专利名称：一种具有无线收发功能的激光测量装置的制作方法
技术领域：
本发明属于自动测量仪表领域，涉及一种具有无线收发功能的激光测量装置。
背景技术：
随着国内经济的不断发展，城市、交通、住房等基础的建设，对测量特别 是距离测量需求越来越大。传统的测绘设备难满足其高速增长的市场需求，快 速、高精度、多功能的测绘设备越来越受市场青睐。激光测距仪可以满足短距、 长距测量要求，用激光来测量其优越性是其它设备所不具备的。随着技术的发 展，激光测距仪无论是短距，还是长距其精度是越来越高，向多功能方向发展。 目前市场上的激光测距装置主要是国外品牌，其价格昂贵，技术支持、保养维 护都面临许多问题和困难，而且都没有远程无线数据传输功能，不能进行远程 遥控测量。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的不足之处而提供一种结 构简单、功能强大、容易实现目标系统集成的具有无线收发功能的激光测量装 置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现 一种具有无线收发功能的激 光测量装置，其特征在于，该装置包括MCU中央控制单元、高速时间测量单 元、激光器驱动器、激光器、激光发射光路、激光接收光路、光电接收电路、 信号处理电路、操作键盘、LCD显示器、存储器、通讯接口、 RF接口、被测 目标；MCU中央控制单元控制激光发射回路发射激光脉冲到被测目标，经被 测目标反射后，反射激光进入接收回路，经光电信号转换与处理后，反馈到 MCU中央控制单元，同时再次触发下一次新的激光发射与接收，如此反复，
经过设定次数的循环后，完成一次测量操作，得到被测距离，并将测量结果显 示在LCD窗口里。
所述的通讯接口为扩展功能接口，扩展通讯接口可实现与系统计算机或其 它设备间的数据传输。
所述的RF接口为远程无线数据传输接口。
所述的存储器用来存放一些系统参数和测量结果，具有掉电保护功能。
所述的MCU中央控制单元将测量结果发送给RF收/发模块，再经天线发 送到远端；远端的控制与监测中心，通过无线方式发送控制命令给激光测量装 置，遥控其进行测量与数据传输，实现异地遥控遥测。
所述的激光测量装置和远端的控制器都内嵌有RF收/发模块，双方通过无 线方式进行通讯，远端控制器通过遥控方式启动激光测量装置进行测量，并实 时接收激光测量装置反馈回来的测量结果，实现远程遥控测量。
与现有技术相比，本发明装置利用反射方式进行测量，测距装置发射经过 调制的激光信号到达目标，经目标反射后回到本装置，通过计算激光信号从发 送到接收的时间差t，再和激光信号的传播速度c进行相乘，得到所需测量总 距离D。艮卩D=ct/2 其中D—一测距装置与被测目标间的距离； c一一光在大气中传播的速度；
t一一光往返测距装置与被测目标一次所需的时间。 回波触发测距技术的主要原理是向目标发射激光脉冲，再接收目标反射回 来的激光脉冲信号并进行放大、滤波、整形处理，利用该脉冲信号触发半导体 激光器驱动电路，发射新的激光脉冲，再接收返回的激光脉冲，这样循环下去， 形成闭环振荡，并产生具有一定振荡频率的光/电脉冲信号，通过测量电脉冲信 号的振荡频率就可以测定从发射源到目标之间的距离。
本发明装置的技术指标及特点如下 测量精度±1.5 mm; 测距范围0. 05 m——50 m 激光束光斑直径(距离)6/30mm (10/50m) 记忆(存储)15个值
温度范围储存-25°C -70°C 使用-10°C 50°C
图1为本发明装置的结构组成框图2为本发明装置进行远程遥控遥测的系统组成图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明"具有无线收发功能的激光测量装置"由多个部分构成， 包括MCU中央控制单元1、高速时间测量单元2、激光器驱动器3、激光器4、激 光发射光路5、激光接收光路6、光电接收电路7、信号处理电路8、操作键盘9、 LCD显示器IO、存储器ll、通讯接口 12、 RF接口 13、被测目标14。 MCU中央 控制单元1是本发明装置的核心，它指挥控制测量过程的进行与数据的远程无线传 输，测量过程的启动有两种方法， 一是通过操作键盘9，另外一种方法是通过远程 遥控，由RF接口 13接收远程遥控指令，启动测量过程。 一次测量过程开始后， MCU中央控制单元1首先发出激光发射开始信号给激光器驱动器3，进而控制激 光器4发射激光，经由激光发射光路5把照射激光发射出去，照射到被测目标14。 照射激光经过被测目标14反射后，进入激光接收光路6，再经过光电接收电路7 和信号处理电路8之后，将反馈信号传送给MCU中央控制单元1，完成一次脉冲 测量操作，并启动下一次脉冲测量过程。高速时间测量单元2是系统的时钟基准， 由它完成测距脉冲周期的测量。操作键盘9、 LCD显示器IO、存储器ll、通讯接 口 12、 RF接口 13都直接与MCU中央控制单元1相连，操作键盘9是用户输入 窗口，实现功能选择和测量起/停控制；LCD显示器IO用来显示测量结果和系统工 作模式、工作状态等信息；存储器ll保存系统的工作参数与测量结果，具有掉电 保护功能，确保系统再次上电后，维持原有的工作模式和设置，避免重新进行测量 条件设置的麻烦；通讯接口 12是本系统进行功能扩展的对外接口，可与系统计算 机连接，形成智能化控制系统；RF接口 13是本发明装置与远程终端进行无线数 据通讯的执行机构，由它接收来自异地远端的遥控命令信号，并将测量结果发送给 远端控制监测中心。
如图2所示，远程遥控测量应用系统由"具有无线收发功能的激光测量装
置"r 、远程遥控中心2'、被测目标3'三个部分组成。具有无线收发功 能的激光测量装置r接收来自远程遥控中心2'的遥控命令，启动测量开始，
发射激光照射到被测目标3',进行激光测距，并将测量结果以无线编码方式 传输给远程遥控中心2'，实现远程遥控测量。应用图2所示的系统，可以实 现工作人员不到现场，就能够完成检测任务，非常方便那些需要定期监测位置 状态的场合。
权利要求
1.一种具有无线收发功能的激光测量装置，其特征在于，该装置包括MCU中央控制单元、高速时间测量单元、激光器驱动器、激光器、激光发射光路、激光接收光路、光电接收电路、信号处理电路、操作键盘、LCD显示器、存储器、通讯接口、RF接口、被测目标；MCU中央控制单元控制激光发射回路发射激光脉冲到被测目标，经被测目标反射后，反射激光进入接收回路，经光电信号转换与处理后，反馈到MCU中央控制单元，同时再次触发下一次新的激光发射与接收，如此反复，经过设定次数的循环后，完成一次测量操作，得到被测距离，并将测量结果显示在LCD窗口里。
2. 根据权利要求1所述的一种具有无线收发功能的激光测量装置，其特征 在于，所述的通讯接口为扩展功能接口，扩展通讯接口可实现与系统计算机或 其它设备间的数据传输。
3. 根据权利要求1所述的一种具有无线收发功能的激光测量装置，其特征 在于，所述的RF接口为远程无线数据传输接口。
4. 根据权利要求1所述的一种具有无线收发功能的激光测量装置，其特征 在于，所述的存储器用来存放一些系统参数和测量结果，具有掉电保护功能。
5. 根据权利要求1所述的一种具有无线收发功能的激光测量装置，其特征 在于，所述的MCU中央控制单元将测量结果发送给RF收/发模块，再经天线 发送到远端；远端的控制与监测中心，通过无线方式发送控制命令给激光测量 装置，遥控其进行测量与数据传输，实现异地遥控遥测。
6. 根据权利要求5所述的一种具有无线收发功能的激光测量装置，其特征 在于，所述的激光测量装置和远端的控制器都内嵌有RF收/发模块，双方通过 无线方式进行通讯，远端控制器通过遥控方式启动激光测量装置进行测量，并 实时接收激光测量装置反馈回来的测量结果，实现远程遥控测量。
全文摘要
本发明涉及一种具有无线收发功能的激光测量装置，该装置包括MCU中央控制单元、高速时间测量单元、激光器驱动器、激光器、激光发射光路、激光接收光路、光电接收电路、信号处理电路、操作键盘、LCD显示器、存储器、通讯接口、RF接口、被测目标；MCU中央控制单元控制激光发射回路发射激光脉冲到被测目标，经被测目标反射后，反射激光进入接收回路，经光电信号转换与处理后，反馈到MCU中央控制单元，同时再次触发下一次新的激光发射与接收，如此反复，经过设定次数的循环后，完成一次测量操作，得到被测距离，并将测量结果显示在LCD窗口里。与现有技术相比，本发明具有结构简单、功能强大、容易实现目标系统集成等特点。
文档编号G01S17/08GK101169481SQ20071017129
公开日2008年4月30日 申请日期2007年11月29日 优先权日2007年11月29日
发明者杜德广 申请人:上海龙鲁自动化科技有限公司