一種基于dgps導(dǎo)航系統(tǒng)的脈沖信號(hào)精確計(jì)時(shí)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于DGPS導(dǎo)航系統(tǒng)的脈沖信號(hào)精確計(jì)時(shí)裝置，它包括電源模塊、接口模塊和單片機(jī)控制模塊，其特征在于接收DGPS差分導(dǎo)航定位系統(tǒng)提供的定位信息和1PPS時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，給出并記錄槍陣激發(fā)脈沖信號(hào)的精確時(shí)間，計(jì)時(shí)精度優(yōu)于1ms。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是不需要GPS內(nèi)置模塊，不需要單獨(dú)外接GPS天線，直接使用調(diào)查船的DGPS差分導(dǎo)航定位系統(tǒng)提供的定位信息和1PPS時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，避免了從調(diào)查船實(shí)驗(yàn)室到上甲板之間額外走線及對(duì)船用DGPS的干擾，完全可以滿足海洋深部地震勘探作業(yè)對(duì)槍陣激發(fā)時(shí)間精確計(jì)時(shí)的要求。
【專利說明】一種基于DGPS導(dǎo)航系統(tǒng)的脈沖信號(hào)精確計(jì)時(shí)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種地震勘探系統(tǒng)的脈沖信號(hào)精確計(jì)時(shí)裝置，屬于地球物理勘探【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在深部地震勘探作業(yè)中，地震勘探系統(tǒng)一般與DGPS差分導(dǎo)航定位系統(tǒng)聯(lián)合作業(yè)。其中，地震勘探系統(tǒng)分為震源和采集兩個(gè)單元。海洋地震勘探系統(tǒng)一般采用槍陣作為震源單元，海底地震儀作為采集單元。槍陣激發(fā)、海底地震儀數(shù)據(jù)接收必須采用相同的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)就是GPS時(shí)間。通常海底地震儀均集成了內(nèi)置微型GPS接收模塊以記錄GPS時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種計(jì)時(shí)精度高，不需要GPS內(nèi)置模塊和單獨(dú)外接GPS天線，直接使用調(diào)查船的DGPS導(dǎo)航系統(tǒng)提供的定位信息和IPPS時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)的脈沖信號(hào)精確計(jì)時(shí)裝置。
[0004]本實(shí)用新型包括電源模塊、接口模塊和單片機(jī)控制模塊，其特征在于接收DGPS差分導(dǎo)航定位系統(tǒng)提供的定位信息和IPPS時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，給出并記錄槍陣激發(fā)脈沖信號(hào)的精確時(shí)間，計(jì)時(shí)精度優(yōu)于lrns。
[0005]本實(shí)用新型所述的電源模塊，將220VAC市電變換為單片機(jī)控制模塊所需的直流電。
[0006]本實(shí)用新型所述的接口模塊，將DGPS差分導(dǎo)航定位系統(tǒng)提供的定位信息和IPPS時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)和槍陣激發(fā)脈沖信號(hào)經(jīng)過轉(zhuǎn)換、隔離后連接至單片機(jī)控制模塊；將單片機(jī)控制模塊輸出的槍陣激發(fā)脈沖計(jì)時(shí)結(jié)果存儲(chǔ)到內(nèi)置存儲(chǔ)卡，同時(shí)從標(biāo)準(zhǔn)串行口輸出。
[0007]本實(shí)用新型所述的單片機(jī)控制模塊，包含高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘，并根據(jù)DGPS差分導(dǎo)航定位系統(tǒng)提供的IPPS時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，每秒鐘對(duì)高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘進(jìn)行一次校準(zhǔn)。當(dāng)槍陣激發(fā)脈沖信號(hào)來到時(shí)，用高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘對(duì)此信號(hào)進(jìn)行計(jì)時(shí)并輸出結(jié)果。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是不需要GPS內(nèi)置模塊，不需要單獨(dú)外接GPS天線，直接使用調(diào)查船的DGPS差分導(dǎo)航定位系統(tǒng)提供的定位信息和IPPS時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，避免了從調(diào)查船實(shí)驗(yàn)室到上甲板之間額外走線及對(duì)船用DGPS的干擾，完全可以滿足海洋深部地震勘探作業(yè)對(duì)槍陣激發(fā)時(shí)間精確計(jì)時(shí)的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本實(shí)用新型的接口模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0011]下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型不限于以下具體實(shí)施例。
[0012]本實(shí)用新型開發(fā)的計(jì)時(shí)裝置，接收DGPS差分導(dǎo)航定位系統(tǒng)提供的定位信息和IPPS時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，記錄并輸出槍陣激發(fā)脈沖信號(hào)的精確時(shí)間。
[0013]如圖1所示，本實(shí)用新型包括電源模塊1、接口模塊2和單片機(jī)控制模塊3，其中單片機(jī)控制模塊3包含實(shí)時(shí)時(shí)鐘4。
[0014]如圖2所示，本實(shí)用新型接口模塊2包括槍陣激發(fā)脈沖BNC接口 5、IPPS時(shí)基脈沖BNC接口 6、定位輸入串口 7、計(jì)時(shí)輸出串口 8、光電信號(hào)隔離模塊9、TTL與RS232電平轉(zhuǎn)換模塊10和存儲(chǔ)卡11。
[0015]本實(shí)用新型所述的電源模塊1，將220VAC市電變換為單片機(jī)控制模塊所需的3.3V直流電。作為另外一種選擇，也可以由計(jì)算機(jī)USB 口供電，電源模塊I將USB 口直流電變換為單片機(jī)控制模塊所需的3.3V直流電。
[0016]本實(shí)用新型所述的接口模塊2，將槍陣激發(fā)脈沖信號(hào)和DGPS差分導(dǎo)航定位系統(tǒng)提供IPPS時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)分別經(jīng)過BNC接口 5和BNC接口 6連接至光電信號(hào)隔離模塊9，送至單片機(jī)控制模塊3。將DGPS差分導(dǎo)航定位系統(tǒng)提供的NMEA RMC格式定位信息經(jīng)串口 7輸入，經(jīng)過TTL與RS232電平轉(zhuǎn)換模塊10送至單片機(jī)控制模塊3。
[0017]本實(shí)用新型所述的單片機(jī)控制模塊3，包含實(shí)時(shí)時(shí)鐘4，根據(jù)DGPS差分導(dǎo)航定位系統(tǒng)提供NMEA RMC格式定位信息對(duì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘4進(jìn)行初始化，并根據(jù)IPPS時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，每秒鐘對(duì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘4進(jìn)行一次校準(zhǔn)。當(dāng)槍陣激發(fā)脈沖信號(hào)來到時(shí)，用實(shí)時(shí)時(shí)鐘4對(duì)此信號(hào)進(jìn)行計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)果送至存儲(chǔ)卡11，計(jì)時(shí)結(jié)果同時(shí)經(jīng)過TTL與RS232電平轉(zhuǎn)換模塊10送至串口7輸出。
【權(quán)利要求】
1.一種基于DGPS導(dǎo)航系統(tǒng)的脈沖信號(hào)精確計(jì)時(shí)裝置，其特征在于它包括電源模塊(I)、接口模塊(2 )和單片機(jī)控制模塊(3 )，所述電源模塊(I)將220VAC市電變換為單片機(jī)控制模塊所需3.3V直流電；所述接口模塊(2)包括槍陣激發(fā)脈沖BNC接口(5)、IPPS時(shí)基脈沖BNC接口(6)、定位輸入串口(7)、計(jì)時(shí)輸出串口(8)、光電信號(hào)隔離模塊(9)、TTL與RS232電平轉(zhuǎn)換模塊(10)和存儲(chǔ)卡(11);所述接口模塊(2)，將槍陣激發(fā)脈沖信號(hào)和DGPS差分導(dǎo)航定位系統(tǒng)提供IPPS時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)分別經(jīng)過槍陣激發(fā)脈沖BNC接口(5)和IPPS時(shí)基脈沖BNC接口(6)連接至光電信號(hào)隔離模塊(9)，送至單片機(jī)控制模塊(3)，將DGPS差分導(dǎo)航定位系統(tǒng)提供的NMEA RMC格式定位信息經(jīng)串口(7)輸入，經(jīng)過TTL與RS232電平轉(zhuǎn)換模塊(10)送至單片機(jī)控制模塊(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的脈沖信號(hào)精確計(jì)時(shí)裝置，其特征在于所述單片機(jī)控制模塊(3)還包含實(shí)時(shí)時(shí)鐘(4)。
3.如權(quán)利要求1所述的脈沖信號(hào)精確計(jì)時(shí)裝置，其特征在于所述電源模塊(I)還能將USB 口直流電變換為單片機(jī)控制模塊所需3.3V直流電。
【文檔編號(hào)】G04R20/02GK203720557SQ201420078203
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】裴彥良, 游慶瑜, 劉保華, 劉晨光, 張桂恩 申請(qǐng)人:國家海洋局第一海洋研究所, 中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所, 青島蛟龍深海技術(shù)有限公司