：1定位成功,1聯(lián)網(wǎng)成

功,0網(wǎng)絡(luò)模式

5.功耗測試

最小功耗&最大發(fā)射功耗

測試記錄

單通道水聲感知觀測系統(tǒng)

GNEAR是一款低噪聲自容式聲學(xué)記錄儀/實(shí)時(shí)目標(biāo)探測儀，目前已成功

應(yīng)用于海洋環(huán)境噪聲監(jiān)測、艦船檢測等領(lǐng)域。GNEAR采用了低功耗的軟

硬件設(shè)計(jì)，128KHZ采樣率下平均功耗低于340MW；GNEAR采用低噪

聲技術(shù)，系統(tǒng)自噪聲全面低于0級海況。另外，設(shè)備還集成了高精度溫

深傳感器以及羅盤傳感器，可實(shí)現(xiàn)水聲信號與溫深信息以及系統(tǒng)姿態(tài)的

同步采集。GNEAR可提供多種殼體材質(zhì)，耐壓等級有200米、2000米

、6000米三種可供選擇。此外，GNEAR可提供拓展出485/422、以太

網(wǎng)接口，用于實(shí)時(shí)信息采集處理。

01 簡介

參數(shù)指標(biāo)

采樣頻率（環(huán)境感知模式）：16KHZ、32KHZ、64KHZ、128KHZ

采樣頻率（目標(biāo)探測模式）：1KHZ、2KHZ、4KHZ、8KHZ

續(xù)航時(shí)長：不低于1個(gè)月

數(shù)據(jù)精度：24BITS

超大容量1TB存儲

128KHZ采樣率平均功耗低于340MW

動態(tài)范圍不低于105DB

電路等效自噪聲低于5UV

設(shè)置校準(zhǔn)值

如有需要對傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)通過串口發(fā)送以下指令

$SET,N0,N1,N2,*

例 $SET,3.322222,2.322222,1.322222,*

傳感器回復(fù) NEW N:3.322222,2.322222,1.322222

無必要無需進(jìn)行校準(zhǔn)

電氣規(guī)范

測量范圍： 0 – 50°

測量誤差： 0.1°

輸出頻率： 5HZ

功 耗： 80MW

供 電： 3.3VDC-10VDC

通訊方式： RS232

結(jié)構(gòu)尺寸

視覺辨識系統(tǒng)

波浪滑翔器海上辨識系統(tǒng)是一種用于波浪滑翔

器海上艦船目標(biāo)識別的智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于

各類船只的實(shí)時(shí)識別與定位追蹤，具有識別率

高，定位準(zhǔn)確，實(shí)時(shí)性好，低功耗，低成本，

體積小巧，擴(kuò)展性高的特點(diǎn)。使用先進(jìn)的SSD

LITE MOBILE NET V2網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)輕量、實(shí)

時(shí)、準(zhǔn)確的船只識別及定位追蹤；支持多種感

知設(shè)備，包括視頻文件、USB相機(jī)、網(wǎng)絡(luò)相機(jī)

；支持RS485串口通信，以二進(jìn)制實(shí)時(shí)輸出

識別結(jié)果；支持識別圖像實(shí)時(shí)存儲，標(biāo)注清晰

，查找方便；支持工作、休眠時(shí)間設(shè)置，可根

據(jù)用戶需求任意調(diào)整；可設(shè)置條目豐富，提供

不同需求及硬件的常用設(shè)置接口，操作簡單，

適用性強(qiáng)。

01 概述

SL02波浪傳感器

使用說明書

該型波浪傳感器采用重力加速度式的原

理來測量波浪。根據(jù)經(jīng)典的波浪理論，

通過測量載體的運(yùn)動加速度，計(jì)算波浪

的波高、波周期和波向。它測量精度高

、功耗低、體積小、重量輕、穩(wěn)定可靠

。其測量波浪參數(shù)包括：平均波高、平

均波周期、三分之一波高、三分之一波

周期、十分之一波高、十分之一波周期

、最大波高、最大波周期、波向、波數(shù)

等。該型波浪傳感器測量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照

GB/T14914《海洋觀測規(guī)范》的相關(guān)規(guī)

定執(zhí)行。

01 概述

(1) 波浪高度： 測量范圍（0.2M～30M），測量準(zhǔn)確度(±(0.2+5%×測量值)M)；

(2) 波浪周期：測量范圍（2.0S～25S），測量準(zhǔn)確度(±0.25S)；

(3) 波浪方向：測量范圍（0°～360°），測量準(zhǔn)確度(±5°)。

2.1 技術(shù)指標(biāo)

(1)輸入電壓范圍：DC 4.8-5.5V；

(2)平均功耗：≦50MA(5V)；

(3)外形尺寸： 44MM * 22MM * 9MM（不含外部連接器）；

(5)重量：約50G；

(7)工作溫度：-45℃～﹢85℃；

(8)存儲溫度：-45℃～﹢125℃。

2.2 工作指標(biāo)

02 技術(shù)指標(biāo)和工作指標(biāo)

參數(shù)指標(biāo)

分辨率：1920×1080/60FPS

視場角：100°

系統(tǒng)功率：5W

識別率：90%

電源輸入：5V

總體尺寸：100*80（MM）

超大容量1TB存儲

支持USB、485、以太網(wǎng)接口

支持工作、休眠時(shí)間設(shè)置

可根據(jù)用戶需要定制版本

電氣接口

1.USB接口

2.電源接口

3.RS485串口

圖2.1 八芯水密插頭（公頭)

表2.1 八芯線四線制接口定義

交互協(xié)議

RS485串口端設(shè)置，波特率9600，數(shù)據(jù)位8位，停止位1位，校驗(yàn)位

NONE。

1.發(fā)送數(shù)據(jù)協(xié)議

視覺系統(tǒng)程序已經(jīng)完整嵌入U(xiǎn)BUNTU系統(tǒng)，程序運(yùn)行之后不需要再對

程序進(jìn)行修改就可以自動運(yùn)行，所以僅設(shè)置了開關(guān)指令。

系統(tǒng)上電之后，通過RS485串口通訊發(fā)送指令對視覺系統(tǒng)進(jìn)行開關(guān)控

制。

發(fā)送字符串POWERON：視覺系統(tǒng)上電開機(jī)

發(fā)送字符串POWEROFF：視覺系統(tǒng)斷電關(guān)機(jī)

PIN序號 定義

1 校準(zhǔn)

2 校準(zhǔn)

3 校準(zhǔn)

4 校準(zhǔn)

4 電源輸入+

4 電源輸入—

4 信號A

4 信號B

名稱 說明

配置波

特率

格式 案例

CFG>BAUD,[波特率]<CFG CFG>BAUD,115200<CFG

調(diào)試開關(guān) CFG>DEBUG,[1或0]<CFG CFG>DEBUG,0<CFG

1開，0關(guān)

默認(rèn)關(guān)

打開顯示網(wǎng)絡(luò)原始幀

重啟 CFG>RESET,<CFG CFG>RESET,<CFG

北斗定位

開關(guān) CFG>BDPOWER,[1或0]<CFG CFG>BDPOWER,1<CFG 1開，0關(guān)

默認(rèn)關(guān)

工作模

式配置 CFG>MODE,[1或0]<CFG CFG>MODE,0<CFG 1短信模式，0網(wǎng)絡(luò)模

式默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)模式

服務(wù)器IP

修改

CFG>SERVER,IP,IP,IP,IP,

PORT<CFG

CFG>SERVER,118,190,

203,166,8888<CFG

模塊數(shù)據(jù)發(fā)送的接收

地址

發(fā)送短信 SMS>86手機(jī)號,數(shù)據(jù)<SMS SMS>86188****6494,

TEST<SMS

反饋：SMS SEND

OK\\R\\N 或 SMS

SEND FAIL\\R\\N

獲取狀

態(tài)信息 TTSTA SMS>86188****6494,

TEST<SMS

反饋：SMS SEND

OK\\R\\N 或 SMS

SEND FAIL\\R\\N

獲取

經(jīng)緯度 LOCATION LOCATION 反饋：LOCATION:

經(jīng)度,緯度\\R\\N

獲取

UTC BDUTC BDUTC

反饋：UTC:DDM

MYY,HHMMSS.S

S\\R\\N(若定位失敗

則反饋UTC:,\\R\\N

日DD月MM年YY時(shí)

HH分MM秒SS.SS)

02 交互方法

正在聯(lián)網(wǎng) 反饋CONNECTIN

G\\R\\N

名稱 說明

網(wǎng)絡(luò)丟失

格式 案例

反饋CONNECTION

LOST\\R\\N

無法聯(lián)網(wǎng)

重啟 CFG>DEBUG,[1或0]<CFG CFG>DEBUG,0<CFG

1開，0關(guān)

默認(rèn)關(guān)

打開顯示網(wǎng)絡(luò)原始幀

重啟 CFG>RESET,<CFG 反饋TT RESET

\\R\\N

發(fā)送數(shù)據(jù)

（網(wǎng)絡(luò)模式） ->>數(shù)據(jù)<<-

單條最大1024字節(jié)

反饋

TXOK,長度,數(shù)據(jù)編號

\\R\\N

TXERR,TOO LONG,

長度\\R\\N

TXERR,NO NETWO

RK\\R\\N

>>TESTDATA<<-

收到數(shù)據(jù)

反饋RXOK,長度,數(shù)

據(jù)編號:數(shù)據(jù)

<<-\\R\\N

收到短信

反饋RECEIVE SMS

FROM:188****64

94\\R\\N->>數(shù)據(jù)<<-

模塊收到

客戶端數(shù)據(jù)

反饋RXOK,長度,

數(shù)據(jù)編號:數(shù)據(jù)

<<-\\R\\N

聯(lián)網(wǎng)成功 反饋READY!\\R\\N

03 測試流程

1.硬件連接

①模塊背面插入天通SIM卡

②插上天通天線與北斗天線，天通天線于開闊場所豎直向上

③USB轉(zhuǎn)232串口線連接電腦與模塊，電腦打開串口調(diào)試助手選擇

115200波特率

④5~20V直流供電

⑤觀察指示燈判斷模塊狀態(tài)，圖示從右到左依次代表：電源，信號，

定位，聯(lián)網(wǎng)

硬件連接

表2.1 八芯線四線制接口定義

2.客戶端登陸

①使用網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手或定制的軟件用UDP方式打

開一個(gè)SOCKET

②登陸賬號：給服務(wù)器發(fā)送LOGIN[賬號],[密碼]（

如LOGINU29,MM）

③查詢透傳模塊是否在線：給服務(wù)器發(fā)送英文符

號?

附件-網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手

整機(jī)底噪全面低于零級海況（35DB@1000HZ）

集成高精度溫深傳感器、羅盤

支持485\\422、以太網(wǎng)接口

可根據(jù)客戶要求提供OEM定制版本

電氣接口

圖2.1 水聽器水密插頭（公頭)

1.RS485串口

2.電源接口（12VDC-30VDC）

PIN序號 定義

1 校準(zhǔn)

2 校準(zhǔn)

3 校準(zhǔn)

4 校準(zhǔn)

表2.1 八芯線四線制接口定義

PIN序號 定義

5 電源輸入+

6 電源輸入—

7 信號A

8 信號B

RS485串口端設(shè)置，波特率9600，數(shù)據(jù)位8位，停止位1位，校驗(yàn)位

NONE。

交互協(xié)議

一、發(fā)送數(shù)據(jù)協(xié)議

系統(tǒng)進(jìn)入各工作模式流程圖如圖3.1.1所示，向系統(tǒng)發(fā)送對應(yīng)指令即可進(jìn)

入相應(yīng)模式。

圖3.1.1 系統(tǒng)工作模式流程圖

1.探測模式

(1) 啟動協(xié)議：用于系統(tǒng)啟動及記錄時(shí)間信息。

系統(tǒng)上電后，通過RS485串口向系統(tǒng)發(fā)送如下格式8字節(jié)十六進(jìn)制數(shù)

據(jù)指令即可開啟聲學(xué)采集。此時(shí)系統(tǒng)將按照默認(rèn)閾值、頻帶參數(shù)配置

進(jìn)入聲學(xué)探測。

字節(jié) 數(shù)據(jù)類型 備注

1 軟啟動指令標(biāo)識頭 UNSIGNED CHAR 25開頭

UNSIGNED CHAR

1 UNSIGNED CHAR

表3.1.1 探測軟啟動模式協(xié)議說明

1 UNSIGNED CHAR

1 UNSIGNED CHAR

1 UNSIGNED CHAR

1 UNSIGNED CHAR

1 UNSIGNED CHAR 2A結(jié)尾

內(nèi)容

發(fā)送指令時(shí)間：年

發(fā)送指令時(shí)間：月

發(fā)送指令時(shí)間：日

發(fā)送指令時(shí)間：時(shí)

發(fā)送指令時(shí)間：分

發(fā)送指令時(shí)間：秒

結(jié)束標(biāo)記

作為保存至本地的

原始數(shù)據(jù)的文件名。

(2) 參數(shù)設(shè)置協(xié)議：用于探測異常功能的平均閾值設(shè)定、篩選真異常點(diǎn)

的警戒閾值設(shè)定、目標(biāo)頻帶設(shè)定。用以實(shí)現(xiàn)動態(tài)閾值設(shè)定、鎖定目標(biāo)頻

帶。

啟動系統(tǒng)后，通過RS485串口向系統(tǒng)發(fā)送如下格式8字節(jié)十六進(jìn)制數(shù)據(jù)

指令，即可根據(jù)實(shí)際海洋噪聲狀況動態(tài)調(diào)整閾值大小、頻帶范圍，實(shí)現(xiàn)

選擇性檢測目標(biāo)等功能。

1

字節(jié) 數(shù)據(jù)類型 備注

1 探測指令標(biāo)識頭 UNSIGNED CHAR 25開頭

1 UNSIGNED CHAR

UNSIGNED CHAR

表3.1.2 探測參數(shù)設(shè)置協(xié)議說明

1 UNSIGNED CHAR

1 UNSIGNED CHAR

1 UNSIGNED CHAR

1 UNSIGNED CHAR

1 UNSIGNED CHAR 2A結(jié)尾

內(nèi)容

平均閾值

警戒閾值

低頻帶高8位

低頻帶低8位

高頻帶高8位

高頻帶高8位：秒

結(jié)束標(biāo)記

實(shí)際閾值 = 平均閾

值+警戒閾值

1

關(guān)注頻帶的低頻帶，

單位:HZ

關(guān)注頻帶的高頻帶，

單位:HZ

由于平均閾值是根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)寬泛設(shè)置的，略高于目標(biāo)頻帶海洋環(huán)境噪

聲平均值，而某些異常自然現(xiàn)象可能導(dǎo)致此頻帶內(nèi)能量超過設(shè)置的平均

閾值，為了不虛警，特設(shè)置警戒閾值，實(shí)際閾值為平均閾值與警戒閾值

的和。

頻率設(shè)置范圍根據(jù)用戶所關(guān)注的頻帶進(jìn)行設(shè)置。

2. 自毀模式：可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)自毀等功能。

上電狀態(tài)下，通過RS485串口向系統(tǒng)發(fā)送如下格式8字節(jié)十六進(jìn)制數(shù)據(jù)

指令，即可實(shí)現(xiàn)SD卡格式化。開啟此模式前需對采集系統(tǒng)斷電重啟，運(yùn)

行完畢后需斷電，之后再進(jìn)行其他指令的使用。即開啟此模式時(shí)，其他

模式都將關(guān)閉。

字節(jié) 數(shù)據(jù)類型 備注

1 自毀指令標(biāo)識頭 UNSIGNED CHAR 27開頭

UNSIGNED CHAR

1 UNSIGNED CHAR

表3.3 自毀模式協(xié)議說明

2A結(jié)尾

內(nèi)容

結(jié)束標(biāo)記

6

無實(shí)際意義字符，

占位

3.拖體調(diào)試模式：用于提供配平人員十進(jìn)制系統(tǒng)姿態(tài)、溫深信息，實(shí)現(xiàn)

整體系統(tǒng)配平功能。

上電狀態(tài)下，通過RS485串口向系統(tǒng)發(fā)送如下格式8字節(jié)十六進(jìn)制數(shù)據(jù)

指令，系統(tǒng)將以2HZ頻率回傳十進(jìn)制姿態(tài)、溫深信息。開啟此模式前需

對采集系統(tǒng)斷電重啟，運(yùn)行完畢后需斷電，之后再進(jìn)行其他指令的使用

。即開啟此模式時(shí)，其他模式都將關(guān)閉。

字節(jié) 數(shù)據(jù)類型 備注

1 拖體調(diào)試指令標(biāo)識頭 UNSIGNED CHAR 30開頭

UNSIGNED CHAR

1 UNSIGNED CHAR

表3.3 自毀模式協(xié)議說明

2A結(jié)尾

內(nèi)容

結(jié)束標(biāo)記

6 無實(shí)際意義字符，

占位

二、上位機(jī)接收數(shù)據(jù)協(xié)議

1.異常聲學(xué)信息回傳協(xié)議解析：

系統(tǒng)進(jìn)入探測模式后，每20秒會將異常聲學(xué)信息回傳上位機(jī)，協(xié)議如表

2.1所示：

字節(jié) 數(shù)據(jù)類型 備注

1 UNSIGNED CHAR 23開頭 異常聲學(xué)信息回

傳標(biāo)識頭

1 UNSIGNED CHAR

UNSIGNED CHAR

表3.2.1 異常聲學(xué)信息回傳協(xié)議說明

UNSIGNED CHAR

UNSIGNED CHAR

1 UNSIGNED CHAR 2A結(jié)尾

內(nèi)容

載體設(shè)備編號

幀序號

該數(shù)據(jù)點(diǎn)所在FFT

變換第幾點(diǎn)

低頻帶低8位

結(jié)束標(biāo)記

單位：號，0~1000

1

每6字節(jié)為

一個(gè)聲學(xué)

數(shù)據(jù)點(diǎn)

LSB:1,0~65519

0~4096

浮點(diǎn)數(shù)，

單位:DB

2

4

0~504

幀序號為0~65519 溢出則歸零，提供幀序可方便后續(xù)處理時(shí)查詢哪些數(shù)

據(jù)在鏈路傳輸時(shí)丟包。

回傳的數(shù)據(jù)點(diǎn)為判斷能量值大于所設(shè)實(shí)際閾值的數(shù)據(jù)點(diǎn)，按能量大小降

序排列，用以先獲取最具價(jià)值異常信息。

所關(guān)注的頻帶為0~2000HZ，用4096點(diǎn)表示，故數(shù)據(jù)點(diǎn)所在頻率為該數(shù)

據(jù)點(diǎn)所在FFT變換第幾點(diǎn)乘以0.488。

2.環(huán)境聲學(xué)信息及系統(tǒng)姿態(tài)、溫深信息回傳協(xié)議解析：

系統(tǒng)進(jìn)入探測模式后，每10分鐘會將環(huán)境聲學(xué)信息及系統(tǒng)姿態(tài)、溫深信

息回傳至上位機(jī)，數(shù)據(jù)協(xié)議如表2.2所示：

字節(jié) 數(shù)據(jù)類型 備注

1 環(huán)境聲學(xué)信息回傳標(biāo)識頭 UNSIGNED CHAR 27開頭

UNSIGNED CHAR

4 UNSIGNED CHAR

表3.2.2 環(huán)境聲學(xué)信息回傳協(xié)議說明

單位:℃

內(nèi)容

拖體姿態(tài)：溫度

4 拖體姿態(tài)：壓力 單位:PA

4 拖體姿態(tài)：俯仰 UNSIGNED CHAR 單位:℃

4 拖體姿態(tài)：橫滾 UNSIGNED CHAR 單位:℃

4 拖體姿態(tài)：航向 UNSIGNED CHAR 單位:℃

128 UNSIGNED CHAR 單位:DB 聲學(xué)數(shù)據(jù)分貝，一字節(jié)表

示一個(gè)點(diǎn)

1 結(jié)束標(biāo)記 UNSIGNED CHAR 2A結(jié)尾

區(qū)別于30指令協(xié)議，此處獲取的是大時(shí)間尺度系統(tǒng)姿態(tài)、溫深信息，一

般為10分鐘。繼而是環(huán)境聲學(xué)數(shù)據(jù)：回傳的每個(gè)點(diǎn)是原始聲學(xué)數(shù)據(jù)經(jīng)過

傅里葉變換后抽幀、取平均平滑處理后的環(huán)境譜，可為異常檢測的閾值

提供參考。因頻率分辨率為0.488，則兩點(diǎn)之間頻率差值為7.8HZ。

結(jié)構(gòu)尺寸

圖4.1 結(jié)構(gòu)尺寸

AIS 接收器

AIS接收器圖示

硬件連接

如圖，絲印VGRT分別代表接收器的供電VCC、供電/通信地G、通信發(fā)

送T、通信接收R，圖示絲印的相對位置即接插件四個(gè)引腳的相對位置。

參數(shù)名稱 典型 單位

供電電壓

工作電流

交互方式

最小 最大

串口波特率

區(qū)域頻率

PH.RFR

4

46

RS232串口

115200

156.025

15 VDC

MHZ

AIS信道1

PH.AIS1 161.975 MHZ

162.025

5

AIS信道

PH.AIS1 162.025 MHZ

信道間隔

PH.CHS KHZ

傳輸速率

PH.BR 9600 BPS

12.5 25.0

MA

BPS

AIS接收器參數(shù)

輸出格式

輸出內(nèi)容首先打印報(bào)文內(nèi)容，換行后打印接收器解析后的內(nèi)容。

數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)

!XXYYY,A,B,C,N,DATA,V*HH<CR><LF>

XX：使用的設(shè)備，“AI”是船載標(biāo)志，“BS”是基站標(biāo)志。

YYY：語句類型，VDM表示封裝的是他船信息，VDO表示封裝的是本船信息。

A：電文的長度可能很長，需要幾句語句。此處規(guī)定了發(fā)送本條信息需要的報(bào)文

條數(shù)（1-9）。

B：本條報(bào)文的序列數(shù)（1-9），此字段不能為空。

C：連續(xù)報(bào)文的識別碼（0-9），給每一份新的多語句電文按序列指配

編號，每次加1，計(jì)數(shù)到9后返回0，對要求多語句的電文，電文的每一

句包含同樣序列的電文號，它用于識別包含同一電文各個(gè)部分的語句。

這樣，使其他語句可以與包含該同一電文的各語句相互穿插。在電文可

以使用一個(gè)語句時(shí)，該字段為空。

N：AIS的信道指示為“A”或“B”，報(bào)文是從信道“A”還是“B”接收。本信

道指示與接收該數(shù)據(jù)包時(shí)與AIS的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)。當(dāng)不提供頻道識別時(shí)

，本數(shù)據(jù)為空。信道“A”或“B”的VHF信道號，可用AIS的一個(gè)ACA語句

查詢得到。

DATA：封裝的數(shù)據(jù)部分，封裝的最大長度的限制是語句的總字符數(shù)不

超過82.對于用多語句傳送的電文，本字段支持最多62個(gè)有效字符。而

對于單語句傳送的電文，最多為63個(gè)有效字符。

V：填充位數(shù)（比特?cái)?shù)），二進(jìn)制比特?cái)?shù)必須是6的倍數(shù)，如果不是，要

加入1-5個(gè)填充比特。本參數(shù)指示加到最后一個(gè)6比特編碼字符上的比特

數(shù)。未加入填充比特時(shí)，本數(shù)值為0，本字段不可以為空。(即填充字符

，由于每條消息語句總位數(shù)必須是6的整數(shù)倍，否則需填充0-5個(gè)字符)

HH：檢驗(yàn)字段。AIS數(shù)據(jù)采用8位CRC，取其8位CRC校驗(yàn)碼的高四位，

并轉(zhuǎn)化為16進(jìn)制數(shù)，構(gòu)成AIS校驗(yàn)碼的第一位，取其8位CRC校驗(yàn)碼的低

四位，轉(zhuǎn)化為16進(jìn)制數(shù)后構(gòu)成校驗(yàn)碼的第二位。當(dāng)AIS接收設(shè)備收到一

條AIS電文后，按照8位CRC對其數(shù)據(jù)部分進(jìn)行重新校驗(yàn)，生成的校驗(yàn)值

如果與電文自帶的校驗(yàn)值相同，說明電文數(shù)據(jù)在傳輸過程中沒有出錯(cuò)。

如果不同，則說明數(shù)據(jù)在傳輸過程中出錯(cuò)了。

< CR > < LF >：語句結(jié)束標(biāo)志。

解析方法

1、第5個(gè)逗號后面開始的字符串每一個(gè)字符查表得到6BIT數(shù)值儲存于

8BIT數(shù)組，對應(yīng)關(guān)系見表2

2、8BIT數(shù)組轉(zhuǎn)換成6BIT順序填充的8BIT數(shù)組（去掉每個(gè)字節(jié)的

2BIT的間隙，數(shù)據(jù)長度變短）

3、根據(jù)0BIT到6BIT的數(shù)據(jù)獲取消息識別碼

4、根據(jù)消息識別碼查表解析不同類型的消息包含的數(shù)據(jù)，類型匯總

見表21

5、不同類型的數(shù)據(jù)報(bào)文根據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)所在位置得到包含的各種數(shù)據(jù)

，結(jié)見表23、25、26、28、31、32、34、35、36、38、40、41、

42、44、45、46、47、48。

表2 字符-6BIT 值對照表

電話：0532-86650256 18222138339

郵箱：18722378801@163.com

網(wǎng)址：http://www.tsingtaohydrotech.com/

地 址：山東省青島市即墨區(qū)鰲山衛(wèi)街道

辦事處海科創(chuàng)業(yè)中心2號和3號院士樓