一种测流遥控仪的制作方法
【专利摘要】本发明涉及黄河流域水文监测领域，包括自动化遥控仪和接收端设备；所述自动化遥控仪包括壳体，显示屏，操作键，信息处理模块，数据存储模块，数据调制及无线发射模块，USB通信模块，电源；所述接收端设备包括均位于控制台内的无线接收模块，解调模块，数据处理模块，接口设备。本发明实现与控制台的实时双向无线通讯，能够便捷的实现对测量设备的控制操作，提高测量人员工作效率。
【专利说明】一种测流遥控仪
【技术领域】
[0001] 本发明涉及黄河水域的水文测流领域，尤其涉及一种测流遥控仪。
【背景技术】
[0002] 目前，在黄河水文测量技术中，随着科技、计算机、通信技术的发展以及测站应用 的需求，在缆道上使用铅鱼自动化测流的时候，有时为了安全等原因铅鱼一般放在一个固 定的平台上，由于平台条件的限制，操作室与平台距离较近，而由于通过门窗的可视范围有 限，在这种情况下需专人观察铅鱼的情况并及时通知操作人员铅鱼的实际位置，操作人员 根据观察人员所看到铅鱼的情况再进行操作，且还需要有专人拆装流速仪，由于这种多人 传递信号通知的情况下操作，如沟通不当则会产生铅鱼撞墙、提升过度等情况。测量操作人 员则需要将测流记录抄录至测流记载表上后，到水文站上手工计算或者再录入计算机进行 计算；存在工作效率低的缺陷。还有在测船上使用铅鱼测验时，当出现有铅鱼挂草的情况 时，常需要有专人观察铅鱼挂草情况，再通知操作人员进行相应的操作等。针对这些情况当 测验人员少时又要求操作人员能在离开控制台一定距离进行操作控制测量，也存在需要测 量工作人员工作效率低的缺陷。
【发明内容】
[0003] 本发明针对现有技术存在的缺陷，提出一种测流遥控仪，包括自动化遥控仪和安 装在控制台内的接收端设备；所述自动化遥控仪包括壳体，显示屏，操作键，信息处理模块， 数据存储模块，数据调制及无线发射模块，USB通信模块，电源；所述显示屏和操作键位于 壳体的外表面，显不屏和操作键均与信息处理模块连接；所述信息处理模块位于壳体内且 分别与位于壳体内的数据存储模块、数据调制及无线发射模块、USB通信模块和电源连接； 所述信息处理模块用于数据处理、数据校验和按键判断；所述数据存储模块用于存储测量 数据；所述数据调制及无线发射模块用于把信息处理模块送来的测量数据以433M调频信 号调制后发射出去，并把从控制台发过来的测量命令接收后送到信息处理模块处理；所述 接收端设备包括均位于控制台内的无线接收模块，解调模块，数据处理模块，接口设备；所 述无线接收模块通过解调模块与数据处理模块连接，数据处理模块再通过接口设备与控制 台连接；所述无线接收模块用于接收自动化遥控仪送来的无线电信号，并将接收到的信号 送解调模块处理；所述数据处理模块用于把解调模块传来的数据进行处理后传给控制台； 所述接口设备用于数据处理模块与控制台数据通讯，采集控制台的数据。
[0004] 所述显示屏设置在壳体顶面上半部，操作键设置在壳体顶面下半部；操作键包括 动作控制按钮组、自动控制按钮、测速控制按钮、保存控制按钮和电源开关按钮；动作控制 按钮组包括上升按钮、下降按钮、后退按钮、前进按钮、停止按钮、水平按钮和垂直按钮；动 作控制按钮组用来控制测量设备的工作运行状态；自动控制按钮用来控制启动测量设备的 自动控制状态；保存控制按钮用来控制保存测量设备的信息；电源开关按钮用来控制遥控 数据采集终端的开关。
[0005] 所述上升按钮、下降按钮、后退按钮、前进按钮和停止按钮均位于显示屏的下部， 水平按钮、垂直按钮和自动控制按钮水平排列设置在壳体顶面的下中部。
[0006] 有益效果 本发明通过设置在遥控控制端设备和接收端设备，实现与控制台的实时双向无线通 讯，能够便捷的实现对测量设备的控制操作，提高测量人员工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 图1是本发明的自动化遥控仪的结构示意图； 1.显示屏，2.壳体，3.上升按钮，4.停止按钮，5.前进按钮，6.下降按钮，7.后退按 钮，8.水平按钮，9.垂直按钮，10.自动控制按钮，11.测速控制按钮，12.保存控制按钮， 13.电源控制按钮，14.确认键，15.取消键，16.上键，17.左键，18.下键，19.右键。
[0008] 图2是本发明的自动遥控仪的原理框图； 图3是本发明的自动遥控仪的电路原理图； 图4是本发明的接收端设备的原理框图。
【具体实施方式】
[0009] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。显示屏1设置在壳体2顶面的上半部，操作键设置在壳体2 顶面的下半部；显示屏1用于显示操作控制测量设备的参数；信息处理模块，数据存储模 块，数据调制及无线发射模块、USB通信模块均是现有技术设备，且均设置在壳体2内；数据 调制及无线发射模块用于把信息处理模块送来的测量数据以433M调频信号调制后发射出 去，并把从控制台发过来的测量命令接收后送到信息处理模块处理。信息处理模块采用成 熟的单片机技术，单片机采用基于AVRRISC结构的8位低功耗CMOS微处理器ATmegal28L ;; 显示屏1还能够显示电源电量的大小，方便及时更换电池；显示屏1采用128*64图形点阵 列IXD液晶显示器；色彩采用黄绿模式，保证在日光下清晰可见；显示屏1的电气特性是工 作电压为2. 5 - 5. 5V ;工作电流为1. 2mA (Vcc=3V时）；工作温度为-20?75°C。自动化遥 控仪与控制台采用无线串行通信方式，与上位计算机采用标准USB1. 1协议通信。
[0010] 电源采用可充电池，可充电池安装在壳体2内，电源采用容量是2500mAh5号可充 电池5节，一次充电后可连续工作时间不少于24小时，紧急情况下可用标准5号碱性电池 代用。
[0011] 操作键包括动作控制按钮组、自动控制按钮10、测速控制按钮11、保存控制按钮 12和电源开关按钮13 ;动作控制按钮组包括上升按钮3、下降按钮6、后退按钮7、前进按钮 5、停止按钮4、水平按钮8和垂直按钮9 ;动作控制按钮组用来控制测量设备的工作运行状 态。自动控制按钮10用来控制启动测量设备的自动控制状态；保存控制按钮12用来控制 保存测量设备的信息；设置有显示屏1的壳体2顶面上半部宽度大于设置有操作面板的壳 体2顶面下半部。上升按钮3、下降按钮6、后退按钮7和前进按钮5按照十字形状排列，停 止按钮4设置在上升按钮3、下降按钮6、后退按钮7和前进按钮5的中间；上升按钮3、下 降按钮6、后退按钮7、前进按钮5和停止按钮4均设置在操作面板的上半部，水平按钮8、垂 直按钮9和自动控制按钮10横向排列设置在操作面板的中部。测速控制按钮11、保存控制 按钮12和电源控制按钮13横向排列设置在操作面板的中下部，壳体2侧面设置有USB扩 展接口，USB扩展接口用于与外部设备连接，将所测数据传输给外部设备。上升按钮3用于 控制铅鱼上升运行键；下降按钮6控制铅鱼下降运行键；后退按钮7用于控制铅鱼后退运 行键；前进按钮5用于控制铅鱼前进运行键；停止按钮4用于控制铅鱼停止运行键；水平按 钮8用于控制铅鱼自动水平运行到起点距目标位停止；垂直按钮9用于控制铅鱼自动垂直 运行到目标测点位停止；自动控制按钮10在遥控仪上设置好有关测流的参数后，按此键将 控制铅鱼运行并自动测流；测速控制按钮11用于手动测速，在铅鱼停止在水中某测点位置 的状态下，按此键后进入测速状态。保存控制按钮12在手动测速后，按此键对测速数据进 行保存；电源开关按钮13用来控制遥控数据采集终端的开关机状态；壳体2顶面的下部设 置上键16、下键18、左键17、右键19、确认键14、取消键15共六个控制键；六个控制键是对 遥控数据采集终端内的有关参数、数据进行修改的；首先按确认键14进入修改模式，按上 键16或下键18选择要修改参数，按左键17或右键19修改显示的数值，再按确认键14保 存所修改的参数、数据值，按取消键15则放弃参数的修改。操作键是具有凹凸感的轻触薄 膜按键，且具有防水功能；操作键是具有蜂鸣声响提示，以提醒操作者，防止误操作。
[0012] 控制台内的接收端机设备，用于与遥控仪配合使用；一方面与自动化遥控仪进行 数据通信，同时将自动化遥控仪的发送过来的数据直接转发给控制台，另一方面将控制台 的控制命令、有关自动化遥控仪设置的参数转发给自动化遥控仪。控制台内接收端设备的 无线通信部分与自动化遥控仪内的无线数据通信采用一致的方案，以确保通信可靠、稳定； 与控制台的通讯采用标准的RS-232接口。无线通讯采用极低功耗SmartRF技术单片收 发IC :CC1000。。接收端设备包括均位于控制台内的无线接收模块，解调模块，数据处理模 块，接口设备，为接收端设备提供电能的电源也安装在控制台内；无线接收模块与解调模块 连接，解调模块与数据处理模块连接，数据处理模块与接口设备连接，接口设备采用现有的 485接口设备，485接口设备与控制台的连接设备连接。无线接收模块用于接收遥控仪送来 的无线电信号（电磁波)，并将接收到的信息送解调模块处理。解调模块用于对无线电信号 (电磁波）进行还原为数据，送至数据处理模块处理。数据处理模块同样采用成熟的单片机 技术，数据处理模块用于把解调模块送来的数据进行处理后送往控制台。485接口设备用于 为数据处理模块与控制台数据通讯而设置的，用于控制台的数据采集。
[0013] 本发明能在距控制台200米(空旷500米)范围内遥控控制铅鱼运行并进行测流工 作；遥控仪能存储一次完整的全断面法流量测量资料；在遥控仪上可设置有关的测量参数 并保存，起点距、水深、信号数等数据信息显示（即在遥控仪的LCD显示器上)清晰，在白天日 光下及夜晚都可清晰显示；当用遥控仪控制铅鱼运行测流时，在遥控仪电源断电的情况下， 控制台能自行控制铅鱼停止运行；遥控仪采用五节标准AA/1. 2V/2500mAh充电电池，一次 充电后可连续工作40小时以上，也可采用标准5号电池应急使用；遥控仪具有USB接口，能 够与计算机进行通讯连接，上传测流数据 本测流遥控仪的使用能够较大地扩大操作人员的视线范围，方便测验人员及时操作控 制铅鱼的运行与测量，可一个人进行操作控制测量，不但减少了测验人员，又可大大地提高 工作效率，提高测控的实时性。
【权利要求】
1. 一种测流遥控仪，其特征在于：包括自动化遥控仪和安装在控制台内的接收端设 备；所述自动化遥控仪包括壳体，显示屏，操作键，信息处理模块，数据存储模块，数据调制 及无线发射模块，USB通信模块，电源；所述显示屏和操作键位于壳体的外表面，显示屏和 操作键均与信息处理模块连接；所述信息处理模块位于壳体内且分别与位于壳体内的数据 存储模块、数据调制及无线发射模块、USB通信模块和电源连接；所述信息处理模块用于数 据处理、数据校验和按键判断；所述数据存储模块用于存储测量数据；所述数据调制及无 线发射模块用于把信息处理模块送来的测量数据以433M调频信号调制后发射出去，并把 从控制台发过来的测量命令接收后送到信息处理模块处理；所述接收端设备包括均位于控 制台内的无线接收模块，解调模块，数据处理模块，接口设备；所述无线接收模块通过解调 模块与数据处理模块连接，数据处理模块再通过接口设备与控制台连接；所述无线接收模 块用于接收自动化遥控仪送来的无线电信号，并将接收到的信号送解调模块处理；所述数 据处理模块用于把解调模块传来的数据进行处理后传给控制台；所述接口设备用于数据处 理模块与控制台数据通讯，采集控制台的数据。
2. 根据权利要求1所述的一种测流遥控仪，其特征在于：所述显示屏设置在壳体顶面 上半部，操作键设置在壳体顶面下半部；操作键包括动作控制按钮组、自动控制按钮、测速 控制按钮、保存控制按钮和电源开关按钮；动作控制按钮组包括上升按钮、下降按钮、后退 按钮、前进按钮、停止按钮、水平按钮和垂直按钮；动作控制按钮组用来控制测量设备的工 作运行状态；自动控制按钮用来控制启动测量设备的自动控制状态；保存控制按钮用来控 制保存测量设备的信息；电源开关按钮用来控制遥控数据采集终端的开关。
3. 根据权利要求2所述的一种测流遥控仪，其特征在于：所述上升按钮、下降按钮、后 退按钮、前进按钮和停止按钮均位于显示屏的下部，水平按钮、垂直按钮和自动控制按钮水 平排列设置在壳体顶面的下中部。
【文档编号】G05B19/042GK104049561SQ201410316270
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】李向阳, 牛茂苍, 张曦明 申请人:郑州星睿水利科技有限公司