[0001] 本实用新型涉及一种可用于将海上舰船的不同设备发送的信息数据如舰船位置、航向、航速、船舵操作情况、海况等信息数据转换为北斗卫星导航系统所使用的短报文格式数据的装置，特别的，本实用新型尤其涉及一种海上训练信息压缩与编码装置。

[0002] 在航海作业以及远洋航行中，卫星起着很大的作用，在海洋中航行的舰船与陆地以及舰船之间的通讯主要以卫星通讯为主，卫星导航对于在海洋中航行的舰船也很重要。

[0003] 通讯卫星按通信业务种类的不同可分为固定通讯卫星、移动通信卫星、电视广播卫星、海事通信卫星、跟踪和数据中继卫星；按用途多少的不同可分为专用通讯卫星和多用途通讯卫星。

[0004] 导航卫星系统目前只有四种：美国的全球定位系统(GPS)、前苏联/俄罗斯的全球导航卫星系统(GLONASS)、欧洲航天局的伽利略卫星定位系统和中国的北斗导航卫星系统。

[0005] 北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS)，是除美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航定位系统由空间卫星、地面控制中心系统和用户终端三部分构成，能够提供定位、导航和授时以及短报文通信服务，其中的短报文通信服务，为北斗卫星导航定位系统特有，相当于手机的短信息，其与其他通讯卫星的传输方式相比，具备很大的价格优势。

[0006] 随着我国北斗卫星导航系统的成熟稳定，利用我国自主的卫星导航系统为远洋舰船提供多样性的定位及通讯服务也越来越重要。

[0007] 目前我国舰船编队在远洋的航行、训练等过程中，虽然可以通过北斗卫星导航系统进行定位以及与岸基指挥中心进行短报文通讯联系，但如何将海上训练过程中不同设备发送的不同格式的大数据量的训练数据信息，如：舰船位置、航向、航速、舰船操纵情况、各岗位工作状况、周边目标情况、海上环境情况等等信息数据，必须要先统一转换为仅几十个字节的北斗卫星导航系统所使用的短报文格式数据，才能够利用北斗卫星的短报文通信服务将这些信息高效准确的传输到岸基指挥中心。因此，研制一种能够高效实时的对海上训练数据信息进行压缩编码的装置，已经成为当前急需解决的一个重要问题。实用新型内容

[0008] 本实用新型提供了一种海上训练信息压缩与编码装置，该装置可用于将海上舰船的不同设备发送的不同格式的信息数据如舰船位置、航向、航速、船舵操作情况、海况等信息数据统一转换为仅几十个字节的北斗卫星导航系统所使用的短报文格式数据，以减少或避免前面所提到的问题。

[0009] 为解决上述问题，本实用新型提出了一种海上训练信息压缩与编码装置，其设置于海上舰船上以及岸基指挥中心中，用于将所述海上舰船的训练信息压缩成可用北斗短报文发送的信息包，并通过北斗卫星导航系统在所述海上舰船与所述岸基指挥中心之间通讯，所述海上训练信息压缩与编码装置包括一个机箱，在所述机箱内至少设置有一块电路板、一个为所述电路板供电的电源模块，所述电源模块与所述电路板电连接，所述电路板上至少具有一个固定设置的中央处理器、一个数据缓存器以及一个压缩编码卡。

[0010] 优选地，所述电路板上至少固定设置有两个伸出所述机箱之外的串口，所述数据缓存器与所述串口电连接，所述压缩编码卡至少具有并联的一个判断模块、一个压缩/解压缩模块以及一个编码/解码模块。

[0011] 本实用新型所提供的海上训练信息压缩与编码装置，可用于将海上舰船的不同设备发送的信息数据如舰船位置、航向、航速、船舵操作情况、海况等信息数据转换为北斗卫星导航系统所使用的短报文格式数据，从而可以利用北斗卫星的短报文通信服务将这些信息高效准确的传输到岸基指挥中心，为训练指挥人员、导调人员、观摩人员提供准确、实时的海上训练数据信息。

[0015] 为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

[0016] 下面参照附图详细说明根据本实用新型的一种海上训练信息压缩与编码装置的结构及其原理。

[0017] 图1为根据本实用新型的一个具体实施例的海上训练信息压缩与编码装置的结构示意图，本实用新型所提供的海上训练信息压缩与编码装置1，其设置于海上舰船上以及岸基指挥中心中，用于将所述海上舰船的训练信息压缩成可用北斗短报文发送的信息包，并通过北斗卫星导航系统在所述海上舰船与所述岸基指挥中心之间通讯，所述海上训练信息压缩与编码装置1包括一个机箱11，在所述机箱11内至少设置有一块电路板、一个为所述电路板供电的电源模块17，为了使图1清晰明了便于本领域技术人员理解，在图1所示实施例中没有画出所述电路板。

[0018] 在机箱11中所述电源模块17与所述电路板电连接，所述电路板上至少具有一个固定设置的中央处理器16、一个数据缓存器14以及一个压缩编码卡15。

[0019] 中央处理器16是海上训练信息压缩与编码装置1的核心配件，海上训练信息压缩与编码装置1中的所有控制操作都由中央处理器16负责，例如读取指令，对指令译码并执行该指令。数据缓存器14用于暂时存放中央处理器16中的运算数据，以及所述海上训练信息压缩与编码装置1与外部设备交换的数据。压缩编码卡15用于将海上舰船的不同设备的信息转化为北斗卫星导航系统所需的格式，从而能够通过北斗卫星导航系统将这些信息发送出去。这些设备的信息可以是诸如舰船位置、航向、航速、船舵操作情况、海况等。并且，压缩编码卡15还可以将从北斗卫星导航系统接收到的海上训练信息转换成便于直观显示或直接操控海上舰船的不同设备的指令。

[0020] 在一个优选实施例中，所述电路板上至少固定设置有两个伸出所述机箱11之外的串口，所述数据缓存器14与所述串口电连接，所述压缩编码卡15至少具有并联的一个判断模块151、一个压缩/解压缩模块152以及一个编码/解码模块153。

[0021] 图2为根据本实用新型的一个具体实施例的海上训练信息压缩与编码装置的应用示意图。下面结合图1-2来详细说明本实用新型的海上训练信息压缩与编码装置的工作过程，例如，在实用过程中，当海上舰船3需要通过北斗卫星4利用短报文通信服务向岸基指挥中心5发送训练信息时，所述舰船3上的不同设备，例如可以是采集舰船位置、航向、航速信息的设备31，采集船舵操作情况的设备32，采集海况信息的设备33等，将各自采集到的训练信息数据通过海上训练信息压缩与编码装置1的串口12传输至所述数据缓存器14，在所述数据缓存器14等待进一步处理。

[0022] 在所述海上训练信息压缩与编码装置1内，所述数据缓存器14等待所述中央处理器16空闲时，将数据转发至所述中央处理器16进行处理，所述中央处理器16将对数据格式是否完整、正确，数据来源、数据目的地、类型等特征信息进行判断，决定后继的处理方式，如果数据格式不完整、正确，则所述中央处理器16将数据丢弃，不进行处理。

[0023] 如果所述中央处理器16内的数据满足直接转换为北斗卫星导航系统所使用的短报文格式数据的要求，则所述中央处理器16将数据直接转发至所述压缩编码卡15的所述编码/解码模块153进行编码处理，所述编码/解码模块153对数据进行编码处理后将其发送至所述数据缓存器14，所述数据缓存器14再通过串口13将处理后的数据发送给所述舰船3上的发送/接收设备2，所述发送/接收设备2将这些数据通过北斗卫星4利用短报文通信服务向岸基指挥中心5的发送/接收设备51发送。

[0024] 当所述中央处理器16内的数据不满足直接转换为北斗卫星导航系统所使用的短报文格式数据的要求时，所述中央处理器16将数据转发至所述压缩编码卡15的所述判断模块151，所述判断模块151根据所述中央处理器16所做的数据来源、数据目的地、类型等特征信息，为所述中央处理器16所转发的数据决定所需要采用的编码转换方式以及压缩方式，然后将所述中央处理器16所转发的数据发送到压缩/解压缩模块152进行压缩处理，压缩/解压缩模块152对数据进行所述判断模块151选定的压缩方式处理后，将处理后的数据发送至所述编码/解码模块153进行编码处理，所述编码/解码模块153对数据进行所述判断模块151选定的编码方式处理后，数据就被重新封装成了北斗卫星导航系统所使用的短报文格式，然后所述编码/解码模块153将处理后的数据发送至所述数据缓存器14，所述数据缓存器14再通过串口13将处理后的数据发送给发送/接收设备2，所述发送/接收设备2就可以将这些数据通过北斗卫星4利用短报文通信服务向岸基指挥中心5的发送/接收设备51发送。

[0025] 本领域技术人员应当理解，当所述判断模块151判断数据只需要编码时，所述判断模块151可直接将数据发送至所述编码/解码模块153进行编码处理，而不需要在通过所述压缩/解压缩模块152转发。

[0026] 本领域技术人员还应当理解，所述判断模块151、压缩/解压缩模块152以及编码/解码模块153均为固化在所述压缩编码卡15中的电路，这样就能使所述海上训练信息压缩与编码装置1具备很好的压缩/解压缩、编码/解码运行效率。

[0027] 当发送/接收设备2接收到岸基指挥中心5的发送/接收设备51发送过来的数据时，所述发送/接收设备2将数据通过串口13发送至所述海上训练信息压缩与编码装置1的所述数据缓存器14，所述数据缓存器14等待所述中央处理器16空闲时，将数据转发至所述中央处理器16进行处理，所述中央处理器16将对数据格式是否完整、正确，数据是否需要解压缩、解码等特征信息进行判断，决定后继的处理方式。如果数据格式不完整、正确，则所述中央处理器16将数据丢弃，不进行处理。

[0028] 如果数据需要解压缩、解码，则所述中央处理器16将数据发送至所述压缩编码卡15的所述判断模块151，所述判断模块151为所述中央处理器16所转发的数据决定所需要采用的编码转换方式以及解压方式，并将其发送至压缩/解压缩模块152进行解压缩处理，所述压缩/解压缩模块152对数据进行处理后，将处理后的数据发送至所述编码/解码模块153进行解码处理，所述编码/解码模块153对数据进行所述判断模块151选定的编码转换方式解码处理后，数据就被重新还原为相应的设备所使用的数据格式，然后所述编码/解码模块153将处理后的数据发送至所述中央处理器16，所述中央处理器16通过分析转换后的数据判断数据的目的地信息，然后将处理后的数据发送至所述数据缓存器14，所述数据缓存器14再通过串口12将数据发送至对应的设备。本领域技术人员应当理解，当所述判断模块151判断数据只需要解码时，所述判断模块151可直接将数据发送至所述编码/解码模块153进行解码处理，而不需要在通过所述压缩/解压缩模块152转发。

[0029] 本实用新型所提供的海上训练信息压缩与编码装置，可用于将海上舰船的不同设备发送的信息数据如舰船位置、航向、航速、船舵操作情况、海况等信息数据转换为北斗卫星导航系统所使用的短报文格式数据，从而可以利用北斗卫星的短报文通信服务将这些信息高效准确的传输到岸基指挥中心，为训练指挥人员、导调人员、观摩人员提供准确、实时的海上训练数据信息。

[0030] 本领域技术人员应当理解，虽然本实用新型是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本实用新型的保护范围。

[0031] 以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。