專(zhuān)利名稱(chēng)：水文纜道測(cè)量信號(hào)無(wú)線(xiàn)智能數(shù)字傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
水文纜道測(cè)量信號(hào)無(wú)線(xiàn)智能數(shù)字傳輸系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型是一種水文纜道測(cè)量信號(hào)無(wú)線(xiàn)智能數(shù)字傳輸系統(tǒng)。[0002]它屬于水文測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0003]利用水文纜道測(cè)量是目前水文測(cè)量常用的方式?，F(xiàn)有的水文纜道測(cè)量方式是利用 水文纜道的起重索、水體構(gòu)成所謂的“無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳輸”法，測(cè)量信號(hào)通過(guò)水文纜道的起重索 (鋼絲繩)-水體-大地構(gòu)成有線(xiàn)傳輸回路，水下信號(hào)源采集到信號(hào)后，以直流方式或頻率方 式進(jìn)行傳輸。岸上的信號(hào)接收機(jī)串接在起重索和大地之間，所以要求起重索必須和大地之 間絕緣，以保障信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?。懸掛在空中的水文纜道起重索和大地是絕緣的，這樣勢(shì) 必對(duì)整個(gè)信號(hào)傳輸系統(tǒng)的防雷避雷提出了很高的要求和建設(shè)成本，而且采用水體作為信號(hào) 回路，信號(hào)的傳輸易受水體的化學(xué)電位等水質(zhì)條件、距離遠(yuǎn)近、含沙量變化、天氣狀況、絕緣 條件等因素的影響，信號(hào)往往不能可靠的傳輸，導(dǎo)致無(wú)法完成水文測(cè)量任務(wù)。[0004]茲將載有現(xiàn)有技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)資料開(kāi)列于下[0005]1、中華人民共和國(guó)水利部頒標(biāo)準(zhǔn)《水文纜道測(cè)驗(yàn)規(guī)范SL443-2009》第5.1纜道測(cè) 流信號(hào)系統(tǒng)；[0006]2、中華人民共和國(guó)水利部頒標(biāo)準(zhǔn)《水文纜道機(jī)電設(shè)備及測(cè)驗(yàn)儀器通用技術(shù)條件 SL/T244-1999))第5.1. 3無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳輸通道；實(shí)用新型內(nèi)容[0007]針對(duì)現(xiàn)有水文纜道測(cè)量方式存在的問(wèn)題，特提出本實(shí)用新型水文纜道測(cè)量信號(hào)無(wú) 線(xiàn)智能數(shù)字傳輸系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)本系統(tǒng))。本系統(tǒng)對(duì)水文纜道測(cè)量信號(hào)的采集、傳輸、接收、 解析等提出全新的解決方案。[0008]首先是本系統(tǒng)引進(jìn)信號(hào)傳輸?shù)奈帐謾C(jī)制，以增加信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?。原有纜道信 號(hào)傳輸是單向的，無(wú)法確保接收端是否接收到信號(hào)。而本系統(tǒng)的接收端如果收到信號(hào)立即 回饋“成功接收”信息，以形成握手機(jī)制。[0009]其次是本系統(tǒng)引進(jìn)累計(jì)打包機(jī)制，以增加信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。原有纜道測(cè)量對(duì)信 號(hào)的采集傳輸是單次的，例如采集到一次流速儀的通斷信號(hào)，就發(fā)送一次，如果接收機(jī)沒(méi)有 收到該次的流速儀信號(hào)，就會(huì)影響流速計(jì)算的準(zhǔn)確性。而本系統(tǒng)對(duì)采集到的流速儀通斷信 號(hào)進(jìn)行累計(jì)打包，對(duì)累計(jì)值進(jìn)行傳輸，即使接收機(jī)沒(méi)有接收到某次傳輸?shù)男盘?hào)，只要后續(xù)能 收到信號(hào)，也不會(huì)影響計(jì)算的準(zhǔn)確性。[0010]第三，本系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息實(shí)時(shí)采集并傳輸顯示。例如對(duì)鋰電池的工作 電壓等參數(shù)進(jìn)行采集顯示，便于用戶(hù)及時(shí)了解影響系統(tǒng)正常工作的有關(guān)系統(tǒng)工作狀態(tài)參 數(shù)。[0011]本實(shí)用新型水文纜道測(cè)量信號(hào)無(wú)線(xiàn)智能數(shù)字傳輸系統(tǒng)由發(fā)送機(jī)和接收機(jī)兩部分 組成，如圖1所示。發(fā)射機(jī)部分由發(fā)射電臺(tái)(I)、鋰電池(2)和信號(hào)采集電路板(3)組成。接收機(jī)部分由接收電臺(tái)(6)和接收盒組成，接收盒由信號(hào)接收電路板、液晶顯示屏(7)、LED 信號(hào)指示燈(8)、簡(jiǎn)易按鍵(9)和復(fù)位按鈕(10)組成。發(fā)射機(jī)部分外部采用防水ABS工程 塑料盒，電臺(tái)天線(xiàn)由防水接頭引出，通過(guò)卡口卡在纜道起重索上，并保持在水面以上。當(dāng)發(fā) 射機(jī)的信號(hào)采集板接收到水面信號(hào)后，通過(guò)電臺(tái)將水面信號(hào)發(fā)送出去，并等待接收機(jī)的反 饋信號(hào)，如果超過(guò)延時(shí)時(shí)間沒(méi)有接收到反饋信號(hào)，會(huì)再發(fā)送一次信號(hào)。如果在延時(shí)時(shí)間內(nèi)接 收到反饋信號(hào)，就停止再次發(fā)送。當(dāng)發(fā)射機(jī)的信號(hào)采集板接收到流速信號(hào)后，將流速信號(hào)累 計(jì)并打包，將打包的流速信號(hào)發(fā)送給接收機(jī)部分。本系統(tǒng)的信號(hào)接收電路板接收到信號(hào)后， 及時(shí)通過(guò)電臺(tái)(6)反饋接收信息。如果接收到累計(jì)的打包信號(hào)，將對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)解析后進(jìn)行 差值運(yùn)算，并通過(guò)液晶顯示屏(7)顯示計(jì)算參數(shù)數(shù)據(jù)和工作參數(shù)數(shù)據(jù)。同時(shí)也通過(guò)7個(gè)不 同顏色的LED信號(hào)指示燈(8)的組合熄滅，對(duì)信號(hào)或操作進(jìn)行指示顯示。用戶(hù)對(duì)本系統(tǒng)工 作參數(shù)的修改可通過(guò)信號(hào)接收盒上的簡(jiǎn)易按鍵(9)進(jìn)行，對(duì)本系統(tǒng)的復(fù)位操作通過(guò)復(fù)位按 鈕(10)進(jìn)行。[0012]本實(shí)用新型水文纜道測(cè)量信號(hào)無(wú)線(xiàn)智能數(shù)字傳輸系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)[0013]1、水文纜道測(cè)量信號(hào)的采集和傳輸穩(wěn)定可靠，不受使用環(huán)境、天氣變化、水體變化 等因素的影響；[0014]2、水文纜道測(cè)量信號(hào)的采集和傳輸引入了握手機(jī)制、累計(jì)打包機(jī)制，提高了本系 統(tǒng)信號(hào)采集傳輸?shù)目垢蓴_性，確保水文測(cè)量的準(zhǔn)確性；[0015]3、本系統(tǒng)增加了工況參數(shù)的采集，降低了整套水文纜道測(cè)量系統(tǒng)的維護(hù)難度，減 少了維護(hù)工作量，便于操作；[0016]4、本系統(tǒng)通過(guò)聲、光、電等多種顯示形式顯示工作狀態(tài)，界面直觀、操作簡(jiǎn)便、具備 智能、數(shù)字系統(tǒng)特性。


[0017]圖1是水文纜道測(cè)量信號(hào)無(wú)線(xiàn)智能數(shù)字傳輸系統(tǒng)各組成部分示意圖。圖2是水文 纜道測(cè)量信號(hào)無(wú)線(xiàn)智能數(shù)字傳輸系統(tǒng)發(fā)送機(jī)外觀圖。圖3是水文纜道測(cè)量信號(hào)無(wú)線(xiàn)智能數(shù) 字傳輸系統(tǒng)接收機(jī)外觀圖。
具體實(shí)施方式
[0018]采用本系統(tǒng)進(jìn)行水文纜道信號(hào)測(cè)量時(shí)，將發(fā)射機(jī)部分懸掛在纜道起重索上，要確 保整個(gè)電臺(tái)保持在水面以上。將發(fā)射機(jī)部分的引出線(xiàn)分布連接到水面信號(hào)板(4)和流速儀(5)上。用戶(hù)控制纜道將水文纜道鉛魚(yú)入水到達(dá)測(cè)量點(diǎn)后，按下接收盒上的復(fù)位按鈕(10)， 本系統(tǒng)立即進(jìn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)采集計(jì)算程序，并將不同數(shù)據(jù)自動(dòng)按照聲、光、電的不同組合方式 顯示，自動(dòng)計(jì)算并顯示出測(cè)量成果。采用本系統(tǒng)可大大提高水文纜道測(cè)量信號(hào)采集和傳輸 的可靠性和準(zhǔn)確性，簡(jiǎn)化操作步驟，降低人為因素對(duì)水文纜道測(cè)量的影響，實(shí)為水文纜道測(cè) 量的智能數(shù)字儀表。
權(quán)利要求1.水文纜道測(cè)量信號(hào)無(wú)線(xiàn)智能數(shù)字傳輸系統(tǒng)，其特性是2.4G頻率的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)(I)、鋰電池(2)和信號(hào)采集電路板(3)安裝在ABS工程塑料發(fā)射機(jī)盒內(nèi)，接收機(jī)由2. 4G頻率的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)和接收盒組成，接收盒通過(guò)液晶顯示屏(7)、7個(gè)多彩LED信號(hào)指示燈(8)和蜂鳴器，采用聲、光、電的組合方式顯示各類(lèi)水文纜道的測(cè)量信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水文纜道測(cè)量信號(hào)無(wú)線(xiàn)智能數(shù)字傳輸系統(tǒng)，其特性是信號(hào)的采集傳輸過(guò)程中采用握手機(jī)制和流速儀通斷信號(hào)累計(jì)打包機(jī)制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水文纜道測(cè)量信號(hào)無(wú)線(xiàn)智能數(shù)字傳輸系統(tǒng)，其特性是系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控鋰電池和供電系統(tǒng)的供電電壓等工況信息，并在接收盒上采用液晶顯示屏(7)顯示電壓等系統(tǒng)工況信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水文纜道測(cè)量信號(hào)無(wú)線(xiàn)智能數(shù)字傳輸系統(tǒng)，其特性是系統(tǒng)具備智能數(shù)據(jù)容錯(cuò)、解析和計(jì)算，纜道測(cè)量的計(jì)算結(jié)果可在液晶顯示屏(7)上實(shí)時(shí)顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水文纜道測(cè)量信號(hào)無(wú)線(xiàn)智能數(shù)字傳輸系統(tǒng)，其特性是可以通過(guò)簡(jiǎn)易按鍵(9)修改接收機(jī)和發(fā)射機(jī)的各類(lèi)工作參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水文纜道測(cè)量信號(hào)無(wú)線(xiàn)智能數(shù)字傳輸系統(tǒng)，其特性是信號(hào)接收機(jī)部分具有串口數(shù)據(jù)輸出功能，可將采集、計(jì)算數(shù)據(jù)通過(guò)串口輸出。
專(zhuān)利摘要一種用于水文纜道信號(hào)測(cè)量的無(wú)線(xiàn)智能數(shù)字傳輸系統(tǒng)。本系統(tǒng)由信號(hào)采集發(fā)射機(jī)和信號(hào)接收機(jī)組成。信號(hào)采集發(fā)射機(jī)采用2.4G頻率的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)、鋰電池和信號(hào)采集電路板等設(shè)備構(gòu)成。信號(hào)接收機(jī)由2.4G頻率的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)、信號(hào)接收電路板、液晶顯示屏、LED指示燈和簡(jiǎn)易鍵盤(pán)等設(shè)備組成。信號(hào)發(fā)射機(jī)采集到纜道的測(cè)量信號(hào)后，通過(guò)無(wú)線(xiàn)電臺(tái)發(fā)送到空間。信號(hào)接收機(jī)接收到無(wú)線(xiàn)信號(hào)后，根據(jù)握手機(jī)制，及時(shí)回復(fù)。并根據(jù)累加機(jī)制對(duì)流速信號(hào)進(jìn)行解析、糾錯(cuò)、計(jì)算和顯示。采用本系統(tǒng)的水文纜道各部件皆可接地，便于纜道系統(tǒng)的架設(shè)和維護(hù)。信號(hào)傳輸不受環(huán)境和天氣的影響，信號(hào)傳輸穩(wěn)定可靠，界面顯示由聲、光、電組合形式多樣，操作直觀。
文檔編號(hào)G08C17/02GK202855052SQ20122021354
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者譚云輝, 張華章 申請(qǐng)人:譚云輝, 張華章