专利名称：水文综合测量操作控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水文综合测量操作控制装置，特别涉及可用于各种目的的获取地形、江河水深、流速、河床断面的水文综合测量操作控制装置。
背景技术：
水文综合测量主要用于江河和渡场的工程侦察，用来获取地形、江河水深、流速、 河床断面等相关数据，为指挥员提供必要的作业信息，有效提高工程兵部队江河侦察能力， 从而增强我军的整体机动能力。在非战争行动中，也可作为抗洪抢险、江河测量等行动的军民两用器材。传统的水文测量操作控制装置是运用实地观测，运用水位观测中的传统水尺和曲线模拟等自记水位计的观测方法，采用穿孔纸带和磁带记录方法，并应用电子编码技术和固体电路贮存数据，经过通讯系统自动可把水深，流速，河幅，坡度，位置等数据通过有线或无线传输至远程异地控制平台，进行资料汇总、整理、分析，为水文现象的定量研究和科学实验提供了必要条件。然而水文现象复杂多变，传统的水文测量操作控制装置局限于体形过于庞大，耗时长，费用过高，功能单一，发生故障难以排除，随着生产生活的需要传统的水文测量操作控制装置已不适应于社会飞速发展的要求。
发明内容本实用新型就是鉴于上述问题而完成的，其目的是在于提供一种水文综合测量操作控制装置，该装置作为一种水文测量工具，既能应用于军事侦查又能应用于民事测量，通过辅助器材的组装配合，利用其小巧轻便，便于携带的特点，灵活机动地应用于水文测量作业中，有效提高水文作业的工作效率。本实用新型的水文综合测量操作控制装置，其特征在于，包括安装在防水外壳内的扩展板；通过LVDS/TTL接口与上述扩展板相连接的液晶显示屏；与上述扩展板通过数据总线相连接的触摸屏；与上述扩展板相连接的GPS天线；和电池，其中，上述扩展板上安装有GPS�？椋蛔魑糜诮屑扑�、运行控制的单元的核心板；坡度测量�？椋挥糜谟氚ú饬刻讲庾爸玫耐獠可璞附型ㄐ诺奈尴咄ㄐ拍？椋缓桶ù薪涌�、LAN接口、USB接口、电源接口的多功能接口�？椤８荼臼涤眯滦偷乃淖酆喜饬坎僮骺刂谱爸茫渲校鲜龊诵陌宀捎眯秃盼� ARM9 S3C2440A的微处理器。根据本实用新型的水文综合测量操作控制装置，其中，上述触摸屏与上述液晶显示屏一体形成。本装置主要用于显示数据、接受输入操作、以及控制测量探测装置的工作状态，设置在水面上方的船体内，所述测量探测装置是用于测量水下的地质结构的装置，由船体固定支架固定在船体外的水面下方，辅助组件包括激光测距机和印刷装置。本实用新型的水文综合测量操作控制装置是基于传统的水文测量操作控制装置而设计出的可自由拆装，功能齐全，便于携带的水文综合测量工具，其通过辅助器材的组装配合而形成的水文综合测量装置，利用相控阵声纳测深、水声多普勒测速及嵌入式软硬件技术和高速DSP信号处理等技术，实现对水深、流速、河幅、坡度、位置信息的快速测量，运用系统集成技术对测量数据进行实时综合分析处理，直接剖析河床底层，自动绘制河床断面图，完成图象显示，形成完整的水文信息数据报告。此外，对数据的存贮、检索、处理和分配十分方便，有效地节省了水文预报和计算的中转时间，为提高水文资料的精度，增长水文预报的有效预见期创造了条件。
图1为表示本实用新型的水文综合测量操作控制装置的组成框图。图2为表示本实用新型的水文综合测量操作控制装置的正视图。图3为表示本实用新型的水文综合测量操作控制装置的后视图。图4为表示本实用新型的水文综合测量操作控制装置的侧视图。图5、6为表示本实用新型的水文综合测量操作控制装置的核心板的电路图。附图标记说明I-GPS�？椋�2-扩展板；3-核心板；4_坡度测量�？椋�12-GPS天线；13-无线通信模块；14-液晶显示屏；15-触摸屏；16-多功能接口模块；17-电池；18-LVDS/TTL接口 ； 19-数据总线；42-电源开关；43-GPS天线；44-电源指示灯；45-开机指示灯；46-充电指示灯；47-F1按键；48-F2按键；49-F3按键；50-F4按键；51-F5按键；52-—按键；53-丨按键； 54-—按键；55-0K按键；56-丨按键；57-显示屏、触摸屏；58-左护套；59-右护套；60-电池盖板；61-4芯充电插座；62-6芯激光测距通讯/数据导出插座；63-9芯测量探测装置通讯插座。
具体实施方式
以下，参照附图对本实用新型一种水文综合测量操作控制装置的实施方式进行说明。图1为表示本实用新型的水文综合测量操作控制装置的组成框图。本实用新型的水文综合测量操作控制装置包括核心板3、扩展板2、GPS�？�1、坡度测量�？�4、无线通信�？�13、液晶显示屏14、触摸屏15、多功能接口�？�16、GPS天线12 和电池17等。具体而言，本实用新型的大体包括安装在铝合金制成的防水外壳内的扩展板2 ； 通过LVDS/TTL接口与扩展板2相连接的液晶显示屏14 ；与扩展板2通过数据总线19相连接的触摸屏15 ；与扩展板2相连接的GPS天线12 ；和电池17。其中，扩展板2上安装有GPS �？�1、核心板3、坡度测量�？�4、无线通信�？�13和多功能接口�？�16。此外，触摸屏15 也可以与液晶显示屏14形成为一体。此外，GPS模块1采用传统的GPS处理器，通过扩展板2上的线路与GPS天线12相连接，以获得数据。核心板3作为用于进行计算、运行控制等的装置，采用现有的嵌入式技术。无线通信�？�13用于与被置于水面下方的测量探测装置进行通信，或者还可以与其他外部设备进行通信。多功能接口�？�16包括串行接口、LAN 接口、USB接口、电源接口等现有的标准接口，用于连接外部设备。这里，外部设备可以是PC
4机、移动存储设备等。本实用新型的外壳采用铝合金加工而成，周边的结合部分设置有橡胶密封条等防水部件，使得其在复杂的外部环境下依然能够正常进行工作。显示装置(液晶显示屏14)采用LED背光液晶显示屏，具有省电高亮度等特点，在夜间和高亮度的白天也能够进行清晰的显示，不会影响测量工作。操作部分除了设置在壳体外部的按钮外，还具备触摸屏15来实现触摸输入功能，以提高人机接口能力。为了能够在船体运动时的晃动情况下依然正常工作，本操作控制装置的壳体外部还设置有Fl等功能按钮(也可以在触摸屏15上通过触摸来选择)，以方便操作。本实用新型主要完成GPS定位、坡度测量、激光测距以及实时测量数据采集的功能，并将实时采集的数据结果进行图文显示和存储，并可以查询回放其存储的数据。通过激光测距装置对需要测距的物体进行测距，并将数据存储在本装置的存储设备中，通过水下数据电缆与测量探测装置进行数据和指令的交换，从而实现完整的探测系统。图2为表示本实用新型的水文综合测量操作控制装置的正视图。如图2所示，本实用新型外观为铝合金制品的矩形盒体结构，采用铝合金加工密封防水，防止在水上工作时遇水造成设备损坏。本实用新型的水文综合测量操作控制装置中，在外壳正面设置有电源开关42、GPS天线43、电源指示灯44、开机指示灯45、充电指示灯46、Fl按键47、F2按键48、F 3按键49、F4按键50、F5按键51、一按键52、丨按键53、 —按键讨、丨按键56、OK按键55、显示屏、触摸屏57、左护套58、右护套59。图3为表示本实用新型的水文综合测量操作控制装置的后视图。如图3所示，铝合金盒体背板是可拆卸式背板，背板四周设有螺丝固定孔，背板下方设有突出于盒体背板的长矩形电池盒，长矩形电池盒体上设有可开启式电池盖板60，电池盖板60四周设有螺丝固定孔，使其能固定在电池盒体背板上。在铝合金盒体背板上方设有矩形支架，与长矩形电池盒的高度一致，起平衡该装置的作用，使其更有助于探测作业。图4为表示本实用新型的水文综合测量操作控制装置的侧视图。如图4所示，本实用新型的盒体右侧从上至下排列有3个外接插孔(插孔上设有红色定位点，连接时要注意插头和插孔的红色定位点应对正，不能随意拧动插头和插孔)4 芯充电插孔61 ；6芯激光测距通讯/数据导出插座62 ；9芯水下探测装置数据传输插孔63。 该装置在使用工作前需确保其电量充足，将该装置的4芯充电插孔61与充电器材相连，如图2中所示充电指示灯5为红色，充电6-7小时后充电指示灯5为绿色，即停止充电。此外， 本实用新型的水文综合测量操作控制装置中，6芯激光测距通讯/数据导出插座62与激光测距装置相连，协同工作获得有效数据；并且9芯水下探测装置数据传输插孔63与测量探测装置通过通信电缆相连，协同工作获得有效数据。本实用新型的水文综合测量操作控制装置传输方式可分为无线、有线两种模式 (无线传输频率为2. 4GHz)；深度测量范围0. 8m 40m ；深度测量精度士(0. 15+5% H)m, H为实测水深；深度测量精度士(0. 15+5% H)m, H为实测水深；流速测量范围0. 2m/s 5. Om/s ；流速测量精度士(0. 1+10% V)m/s，V为实测流速；测距范围:30m 3000m ；测距精度士Im;坡度测量范围0° 90° ；坡度测量精度士1°。图5、6为表示本实用新型的水文综合测量操作控制装置的核心板的电路图。[0032]如图5、6所示，本实用新型的水文综合测量操作控制装置的核心板采用了型号为 ARM9 S3C2440A的微处理器。本实用新型的水文综合测量操作控制装置是基于传统的水文测量操作控制装置而设计出的可自由拆装，功能齐全，便于携带的水文综合测量工具，其通过辅助器材的组装配合而形成的水文综合测量装置，利用相控阵声纳测深、水声多普勒测速及嵌入式软硬件技术和高速DSP信号处理等技术，实现对水深、流速、河幅、坡度、位置信息的快速测量，运用系统集成技术对测量数据进行实时综合分析处理，直接剖析河床底层，自动绘制河床断面图，完成图象显示，形成完整的水文信息数据报告。此外，由于对数据的存贮、检索、处理和分配十分方便，因此有效地节省了水文预报和计算的中转时间，提高水文资料的精度，增长水文预报的有效预见期创造了条件。
权利要求1.一种水文综合测量操作控制装置，其特征在于，包括扩展板位于防水外壳内；液晶显示屏，其通过LVDS/TTL接口与所述扩展板相连接；触摸屏，其通过数据总线与所述扩展板相连接；GPS天线，其与所述扩展板相连接；和电池；其中，所述扩展板上安装有GPS�？椋坏ピ暮诵陌澹黄露炔饬磕？椋晃尴咄ㄐ拍？椋缓桶ù薪涌�、LAN接口、USB接口、电源接口的多功能接口�？�。
2.根据权利要求1所述的水文综合测量操作控制装置，其特征在于所述核心板的微处理器型号为ARM9 S3C2440Ao
3.根据权利要求2所述的水文综合测量操作控制装置，其特征在于所述触摸屏与所述液晶显示屏为一体。
专利摘要本实用新型提供一种水文综合测量操作控制装置。该水文综合测量操作控制装置，其中，包括扩展板位于防水外壳内；液晶显示屏，其通过LVDS/TTL接口与所述扩展板相连接的；触摸屏，其与所述扩展板通过数据总线相连接；GPS天线，其与所述扩展板相连接；和电池，其中，所述扩展板上安装有GPS�？椋坏ピ暮诵陌澹黄露炔饬磕？椋晃尴咄ㄐ拍？椋缓桶ù薪涌�、LAN接口、USB接口、电源接口的多功能接口�？�。水文综合测量操作控制装置主要利用相控阵声纳测深、水声多普勒测速，并利用嵌入式软硬件技术和高速DSP信号处理等技术，实现对水深、流速、河幅、坡度、位置信息的快速测量。
文档编号G01D21/02GK202177395SQ20112025220
公开日2012年3月28日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者房勇 申请人:北京航天福道高技术股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
