专利名称：基于dsp的森林资源野外数据采集控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于DSP的森林资源野外数据采集控制器，属于森林资源信息采集技术领域。
背景技术：
森林资源调查在林业资源管理过程中具有十分重要的意义，在原始情况下，对森林资源的调查是采用人工野外测绘方式和遥感室内判读的方法进行的，其中单独采用人工的方式，则准确性高，但工作量很大，实施起来有较大难度；若单独采用遥感方法进行，则准确率低且受到分辨率、实时性、云层等多种因素影响。更重要的是，其技术门槛高，难于普遍推广。因此，在工作中，通常不对森林资源的野外数据进行实时采集，而是直接使用国家森林资源二类调查数据。由于国家每十年才进行一次林业资源二类调查，因此其调查数据会与现实严重脱节。
实用新型内容本实用新型是为了解决目前采用遥感室内判读的方法对森林资源野外数据进行采集，存在技术要求高且获得的数据准确率低的问题，提供一种基于DSP的森林资源野外数据采集控制器。本实用新型所述基于DSP的森林资源野外数据采集控制器，所述控制器包括现场可编程门阵列、数字信号微处理器、红外成像仪、可见光成像仪和GPS接收器，红外成像仪的成像控制输入输出端连接现场可编程门阵列的红外成像控制输出输入端，可见光成像仪的成像控制输入输出端连接现场可编程门阵列的可见光成像控制输出输入端，现场可编程门阵列的图片信号输出输入端连接数字信号微处理器的图片信号输入输出端，数字信号微处理器的方位信号输入端连接GPS接收器的方位信号输出端。所述控制器还包括卡接口，数字信号微处理器的数据信号输出端连接卡接口的数据信号输入端。所述控制器还包括通信协议选择模块，数字信号微处理器的通信数据信号输出输入端连接通信协议选择模块的通信数据信号输入输出端。所述控制器还包括串行口，数字信号微处理器的串行数据输出输入端连接串行口的数据输入输出端。所述控制器还包括指纹识别器，数字信号微处理器的识别控制信号输出输入端连接指纹识别器的识别控制信号输入输出端。所述控制器还包括图像处理器，数字信号微处理器的图像处理信号输出输入端连接图像处理器的图像处理信号输入输出端。所述控制器还包括液晶显示器，数字信号微处理器的显示信号输出端连接液晶显示器的显示信号输入端。所述控制器还包括数字键盘，数字键盘的输出端连接数字信号微处理器的控制信号输入端。所述控制器还包括数据采集器，数字信号微处理器的采集控制信号输出输入端连接数据采集器的采集控制信号输入输出端。所述控制器还包括电源模块，电源模块用于给所述森林资源野外数据采集控制器提供工作电源。本实用新型的优点是本实用新型可方便的实现对森林资源野外数据的采集，容易操作，红外成像仪和可见光成像仪能够准确的记录野外数据的实时信息，同时采用GPS 接收器对所处空间的数据进行定位，保证了信息的准确性。本实用新型的操作方便，解决了森林资源调查过程中空间数据和林业专题属性数据的动态更新问题。由此方便了国家森林资源二类调查数据的即时更新，使库存数据更具有实用性。本实用新型的通用性强，为森林资源采集产品提供了采集与控制平台。
图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
具体实施方式
一下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述控制器包括现场可编程门阵列1、数字信号微处理器2、红外成像仪3、可见光成像仪4和GPS接收器5，红外成像仪3的成像控制输入输出端连接现场可编程门阵列1的红外成像控制输出输入端，可见光成像仪4的成像控制输入输出端连接现场可编程门阵列1的可见光成像控制输出输入端，现场可编程门阵列1的图片信号输出输入端连接数字信号微处理器2的图片信号输入输出端，数字信号微处理器2的方位信号输入端连接GPS接收器5的方位信号输出端。本实施方式中的GPS接收器5的数据采集精度<=10米；红外成像仪3的夜视距离<=120米，数据传输速率<=IMbps ；，数据误比率<=10_6。红外成像仪3和可见光成像仪4用于对森林资源野外数据的图像进行实时采集， 采集的数据在现场可编程门阵列IFPGA和数字信号微处理器2DSP内部进行处理，同时GPS 接收器5可对图像采集的位置进行实时定位，保证了采集数据的野外空间位置对应准确。GPS接收器5可采用新西兰NAVMAN公司的NAVMAN 4420GPS模块，为蓝牙传输数据的形式。可见光成像仪4选用北京东方朗视科技有限公司的FlyCAM-CF，红外成像仪3采用深圳市万佳安实业有限公司的乐荣/ReLong RL-1006P 22倍变焦镜头。FPGA和DSP可采用德州仪器公司开发的DSP及FPGA芯片。
具体实施方式
二 下面结合图1说明本实施方式，本实施方式与实施方式一的不同之处在于所述控制器还包括卡接口 6，数字信号微处理器2的数据信号输出端连接卡接口 6的数据信号输入端。卡接口 6可用于与外部卡连接，用于存储或导出数字信号微处理器2处理过的数据。[0028]具体实施方式
三下面结合图1说明本实施方式，本实施方式为对实施方式一或二的进一步说明，所述控制器还包括通信协议选择模块7，数字信号微处理器2的通信数据信号输出输入端连接通信协议选择模块7的通信数据信号输入输出端。本实施方式中通信协议选择模块7兼容RS-422、BlueTooth2. 0/3. 0、SDP、IrDA, MODBUSRtu, OpenDMTP及NMEA-0183的通信标准，能够实现对多种数据采集设备的集成处理，使得产品通用性强。
具体实施方式
四下面结合图1说明本实施方式，本实施方式为对实施方式一、二或三的进一步说明，所述控制器还包括串行口 8，数字信号微处理器2的串行数据输出输入端连接串行口 8的数据输入输出端。
具体实施方式
五下面结合图1说明本实施方式，本实施方式为对实施方式一、 二、三或四的进一步说明，所述控制器还包括指纹识别器9，数字信号微处理器2的识别控制信号输出输入端连接指纹识别器9的识别控制信号输入输出端。指纹识别器9可采用美国APC公司BIOPOD USB TRUEPRINT。指纹识别器9用于对用户的身份进行识别，能够保证将采集到的数据输入数据库时，数据库的安全问题。
具体实施方式
六下面结合图1说明本实施方式，本实施方式为对实施方式一、 二、三、四或五的进一步说明，所述控制器还包括图像处理器10，数字信号微处理器2的图像处理信号输出输入端连接图像处理器10的图像处理信号输入输出端。图像处理器10可根据需要对数字信号微处理器2输出的图像信息进行处理。
具体实施方式
七下面结合图1说明本实施方式，本实施方式为对实施方式一、 二、三、四、五或六的进一步说明，所述控制器还包括液晶显示器11，数字信号微处理器2的显示信号输出端连接液晶显示器11的显示信号输入端。本实施方式中液晶显示器11可采用深圳市拓也科技有限公司的AU05. 7寸液晶显示屏。
具体实施方式
八下面结合图1说明本实施方式，本实施方式为对实施方式一、 二、三、四、五、六或七的进一步说明，所述控制器还包括数字键盘12，数字键盘12的输出端连接数字信号微处理器2的控制信号输入端。数字键盘12可采用超薄无线蓝牙键盘，例如DELL PDA无线折叠蓝牙小键盘。
具体实施方式
九下面结合图1说明本实施方式，本实施方式为对实施方式一、 二、三、四、五、六、七或八的进一步说明，所述控制器还包括数据采集器14，数字信号微处理器2的采集控制信号输出输入端连接数据采集器14的采集控制信号输入输出端。
具体实施方式
十下面结合图1说明本实施方式，本实施方式为对实施方式一、 二、三、四、五、六、七、八或九的进一步说明，所述控制器还包括电源模块13，电源模块13用于给所述森林资源野外数据采集控制器提供工作电源。 本实用新型以现场可编程门阵列FPGA和数字信号微处理器DSP为核心，可通过软件编写在其内部建立通用标准选择模块，通过数字键盘12实现选择功能，能与多种监控仪通过高速数据接口进行数据传输，实现了与红外成像仪3、可见光成像仪4及用于采集其它森林资源野外数据的数据采集器14进行无缝衔接，为其它森林资源采集产品提供了通用采集、控制平台。 通信协议选择模块7可以适应不同通讯模式的需要。GPS接收器5在进行数据采集的同时能够自动进行误差校下，数字键盘12能够控制空间数据输入类型及相关控制参数，由此，本实用新型可完成野外森林资源数据的准确采集，对于森林资源变化区域除完成空间数据的采集外，森林资源的变化情况通过红外成像仪3和可见光成像仪4采集两种图像，集成两种光谱区域的图片数据进行森林资源损失评估，以确定森林资源变化信息。
权利要求1.一种基于DSP的森林资源野外数据采集控制器，其特征在于所述控制器包括现场可编程门阵列(1)、数字信号微处理器(2)、红外成像仪(3)、可见光成像仪(4)和GPS接收器(5)，红外成像仪(3)的成像控制输入输出端连接现场可编程门阵列(1)的红外成像控制输出输入端，可见光成像仪(4)的成像控制输入输出端连接现场可编程门阵列(1)的可见光成像控制输出输入端，现场可编程门阵列(1)的图片信号输出输入端连接数字信号微处理器(2)的图片信号输入输出端，数字信号微处理器(2)的方位信号输入端连接GPS接收器 (5)的方位信号输出端。
2.根据权利要求1所述的基于DSP的森林资源野外数据采集控制器，其特征在于所述控制器还包括卡接口(6)，数字信号微处理器(2)的数据信号输出端连接卡接口(6)的数据信号输入端。
3.根据权利要求1或2所述的基于DSP的森林资源野外数据采集控制器，其特征在于 所述控制器还包括通信协议选择模块(7)，数字信号微处理器(2)的通信数据信号输出输入端连接通信协议选择模块(7)的通信数据信号输入输出端。
4.根据权利要求3所述的基于DSP的森林资源野外数据采集控制器，其特征在于所述控制器还包括串行口(8)，数字信号微处理器(2)的串行数据输出输入端连接串行口(8) 的数据输入输出端。
5.根据权利要求1、2或4所述的基于DSP的森林资源野外数据采集控制器，其特征在于所述控制器还包括指纹识别器(9)，数字信号微处理器(2)的识别控制信号输出输入端连接指纹识别器(9)的识别控制信号输入输出端。
6.根据权利要求5所述的基于DSP的森林资源野外数据采集控制器，其特征在于所述控制器还包括图像处理器(10)，数字信号微处理器(2)的图像处理信号输出输入端连接图像处理器(10)的图像处理信号输入输出端。
7.根据权利要求1、2、4或6所述的基于DSP的森林资源野外数据采集控制器，其特征在于所述控制器还包括液晶显示器(11)，数字信号微处理器(2)的显示信号输出端连接液晶显示器(11)的显示信号输入端。
8.根据权利要求7所述的基于DSP的森林资源野外数据采集控制器，其特征在于所述控制器还包括数字键盘(12)，数字键盘(12)的输出端连接数字信号微处理器(2)的控制信号输入端。
9.根据权利要求1、2、4、6或8所述的基于DSP的森林资源野外数据采集控制器，其特征在于所述控制器还包括数据采集器(14)，数字信号微处理器(2)的采集控制信号输出输入端连接数据采集器(14)的采集控制信号输入输出端。
10.根据权利要求9所述的基于DSP的森林资源野外数据采集控制器，其特征在于所述控制器还包括电源模块(13)，电源模块(13)用于给所述森林资源野外数据采集控制器提供工作电源。
专利摘要基于DSP的森林资源野外数据采集控制器，属于森林资源信息采集技术领域。它解决了目前采用遥感室内判读的方法对森林资源野外数据进行采集，存在技术要求高且获得的数据准确率低的问题。它的红外成像仪的成像控制输入输出端连接现场可编程门阵列的红外成像控制输出输入端，可见光成像仪的成像控制输入输出端连接现场可编程门阵列的可见光成像控制输出输入端，现场可编程门阵列的图片信号输出输入端连接数字信号微处理器的图片信号输入输出端，数字信号微处理器的方位信号输入端连接GPS接收器的方位信号输出端。本实用新型用于采集森林资源野外数据。
文档编号G01D21/00GK202133419SQ20112026440
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月25日 优先权日2011年7月25日
发明者李林辉, 李瑞改, 杨柳松 申请人:东北林业大学