專利名稱：水文纜道測量信號無線智能數字傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
水文纜道測量信號無線智能數字傳輸系統(tǒng)技術領域[0001]本實用新型是一種水文纜道測量信號無線智能數字傳輸系統(tǒng)。[0002]它屬于水文測量技術領域。
背景技術：
[0003]利用水文纜道測量是目前水文測量常用的方式。現有的水文纜道測量方式是利用 水文纜道的起重索、水體構成所謂的“無線信號傳輸”法，測量信號通過水文纜道的起重索 (鋼絲繩)-水體-大地構成有線傳輸回路，水下信號源采集到信號后，以直流方式或頻率方 式進行傳輸。岸上的信號接收機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，以保障信號傳輸的可靠性。懸掛在空中的水文纜道起重索和大地是絕緣的，這樣勢 必對整個信號傳輸系統(tǒng)的防雷避雷提出了很高的要求和建設成本，而且采用水體作為信號 回路，信號的傳輸易受水體的化學電位等水質條件、距離遠近、含沙量變化、天氣狀況、絕緣 條件等因素的影響，信號往往不能可靠的傳輸，導致無法完成水文測量任務。[0004]茲將載有現有技術的標準資料開列于下[0005]1、中華人民共和國水利部頒標準《水文纜道測驗規(guī)范SL443-2009》第5.1纜道測 流信號系統(tǒng)；[0006]2、中華人民共和國水利部頒標準《水文纜道機電設備及測驗儀器通用技術條件 SL/T244-1999))第5.1. 3無線信號傳輸通道；實用新型內容[0007]針對現有水文纜道測量方式存在的問題，特提出本實用新型水文纜道測量信號無 線智能數字傳輸系統(tǒng)(以下簡稱本系統(tǒng))。本系統(tǒng)對水文纜道測量信號的采集、傳輸、接收、 解析等提出全新的解決方案。[0008]首先是本系統(tǒng)引進信號傳輸的握手機制，以增加信號傳輸的可靠性。原有纜道信 號傳輸是單向的，無法確保接收端是否接收到信號。而本系統(tǒng)的接收端如果收到信號立即 回饋“成功接收”信息，以形成握手機制。[0009]其次是本系統(tǒng)引進累計打包機制，以增加信號傳輸的準確性。原有纜道測量對信 號的采集傳輸是單次的，例如采集到一次流速儀的通斷信號，就發(fā)送一次，如果接收機沒有 收到該次的流速儀信號，就會影響流速計算的準確性。而本系統(tǒng)對采集到的流速儀通斷信 號進行累計打包，對累計值進行傳輸，即使接收機沒有接收到某次傳輸的信號，只要后續(xù)能 收到信號，也不會影響計算的準確性。[0010]第三，本系統(tǒng)對系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息實時采集并傳輸顯示。例如對鋰電池的工作 電壓等參數進行采集顯示，便于用戶及時了解影響系統(tǒng)正常工作的有關系統(tǒng)工作狀態(tài)參 數。[0011]本實用新型水文纜道測量信號無線智能數字傳輸系統(tǒng)由發(fā)送機和接收機兩部分 組成，如圖1所示。發(fā)射機部分由發(fā)射電臺(I)、鋰電池(2)和信號采集電路板(3)組成。接收機部分由接收電臺(6)和接收盒組成，接收盒由信號接收電路板、液晶顯示屏(7)、LED 信號指示燈(8)、簡易按鍵(9)和復位按鈕(10)組成。發(fā)射機部分外部采用防水ABS工程 塑料盒，電臺天線由防水接頭引出，通過卡口卡在纜道起重索上，并保持在水面以上。當發(fā) 射機的信號采集板接收到水面信號后，通過電臺將水面信號發(fā)送出去，并等待接收機的反 饋信號，如果超過延時時間沒有接收到反饋信號，會再發(fā)送一次信號。如果在延時時間內接 收到反饋信號，就停止再次發(fā)送。當發(fā)射機的信號采集板接收到流速信號后，將流速信號累 計并打包，將打包的流速信號發(fā)送給接收機部分。本系統(tǒng)的信號接收電路板接收到信號后， 及時通過電臺(6)反饋接收信息。如果接收到累計的打包信號，將對信號數據解析后進行 差值運算，并通過液晶顯示屏(7)顯示計算參數數據和工作參數數據。同時也通過7個不 同顏色的LED信號指示燈(8)的組合熄滅，對信號或操作進行指示顯示。用戶對本系統(tǒng)工 作參數的修改可通過信號接收盒上的簡易按鍵(9)進行，對本系統(tǒng)的復位操作通過復位按 鈕(10)進行。[0012]本實用新型水文纜道測量信號無線智能數字傳輸系統(tǒng)具有以下優(yōu)點[0013]1、水文纜道測量信號的采集和傳輸穩(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、水文纜道測量信號的采集和傳輸引入了握手機制、累計打包機制，提高了本系 統(tǒng)信號采集傳輸的抗干擾性，確保水文測量的準確性；[0015]3、本系統(tǒng)增加了工況參數的采集，降低了整套水文纜道測量系統(tǒng)的維護難度，減 少了維護工作量，便于操作；[0016]4、本系統(tǒng)通過聲、光、電等多種顯示形式顯示工作狀態(tài)，界面直觀、操作簡便、具備 智能、數字系統(tǒng)特性。


[0017]圖1是水文纜道測量信號無線智能數字傳輸系統(tǒng)各組成部分示意圖。圖2是水文 纜道測量信號無線智能數字傳輸系統(tǒng)發(fā)送機外觀圖。圖3是水文纜道測量信號無線智能數 字傳輸系統(tǒng)接收機外觀圖。
具體實施方式
[0018]采用本系統(tǒng)進行水文纜道信號測量時，將發(fā)射機部分懸掛在纜道起重索上，要確 保整個電臺保持在水面以上。將發(fā)射機部分的引出線分布連接到水面信號板(4)和流速儀(5)上。用戶控制纜道將水文纜道鉛魚入水到達測量點后，按下接收盒上的復位按鈕(10)， 本系統(tǒng)立即進行數據自動采集計算程序，并將不同數據自動按照聲、光、電的不同組合方式 顯示，自動計算并顯示出測量成果。采用本系統(tǒng)可大大提高水文纜道測量信號采集和傳輸 的可靠性和準確性，簡化操作步驟，降低人為因素對水文纜道測量的影響，實為水文纜道測 量的智能數字儀表。
權利要求1.水文纜道測量信號無線智能數字傳輸系統(tǒng)，其特性是2.4G頻率的無線電臺(I)、鋰電池(2)和信號采集電路板(3)安裝在ABS工程塑料發(fā)射機盒內，接收機由2. 4G頻率的無線電臺和接收盒組成，接收盒通過液晶顯示屏(7)、7個多彩LED信號指示燈(8)和蜂鳴器，采用聲、光、電的組合方式顯示各類水文纜道的測量信號。
2.根據權利要求1所述的水文纜道測量信號無線智能數字傳輸系統(tǒng)，其特性是信號的采集傳輸過程中采用握手機制和流速儀通斷信號累計打包機制。
3.根據權利要求1所述的水文纜道測量信號無線智能數字傳輸系統(tǒng)，其特性是系統(tǒng)實時監(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.根據權利要求1所述的水文纜道測量信號無線智能數字傳輸系統(tǒng)，其特性是系統(tǒng)具備智能數據容錯、解析和計算，纜道測量的計算結果可在液晶顯示屏(7)上實時顯示。
5.根據權利要求1所述的水文纜道測量信號無線智能數字傳輸系統(tǒng)，其特性是可以通過簡易按鍵(9)修改接收機和發(fā)射機的各類工作參數。
6.根據權利要求1所述的水文纜道測量信號無線智能數字傳輸系統(tǒng)，其特性是信號接收機部分具有串口數據輸出功能，可將采集、計算數據通過串口輸出。
專利摘要一種用于水文纜道信號測量的無線智能數字傳輸系統(tǒng)。本系統(tǒng)由信號采集發(fā)射機和信號接收機組成。信號采集發(fā)射機采用2.4G頻率的無線電臺、鋰電池和信號采集電路板等設備構成。信號接收機由2.4G頻率的無線電臺、信號接收電路板、液晶顯示屏、LED指示燈和簡易鍵盤等設備組成。信號發(fā)射機采集到纜道的測量信號后，通過無線電臺發(fā)送到空間。信號接收機接收到無線信號后，根據握手機制，及時回復。并根據累加機制對流速信號進行解析、糾錯、計算和顯示。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)的架設和維護。信號傳輸不受環(huán)境和天氣的影響，信號傳輸穩(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G08C17/02GK202855052SQ20122021354
公開日2013年4月3日 申請日期2012年5月14日 優(yōu)先權日2012年5月14日
發(fā)明者譚云輝, 張華章 申請人:譚云輝, 張華章