CN101536682B - 多功能电子鱼漂及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新的多功能电子鱼漂及其实现方法，属于电子领域。该鱼漂包括漂体1和控制盒2，其中漂体1内部集成微电池模块3、微传感器模块4、第一信号采集与处理模块5、第一无线通讯模块6和第一指示灯模块7，控制盒2由电池模块8、声音模块9、第二信号采集与处理模块10、第二无线通讯模块11和第二指示灯模块12、振动模块13六部分构成。该装置采用微传感器采集鱼漂在水中的加速度、压力和温度信号，并利用先进的信息技术对该信号进行处理和传输，最后通过声、光、振动信号完成提示、报警。本发明不仅解决了广大钓鱼爱好者远距离、夜钓等不利于观漂条件下的垂钓问题，更减小了对钓鱼人的钓技要求，提高了钓鱼运动的娱乐性、参与性。

Description

多功能电子鱼漂及其实现方法

技术领域

本发明属于电子领域，涉及一种多功能电子鱼漂及其实现方法。

背景技术

鱼漂是垂钓时反映鱼儿咬钩情况的工具，使用中主要通过钓鱼人对鱼漂动作的仔细观察并根据自身经验决定提竿时机，因此可以说垂钓现场的光线、钓鱼人的视力和经验技巧决定的渔获的好坏，并且远距离、夜钓等不利于观漂条件下的垂钓问题一直无法根本解决。

目前市场上已经推出了多种立式发光鱼漂和机械式提竿报警装置，同时形成了一些其他相关专利。其中立式发光鱼漂主要是在传统立漂的基础上增加了一个发光功能，使漂尾更加醒目，但钓鱼人仍避免不了长时间连续观漂的辛苦；机械式提竿报警装置则是利用鱼上钩时的鱼线传递过来的拉力诱发机械报警，但是该装置使用过程中需要预先绷紧鱼线，同时无法解决鱼吃饵回线情况下的报警问题。

发明内容

为了克服现有技术在不利于观漂条件下垂钓视力容易疲劳，不能灵敏、可靠报警的不足，本发明提出了一种新的多功能电子鱼漂及其实现方法。该鱼漂采用微传感器采集鱼漂在水中的加速度、压力和温度信号，并利用先进的信息技术对该信号进行处理和传输，最后通过声、光、振动信号完成提示、报警。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：多功能电子鱼漂包括漂体1和控制盒2两部分；漂体1内集成微电池模块3、微传感器模块4、第一信号采集与处理模块5、第一无线通讯模块6和第一指示灯模块7，第一信号采集与处理模块5通过微传感器模块4采集信号，并对信号进行处理，根据处理结果控制第一指示灯模块7工作，并控制第一无线通讯模块6发送数据，微电池模块3为微传感器模块4、第一信号采集与处理模块5、第一无线通讯模块6供电；

其中微电池模块3由微型电池或微型电池组及其辅助电路构成；微传感器模块4由微型加速度计、微型压力传感器、微型温度传感器及其辅助电路构成；第一信号采集与处理模块5由嵌入式系统及其辅助电路构成；第一无线通讯模块6由无线通讯单元及其辅助电路构成，该无线通讯单元可以采用无线电工作方式或红外工作方式；第一指示灯模块7由指示灯、光导纤维及其辅助电路构成；

控制盒2由电池模块8、声音模块9、第二信号采集与处理模块10、第二无线通讯模块11和第二指示灯模块12、振动模块13六部分构成，第二信号采集与处理模块10通过第二无线通讯模块11接收数据，并对数据进行处理，根据处理结果控制第二指示灯模块12、声音模块9和振动模块13工作，电池模块8为声音模块9、第二信号采集与处理模块10、第二无线通讯模块11和振动模块13供电。

其中电池模块8由电池或电池组及其辅助电路构成；声音模块9由电子发声器及其辅助电路构成；第二信号采集与处理模块10由嵌入式系统及其辅助电路构成；第二无线通讯模块11由无线通讯单元及其辅助电路构成，并采用与第一无线通讯模块6相同的工作方式；第二指示灯模块12由指示灯、光导纤维及其辅助电路构成；振动模块13为一个振动产生器。

本发明提出的多功能电子鱼漂的实现方法，包括以下步骤：

步骤1：采样鱼漂在水中的加速度A、水压P和温度T；

步骤2：对A、P、T进行处理判断，决定是否发出上鱼报警信号，其处理判断依据是：预先将鱼漂的工作温度范围T_min～T_max划分成m区间，m为整数，区间端点分别为T₀，T₁，T₂…T_m，其中T₀＝T_min，T_m＝T_max；区间(T₀，T₁)，(T₁，T₂)…(T_m-1，T_m)分别对应着不同的加速度和压力判断阈值组(A_阈值11、A_阈值21、A_阈值31、A_阈值41、P_阈值11、P_阈值21、P_阈值31、P_阈值41)，(A_阈值12、A_阈值22、A_阈值32、A_阈值42、P_阈值12、P_阈值22、P_阈值32、P_阈值42)…(A_阈值1m、A_{阈值 2m}、A_阈值3m、A_阈值4m、P_阈值1m、P_阈值2m、P_阈值3m、P_阈值4m)，且A_阈值1i＞A_阈值3i＞0＞A_阈值4i＞A_阈值2i(i＝1，…m)，P_阀值3i＞P_阈值1i＞P_阈值2i＞P_阀值4i＞0(i＝1，…m)；其中T_min，T_max，T_k(k＝1，…m)，(A_阈值1k、A_阈值2k、A_阈值3k、A_阈值4k、P_阈值1k、P_阈值2k、P_阈值3k、P_阈值4k)(k＝1，…m)可以根据不同鱼种和不同气象条件进行调整；当T满足T_j-1＜T＜T_j(j＝1，…m)时，读取相对应的阈值(A_阈值1j、A_阈值2j、A_阈值3j、A_阈值4j、P_阈值1j、P_阈值2j、P_阈值3j、P_阈值4j)并与A、P进行比较，在以下六种情况下发出上鱼报警信号：

情况一：A＞A_阈值1j

情况二：A＜_A阈值2j

情况三：A_阈值1j＞A＞A_阈值3j且P＞P_阈值1j

情况四：A_阈值2j＜A＜A_阈值4j且P＜P_阈值2j

情况五：P＞P_阀值3j

情况六：P＜P_阀值4j

步骤3：对P进行处理判断，并发出提示信号，以表明鱼漂在水中的不同深度，其处理判断依据是：将预先设定好的阈值P_阀值、参考值P_阀值与P进行比较，当P≥P_阈值时，判断鱼漂已经入水，并计算n＝(P-P_阀值)/P_参考，不同n值对应不同提示信号。其中P_{阈 值}和P_参考可以根据鱼种和不同气象条件进行调整；

步骤4：重复步骤1-3，连续测试鱼漂在水中的不同状态并提示、报警。

本发明的有益效果是：通过测试鱼漂在水中的加速度、压力和温度来得到鱼漂的不同运动状态，同时可依据不同使用条件修改系统程序参数，不仅减小了对垂钓现场的光线要求，保证了鱼漂的灵敏度和可靠性，更减小了对钓鱼人的钓技要求，有着广阔的市场空间和发展前景。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明的多功能电子鱼漂示意图

图2是本发明的多功能电子鱼漂实现方法流程图；

图中：1.漂体，2.控制盒，3.微电池模块，4.微传感器模块，5.第一信号采集与处理模块6.第一无线通讯模块，7.第一指示灯模块，8.电池模块，9.声音模块，10.第二信号采集与处理模块，11.第二无线通讯模块，12.第二指示灯模块，13.振动模块。

具体实施方式

参阅图1，多功能电子鱼漂由漂体1和控制盒2两部分构成。漂体1采用立式结构，漂身内部集成微电池模块3、微传感器模块4、第一信号采集与处理模块5、第一无线通讯模块6和第一指示灯模块7。其中微电池模块3由微型碱性电池及其辅助电路构成；微传感器模块4由微型热对流式加速度计、微型压阻式压力传感器、电阻式温度传感器及其辅助电路构成；第一信号采集与处理模块5由嵌入式微控制器(MCU)及其辅助电路构成，其系统程序主要根据夏季鲫鱼的吃饵特点进行设定；第一无线通讯模块6由无线电射频单元及其辅助电路构成；第一指示灯模块7由LED指示灯、光导纤维及其辅助电路构成。控制盒2由电池模块8、声音模块9、第二信号采集与处理模块10、第二无线通讯模块11、第二指示灯模块12和振动模块13六部分构成。其中电池模块8由微型碱性电池组及其辅助电路构成；声音模块9由电子发声器及其辅助电路构成，该报警声音为立体声；第二信号采集与处理模块10由嵌入式微控制器(MCU)及其辅助电路构成，其系统程序与漂体1内第一信号采集与处理模块5对应，主要根据夏季鲫鱼的吃饵特点进行设定；第二无线通讯模块11由无线电射频单元及其辅助电路构成，该无线电射频单元与漂体1第一无线通讯模块6内的无线电射频单元配套；第二指示灯模块12由LED指示灯组及其辅助电路构成；振动模块13采用电动式振动产生器。

本实施例的多功能电子鱼漂的具体操作步骤如下：

(1)打开控制盒2和漂体1电源；

(2)选择报警方式，选择报警声音、灯光显示和振动方式；

(3)调漂。漂体1入水进入工作状态，垂钓者根据控制盒2内第二指示灯模块12的显示调整钓组状态，即确定调目和钓目；

(4)挂饵正式抛竿垂钓；

(5)当鱼吃饵时，漂体1内第一指示灯模块7发出灯光报警，同时控制盒2内声音模块9发出声音报警、第二指示灯模块12发出灯光报警、振动模块13发出振动报警；

(6)提竿出水，漂体1从工作状态进入休眠状态；

(7)再次垂钓，回到步骤(4)；否则结束垂钓，关闭漂体1和控制盒2电源。

参阅图2，本实施例的多功能电子鱼漂的实现方法，包括以下步骤：

步骤1：采样鱼漂在水中的加速度A、水压P和温度T；

步骤2：对A、P、T进行处理判断，决定是否发出上鱼报警信号。其处理判断依据是：预先将鱼漂的工作温度范围0℃～20℃划分成2个区间，区间端点分别为T₀＝0℃，T₁＝10℃，T₂＝20℃。而区间(0℃，10℃)，(10℃，20℃)分别对应着不同的加速度和压力判断阈值组(A_阈值11、A_阈值21、A_阈值31、A_阈值41、P_阈值11、P_阈值21、P_阈值31、P_阈值41)，(A_阈值12、A_阈值22、A_阈值32、A_阈值42、P_阈值12、P_阈位22、P_阈值32、P_阈值42)，其中A_阈值11＝-A_阈值21＝0.2g，A_{阈 值31}＝-A_阈值41＝0.1g，P_阀值31＝500Pa，P_阈值11＝400Pa，P_阈值21＝300Pa，P_阀值41＝200Pa，A_阈值12＝-A_{阈值 22}＝0.4g，A_阈值32＝-A_阈值42＝0.2g，P_阀值31＝700Pa，P_阈值11＝600Pa，P_阈值21＝500Pa，P_阀值41＝400Pa。当T满足T_j-1＜T＜T_j(j＝1，2)时，读取相对应的阈值(A_阀值1j、A_阈值2j、A_阈值3j、A_阀值4j、P_阈值1j、P_阈值2j、P_阈值3j、P_阈值4j)并与A、P进行比较。当A＞A_阈值1j或A＜A_阈值2j的时候发出上鱼报警信号；当A_阈值1j＞A＞A_阈值3j且P＞P_阈值1j的时候发出上鱼报警信号；当A_阈值2j＜A＜A_{阈 阈4j}且P＜P_阈值2j的时候发出上鱼报警信号；当P＞P_阈值3j或P＜P_阈值4j的时候发出上鱼报警信号。

步骤3：对P进行处理判断，并发出提示信号，以表明鱼漂在水中的不同深度。其处理判断依据是：预先设定好的阈值P_阈值＝P_参考＝50Pa，将P_阈值与P进行比较，当P≥P_阈值时，判断鱼漂已经入水，并计算n＝(P-P_阈值)/P_参考，而不同n值对应不同提示信号。

步骤4：重复步骤1-3，连续测试鱼漂在水中的不同状态并提示、报警。

Claims (11)

1.一种多功能电子鱼漂，包括漂体(1)和控制盒(2)两部分，其特征在于：所述的漂体(1)内集成微电池模块(3)、微传感器模块(4)、第一信号采集与处理模块(5)、第一无线通讯模块(6)和第一指示灯模块(7)，第一信号采集与处理模块(5)通过微传感器模块(4)采集信号，并对信号进行处理，根据处理结果控制第一指示灯模块(7)工作，并控制第一无线通讯模块(6)发送数据，微电池模块(3)为微传感器模块(4)、第一信号采集与处理模块(5)、第一无线通讯模块(6)供电；所述的控制盒(2)由电池模块(8)、声音模块(9)、第二信号采集与处理模块(10)、第二无线通讯模块(11)和第二指示灯模块(12)、振动模块(13)六部分构成，第二信号采集与处理模块(10)通过第二无线通讯模块(11)接收数据，并对数据进行处理，根据处理结果控制第二指示灯模块(12)、声音模块(9)和振动模块(13)工作，电池模块(8)为声音模块(9)、第二信号采集与处理模块(10)、第二无线通讯模块(11)和振动模块(13)供电。

2.一种如权利要求1所述的多功能电子鱼漂，其特征在于：所述的微传感器模块(4)由微型加速度计、微型压力传感器、微型温度传感器及其辅助电路构成。

3.一种如权利要求1所述的多功能电子鱼漂，其特征在于：所述的第一无线通讯模块(6)和第二无线通讯模块(11)均由无线通讯单元及其辅助电路构成，两者的无线通讯单元采用相同的工作方式，为无线电工作方式或红外工作方式。

4.一种如权利要求1所述的多功能电子鱼漂，其特征在于：所述的微电池模块(3)由微型电池或微型电池组及其辅助电路构成。

5.一种如权利要求1所述的多功能电子鱼漂，其特征在于：所述的电池模块(8)由电池或电池组及其辅助电路构成。

6.一种如权利要求1所述的多功能电子鱼漂，其特征在于：所述的第一信号采集与处理模块(5)和第二信号采集与处理模块(10)均由嵌入式系统及其辅助电路构成。

7.一种如权利要求1所述的多功能电子鱼漂，其特征在于：所述的第一指示灯模块(7)由指示灯、光导纤维及其辅助电路构成。

8.一种如权利要求1所述的多功能电子鱼漂，其特征在于：所述的声音模块(9)由电子发声器及其辅助电路构成。

9.一种如权利要求1所述的多功能电子鱼漂，其特征在于：所述的第二指示灯模块(12)由指示灯、光导纤维及其辅助电路构成。

10.一种如权利要求1所述的多功能电子鱼漂，其特征在于：所述的振动模块(13)为一个振动产生器。

11.一种实现权利要求1所述的多功能电子鱼漂的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：采样鱼漂在水中的加速度A、水压P和温度T；

步骤2：对A、P、T进行处理判断，决定是否发出上鱼报警信号，其处理判断依据是：预先将鱼漂的工作温度范围T_min～T_max划分成m区间，m为整数，区间端点为T₀，T₁，T₂…T_m，其中T₀＝T_min,T_m＝T_max；区间(T₀，T₁)，(T₁，T₂)…(T_m-1，T_m)分别对应着不同的加速度和压力判断阈值组(A_阈值11、A_阈值21、A_阈值31、A_阈值41、P_阈值11、P_阈值21、P_阈值31、P_阈值41)，(A_阈值12、A_阈值22、A_阈值32、A_阈值42、P_阈值12、P_阈值22、P_阈值32、P_阈值42)…(A_阈值1m、A_阈值2m、A_阈值3m、A_阈值4m、P_阈值1m、P_阈值2m、P_阈值3m、P_阈值4m)，其中A_阈值1i＞A_阈值3i＞0＞A_阈值4i＞A_阈值2i(i＝1，…m)，P_阀值3i＞P_阈值1i＞0＞P_阈值2i＞P_阀值4i(i＝1，…m)；其中T_min，T_max，T_j(j＝1，…m)，(A_阈值1j、A_阈值2j、A_阈值3j、A_阈值4j、P_阈值1j、P_阈值2j、P_阈值3j、P_阈值4j)(j＝1，…m)可以根据不同鱼种和不同气象条件进行调整；当T满足T_j-1＜T＜T_j(j＝1，…m)时，读取相对应的阈值(A_{阈值 1j}、A_阈值2j、A_阈值3j、A_阈值4j、P_阈值1j、P_阈值2j、P_阈值3j、P_阈值4j)并与A、P进行比较，在以下六种情况下发出上鱼报警信号：

情况一：A＞A_阈值1j

情况二：A＜A_阈值2j

情况三：A_阈值1j＞A＞A_阈值3j且P＞P_阈值1j

情况四：A_阈值2j＜A＜A_阈值4j且P＜P_阈值2j

情况五：P＞P_阈值3j

情况六：P＜P_阀值4j

步骤3：对P进行处理判断，并发出提示信号，以表明鱼漂在水中的不同深度，其处理判断依据是：将预先设定好的阈值P_阈值与P进行比较，当P≥P_阈值时，判断鱼漂已经入水，并计算n＝(p-p_阈值)/P_参考，不同n值对应不同提示信号；其中P_阈值和P_参考取值为：P_阈值＝P_参考＝50Pa；

步骤4：重复步骤1-3，连续测试鱼漂在水中的不同状态并提示、报警。

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