一種測流遙控儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及黃河流域水文監(jiān)測領(lǐng)域，包括自動化遙控儀和接收端設(shè)備；所述自動化遙控儀包括殼體，顯示屏，操作鍵，信息處理模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊，數(shù)據(jù)調(diào)制及無線發(fā)射模塊，USB通信模塊，電源；所述接收端設(shè)備包括均位于控制臺內(nèi)的無線接收模塊，解調(diào)模塊，數(shù)據(jù)處理模塊，接口設(shè)備。本發(fā)明實現(xiàn)與控制臺的實時雙向無線通訊，能夠便捷的實現(xiàn)對測量設(shè)備的控制操作，提高測量人員工作效率。
【專利說明】一種測流遙控儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及黃河水域的水文測流領(lǐng)域，尤其涉及一種測流遙控儀。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在黃河水文測量技術(shù)中，隨著科技、計算機、通信技術(shù)的發(fā)展以及測站應(yīng)用 的需求，在纜道上使用鉛魚自動化測流的時候，有時為了安全等原因鉛魚一般放在一個固 定的平臺上，由于平臺條件的限制，操作室與平臺距離較近，而由于通過門窗的可視范圍有 限，在這種情況下需專人觀察鉛魚的情況并及時通知操作人員鉛魚的實際位置，操作人員 根據(jù)觀察人員所看到鉛魚的情況再進行操作，且還需要有專人拆裝流速儀，由于這種多人 傳遞信號通知的情況下操作，如溝通不當則會產(chǎn)生鉛魚撞墻、提升過度等情況。測量操作人 員則需要將測流記錄抄錄至測流記載表上后，到水文站上手工計算或者再錄入計算機進行 計算；存在工作效率低的缺陷。還有在測船上使用鉛魚測驗時，當出現(xiàn)有鉛魚掛草的情況 時，常需要有專人觀察鉛魚掛草情況，再通知操作人員進行相應(yīng)的操作等。針對這些情況當 測驗人員少時又要求操作人員能在離開控制臺一定距離進行操作控制測量，也存在需要測 量工作人員工作效率低的缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出一種測流遙控儀，包括自動化遙控儀和安 裝在控制臺內(nèi)的接收端設(shè)備；所述自動化遙控儀包括殼體，顯示屏，操作鍵，信息處理模塊， 數(shù)據(jù)存儲模塊，數(shù)據(jù)調(diào)制及無線發(fā)射模塊，USB通信模塊，電源；所述顯示屏和操作鍵位于 殼體的外表面，顯不屏和操作鍵均與信息處理模塊連接；所述信息處理模塊位于殼體內(nèi)且 分別與位于殼體內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)調(diào)制及無線發(fā)射模塊、USB通信模塊和電源連接； 所述信息處理模塊用于數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)校驗和按鍵判斷；所述數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲測量 數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)調(diào)制及無線發(fā)射模塊用于把信息處理模塊送來的測量數(shù)據(jù)以433M調(diào)頻信 號調(diào)制后發(fā)射出去，并把從控制臺發(fā)過來的測量命令接收后送到信息處理模塊處理；所述 接收端設(shè)備包括均位于控制臺內(nèi)的無線接收模塊，解調(diào)模塊，數(shù)據(jù)處理模塊，接口設(shè)備；所 述無線接收模塊通過解調(diào)模塊與數(shù)據(jù)處理模塊連接，數(shù)據(jù)處理模塊再通過接口設(shè)備與控制 臺連接；所述無線接收模塊用于接收自動化遙控儀送來的無線電信號，并將接收到的信號 送解調(diào)模塊處理；所述數(shù)據(jù)處理模塊用于把解調(diào)模塊傳來的數(shù)據(jù)進行處理后傳給控制臺； 所述接口設(shè)備用于數(shù)據(jù)處理模塊與控制臺數(shù)據(jù)通訊，采集控制臺的數(shù)據(jù)。
[0004] 所述顯示屏設(shè)置在殼體頂面上半部，操作鍵設(shè)置在殼體頂面下半部；操作鍵包括 動作控制按鈕組、自動控制按鈕、測速控制按鈕、保存控制按鈕和電源開關(guān)按鈕；動作控制 按鈕組包括上升按鈕、下降按鈕、后退按鈕、前進按鈕、停止按鈕、水平按鈕和垂直按鈕；動 作控制按鈕組用來控制測量設(shè)備的工作運行狀態(tài)；自動控制按鈕用來控制啟動測量設(shè)備的 自動控制狀態(tài)；保存控制按鈕用來控制保存測量設(shè)備的信息；電源開關(guān)按鈕用來控制遙控 數(shù)據(jù)采集終端的開關(guān)。
[0005] 所述上升按鈕、下降按鈕、后退按鈕、前進按鈕和停止按鈕均位于顯示屏的下部， 水平按鈕、垂直按鈕和自動控制按鈕水平排列設(shè)置在殼體頂面的下中部。
[0006] 有益效果 本發(fā)明通過設(shè)置在遙控控制端設(shè)備和接收端設(shè)備，實現(xiàn)與控制臺的實時雙向無線通 訊，能夠便捷的實現(xiàn)對測量設(shè)備的控制操作，提高測量人員工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1是本發(fā)明的自動化遙控儀的結(jié)構(gòu)示意圖； 1.顯示屏，2.殼體，3.上升按鈕，4.停止按鈕，5.前進按鈕，6.下降按鈕，7.后退按 鈕，8.水平按鈕，9.垂直按鈕，10.自動控制按鈕，11.測速控制按鈕，12.保存控制按鈕， 13.電源控制按鈕，14.確認鍵，15.取消鍵，16.上鍵，17.左鍵，18.下鍵，19.右鍵。
[0008] 圖2是本發(fā)明的自動遙控儀的原理框圖； 圖3是本發(fā)明的自動遙控儀的電路原理圖； 圖4是本發(fā)明的接收端設(shè)備的原理框圖。

【具體實施方式】
[0009] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。顯示屏1設(shè)置在殼體2頂面的上半部，操作鍵設(shè)置在殼體2 頂面的下半部；顯示屏1用于顯示操作控制測量設(shè)備的參數(shù)；信息處理模塊，數(shù)據(jù)存儲模 塊，數(shù)據(jù)調(diào)制及無線發(fā)射模塊、USB通信模塊均是現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備，且均設(shè)置在殼體2內(nèi)；數(shù)據(jù) 調(diào)制及無線發(fā)射模塊用于把信息處理模塊送來的測量數(shù)據(jù)以433M調(diào)頻信號調(diào)制后發(fā)射出 去，并把從控制臺發(fā)過來的測量命令接收后送到信息處理模塊處理。信息處理模塊采用成 熟的單片機技術(shù)，單片機采用基于AVRRISC結(jié)構(gòu)的8位低功耗CMOS微處理器ATmegal28L ;; 顯示屏1還能夠顯示電源電量的大小，方便及時更換電池；顯示屏1采用128*64圖形點陣 列IXD液晶顯示器；色彩采用黃綠模式，保證在日光下清晰可見；顯示屏1的電氣特性是工 作電壓為2. 5 - 5. 5V ;工作電流為1. 2mA (Vcc=3V時）；工作溫度為-20?75°C。自動化遙 控儀與控制臺采用無線串行通信方式，與上位計算機采用標準USB1. 1協(xié)議通信。
[0010] 電源采用可充電池，可充電池安裝在殼體2內(nèi)，電源采用容量是2500mAh5號可充 電池5節(jié)，一次充電后可連續(xù)工作時間不少于24小時，緊急情況下可用標準5號堿性電池 代用。
[0011] 操作鍵包括動作控制按鈕組、自動控制按鈕10、測速控制按鈕11、保存控制按鈕 12和電源開關(guān)按鈕13 ;動作控制按鈕組包括上升按鈕3、下降按鈕6、后退按鈕7、前進按鈕 5、停止按鈕4、水平按鈕8和垂直按鈕9 ;動作控制按鈕組用來控制測量設(shè)備的工作運行狀 態(tài)。自動控制按鈕10用來控制啟動測量設(shè)備的自動控制狀態(tài)；保存控制按鈕12用來控制 保存測量設(shè)備的信息；設(shè)置有顯示屏1的殼體2頂面上半部寬度大于設(shè)置有操作面板的殼 體2頂面下半部。上升按鈕3、下降按鈕6、后退按鈕7和前進按鈕5按照十字形狀排列，停 止按鈕4設(shè)置在上升按鈕3、下降按鈕6、后退按鈕7和前進按鈕5的中間；上升按鈕3、下 降按鈕6、后退按鈕7、前進按鈕5和停止按鈕4均設(shè)置在操作面板的上半部，水平按鈕8、垂 直按鈕9和自動控制按鈕10橫向排列設(shè)置在操作面板的中部。測速控制按鈕11、保存控制 按鈕12和電源控制按鈕13橫向排列設(shè)置在操作面板的中下部，殼體2側(cè)面設(shè)置有USB擴 展接口，USB擴展接口用于與外部設(shè)備連接，將所測數(shù)據(jù)傳輸給外部設(shè)備。上升按鈕3用于 控制鉛魚上升運行鍵；下降按鈕6控制鉛魚下降運行鍵；后退按鈕7用于控制鉛魚后退運 行鍵；前進按鈕5用于控制鉛魚前進運行鍵；停止按鈕4用于控制鉛魚停止運行鍵；水平按 鈕8用于控制鉛魚自動水平運行到起點距目標位停止；垂直按鈕9用于控制鉛魚自動垂直 運行到目標測點位停止；自動控制按鈕10在遙控儀上設(shè)置好有關(guān)測流的參數(shù)后，按此鍵將 控制鉛魚運行并自動測流；測速控制按鈕11用于手動測速，在鉛魚停止在水中某測點位置 的狀態(tài)下，按此鍵后進入測速狀態(tài)。保存控制按鈕12在手動測速后，按此鍵對測速數(shù)據(jù)進 行保存；電源開關(guān)按鈕13用來控制遙控數(shù)據(jù)采集終端的開關(guān)機狀態(tài)；殼體2頂面的下部設(shè) 置上鍵16、下鍵18、左鍵17、右鍵19、確認鍵14、取消鍵15共六個控制鍵；六個控制鍵是對 遙控數(shù)據(jù)采集終端內(nèi)的有關(guān)參數(shù)、數(shù)據(jù)進行修改的；首先按確認鍵14進入修改模式，按上 鍵16或下鍵18選擇要修改參數(shù)，按左鍵17或右鍵19修改顯示的數(shù)值，再按確認鍵14保 存所修改的參數(shù)、數(shù)據(jù)值，按取消鍵15則放棄參數(shù)的修改。操作鍵是具有凹凸感的輕觸薄 膜按鍵，且具有防水功能；操作鍵是具有蜂鳴聲響提示，以提醒操作者，防止誤操作。
[0012] 控制臺內(nèi)的接收端機設(shè)備，用于與遙控儀配合使用；一方面與自動化遙控儀進行 數(shù)據(jù)通信，同時將自動化遙控儀的發(fā)送過來的數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)發(fā)給控制臺，另一方面將控制臺 的控制命令、有關(guān)自動化遙控儀設(shè)置的參數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)給自動化遙控儀?？刂婆_內(nèi)接收端設(shè)備的 無線通信部分與自動化遙控儀內(nèi)的無線數(shù)據(jù)通信采用一致的方案，以確保通信可靠、穩(wěn)定； 與控制臺的通訊采用標準的RS-232接口。無線通訊采用極低功耗SmartRF技術(shù)單片收 發(fā)IC :CC1000。。接收端設(shè)備包括均位于控制臺內(nèi)的無線接收模塊，解調(diào)模塊，數(shù)據(jù)處理模 塊，接口設(shè)備，為接收端設(shè)備提供電能的電源也安裝在控制臺內(nèi)；無線接收模塊與解調(diào)模塊 連接，解調(diào)模塊與數(shù)據(jù)處理模塊連接，數(shù)據(jù)處理模塊與接口設(shè)備連接，接口設(shè)備采用現(xiàn)有的 485接口設(shè)備，485接口設(shè)備與控制臺的連接設(shè)備連接。無線接收模塊用于接收遙控儀送來 的無線電信號（電磁波)，并將接收到的信息送解調(diào)模塊處理。解調(diào)模塊用于對無線電信號 (電磁波）進行還原為數(shù)據(jù)，送至數(shù)據(jù)處理模塊處理。數(shù)據(jù)處理模塊同樣采用成熟的單片機 技術(shù)，數(shù)據(jù)處理模塊用于把解調(diào)模塊送來的數(shù)據(jù)進行處理后送往控制臺。485接口設(shè)備用于 為數(shù)據(jù)處理模塊與控制臺數(shù)據(jù)通訊而設(shè)置的，用于控制臺的數(shù)據(jù)采集。
[0013] 本發(fā)明能在距控制臺200米(空曠500米)范圍內(nèi)遙控控制鉛魚運行并進行測流工 作；遙控儀能存儲一次完整的全斷面法流量測量資料；在遙控儀上可設(shè)置有關(guān)的測量參數(shù) 并保存，起點距、水深、信號數(shù)等數(shù)據(jù)信息顯示（即在遙控儀的LCD顯示器上)清晰，在白天日 光下及夜晚都可清晰顯示；當用遙控儀控制鉛魚運行測流時，在遙控儀電源斷電的情況下， 控制臺能自行控制鉛魚停止運行；遙控儀采用五節(jié)標準AA/1. 2V/2500mAh充電電池，一次 充電后可連續(xù)工作40小時以上，也可采用標準5號電池應(yīng)急使用；遙控儀具有USB接口，能 夠與計算機進行通訊連接，上傳測流數(shù)據(jù) 本測流遙控儀的使用能夠較大地擴大操作人員的視線范圍，方便測驗人員及時操作控 制鉛魚的運行與測量，可一個人進行操作控制測量，不但減少了測驗人員，又可大大地提高 工作效率，提高測控的實時性。
【權(quán)利要求】
1. 一種測流遙控儀，其特征在于：包括自動化遙控儀和安裝在控制臺內(nèi)的接收端設(shè) 備；所述自動化遙控儀包括殼體，顯示屏，操作鍵，信息處理模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊，數(shù)據(jù)調(diào)制 及無線發(fā)射模塊，USB通信模塊，電源；所述顯示屏和操作鍵位于殼體的外表面，顯示屏和 操作鍵均與信息處理模塊連接；所述信息處理模塊位于殼體內(nèi)且分別與位于殼體內(nèi)的數(shù)據(jù) 存儲模塊、數(shù)據(jù)調(diào)制及無線發(fā)射模塊、USB通信模塊和電源連接；所述信息處理模塊用于數(shù) 據(jù)處理、數(shù)據(jù)校驗和按鍵判斷；所述數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲測量數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)調(diào)制及無 線發(fā)射模塊用于把信息處理模塊送來的測量數(shù)據(jù)以433M調(diào)頻信號調(diào)制后發(fā)射出去，并把 從控制臺發(fā)過來的測量命令接收后送到信息處理模塊處理；所述接收端設(shè)備包括均位于控 制臺內(nèi)的無線接收模塊，解調(diào)模塊，數(shù)據(jù)處理模塊，接口設(shè)備；所述無線接收模塊通過解調(diào) 模塊與數(shù)據(jù)處理模塊連接，數(shù)據(jù)處理模塊再通過接口設(shè)備與控制臺連接；所述無線接收模 塊用于接收自動化遙控儀送來的無線電信號，并將接收到的信號送解調(diào)模塊處理；所述數(shù) 據(jù)處理模塊用于把解調(diào)模塊傳來的數(shù)據(jù)進行處理后傳給控制臺；所述接口設(shè)備用于數(shù)據(jù)處 理模塊與控制臺數(shù)據(jù)通訊，采集控制臺的數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測流遙控儀，其特征在于：所述顯示屏設(shè)置在殼體頂面 上半部，操作鍵設(shè)置在殼體頂面下半部；操作鍵包括動作控制按鈕組、自動控制按鈕、測速 控制按鈕、保存控制按鈕和電源開關(guān)按鈕；動作控制按鈕組包括上升按鈕、下降按鈕、后退 按鈕、前進按鈕、停止按鈕、水平按鈕和垂直按鈕；動作控制按鈕組用來控制測量設(shè)備的工 作運行狀態(tài)；自動控制按鈕用來控制啟動測量設(shè)備的自動控制狀態(tài)；保存控制按鈕用來控 制保存測量設(shè)備的信息；電源開關(guān)按鈕用來控制遙控數(shù)據(jù)采集終端的開關(guān)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種測流遙控儀，其特征在于：所述上升按鈕、下降按鈕、后 退按鈕、前進按鈕和停止按鈕均位于顯示屏的下部，水平按鈕、垂直按鈕和自動控制按鈕水 平排列設(shè)置在殼體頂面的下中部。
【文檔編號】G05B19/042GK104049561SQ201410316270
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】李向陽, 牛茂蒼, 張曦明 申請人:鄭州星睿水利科技有限公司