[實用新型]一種內置GNSS的低功耗ADCP流速測量裝置

有效

• 申請號: 201822209567.6
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN209296759U
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 孫皓;彭東立;陳曉敏;程信羲;沈彥軍;夏天;花傳文;王國波;陳亮;王清才;徐學君
• 申請（專利權）人: 江蘇中海達海洋信息技術有限公司
• 主分類號: G01P5/00
• 分類號: G01P5/00;G01S19/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供了一種內置GNSS的低功耗ADCP流速測量裝置，包括嵌入式FPGA芯片、嵌入式DSP芯片、單片機、上位機、GNSS模塊、ADC模數轉換模塊、串口模塊和通訊模塊，所述ADC模數轉換模塊與所述嵌入式FPGA芯片相連；所述嵌入式FPGA芯片與所述嵌入式DSP芯片相連；所述嵌入式DSP芯片內集成有PRU處理器，所述PRU處理器與所述GNSS模塊相連，所述嵌入式DSP芯片通過通訊模塊與所述上位機相連；所述單片機與所述嵌入式DSP芯片相連，并通過所述串口模塊與所述上位機相連。本實用新型GNSS模塊與嵌入式DSP芯片內PRU處理器相連，可解決GNSS模塊數據丟幀的問題，減輕嵌入式DSP芯片的主核資源，并且還具有功耗低的優點。

技術領域

本實用新型涉及水文、水利環境監測領域，尤其涉及一種內置GNSS的低功耗ADCP流速測量裝置。

背景技術

在水文、水利環境監測相關測量中，某區域剖面的水流速度測量是最重要的測量要素之一，為了保證長時間穩定的測量水流速度，需要實現ADCP的低功耗穩定運行，目前國內的ADCP在低功耗方面僅通過主控DSP自身來控制功耗，但是功耗仍然較大，此外，目前ADCP測量裝置的內置GPS主要有兩種方式，一種是通過RS232串口與主控DSP進行連接，這樣會大量耗費主控DSP的資源，另一種是通過RS232串口與FPGA相連，會導致修改波特率十分困難，并且都存在GPS數據丟幀的缺點，并且GPS為他國軍方控制，在特定情況下會人為增加其定位誤差或者使其失效。

因此，亟待研發設計出一種能解決上述問題的ADCP流速測量裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述弊端，從而提供一種內置GNSS的低功耗ADCP流速測量裝置。

為實現上述目的，本發明實施例提供了一種內置GNSS的低功耗ADCP流速測量裝置，該裝置包括：嵌入式FPGA芯片、嵌入式DSP芯片、單片機、上位機、GNSS模塊、ADC模數轉換模塊、串口模塊和通訊模塊，

所述ADC模數轉換模塊與所述嵌入式FPGA芯片相連，用以將換能器接收的聲波信號轉換成數字信號后傳輸至嵌入式FPGA芯片；

所述嵌入式FPGA芯片與所述嵌入式DSP芯片相連，用以將ADC模數轉換模塊發送的換能器接收的數字聲波信號傳輸至所述嵌入式DSP芯片；

所述嵌入式DSP芯片內集成有PRU處理器，所述PRU處理器與所述GNSS模塊相連，所述嵌入式DSP芯片用以根據嵌入式FPGA芯片發送的換能器接收的數字聲波信號和GNSS模塊采集的定位信息獲取水流流速，所述嵌入式DSP芯片通過通訊模塊與所述上位機相連，用以將處理后的數據通過通訊模塊傳輸至上位機；

所述單片機與所述嵌入式DSP芯片相連，并通過所述串口模塊與所述上位機相連，用以接收上位機發送的控制指令控制DSP芯片的工作模式。

進一步地，所述裝置還包括傳感器模塊，其與所述嵌入式FPGA芯片相連，用以采集船體和水體的信號并傳輸至所述嵌入式FPGA芯片。

更進一步地，所述傳感器模塊包括姿態傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器。

進一步地，所述裝置還包括發射機，其與所述嵌入式FPGA芯片和換能器相連，用以驅動換能器發射聲波信號。

進一步地，所述裝置還包括電源模塊，其與所述單片機相連。

進一步地，所述串口模塊為RS32串行通訊接口。

進一步地，所述通訊模塊為TCP/IP的以太網接口或者RS32串行通訊接口。

進一步地，所述單片機的型號為MSP430。

進一步地，所述嵌入式DSP芯片采用集成PRU處理器的TMS320C6748芯片。

本實用新型的有益效果：