一種集魚燈照度同步測量無線傳輸系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種集魚燈照度同步測量無線傳輸系統。它包括信號采集模塊、數據處理模塊和無線通信模塊；測試過程中，每一列的信號采集模塊將采集到的數據發送至該列的終端，數據處理模塊接收信號采集模塊發來的數據并將數據編號后發送至無線通信模塊；無線通信模塊將數據處理模塊發送過來的數據以無線RF方式發送到一個協調器，協調器將數據通過COM口傳給上位機。本發明將現代光電技術、遠程電子微控制技術、信號無線收發技術和可視化軟件數據處理技術有機地融合在傳統的光誘漁業研究中，不僅降低了原來逐點測量光照度的成本，使得測試過程更加方便、高效；而且所測數據更加精準，更有利于降低數據分析中的誤差。
【專利說明】一種集魚燈照度同步測量無線傳輸系統
【技術領域】:
[0001]本發明涉及的是一種集魚燈照度同步測量無線傳輸系統。
【背景技術】:
[0002]光是一種可見的電磁波，是魚類生長和發育的必要條件之一，光誘漁業就是利用魚類趨光的效應進行的一種誘捕魚作業方式。而集魚燈是光誘漁業中的誘魚和集魚裝置，集魚燈的海面照度分布一直以來都是光誘漁業研究中的一個重要組成部分，其燈光強度、光強分布范圍等都會極大地影響誘魚和集魚的效果。因此，了解和掌握集魚燈在水中的光照度分布顯得尤為重要。
[0003]光照度檢測儀是基于光探測器的照度測量儀表，是光強測量中用得最多的儀器之
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[0004]從電燈的發明到現在的一百多年時間里，相關的光照度測量技術在國外率先得到了相應的發展，在一些工業發達國家就形成了相應的檢測技術和檢測儀器。1727年法國人鮑吉爾P.首次提出了光度量的有關概念。1760年蘭伯特J.H.創立了光度學體制并選用特別的光焰燈作為光的基準。1879年采用凝固的鉬表面作為光強基準，這就是鉬點黑體的原型。1920年到1962年間，光度學從目視法向光電法過渡。目前，美國、德國、日本這三個國家生產的光照測量儀器在國內市場占有率是相當大。
[0005]在國內，近幾十年來，隨著國內工業的發展和技術水平的提高，光照度測量技術也經歷了從無到有，從低到高，從早期的技術引進，設備引進，到資助研究、開發、推廣以及應用都取得了很大的進步。為了提高人造光源和自然光源測量的精度，發展了硅光二極管結合集成運算放大器的數字顯示式物理光度計，響應時間達到納秒數量級，用這種儀器可以方便地測量光照度等量值。利用測量瞬變光源的積分光度計原理而發展起來的光積累測試儀器已廣泛應用到農業、林業、建筑業、漁業等各方面。
[0006]雖然現在光照度檢測儀技術已經十分成熟，且已經將照度檢測儀引入到光誘漁業中，但是缺乏系統的測試方案。傳統的測試方法顯得落后，測試起來不僅費時費力，而且由于潮水漲落，船體的水位變化很大，故測量的數據誤差很大，且同一批數據不在同一個時空范圍中，故無法進行定量數據分析。
[0007]以下是傳統的測試方案。如圖1，將船體停泊在碼頭旁，在碼頭上預選若干個測量點，再由測試者逐個測量各點的光照度值并記錄。
[0008]逐點測量各點光照度值數據的過程需要歷經大量時間，在此過程中，船體水位受潮水影響，變化十分明顯，故所測數據不在同一時空內。由此可見，測量數據誤差極大。此外，即便忽略潮水的影響，在進行數據分析時需要將大批量的數據錄入PC機中，此過程也相當耗費人力。
[0009]綜上，先前的試驗手段有較多不足，但在一定的歷史條件下是可以被接受的，而隨著現代科技的逐步發展，應更加拓寬視野，設計更為高效、精良的試驗裝置。
【發明內容】
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[0010]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種集魚燈照度同步測量無線傳輸系統。
[0011]為了解決【背景技術】所存在的問題，本發明采用以下技術方案:
[0012]一種集魚燈照度同步測量無線傳輸系統，它包括信號采集模塊、數據處理模塊和無線通信模塊；信號采集模塊是由光敏傳感器搭建的測試節點，它的作用是將光照度信號轉換為電信號并放大；測試過程中，每一列的信號采集模塊將采集到的數據發送至該列的終端(CC2530核心數據處理模塊)，數據處理模塊的作用是接收信號采集模塊發來的數據并將數據編號后發送至無線通信模塊；無線通信模塊的作用是將數據處理模塊發送過來的數據以無線RF方式發送到一個協調器，再由協調器將數據通過COM 口傳給上位機。
[0013]進一步的，該系統還添加了一個終端；該終端的作用是監測周圍環境變量對光照度的影響，方便后期數據誤差分析；該終端由CC2530模塊，溫濕度傳感器，風速、風向傳感器組成。
[0014]本發明對比現有技術，有如下的有益效果:本發明將現代光電技術、遠程電子微控制技術、信號無線收發技術和可視化軟件數據處理技術有機地融合在傳統的光誘漁業研究中，不僅降低了原來逐點測量光照度的成本，使得測試過程更加方便、高效；而且所測數據更加精準，更有利于降低數據分析中的誤差。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0015]圖1是信號采集模塊圖。
[0016]圖2是系統結構示意圖。
[0017]圖3是終端裝置的示意圖。
[0018]圖4是系統裝配圖。
[0019]圖5是光照度同步測試系統上位機界面圖。
【具體實施方式】:
[0020]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步描述:
[0021]本裝置電路包括信號采集模塊、數據處理模塊和無線通信模塊。信號采集模塊是由光敏傳感器搭建的測試節點，見圖1。
[0022]測試過程中，每一列的信號采集模塊將采集到的數據發送至該列的終端(CC2530核心數據處理模塊)，由該列的終端接收數據并進行編號處理之后以無線RF方式發送到一個協調器，再由協調器將數據通過COM 口傳給上位機。系統的結構示意圖見圖2。
[0023]為了分析所測數據受環境變量的影響，本裝置中還額外添加了一個終端，該終端的作用是監測周圍環境變量對光照度的影響，方便后期數據誤差分析。該終端由CC2530模塊，溫濕度傳感器，風速、風向傳感器組成，裝置的示意圖見圖3。
[0024]在待測光平面預設若干個測量點，各測量點有序地布置成X*Y的陣列形式。測試時，打開集魚燈，當光子沖擊到某一節點信號采集模塊中光敏電阻的接合處，便會產生電流。此電信號通過電路放大并傳輸給單片機。單片機接收到該信號后進行處理，將該信號轉換為可讀的光強度信號，并以對應此節點的特定字符對該光強度信號編號。終端上的所有測試節點的數據采集、處理和編號均在瞬時完成。各終端將該列完成編號后的光強度信號發送至網絡中的協調器，再由協調器將數據通過COM 口傳給上位機，在上位機界面實時顯示。同時，數據以時間序列存儲在數據庫中。系統裝配圖見圖4。
[0025]本系統的上位機操作界面操作簡單，有四個按鍵及一個顯示窗口。工作時按下“開始”鍵再按下“光照度”健便可以坐標形式顯示當前各測試節點光照度強度，顯示數據以5秒時間間隔自動刷新；按下“暫停”鍵后，再按下“環境”健，便可實時顯示當前測試環境的溫、濕度及風向、風速。光照度同步測試系統上位機界面見圖5。
[0026]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種集魚燈照度同步測量無線傳輸系統，其特征在于，它包括信號采集模塊、數據處理模塊和無線通信模塊； 信號采集模塊是由光敏傳感器搭建的測試節點，它的作用是將光照度信號轉換為電信號并放大；測試過程中，每一列的信號采集模塊將采集到的數據發送至該列的終端； 數據處理模塊的作用是接收信號采集模塊發來的數據并將數據編號后發送至無線通信模塊； 無線通信模塊的作用是將數據處理模塊發送過來的數據以無線RF方式發送到一個協調器，再由協調器將數據通過COM 口傳給上位機。
2.如權利要求1所述的一種集魚燈照度同步測量無線傳輸系統，其特征在于，該系統還添加了一個終端，該終端的作用是監測周圍環境變量對光照度的影響，方便后期數據誤差分析；該終端由CC2530模塊，溫濕度傳感器，風速、風向傳感器組成。
【文檔編號】G08C17/02GK103776528SQ201410025890
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月21日 優先權日:2014年1月21日
【發明者】錢衛國, 盧克祥, 張文芳, 韓承融, 周杰 申請人:上海海洋大學