CN206388030U - 一种用于定位野外数据采集设备的装置 - Google Patents
一种用于定位野外数据采集设备的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206388030U CN206388030U CN201621401911.6U CN201621401911U CN206388030U CN 206388030 U CN206388030 U CN 206388030U CN 201621401911 U CN201621401911 U CN 201621401911U CN 206388030 U CN206388030 U CN 206388030U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- communication control
- control chip
- data acquisition
- acquisition equipment
- field data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种用于定位野外数据采集设备的装置，其包括：埋入地表以下位置的埋藏端，所述埋藏端包括接收通信信号并产生回复信号的第一通信控制芯片；手持端，所述手持端包括用于向所述第一通信控制芯片发出通信信号并接收其回复信号的第二通信控制芯片。该装置成本低，能够快速、准确定位野外数据采集设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及定位技术领域，更具体地，涉及一种用于定位野外数据采集设备的装置。
背景技术
在野外地质数据采集的过程中，通常需要将数据采集设备埋藏于地下，并采用一定的标记来记录埋藏物地点，以便于回收数据采集设备后对地质数据进行测量。由于数据采集设备埋藏于地表以下的位置，在进行数据采集设备回收时，经常出现难以找到数据采集设备埋藏位置的问题。
在实际应用中，采用一些无线通信的定位技术，如采用GPS定位的技术记录埋藏物地点，其误差范围为1-3米，虽然其定位精度已经较高。但是，由于定位装置需要与数据采集设备一起埋藏于地表以下的位置，其信号的输出和接收会受到很大的影响，经常出现即便拿着GPS定位装置也不能准确搜寻埋藏物，并顺利回收的情况。此外，GPS的芯片大小和能耗等因素，也限制了其在多网络节点中进行定位的应用。
由于在野外布置的数据采集设备节点众多、布点分散，并且，点与点之间的距离较远，各节点间不适合应用有线方式连接。而目前常用的无线通信技术中，大多功耗大、成本高昂，尤其在野外，对地表以下的埋藏物进行定位时，普遍存在搜寻效率低下、定位困难的问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的结构简单、成本低、能够快速、准确定位野外数据采集设备的装置。
根据本实用新型的一个方面，提供一种用于定位野外数据采集设备的装置，其包括：对应于数据采集设备、埋入地表以下位置的埋藏端，所述埋藏端包括接收通信信号并产生回复信号的第一通信控制芯片；手持端，所述手持端包括用于向所述第一通信控制芯片发出通信信号并接收其回复信号的第二通信控制芯片。
通过第一通信控制芯片和第二通信控制芯片之间形成的无线通信网络的信号的强弱，实现对埋藏端的定位搜寻，从而实现对与埋藏端放置在一起的数据采集设备的准确定位。
同时，通过在埋藏端设置能够提供高分贝声响的提示装置和实时显示通信信号强度的彩色串口液晶显示屏，更进一步加强对埋藏端搜寻的准确性和速度，以实现快速、准确定位数据采集设备。
本申请提出的一种用于定位野外数据采集设备的装置，其有益效果主要如下：
(1)埋藏端和手持端通过第一通信控制芯片和第二通信控制芯片的无线通信信号的强度的判断，实现对埋入地表以下位置的埋藏端位置的搜寻，该装置构件简单，搜寻方式简便；
(2)第一通信控制芯片和第二通信控制芯片采用ZigBee技术，在定位过程中，随着手持端位置的移动，ZigBee通信网络能够实时的变换网络匹配，便于对埋藏端的搜寻、定位；
(3)配合通信网络的通信信号的强度的变化，埋藏端设置能够提供高分贝声响的提示装置，使对埋藏端的搜索、定位更快速、准确，提高了定位数据采集设备的效率；
(4)手持端设置彩色串口液晶显示屏，使第一通信控制芯片和第二通信控制芯片的无线通信信号的强度直观显示出来，便于提高对埋藏端的搜索、定位效率；
(5)手持端上设置基于第一通信控制芯片和第二通信控制芯片无线通信联通、控制提示装置开/关的按键，以控制提示装置发出声响的时间，有效的提高了对埋藏端定位的效率；
(6)手持端上设置自恢复按钮，以即时刷新第一通信控制芯片和第二通信控制芯片之间的无线通信网络匹配，避免网络延迟对定位的不利影响。
附图说明
图1为根据本实用新型实施例的一种用于定位野外数据采集设备的装置的结构示意图；
图2为根据本实用新型实施例的一种用于定位野外数据采集设备的装置的主控板的电路结构图；
图3为根据本实用新型实施例的一种用于定位野外数据采集设备的装置的主控板的电路结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
参见图1所示，一种用于定位野外数据采集设备的装置，其包括埋藏端1和手持端2。埋藏端1包括第一通信控制芯片11，第一通信控制芯片11用于接收外部通信设备发出的通信信号，并对该通信信号做出回应，产生回复信号。手持端2包括第二通信控制芯片21，第二通信控制芯片21能够建立本地无线通信网络，周期性的向埋藏端1中的第一通信控制芯片11发出心跳信号，第一通信控制芯片11接收到第二通信控制芯片21发出的信号并产生回复信号，第二通信控制芯片21接收第一通信控制芯片11的回复信号，并作出相应动作。
在野外地质数据的采集过程中，由于数据采集的传感器等设备需要埋藏在地表以下并经过一段时间，以检测地质或土壤的理化指标。因此，对埋藏物地点的准确定位，便于快速寻找到数据采集设备。
在埋入地表以下的数据采集设备处放入包含第一通信控制芯片11的埋藏端1，当需要寻找数据采集设备时，手持端2的第二通信控制芯片21向第一通信控制芯片11发出周期性的心跳信号，第一通信控制芯片11接收到该信号并产生回复信号。
由于第二通信控制芯片21与第一通信控制芯片11之间的无线通信信号会受到距离的影响，当周围没有明显的遮挡物时，距离越近，信号越强；距离越远，信号越弱。因此，第二通信控制芯片21根据接收到的回复信号的强弱判断当前位置与埋藏端1的距离远近，从而判断埋藏端1的位置，即可定位数据采集设备的位置。
第一通信控制芯片11包括ZigBee主控板。ZigBee技术是一种低成本、低功耗、可靠的近距离无线数传网络。
埋藏端1还包括提示装置13，提示装置13由控制模块12控制而发出高分贝的声响，控制模块12由第一通信控制芯片11控制，控制模块12根据第一通信控制芯片11的指令而实现提示装置13的开/关状态，从而控制提示装置13的运作状态。
提示装置13自带小型电池，以提供提示装置13持续发出高分贝声响的电能。
控制模块12为场效应管开关模块，实现电源的快速无触点通断。
在一个具体的实施例中，当第一通信控制芯片11的GPIO控制口被设置为3.3V高电平时，开关模块原件被接通，从而提示装置13电源被接通，从而发出高分贝的固定频率报警声。当第一通信控制芯片11的GPIO控制口被设置为0V低电平时，开关模块原件被关闭，提示装置13电源会被切断，从而停止发出声响。
在一个具体的实施例中，提示装置13采用喇叭。当控制模块12控制打开喇叭时，喇叭发出声响，便于对埋藏端1的准确搜寻，从而快速定位数据采集设备。
当手持端2根据第一通信控制芯片11产生的回复信号判断埋藏端1的位置时，在埋藏端1处设置的可发出高分贝声响的提示装置13发出提示声响，以便于快速准确寻找到埋藏端1，从而快速找到数据采集设备。
由于利用通信信号强度的变化进行定位查找时，需要至少从同一起点、两个不同的方向找到信号最强点，并作出这两条射线内角垂线，其交点大致就是埋藏点。提示装置13的设置，避免了利用通信信号的强度变化这一单一的判断方式而造成的定位效率和准确度低的问题，有效的提高了搜寻数据采集设备的效率和速度，便于快速、准确定位数据采集设备。
通过第一通信控制芯片11和第二通信控制芯片21之间的通信信号，判断埋藏端1所在的大概范围后，再通过提示装置13的高分贝声响的提示，即可快速、准确定位埋藏端1的位置，以快速、准确定位数据采集设备的位置。
埋藏端1还包括第一电池组件14，第一电池组件14分别与第一通信控制芯片11和控制模块12相连，分别为第一通信控制芯片11和控制模块12提供电源支持。当需要定位埋藏端1的位置时，电池组件14保证第一通信控制芯片11和控制模块12的正常运行。
电池组件14、提示装置13、控制模块12和第一通信控制芯片11均设置在防水ABS仪表盒内部。由于埋藏端1需要与数据采集设备一起埋入野外地表以下的位置，为防止水或其他因素的不良影响，在电池组件14、提示装置13、控制模块12和第一通信控制芯片11均放置在防水ABS仪表盒内部，再埋入到地表以下的位置，充分保证埋藏端1的正常、可靠运行。
第二通信控制芯片21包括ZigBee主控板。当第二通信控制芯片21与第一通信控制芯片11均采用基于ZigBee技术的ZigBee主控板，手持端2的ZigBee主控板与多个埋藏端1的ZigBee主控板之间通过自动寻找，能够很快形成一个互联互通的ZigBee网络。并且，在第二通信控制芯片21移动的过程中，手持端2的ZigBee主控板与多个埋藏端1的ZigBee主控板之间形成的网络会发生变化，刷新原有的网络，重新匹配。
因此，当手持端2移动位置时，手持端2的ZigBee主控板与埋藏端1的ZigBee主控板之间的通信信号的强度会不断的变化，有利于根据通信信号强度的变化定位埋藏端1的位置。
ZigBee主控板采用TI公司的CC2530，该主控板由核心板和底板两部分组成。核心板的电路图参见图2所示，底板的电路图参见图3所示。
第二通信控制芯片21连接一彩色串口液晶显示屏22。当第二通信控制芯片21接收到第一通信控制芯片11产生的回复信号时，该回复信号的强度在彩色串口液晶显示屏22上以数值或图形的方式形象的显示出来。
由于第一通信控制芯片11与第二通信控制芯片21之间的通信信号的强弱只是一个较抽象的概念，彩色串口液晶显示屏22的设置，使手持端2的ZigBee主控板与埋藏端1的ZigBee主控板之间的通信信号的强弱非常直观、形象的实时显示，便于根据信号强度的变化，定位埋藏端1的位置，快速寻找数据采集设备的位置。
第二通信控制芯片21连接第二电池组件23。第二电池组件23为第二通信控制芯片21提供电源支持。
手持端2还设置有按键24，该按键24与第二通信控制芯片21相连。该按键24控制第二通信控制芯片21向第一通信控制芯片11发出接通提示装置13电源的指令。第一通信控制芯片11根据第二通信控制芯片21的指令，向控制模块12输出控制信息，控制模块12根据该控制信息接通提示装置13的电源，提示装置13发出高分贝提示声响。
通过设置于第二通信控制芯片21相连的按键24，由手持端2控制提示装置13高分贝提示声响的发出，能够有效的提高对声响的分辨效果。同时，由于提示装置13埋入地表以下，以电池供电，由手持端2控制提示装置13的的开启状态，避免提示装置13一直处于工作状态，耗费电能，影响提示装置13的提示效果。
手持端2上还设置有自恢复按钮25，该自恢复按钮25与第二通信控制芯片21相连。该自恢复按钮25用于使第一通信控制芯片11和第二通信控制芯片21的通信信号的强度恢复初始值，刷新第一通信控制芯片11和第二通信控制芯片21之间的通信网络，使第一通信控制芯片11和第二通信控制芯片21之间的通信网络重新匹配，以便于更准确搜寻埋藏端1的位置，更准确定位数据采集设备。
本实用新型的一种用于定位野外数据采集设备的装置，通过对应设置包含第一通信控制芯片11的埋藏端1和包含第二通信控制芯片21的手持端2，第一通信控制芯片11和第二通信控制芯片21之间形成通信网络，以便于手持端2通过对埋藏端1的定位，实现与埋藏端1设置在一起的数据采集设备的快速定位。
同时，在手持端2上分别设置彩色串口液晶显示屏22和自恢复按钮25，能够根据实际情况刷新第一通信控制芯片11和第二通信控制芯片21之间形成的通信网络，使第一通信控制芯片11的回复信号的强度变化更直观、形象的显示，以更利于对埋藏端1的定位。
此外，在埋藏端1设置由控制模块12控制的提示装置13、手持端2上相应的设置按键24，便于在搜寻埋藏端1时，根据提示装置13的声响提示，能够更准确、快速的定位埋藏端1，以准确、快速定位数据采集设备。
最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于定位野外数据采集设备的装置，其特征在于，其包括：
对应于数据采集设备、埋入地表以下位置的埋藏端(1)，所述埋藏端(1)包括接收通信信号并产生回复信号的第一通信控制芯片(11)；
手持端(2)，所述手持端(2)包括用于向所述第一通信控制芯片(11)发出通信信号并接收其回复信号的第二通信控制芯片(21)。
2.如权利要求1所述的一种用于定位野外数据采集设备的装置，其特征在于：所述第一通信控制芯片(11)包括ZigBee主控板。
3.如权利要求1所述的一种用于定位野外数据采集设备的装置，其特征在于：所述埋藏端(1)还包括由控制模块(12)控制用于发出高分贝声响的提示装置(13)，所述第一通信控制芯片(11)与所述控制模块(12)相连并控制该控制模块(12)的开/关状态。
4.如权利要求2所述的一种用于定位野外数据采集设备的装置，其特征在于：所述埋藏端(1)还包括分别与第一通信控制芯片(11)和控制模块(12)相连并提供电源的第一电池组件(14)。
5.如权利要求1-4所述的任一种用于定位野外数据采集设备的装置，其特征在于：所述埋藏端(1)还包括设置于所述埋藏端(1)外侧的防水ABS仪表盒，所述第一通信控制芯片(11)、控制模块(12)和第一电池组件(14)均设置于所述防水ABS仪表盒内部。
6.如权利要求1所述的一种用于定位野外数据采集设备的装置，其特征在于：所述第二通信控制芯片(21)包括ZigBee主控板。
7.如权利要求1所述的一种用于定位野外数据采集设备的装置，其特征在于：所述手持端(2)还包括与所述第二通信控制芯片(21)相连、用于显示所述第二通信控制芯片(21)接收到的信号强度的彩色串口液晶显示屏(22)。
8.如权利要求1所述的一种用于定位野外数据采集设备的装置，其特征在于：所述手持端(2)还包括与第二通信控制芯片(21)相连并提供电源的第二电池组件(23)。
9.如权利要求3所述的一种用于定位野外数据采集设备的装置，其特征在于：所述手持端(2)上设置与所述第二通信控制芯片(21)相连的按键(24)，所述按键(24)用于控制所述第二通信控制芯片(21)向所述第一通信控制芯片(11)输出开/关所述提示装置(13)的信号。
10.如权利要求1所述的一种用于定位野外数据采集设备的装置，其特征在于：所述手持端(2)上设置与所述第二通信控制芯片(21)相连的自恢复按钮(25)，所述自恢复按钮(25)用于使所述第一通信控制芯片(11)和第二通信控制芯片(21)建立网络连接，以便能够进行正常的无线通讯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621401911.6U CN206388030U (zh) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | 一种用于定位野外数据采集设备的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621401911.6U CN206388030U (zh) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | 一种用于定位野外数据采集设备的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206388030U true CN206388030U (zh) | 2017-08-08 |
Family
ID=59488235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201621401911.6U Expired - Fee Related CN206388030U (zh) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | 一种用于定位野外数据采集设备的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206388030U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107843634A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-03-27 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 一种埋入式堆肥环境检测设备及系统 |
-
2016
- 2016-12-20 CN CN201621401911.6U patent/CN206388030U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107843634A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-03-27 | 北京农业智能装备技术研究中心 | 一种埋入式堆肥环境检测设备及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201352233Y (zh) | 具有电力载波通讯的三相多功能电能表 | |
| CN103543179B (zh) | 网络化的土壤湿度、ph值测试系统及方法 | |
| CN206451295U (zh) | 一种单相费控智能电能表 | |
| CN107374921A (zh) | 一种基于互联网的盲人导航助手装置 | |
| CN106952411A (zh) | 一种单相费控智能电能表 | |
| CN106439503A (zh) | 一种管道泄漏检测和定位装置 | |
| CN111308531B (zh) | 一种低功耗的室内室外自动切换定位系统 | |
| CN106291754A (zh) | 一种可探测地下管道电子标签的无线探测定位仪 | |
| CN104820725B (zh) | 海洋表层拉格朗日测量数据采集系统 | |
| CN202093182U (zh) | 工程爆破无线安全监测管理系统 | |
| CN206388030U (zh) | 一种用于定位野外数据采集设备的装置 | |
| CN105841802A (zh) | 一种基于Android嵌入式平台的环境噪声监测系统 | |
| CN104155530B (zh) | 一种宽频带多功能便携式电磁辐射检测设备 | |
| CN208339737U (zh) | 一种基于互联网的盲人导航助手装置 | |
| CN206833004U (zh) | 三通道无线地震仪数据采集系统 | |
| CN206523756U (zh) | 一种基于普通门锁的开合智能监控大规模管理系统 | |
| CN104244177A (zh) | 一种基于接收信号强度指示信号扫盲系统及其实现方法 | |
| CN204948084U (zh) | 一种微功率无线通信模块自动批量检测系统 | |
| CN209526889U (zh) | 一种井下监测定位系统 | |
| CN203489910U (zh) | 便携式无线多参数气体检测及人员搜救仪 | |
| CN202217068U (zh) | 内置gps功能的金属探测器电路 | |
| CN202511723U (zh) | 具有rfid传感器识别功能的爆破远程微型动态记录仪 | |
| CN204256414U (zh) | 一种测流遥控仪 | |
| CN105467454A (zh) | 一种基于地下金属探测器的自动化控制系统 | |
| CN206096458U (zh) | 一种带rfid的亚米级移动定位终端 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170808 Termination date: 20181220 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |