一種基于無線通訊的單點定位式放流標志及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于無線通訊的單點定位式放流標志及方法，標志包括天線，浮體，電池倉和錨系裝置，所述浮體上裝有天線和電池倉，所述電池倉的側(cè)面設(shè)有所述錨系裝置；所述天線與浮體內(nèi)的電路部分相連，所述浮體內(nèi)設(shè)有配重，使得整個單點定位式放流標志能夠自由浮起且保持天線向上的漂浮狀態(tài)。方法包括：人工設(shè)定標志的浮起時間，并將浮起時間寫入電路部分的單片機，到達時間時，單片機觸發(fā)錨系裝置控制電路釋放錨系裝置，使得標志脫離魚體上浮。本發(fā)明不需回捕，可以指示浮起地位置。
【專利說明】一種基于無線通訊的單點定位式放流標志及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及魚類放流標志領(lǐng)域，特別是涉及一種基于無線通訊的單點定位式放流標志及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]標志放流是研究魚類洄游規(guī)律和生活環(huán)境的一種方法，其中洄游路線是魚類重要的研究內(nèi)容。早期標志放流是通過在大量魚體上系附肉眼可見的各種標識，通過回捕位置信息來調(diào)查魚類洄游路線，這種做法的優(yōu)點是價格低廉，缺點是需要連續(xù)回捕多條標志魚，才能獲得洄游路線。
[0003]隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了檔案式標志(archivaltags)。檔案式標志內(nèi)部有電路和傳感器，利用亮度傳感器記錄的環(huán)境光亮度變化得到日出和日落時間，從而得到經(jīng)度信息；同時利用白天時長得到緯度信息，這樣就可以連續(xù)獲得每天的魚類活動區(qū)域，從而得到較為完整的魚類洄游信息。這種標志的缺點是仍需回捕才能獲得數(shù)據(jù)，優(yōu)點是一旦回捕到一條魚就可以獲得其連續(xù)的洄游路線，并且還可以獲得其他的環(huán)境信息(取決于標志上的傳感器種類)。
[0004]結(jié)合檔案式標志和衛(wèi)星傳輸平臺，人們又發(fā)明了浮起式衛(wèi)星檔案標志(Pop-upsatellite archival tags),這種標志可以在特定時間脫離魚體浮出水面，并將所采集的數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星傳回，因此不需要回捕就能獲得信息。這種標志的優(yōu)點是不需回捕就可以獲得與檔案式標志同樣的數(shù)據(jù)和洄游路線，缺點有二，一是造價昂貴，另一是由于標志內(nèi)既有傳感器和數(shù)據(jù)存儲電路，又有衛(wèi)星發(fā)射模塊，所以標志的功耗較大，需要較大的電池供電，從而導(dǎo)致其體積和重量都較大，只能用于大型魚類。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于無線通訊的單點定位式放流標志及方法，不需回捕，可以指示浮起地位置。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種基于無線通訊的單點定位式放流標志，包括天線，浮體，電池倉和錨系裝置，所述浮體上裝有天線和電池倉，所述電池倉的底面設(shè)有所述錨系裝置；所述天線與浮體內(nèi)的電路部分相連，所述浮體內(nèi)設(shè)有配重，使得整個單點定位式放流標志能夠自由浮起且保持天線向上的漂浮狀態(tài)。
[0007]所述電路部分包括單片機、無線通訊電路和時鐘電路，所述單片機分別與無線通訊電路、定位電路和時鐘電路相連；所述無線通訊電路與天線相連。
[0008]所述無線通訊電路為衛(wèi)星傳輸通訊電路、GSM通訊電路、GPRS通訊電路、或3G通訊電路。
[0009]所述電路部分包括與所述單片機相連的定位電路，所述定位電路還與天線相連。
[0010]所述電路部分包括與所述單片機相連的錨系裝置控制電路。
[0011]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:還提供一種使用上述的基于無線通訊的單點定位式放流標志的方法，包括以下步驟:
[0012](I)人工設(shè)定標志的浮起時間，并將浮起時間寫入電路部分的單片機；
[0013](2)單片機進入休眠狀態(tài)，僅留有時鐘電路正常工作；
[0014](3)定時器計滿中止，喚醒單片機；
[0015](4)單片機查詢比較時鐘當前時間是否到達設(shè)定的浮起時間，如果沒有到達，則轉(zhuǎn)到步驟(3);如果到達設(shè)定的浮起時間，則進入下一步；
[0016](5)單片機觸發(fā)錨系裝置控制電路釋放錨系裝置，使得標志脫離魚體上浮；
[0017](6)喚醒電路部分的無線通訊電路和定位電路，通過定位電路進行定位，并通過無線通訊電路發(fā)送定位電路得到的位置信息。
[0018]有益效果
[0019]由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果:本發(fā)明利用無線定位和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，制作一種不需回捕，可以指示浮起地位置的單點式放流標志，該標志具有體積小，重量輕，可用于小型魚類的特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ] 圖2是本發(fā)明的內(nèi)部電路示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明的內(nèi)部工作流程圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0024]本發(fā)明涉及一種基于無線通訊的單點定位式放流標志，如圖1所示，包括天線1，浮體2，電池倉3和錨系裝置4，所述浮體2上裝有天線I和電池倉3，所述電池倉3的側(cè)面設(shè)有所述錨系裝置4 ;所述天線I與浮體2內(nèi)的電路部分相連，所述浮體2內(nèi)設(shè)有配重，使得整個單點定位式放流標志能夠自由浮起且保持天線I向上的漂浮狀態(tài)。標志的錨系裝置4用于通過系繩將標志固定于魚的身體上。
[0025]標志的電路部分可實現(xiàn)無線通訊和定位功能，并內(nèi)置時鐘，可通過內(nèi)置程序設(shè)定在某個時間點釋放錨系裝置，標志脫離魚體浮出水面。標志利用無線通訊和定位技術(shù)，實現(xiàn)標志浮起后的定位和位置信息上傳，并通過無線通訊將位置信息傳送到服務(wù)器，從而獲得浮起地理位置信息。如圖2所示，主要包括單片機、無線通訊電路、定位電路、時鐘電路、錨系裝置控制電路等幾部分組成。單片機為其控制中心，各電路在單片機的控制下協(xié)同工作。其中無線通訊電路，根據(jù)需要和使用范圍的不同，可為衛(wèi)星傳輸、GSM、GPRS、3G或者其他無線傳輸方式。定位電路可根據(jù)不同使用環(huán)境和需求選擇不同的定位方式，可如衛(wèi)星定位、GPS定位、基站定位等能確定其地理位置的任意定位方式，在某些定位方式中如衛(wèi)星本身有定位功能或者基站定位則可省略此模塊。時鐘電路為高精度時鐘，為整個系統(tǒng)提供時鐘功能。錨系裝置控制電路可在單片機的指令下，使錨系結(jié)構(gòu)打開，釋放錨系繩，從而使標志脫離魚體上浮。
[0026]在標志研究對象的魚類時，可在對多個魚體進行標志，并設(shè)置在不同的時間浮起，這樣就可以通過依次浮起標志的位置獲得魚類的洄游路線了。
[0027]基于無線通訊的單點定位式放流標志內(nèi)部工作的具體流程如圖3所示，具體描述如下:
[0028]a.上電，系統(tǒng)初始化:設(shè)置單片機為定時器A喚醒的休眠狀態(tài)，設(shè)置定時器A的初值η工作方式為自動重裝初值。定時器A的定時時間為單片機喚醒查詢的時間間隔。
[0029]b.通過人工或自動的方式校準時鐘系統(tǒng)的當前時間(以世界標準時或時區(qū)時間校準)。
[0030]c.人工設(shè)定標志浮起時間并寫入單片機。到達該時間，單片機觸發(fā)釋放錨系模塊，標志脫離魚體上浮。
[0031]d.關(guān)閉鋪系電路、通訊電路和定位電路，單片機進入休眠狀態(tài)，僅留有時鐘電路正常工作，以節(jié)約電能。
[0032]e.定時器A計滿中止，單片機被喚醒。
[0033]f.單片機查詢比較時鐘當前時間是否到達設(shè)定浮起時間。如果沒有，則轉(zhuǎn)到步驟d單片機繼續(xù)休眠；如果到達設(shè)定浮起時間，則轉(zhuǎn)到步驟g。
[0034]g.喚醒釋放模塊，發(fā)出釋放指令，釋放模塊動作，標志從魚體脫離，模塊上浮至水
面?！?br> [0035]h.喚醒通訊和定位模塊，發(fā)送通訊信號，進行定位。
[0036]1.發(fā)送當前位置信息。
[0037]標志具體工作過程:1.在使用標志前，校準內(nèi)部時鐘，然后設(shè)定釋放時間，啟動系統(tǒng)進入工作狀態(tài)。2.為節(jié)省能量，設(shè)置在工作狀態(tài)時，只有內(nèi)部時鐘處于活躍狀態(tài)進行計，無線傳輸和定位部分都處于休眠狀態(tài)，單片機也處于休眠狀態(tài)，并不時喚醒查詢時鐘是否到達設(shè)定浮起時間。3.當?shù)竭_設(shè)定時間，單片機被喚醒，發(fā)出指令給錨系釋放模塊，錨系結(jié)構(gòu)打開，標志脫離魚體，在浮力的作用下上浮，并漂浮在水面上。4.浮出水面以后，無線傳輸和定位模塊都被喚醒，開始定位和數(shù)據(jù)傳輸工作，并一直發(fā)送當前位置信息。
[0038]服務(wù)器收到位置信息后，就可以通過標志浮起的位置，獲得洄游路線和生活范圍了。
[0039]不難發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明可以在不需要回捕標志魚類的情況下，獲得魚類的洄游信息，與浮起式衛(wèi)星檔案標志相比具有價格低、體積小、重量輕等特點，可用于小型魚類和批量標
O
【權(quán)利要求】
1.一種基于無線通訊的單點定位式放流標志，包括天線(1)，浮體(2)，電池倉(3)和錨系裝置(4)，其特征在于，所述浮體(2)上裝有天線(I)和電池倉(3)，所述電池倉(3)的底面設(shè)有所述錨系裝置(4);所述天線(I)與浮體(2)內(nèi)的電路部分相連，所述浮體(2)內(nèi)設(shè)有配重，使得整個單點定位式放流標志能夠自由浮起且保持天線(I)向上的漂浮狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線通訊的單點定位式放流標志，其特征在于，所述電路部分包括單片機、無線通訊電路和時鐘電路，所述單片機分別與無線通訊電路和時鐘電路相連；所述無線通訊電路均與天線相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無線通訊的單點定位式放流標志，其特征在于，所述無線通訊電路為衛(wèi)星傳輸通訊電路、GSM通訊電路、GPRS通訊電路、或3G通訊電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無線通訊的單點定位式放流標志，其特征在于，所述電路部分包括與所述單片機相連的定位電路，所述定位電路還與天線相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無線通訊的單點定位式放流標志，其特征在于，所述電路部分包括與所述單片機相連的錨系裝置控制電路。
6.一種使用如權(quán)利要求1所述的基于無線通訊的單點定位式放流標志的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)人工設(shè)定標志的浮起時間，并將浮起時間寫入電路部分的單片機； (2)單片機進入休眠狀態(tài)，僅留有時鐘電路正常工作； (3)定時器計滿中止，喚醒單片機； (4)單片機查詢比較時鐘當前時間是否到達設(shè)定的浮起時間，如果沒有到達，則轉(zhuǎn)到步驟(3);如果到達設(shè)定的浮起時間，則進入下一步； (5)單片機觸發(fā)錨系裝置控制電路釋放錨系裝置，使得標志脫離魚體上浮； (6 )喚醒電路部分的無線通訊電路和定位電路，通過定位電路進行定位，并通過無線通訊電路發(fā)送定位電路得到的位置信息。
【文檔編號】A01K61/00GK103578255SQ201310479741
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】戴陽, 樊偉, 張衡, 楊勝龍 申請人:中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所