本發明屬于船舶導航雷達領域，具體涉及一種具有遠程監控報警的船舶導航雷達。

背景技術：

導航雷達是船舶的核心導航設備，隨著造船業的發展，船舶導航雷達面臨的航行環境越來越復雜，面對的威脅也越來越多，雷達在船舶行業很重要，可以用來當做船的眼睛一樣，如果雷達故障，大型船舶是不敢出海航行作業的，高附加值船舶對導航雷達的依賴性越來越高，這就對船舶導航雷達的正常運行提出來更高的要求，只有及時的發現雷達故障，確保雷達運作的可靠性和安全性，這也是雷達保障的必然發展趨勢。

技術實現要素：

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種具有遠程監控報警的船舶導航雷達系統及其故障檢測方法，采用先進的GPRS遠程通信技術實現遠程實時監測反饋，利用最短的時間來修復雷達故障，可以減少人員成本的投入、為客戶在很短的時間內解決問題 ，把損失減少到最少，提供強有力的支撐。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種具有遠程監控報警的船舶導航雷達，該系統包括導航雷達主機、導航雷達顯控終端、供電模塊、遠程報警發射模塊和雷達天線，所述導航雷達主機包括發射機模塊、接收機模塊、FPGA控制模塊和微波組件，所述導航雷達主機與導航雷達顯控終端相連，所述導航雷達顯控終端與遠程報警發射模塊相連，所述供電模塊分別為導航雷達主機和導航雷達顯控終端、發射機模塊和接收機模塊供電，所述FPGA控制模塊作為雷達收發機接受命令和發回雷達視頻信息的模塊分別與發射機模塊、接收機模塊相連，所述發射機模塊、接收機模塊分別與微波組件相連，所述微波組件與雷達天線相連。

該導航雷達系統的工作流程為：

當雷達正常工作時，導航雷達顯控終端通過以太網把雷達控制命令發送給FPGA控制模塊，FPGA控制模塊收到命令后，控制發射機模塊處于受控狀態，所述FPGA控制模塊給發射機模塊發送觸發脈沖，通過發射機模塊產生一個功率射頻脈沖，所述射頻脈沖通過微波組件進入雷達天線，所述雷達天線把發射機模塊發射出來的射頻脈沖的能量聚集成微波波束朝一個方向發射出去；

同時，雷達天線接受從能量發射方向的物標反射的回波，所述回波再經過微波組件送入接收機模塊，接收機模塊把接收到微波組件前端的回波信號先通過變頻，變成中頻回波信號，然后再經放大、檢波、對數放大，變成視頻信號送到FPGA控制模塊，FPGA控制模塊通過AD芯片把模擬視頻轉換為數字信號，然后通過以太網把數據發送到導航雷達顯控終端。

具有遠程監控報警的船舶導航雷達系統的故障檢測方法為：

當雷達發生故障時，導航雷達顯控終端開始執行雷達故障檢測，檢測內容包括對雷達軟件檢查、雷達硬件檢查、系統故障自我修復和故障信息報警功能的檢測，在該雷達系統實際工作中，導航雷達顯控終端接收FPGA模塊發回的狀態信息，并根據雷達報警信息進行分析、歸類，把雷達故障信息通過遠程報警發射模塊發送到雷達監控中心，雷達監控中心通過故障判斷來進行人員調度。

導航雷達顯控終端接收FPGA模塊發回的狀態信息對雷達內部的發射機、接收機的故障狀態進行監控，其監控流程為：系統初始化，FPGA接收上位機發送的控制命令，雷達開始正常工作，雷達正常工作，同時FPGA對雷達發射機、雷達接收機模塊進行實時監控，發射機電壓為u1，接收機的電壓為v1，當u1、 v1同時小于1v時說明接收機發射機同時故障，雷達顯控終端把故障信息發送到遠程報警模塊，遠程報警模塊把信息發送到雷達監控中心，提示船雷達發射機、接收機故障；當雷達發射故障時，FPGA通過AD采集發射機反饋電壓u1小于1v時，而接收機的反饋電壓v1正常，通過網絡通信傳輸給雷達顯控終端提示船舶雷達發射機故障，雷達顯控終端把故障信息發送到遠程報警模塊，遠程報警模塊把信息發送到雷達監控中心，提示船舶雷達發射機故障；當雷達發射故障時，FPGA通過AD采集接收機反饋電壓v1小于1v時，而發射機的反饋電壓u1正常，通過網絡通信傳輸給雷達顯控終端提示雷達接收機故障，雷達顯控終端把故障信息發送到遠程報警模塊，遠程報警模塊把信息發送到雷達監控中心，提示船舶雷達接收機故障。

所述遠程報警發射模塊通過USB通信接入導航雷達顯控終端，并將報警信息和故障雷達位置信息傳送到用戶端。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：①本發明系統高度集成，通過遠程報警功能大縮短了從雷達故障出現到故障解決的時間，預警機制、高效保障、網絡化，以及后期故障分析全程監控，數據共享，而且避免了因為調試人員提前沒有充分了解故障原因而造成的時間、交通成本，把損失減少到最少；②通過該發明很大程度上方便了雷達業務管理和雷達設備保障，方便雷達工作人員及時發現和處理雷達故障，特別是針對交通不便、人手不足的偏遠、海島、港口，優勢更為明顯，能及時發現設備故障、雷達工作異常等情況，保障雷達正常運作，能更好體現其實用性，利用該平臺不但能在雷達故障出現時及時有效地發現，并同步通過短信，發送到相關業務部門，確保雷達維修人員更為及時的解決雷達故障，同時還可對歷史雷達故障進行統計分析，當同類型故障再次發生時，可通更快獲得解決方法，提供強有力的支撐。

附圖說明

圖1為本發明系統的模塊結構圖。

圖2為本發明系統監控報警系統架構圖。

圖3為本發明的報警處理程序流程圖。

圖4為本發明FPGA控制模塊對接收機、發射機模塊故障狀態的監控流程。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明的技術方案進行詳細闡述：

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實施例具有遠程監控報警的船舶導航雷達，該系統包括導航雷達主機1、導航雷達顯控終端2、供電模塊3、遠程報警發射模塊4和雷達天線5，所述導航雷達主機1包括發射機模塊6、接收機模塊7、FPGA控制模塊8和微波組件9，所述導航雷達主機1與導航雷達顯控終端2相連，所述導航雷達顯控終端2與遠程報警發射模塊4相連，所述供電模塊3分別為導航雷達主機1和導航雷達顯控終端2、發射機模塊6和接收機模塊7供電，所述FPGA控制模塊8作為雷達收發機接受命令和發回雷達視頻信息的模塊分別與發射機模塊6、接收機模塊7相連，所述發射機模塊6、接收機模塊7分別與微波組件9相連，所述微波組件9與雷達天線5相連。

本實施例中導航雷達系統的工作流程為：

當雷達正常工作時，導航雷達顯控終端2通過以太網把雷達控制命令發送給FPGA控制模塊8，FPGA控制模塊8收到命令后，控制發射機模塊6處于受控狀態，所述FPGA控制模塊8給發射機模塊6發送觸發脈沖，通過發射機模塊6產生一個功率射頻脈沖，所述射頻脈沖通過微波組件9進入雷達天線5，所述雷達天線5把發射機模塊6發射出來的射頻脈沖的能量聚集成微波波束朝一個方向發射出去；同時，雷達天線5接受從能量發射方向的物標反射的回波，所述回波再經過微波組件9送入接收機模塊7，接收機模塊7把接收到微波組件9前端的回波信號先通過變頻，變成中頻回波信號，然后再經放大、檢波、對數放大，變成視頻信號送到FPGA控制模塊8，FPGA控制模塊8通過AD芯片把模擬視頻轉換為數字信號，然后通過以太網把數據發送到導航雷達顯控終端2。

本實施例具有遠程監控報警的船舶導航雷達系統的故障檢測方法為：

當雷達發生故障時，導航雷達顯控終端2開始執行雷達故障檢測，檢測內容包括對雷達軟件檢查、雷達硬件檢查、系統故障自我修復和故障信息報警功能的檢測，在該雷達系統實際工作中，導航雷達顯控終端2接收FPGA模塊發回的狀態信息，并根據雷達報警信息進行分析、歸類，把雷達故障信息通過遠程報警發射模塊4發送到雷達監控中心，雷達監控中心通過故障判斷來進行人員調度。

本實施例中導航雷達顯控終端2接收FPGA模塊發回的狀態信息對雷達內部的發射機、接收機的故障狀態進行監控，其監控流程為：系統初始化，FPGA接收上位機發送的控制命令，雷達開始正常工作，雷達正常工作，同時FPGA對雷達發射機、雷達接收機模塊進行實時監控，發射機電壓為u1，接收機的電壓為v1，當u1、 v1同時小于1v時說明接收機發射機同時故障，雷達顯控終端把故障信息發送到遠程報警模塊，遠程報警模塊把信息發送到雷達監控中心，提示船雷達發射機、接收機故障；當雷達發射故障時，FPGA通過AD采集發射機反饋電壓u1小于1v時，而接收機的反饋電壓v1正常，通過網絡通信傳輸給雷達顯控終端提示船舶雷達發射機故障，雷達顯控終端把故障信息發送到遠程報警模塊，遠程報警模塊把信息發送到雷達監控中心，提示船舶雷達發射機故障；當雷達發射故障時，FPGA通過AD采集接收機反饋電壓v1小于1v時，而發射機的反饋電壓u1正常，通過網絡通信傳輸給雷達顯控終端提示雷達接收機故障，雷達顯控終端把故障信息發送到遠程報警模塊，遠程報警模塊把信息發送到雷達監控中心，提示船舶雷達接收機故障。

作為優選，本實施例遠程報警發射模塊4通過USB通信接入導航雷達顯控終端2，并將報警信息和故障雷達位置信息傳送到用戶端。

以上描述了本發明的具體實施方式，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，在不背離本發明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改。上述實施例僅例示性說明本發明的技術原理及其功效，而非對本發明權利保護的限制。