一种用于定位野外数据采集设备的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种用于定位野外数据采集设备的装置
本技术涉及定位
，更具体地，涉及一种用于定位野外数据采集设备的装置。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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。根据本技术的一个方面，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为根据本技术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为根据本技术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为根据本技术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，对本技术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技术，但不用来限制本技术的范围。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，本文档来自技高网...

【技术保护点】
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)。

【技术特征摘要】
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(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐文连，文钢锋，陈晓林，王龙海，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：新型
国别省市：北京,11