專利名稱：手持式氣象水文信息接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于氣象水文信息傳輸技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種手持式氣象水文信息接收機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，在機(jī)動(dòng)氣象水文保障活動(dòng)中，氣象水文信息主要依靠有線傳輸或者CDMA、GSM/GPRS無(wú)線傳輸手段，實(shí)現(xiàn)氣象水文資料信息在氣象水文中心和機(jī)動(dòng)保障單位或個(gè)人之間傳輸。但是對(duì)于在海上或邊遠(yuǎn)地區(qū)、海區(qū)進(jìn)行機(jī)動(dòng)保障，在氣象水文信息處理中心與機(jī)動(dòng)保障單位或個(gè)人之間無(wú)法構(gòu)建有線傳輸網(wǎng)絡(luò)，并且在這些地區(qū)CDMA、GSM/GPRS的無(wú)線信號(hào)不能進(jìn)行有效的完全覆蓋，給機(jī)動(dòng)氣象水文保障中數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸帶來(lái)了較大的困難，影響了氣象水文業(yè)務(wù)部門(mén)的機(jī)動(dòng)保障能力和水平。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種手持式氣象水文信息接收機(jī)，解決了在海上以及邊遠(yuǎn)地區(qū)、海區(qū)進(jìn)行機(jī)動(dòng)氣象水文保障，常規(guī)的有線通訊方式極為受限、移動(dòng)或聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍少，以及缺乏便攜式氣象水文保障手段的現(xiàn)狀問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案:手持式氣象水文信息接收機(jī)，包括天線、射頻信號(hào)處理模塊、中頻信號(hào)處理模塊、數(shù)字信號(hào)處理器模塊、藍(lán)牙模塊、串口通信模塊、指示模塊和電源模塊；電源模塊為所有電路供電；天線與射頻信號(hào)處理模塊信號(hào)接收端口相連；中頻信號(hào)處理模塊用于將射頻信號(hào)處理模塊的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻信號(hào)，中頻信號(hào)處理模塊的信號(hào)輸出端與數(shù)字信號(hào)處理器模塊的中頻信號(hào)輸入端相連；指示模塊與數(shù)字信號(hào)處理器模塊的指示端口相連；藍(lán)牙模塊和串口通信模塊分別與數(shù)字信號(hào)處理器模塊的通訊端口相連。所述的藍(lán)牙模塊、串口通信模塊通過(guò)電纜與數(shù)字信號(hào)處理器模塊的通訊端口相連；指示模塊也是通過(guò)電纜與數(shù)字信號(hào)處理器模塊的指示端口相連。天線與射頻信號(hào)處理模塊之間通過(guò)射頻電纜連接。所述的天線采用平面天線。所述的電源模塊包括鋰電池和可充電直流供電模塊，所述的指示模塊包括電源指示單元、發(fā)射指示單元、通訊指示單元和衛(wèi)星指示單
J Li ο與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果:在海上、邊遠(yuǎn)地區(qū)和海區(qū)，實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)保障單位或個(gè)人與氣象水文信息處理中心之間進(jìn)行氣象水文信息的傳輸、處理與顯示，實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)氣象水文保障單位或個(gè)人與氣象水文信息處理中心間的遠(yuǎn)距離氣象水文信息的無(wú)線傳輸，為氣象水文工作人員增加了一種機(jī)動(dòng)的氣象水文保障手段。

[0012]圖1為本實(shí)用新型的方框示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例軟件流程示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參照?qǐng)D1、2:接收機(jī)采用14.4V及4A最大放電電流及容量為1700mAh的鋰電池為主機(jī)供電，供電方式既通過(guò)鋰電池直接供電，又通過(guò)直充電電路供電，能夠滿足接收機(jī)在工作時(shí)進(jìn)行充電的需求。主機(jī)通過(guò)射頻電纜與平面天線相連，完成信息的發(fā)送、接收以及信息校驗(yàn)和驗(yàn)證。接收機(jī)采用串口、藍(lán)牙兩種與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通訊通道。同時(shí)，北斗衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)弱指示、電源指示、通信狀態(tài)指示對(duì)接收機(jī)工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。接收機(jī)既通過(guò)鋰電池直接供電的工作方式，也設(shè)計(jì)了相應(yīng)的直充電電路，能夠滿足接收機(jī)在工作時(shí)進(jìn)行充電的需求，同時(shí)，為了指示電池的容量，設(shè)計(jì)了電池電量指示的功倉(cāng)泛。整個(gè)接收機(jī)采用結(jié)實(shí)耐用的尼龍1010材料，并完成注塑模具成型，天線、電池及其他模塊均密封在殼體內(nèi)，同時(shí)，采用防水密封型接插件，殼體設(shè)計(jì)固定裝置和捆扎繩孔。并在衛(wèi)星通信信息(如信號(hào)強(qiáng)弱指示)、電源指示、通信指示等信息的地方，殼體進(jìn)行了透明處理，既防止了水的入侵，又達(dá)到了指示的效果。以下部分是本實(shí)用新型的軟件部分:本實(shí)施例的接收機(jī)的軟件組成結(jié)構(gòu)，接收機(jī)端應(yīng)用軟件包括資料實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊，資料解壓縮，編碼模塊，數(shù)據(jù)自動(dòng)接收，自動(dòng)入庫(kù)，信息實(shí)時(shí)顯示功能模塊；服務(wù)器端應(yīng)用軟件由信息壓縮，編碼模塊，信息處理，遠(yuǎn)程控制模塊等部分組成。接收機(jī)端通過(guò)主界面產(chǎn)生查詢命令，通知主程序，主程序?qū)⒚罘湃氪?，通過(guò)北斗衛(wèi)星信道發(fā)送到服務(wù)器端。服務(wù)器端接收到接收機(jī)端發(fā)出的查詢命令，通過(guò)調(diào)用查詢子程序，查詢相關(guān)數(shù)據(jù)文件，返回成功消息，并把查詢結(jié)果進(jìn)行保存和記錄。主程序接到查詢結(jié)束消息，調(diào)用編碼子程序進(jìn)行編碼。編碼結(jié)束后發(fā)出結(jié)束消息給主程序。主程序接到編碼結(jié)束消息后，通知串口發(fā)送程序進(jìn)行傳輸。相配套軟件以Wind0wsXP、C#、SQL數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件為運(yùn)行環(huán)境，采用B/S結(jié)構(gòu)，建立與上述硬件設(shè)備相匹配的應(yīng)用軟件，該軟件包含服務(wù)器端的應(yīng)用軟件和接收機(jī)端的應(yīng)用軟件兩部分。接收機(jī)端應(yīng)用軟件包括資料實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊，資料解壓縮，編碼模塊，數(shù)據(jù)自動(dòng)接收，自動(dòng)入庫(kù)，信息實(shí)時(shí)顯示功能模塊；服務(wù)器端應(yīng)用軟件由信息壓縮，編碼模塊，信息處理，遠(yuǎn)程控制模塊等部分組成。本實(shí)用新型的通訊方式采用北斗衛(wèi)星通訊方案，制定服務(wù)器端和接收機(jī)間的通訊協(xié)議。北斗衛(wèi)星定位通信系統(tǒng)，包括北斗空間衛(wèi)星、網(wǎng)管中心、終端用戶組成。北斗空間衛(wèi)星部分由3顆地球同步衛(wèi)星組成，負(fù)責(zé)執(zhí)行地面中心站與用戶終端之間的雙向無(wú)線電信號(hào)中繼任務(wù)。網(wǎng)管中心主要完成與衛(wèi)星之間上、下行數(shù)據(jù)的處理；對(duì)各類用戶發(fā)送的業(yè)務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)處理；完成全部用戶定位數(shù)據(jù)的處理工作和通信數(shù)據(jù)的交換工作，并把計(jì)算所得到的用戶位置和經(jīng)過(guò)交換的通信內(nèi)容分別送給有關(guān)用戶；同時(shí)對(duì)發(fā)送方用戶進(jìn)行通信回執(zhí)確認(rèn)?；谏鲜鑫锢砺?lián)結(jié)和通訊模式，服務(wù)器和接收機(jī)之間氣象水文信息傳輸?shù)耐ㄓ嵎桨溉缦?接收機(jī)端通過(guò)主界面產(chǎn)生查詢命令，通知主程序，主程序?qū)⒚罘湃氪?，通過(guò)北斗衛(wèi)星信道發(fā)送到服務(wù)器端。服務(wù)器端接收到接收機(jī)端發(fā)出的查詢命令，通過(guò)調(diào)用查詢子程序，查詢相關(guān)數(shù)據(jù)文件，返回成功消息，并把查詢結(jié)果進(jìn)行保存和記錄。主程序接到查詢結(jié)束消息，調(diào)用編碼子程序進(jìn)行編碼。編碼結(jié)束后發(fā)出結(jié)束消息給主程序。主程序接到編碼結(jié)束消息后，通知串口發(fā)送程序進(jìn)行傳輸。針對(duì)氣象水文信息數(shù)據(jù)量較大的特點(diǎn)，本發(fā)明采用無(wú)損壓縮算法進(jìn)行壓縮，壓縮算法的選取和設(shè)計(jì)依賴于氣象水文數(shù)據(jù)的使用要求和統(tǒng)計(jì)特征。因氣象水文數(shù)據(jù)主要涉及各種來(lái)源的ASCII文本格式的數(shù)據(jù)資料，為了方便氣象水文信息處理中心的數(shù)據(jù)庫(kù)管理以及減少數(shù)據(jù)通信量將所有傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分為兩大類:只含有0-9ASCII字符的數(shù)據(jù)；含有數(shù)字和字母混合ASCII數(shù)據(jù)。由于第一類數(shù)據(jù)只含有數(shù)字，并且每一個(gè)數(shù)字出現(xiàn)的概率大，采用Huffman方法壓縮，該方案是基于統(tǒng)計(jì)模型的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，利用字母出現(xiàn)的機(jī)率來(lái)編碼，使得經(jīng)常出現(xiàn)的字母的編碼較短，而不經(jīng)常出現(xiàn)的字母編碼較長(zhǎng)，主要原理為是利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的二叉樹(shù)原理，內(nèi)部節(jié)點(diǎn)和外部節(jié)點(diǎn)構(gòu)成編碼樹(shù)，用來(lái)接近平均信息熵。對(duì)于數(shù)字和字母混合ASCII數(shù)據(jù)采用LZW算法進(jìn)行壓縮編碼。由于氣象水文信息的主要特征之一是具有時(shí)空變化分布特征和位置分布特征，某一地理位置可能有多種不同的氣象水文保障信息，為了對(duì)這些信息進(jìn)行有效的分析和顯示，利用WebGIS實(shí)現(xiàn)將地理信息與氣象水文信息的融合，實(shí)現(xiàn)氣象水文信息數(shù)據(jù)的自動(dòng)圖形圖象顯示、文本信息的自動(dòng)顯示、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)定制界面等功能。
權(quán)利要求1.手持式氣象水文信息接收機(jī)，其特征在于，包括天線、射頻信號(hào)處理模塊、中頻信號(hào)處理模塊、數(shù)字信號(hào)處理器模塊、藍(lán)牙模塊、串口通信模塊、指示模塊和電源模塊；其中: 電源模塊為所有電路供電； 天線與射頻信號(hào)處理模塊信號(hào)接收端口相連； 中頻信號(hào)處理模塊用于將射頻信號(hào)處理模塊的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻信號(hào)，中頻信號(hào)處理模塊的信號(hào)輸出端與數(shù)字信號(hào)處理器模塊的中頻信號(hào)輸入端相連； 指示模塊與數(shù)字信號(hào)處理器模塊的指示端口相連； 藍(lán)牙模塊和串口通信模塊分別與數(shù)字信號(hào)處理器模塊的通訊端口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式氣象水文信息接收機(jī)，其特征在于，所述的藍(lán)牙模塊、串口通信模塊通過(guò)電纜與數(shù)字信號(hào)處理器模塊的通訊端口相連；指示模塊也是通過(guò)電纜與數(shù)字信號(hào)處理器模塊的指示端口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的手持式氣象水文信息接收機(jī)，其特征在于，天線與射頻信號(hào)處理模塊之間通過(guò)射頻電纜連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的手持式氣象水文信息接收機(jī)，其特征在于，所述的天線采用平面天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的手持式氣象水文信息接收機(jī)，其特征在于，電源模塊包括鋰電池和可充電直流供電模塊，
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的手持式氣象水文信息接收機(jī)，其特征在于，所述的指示模塊包括電源指示單元、發(fā)射指示單元、通訊指示單元和衛(wèi)星指示單元。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種手持式氣象水文信息接收機(jī)，其特征在于，包括天線、射頻信號(hào)處理模塊、中頻信號(hào)處理模塊、數(shù)字信號(hào)處理器模塊、藍(lán)牙模塊、串口通信模塊、指示模塊和電源模塊；電源模塊為所有電路供電；天線與射頻信號(hào)處理模塊信號(hào)接收端口相連；中頻信號(hào)處理模塊用于將射頻信號(hào)處理模塊的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻信號(hào)，中頻信號(hào)處理模塊的信號(hào)輸出端與數(shù)字信號(hào)處理器模塊的中頻信號(hào)輸入端相連；指示模塊與數(shù)字信號(hào)處理器模塊的指示端口相連；藍(lán)牙模塊和串口通信模塊分別與數(shù)字信號(hào)處理器模塊的通訊端口相連。實(shí)現(xiàn)了機(jī)動(dòng)氣象水文保障單位或個(gè)人與氣象水文信息處理中心間的遠(yuǎn)距離氣象水文信息的無(wú)線傳輸，為氣象水文工作人員增加了一種機(jī)動(dòng)的氣象水文保障手段。
文檔編號(hào)H04B1/06GK202940799SQ201220593728
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者陳希, 李妍, 毛科峰, 高傳智, 劉荊武 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍理工大學(xué)氣象海洋學(xué)院