专利名称：全球定位现场γ能谱测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种把全球定位(GPS)技术与地球核辐射探测技术结合的测量仪，特别是一种全球定位现场γ能谱测量仪。
背景技术：
γ能谱测量广泛应用与地质工业、卫生环境放射性监测等领域。在地质工业中，常要对地层进行横向和纵向的勘测。通过对测区γ能谱资料进行分析和类比，提出成矿有利地区，供地质找矿验证。在环境放射性监测领域，如在核辐射泄漏事故中，γ能谱法也是一种常规的确定所泄漏核素的方法。因此，它特别在核事故应急处理、核事故环境污染分布监测中发挥很大的作用。在这些应用中，一般需要确定测点位置，然后综合分析处理。现有的γ能谱装置，都无法单独自动完成现场定位及自动分析功能，从而在某种程度上降低工作效率并限制了人们对环境辐射分布的研究和更进一步的探索。
任何学科的科学理论和科学技术的发展，都要借助测试手段的科学数据和有耐于测试技术的发展而发展，才能够真实而雄辩地证实科学理论和科学技术的正确与否。所以说测量分析技术发展和进步，是一切科学理论发展和科学技术的应用的先驱，也是科技转化为生产力的先驱，是直接制约或支持科技发展的重要手段。
发明内容
本实用新型目的是公开一种利用全球定位技术与γ能谱测量技术相结合，构成全球定位现场γ能谱测量仪。
为了达到上述实用新型目的，所采用的技术方案是一种全球定位装置与γ能谱测量技术装置相结合，构成的全球定位现场γ能谱测量仪，所述的相结合是指在全球定位接收机和γ能谱采集装置之间，采用串口双向连接全球定位天线与全球定位接收机连接，γ能谱采集装置与计算机软件分析平台采用USB双向连接。如图1所示。
所述的串口双向连接，是指全球定位接收机通过全球定位数据接收处理模块与微处理器系统双向连接；核辐射探测器通过信号整形器与多道脉冲幅度分析仪连接多道脉冲幅度分析仪单向信号输入微处理器系统连接，微处理器系统单向信号输入多道脉冲幅度分析仪连接键盘、LCD通过人机接口与微处理器系统双向连接；微处理器系统通过USB接口与计算机数据分析系统双向连接，由中心计算机对数据进一步进行分析处理。如图2所示。
整个定位分析系统由全球定位天线、全球定位接收机、γ能谱数据采集装置、计算机软件分析平台4部分构成。其中机结合全球定位天线接收现场定位信息，通过串口传给γ能谱采集装置。γ能谱采集装置在采集γ能谱的同时，测定当前测点的经度纬度位置信息。测量精度根据选用的全球定位接收即模块以及接收天线的不同而不同，也根据全球定位测量方法不同而不同。在全球定位测量方法上主要采用单点定位方法。在完成γ能谱数据测量和全球定位测量后，打包γ能谱数据和全球定位信息数据并保存与内部Flash中。仪器可以在现场就可以进行数据的初步分析处理，还可以通过USB接口把测量数据信息传递给计算机，由中心计算机对数据进一步进行分析处理。
本实用新型的优点在于它在现有γ能谱应用的基础上，又具有自动全球定位和分析功能，解决了目前γ能谱测量测点定位与现场γ能谱测量分析两者之间因分离而产生的所有难题，如1、在测量方法上，把全球定位技术引入到核辐射环境监测领域，方便对环境辐射的定位分析。
2、在测量技术上，把全球定位技术与γ能谱仪的有机结合，以单点定位的方式，实现了定位要求。
3、在工作原理上，引入全球定位单点定位技术，相对全球定位差分定位来说，简化了仪器定位的工作方式，方便了测量。
4、在技术实现上，全球定位和γ能谱测量在同一个仪器上实现，方便了测量和分析。
5、仪器留有USB接口，方便跟计算机的后台数据库相连接，方便数据二次分析。
6、在技术指标上，误差达到水平定位＜5米，垂直定位＜3米的精度。满足环境辐射监测的要求。
图1是本实用新型四大部分连接组成图。
图2是定位机和γ能谱采集分析装置串口双向连接图。
图3是本实用新型实施例图。
具体实施方式
如图1所示。一种全球定位装置与γ能谱测量技术装置相结合，构成的全球定位现场γ能谱测量仪，所述的相结合是指在全球定位接收机和γ能谱采集装置之间，采用串口双向连接全球定位天线与全球定位接收机连接，γ能谱采集装置与计算机软件分析平台采用USB双向连接。
如图2所示。所述的串口双向连接，是指全球定位接收机通过全球定位数据接收处理模块与微处理器系统双向连接；核辐射探测器通过信号整形器与多道脉冲幅度分析仪连接多道脉冲幅度分析仪单向信号输入微处理器系统连接，微处理器系统单向信号输入多道脉冲幅度分析仪连接键盘、LCD通过人机接口与微处理器系统双向连接；微处理器系统通过USB接口与计算机数据分析系统双向连接，由中心计算机对数据进一步进行分析处理。
本实用新型采用的全球定位模块型号为SUPERSTAR-II，SUPERSTAR-II是特别为要求低成本高可靠定位的应用而设计的。SUPERSTAR-II可在苛刻的条件(如树叶遮挡，城市高楼林立)下提供很高的可靠性和优异的性能，易于集成的功能。它工作在L1频率(1575.42MHZ)具有12并行跟踪通道的全视野接收模块。
为了实现本实用新型的功能，本实用新型的实施例电路如图3所示。图中J1为CPU的JATG调试接口，J2为CPU与全球定位模块的接口，J3为USB接口，U1为以ARM核为处理器的CPU，U2为复位芯片，VDD和VCC分别为3.3V和5V的工作电源。U1的P0.22接控制电路的ADC转换启动信号，P1.9和P1.8接甄别电路的门控信号，P0.28为γ峰值模拟量输入。J2的11脚为全球定位串口的输出端，12脚为串口输入端，10，13，16，18脚接地，1脚接12V电源，为全球定位有源天线提供电源，2脚接3.3V电源，为全球定位模块提供电源。
本实用新型通过串口把全球定位模块与γ能谱采集装置相连接，用微处理器通过串口向全球定位模块发送命令，控制全球定位模块进行工作。一般工作方式为先按设定完成γ能谱数据采集，在采集γ能谱数据的同时，启动全球定位模块，使它对卫星进行跟踪。在完成γ能谱数据采集后，自动启动全球定位模块以NMEAGGA方式数据输出，每次输出都有当前位置的经度和纬度值以及卫星数，输出数据符合标准的NMEA0813数据格式。取跟踪到卫星数多的数据，进行取平均值处理，得到当前位置的定位信息。在采集全球定位数据的同时，工作人员可以对对仪器进行操作，分析γ能谱数据。仪器可以同时保存γ能谱数据以及全球定位信息数据与微处理器系统的Flash中，从而完成全球定位功能与γ能谱测量分析功能。
权利要求1.一种把全球定位装置与γ能谱测量技术装置相结合，构成的全球定位现场γ能谱测量仪，其特征在于A.所述的相结合是指在全球定位接收机和γ能谱采集装置之间，采用串口双向连接；B.全球定位天线与全球定位接收机连接，γ能谱采集装置与计算机软件分析平台采用USB双向连接。
2.根据权利要求1所述的全球定位现场γ能谱测量仪，其特征在于A.所述的串口双向连接，是指全球定位接收机通过全球定位数据接收处理模块与微处理器系统双向连接；B.核辐射探测器通过信号整形器与多道脉冲幅度分析仪连接多道脉冲幅度分析仪单向信号输入微处理器系统连接，微处理器系统单向信号输入多道脉冲幅度分析仪连接；C.键盘、LCD通过人机接口与微处理器系统双向连接；D.微处理器系统通过USB接口与计算机数据分析系统双向连接。
专利摘要一种把全球定位装置与γ能谱测量技术装置相结合，构成的全球定位现场γ能谱测量仪，其特征在于A.所述的相结合是指在全球定位接收机和γ能谱采集装置之间，采用串口双向连接B.全球定位天线与全球定位接收机连接，γ能谱采集装置与计算机软件分析平台采用USB双向连接。
文档编号G01S19/14GK2921859SQ20062003464
公开日2007年7月11日 申请日期2006年6月19日 优先权日2006年6月19日
发明者方方, 丁卫撑, 刘易, 王敏, 马英杰, 周伟, 刘念聪 申请人:成都理工大学