激光海上验潮仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种激光海上验潮仪，该仪器包括无线通讯机、激光传感器、键盘、显示器、主板电路及主电源板；所述主板电路由主控制器、时钟控制器、数据存储器、存储器电源、串口电路及外围支撑电路连接组成；所述主控制器分别与键盘、显示器、时钟控制器、数据存储器、串口电路连接；数据存储器与存储器电源连接；串口电路分别与数据输出口、无线通讯机、激光传感器连接。所述主电源板为上述电路和设备提供电源；所述主电源板由外部电瓶和太阳能板提供电压输入，或由交流电网通过AC-DC提供电源。本实用新型专利技术是通过激光的变化获得潮位数据的变化；该仪器安装简便，基本无需维护；与海水无接触，不受环境温度、湿度等变化的影响，性能稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】
激光海上验潮仪
本技术涉及一种验潮仪，特别涉及一种激光海上验潮仪。
技术介绍
验潮仪是观测海洋潮汐涨落变化的仪器，由安装分布在海区的各个验潮站的验潮仪进行相应海区的海水潮位数据采集，以用于水文监测管理等。 目前，验潮测量技术具有以下几种形式: 压力式:用压力传感器采集海水潮位变化所带来的压力变化，需要将压力传感器放入水中若干米下，得到压力数据的变化；其连接较为简便，但长时间工作，海水泥沙回淤，压力金属的工作疲劳，易造成水位采集精度下降；维护较频繁，且需要定期更换传感器。 浮子式:其中水浮子与重锤通过钢丝连接到转盘上，海水的潮位变化通过浮子带动转盘的变化来采集海水潮位的变化数据，该方法使用时间较长，技术较为成熟，但设备较为笨重，安装复杂，并需频繁维护。 超声波式:是通过超声波传感器发射超声波来检测海水潮位的变化，水位采集设备较为简单，安装比较方便，与海水无接触；但超声波传感器易受海岸环境变化的影响，水位采集精度变化较大，稳定性欠佳，目前海水潮位检测已较少使用。 微波式:采用微波传感器发射微波信号，通过微波信号在海水中的变化得到海水潮位的变化数据；安装较为方便，是近年刚刚起步发展的一种验潮测量形式，还有待于进一步开发完善。 因此，提供一种设计合理、结构简单、性能安全可靠、应用效果显著的激光海上验潮仪，是该领域技术人员当前急待解决的难题之一。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术上的不足，提供一种结构设计合理、性能安全可靠、效果显著、应用维护方便且测量精度高的海上验潮仪。 为实现上述目的，本技术采用的技术方案是:一种激光海上验潮仪，其特征在于该仪器包括无线通讯机、激光传感器、键盘、显示器、主板电路及主电源板； 所述主板电路由主控制器、时钟控制器、数据存储器、存储器电源、串口电路及外围支撑电路连接组成； 所述主控制器分别与键盘、显示器、时钟控制器、数据存储器、串口电路连接；数据存储器与存储器电源连接；串口电路分别与数据输出口、无线通讯机、激光传感器连接；所述主电源板为上述电路和设备提供电源； 所述主电源板由外部电瓶和太阳能板提供电压输入，或由交流电网通过AC-DC提供电源。 该仪器主板电路部分包括的主控制器ICl 口 O分别与地址锁存器IC2输入接口、时钟控制器IC4和数据存储器IC3的八位1接口连接；IC2的八位输出口和ICl的口 2分别连接到IC3的低八位、高七位地址接口和片选脚；IC1的口 I和口 3的部分脚连接CN3到键盘以及电瓶电压检测输出脚和连接CM到显示器，ICl的其它脚连接IC5的输入输出和IC3、IC4的控制脚，IC5对应的输入输出脚连接到IC6的串口 TTL电平输入输出脚；IC6的串口 232电平输入输出脚通过接线插座CNl连接激光传感器、CN2到无线通讯机，CN1_1是数据输出接口； 所述外围支撑电路包括的电容C1、C2、晶体振荡器OSCl是主控制器ICl的时钟电路；电阻R1、电容C3是主控制器ICl的上电复位电路；电阻R2、电容C4是时钟控制器IC4的上电复位电路；二极管Dl、D2、电池BTl是数据存储器IC3的存储器电源；CN4是主板连接显示器的接线插座，CN3是主板连接键盘的接线插座。 主电源板部分包括主电源板电源输入接线插座PCNl和电源开关KK连接到主电源板的桥电路roi，桥电路roi的输出端接开关型三端稳压器IC20的输入，且通过主电源板输出接线插座PCN3连接无线通讯机，同时通过主电源板输出接线插座PCN2的一脚供电激光传感器；开关型三端稳压器IC20输出稳定的正5V电压供整个仪器的工作；电压比较器IC21是外部电瓶输入电压检测电路，其输入脚通过电阻R21连接到桥电路PDl的输出端，其输出通过主电源板输出接线插座PCN2的2脚连接到主板的主控制器ICl ;主电源板的5V稳压由接线插座PCN2连接到主板的接线插座PNl。 本技术的有益效果是:本技术是采用激光传感器发射激光，通过激光的变化来检测潮位的变化以得到潮位变化的数据，是一种新型潮位检测方式；仪器安装简便，即除激光传感器外全部安装在一密封机箱内，与海水无接触，确保仪器不受环境温度、湿度等变化的影响，有效保证仪器工作的稳定和可靠。该仪器工作基本不受工作环境变化的影响，测量范围宽，0.05米-70米，并可以满足各种潮位变化的要求，潮位测量精度远远高于其它方式的测量精度，最高精度可达0.1毫米，该仪器验潮精度高，且工作稳定可靠，基本无需维护。 总之，该仪器结构简单，设计合理，性能安全可靠，节能、效率高；操作简便、验潮数据准确、稳定性好，应用效果非常显著。 【附图说明】 图1是本技术应用系统连接示意图； 图2是本技术电路部分组成连接框图； 图3是本技术主板主控部分电路原理图； 图4是本技术主板输出串口部分电路原理图； 图5是本技术主板电源部分电路原理图； 图6是本技术主板外围支撑部分电路原理图； 图7是本技术主电源板电路原理图。 图中: 集成电路:主控制器ICl，地址锁存器IC2，数据存储器IC3，时钟控制器IC4 ;多路数字开关IC5，串口电路IC6 ;开关型三端稳压器IC20，电压比较器IC21 ； 电阻:R1, R2 ；R21, R22, R23, R24, R25 ； 组排电阻:RRl ; 电容:C1, C2, C3, C4 ；C10, Cll, C12, C13 ；C20, C21, C22, C23 ；C24, C25, C26, C27,C28, C29, C30, C31 ； 二极管:D1，D2; 保护二极管:D20 ； 接线插座:CN1,CN1_1, CN2, CN3, CN4, PNl ； 存储电源电池:BT I; 晶体振荡器:0SC1 ; 主电源板输入接线插座:PCN1 ； 主电源板输出接线插座:PCN2，PCN3 ； 桥电路:PD1; 电位器:VR20； 电源开关:KK。 【具体实施方式】 以下结合附图和较佳实施例，对依据本技术提供的【具体实施方式】、结构、特征详述如下: 如图2-图7所示，一种激光海上验潮仪，该仪器包括无线通讯机、激光传感器、键盘、显示器、主板电路及主电源板；除激光传感器外的部分均设置于密封机箱内；密封机箱通过三个密封插头分别连接外部的电瓶输入线、无线通讯机天线、激光传感器232串口及电源线；激光传感器也是水密的，一个防水插座是数据输出口(COM)。 图2中虚线框内所示的主板电路I由主控制器、时钟控制器、数据存储器、存储器电源、串口电路及外围支撑电路连接组成； 所述主控制器分别与键盘、显示器、时钟控制器、数据存储器、串口电路连接；数据存储器与存储器电源连接；串口电路分别与数据输出口、无线通讯机、激光传感器连接；所述主电源板为上述电路和设备提供电源； 所述主电源板由外部电瓶和太阳能板提供电压输入，或由交流电网通过AC-DC提供电源。 该仪器主板电路部分包括的主控制器型号为AT89C52 ICl 口 O分别与地址锁存器IC2型号为74HC373的输入口、时钟控制器IC4型号为DS12C887和数据存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光海上验潮仪，其特征在于该仪器包括无线通讯机、激光传感器、键盘、显示器、主板电路及主电源板； 所述主板电路由主控制器、时钟控制器、数据存储器、存储器电源、串口电路及外围支撑电路连接组成；所述主控制器分别与键盘、显示器、时钟控制器、数据存储器、串口电路连接；数据存储器与存储器电源连接；串口电路分别与数据输出口、无线通讯机、激光传感器连接；所述主电源板为上述电路和设备提供电源；所述主电源板由外部电瓶和太阳能板提供电压输入，或由交流电网通过AC‑DC提供电源。

【技术特征摘要】
1.一种激光海上验潮仪，其特征在于该仪器包括无线通讯机、激光传感器、键盘、显示器、主板电路及主电源板； 所述主板电路由主控制器、时钟控制器、数据存储器、存储器电源、串口电路及外围支撑电路连接组成； 所述主控制器分别与键盘、显示器、时钟控制器、数据存储器、串口电路连接；数据存储器与存储器电源连接；串口电路分别与数据输出口、无线通讯机、激光传感器连接；所述主电源板为上述电路和设备提供电源； 所述主电源板由外部电瓶和太阳能板提供电压输入，或由交流电网通过AC-DC提供电源。2.根据权利要求1所述的激光海上验潮仪，其特征在于该仪器主板电路部分包括的主控制器ICl 口 O分别与地址锁存器IC2输入接口、时钟控制器IC4和数据存储器IC3的八位1接口连接；IC2的八位输出口和ICl的口 2分别连接到IC3的低八位、高七位地址接口和片选脚；IC1的口 I和口 3的部分脚连接CN3到键盘以及电瓶电压检测输出脚和连接CM到显示器，ICl的其它脚连接IC5的输入输出和IC3、IC4的控制脚，IC5对应的输入输出脚连接到IC6的串口 TTL电平输入输出脚；IC6的串口 232电平输入输出脚通过接...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨习成，汪连贺，白婷颖，刘雷，肖鸿飞，曲萌，边志刚，
申请(专利权)人：交通运输部北海航海保障中心天津海事测绘中心，
类型：新型
国别省市：天津;12