基于聲吶測距的多通道內河船舶吃水深度檢測系統(tǒng).pdf

1、隨著浙江省水運業(yè)的快速發(fā)展，水上交通運輸繁忙，船舶擱淺等水上交通事故頻繁發(fā)生。當吃水深度較大的船舶經過較淺險的河段時，一旦發(fā)生擱淺就會嚴重阻礙其它船舶的水上運輸。傳統(tǒng)的船舶吃水深度檢測方法檢測效率較低，測量精度較差，降低了水上管理部門對水上交通的治理效率。因此迫切需要一種新型的船舶吃水深度檢測系統(tǒng)，能夠自動對行駛的船舶進行吃水深度檢測，提高測量精度，幫助水運業(yè)管理部門進行水上交通的有效管理。
　　現(xiàn)階段的工業(yè)測深儀多為雙通道測深儀

2、，若利用市售的雙通道測深儀來搭建多通道船舶吃水深度檢測系統(tǒng)，多個測深儀同時工作時，各聲吶探頭之間的回波干擾現(xiàn)象嚴重，致使測深儀中不能進行精確的距離計算，導致測距失敗?；谝陨蠁栴}，本文提出了一種基于聲吶測距的多通道內河船舶吃水深度檢測系統(tǒng)。檢測系統(tǒng)中采用聲吶測距的原理進行內河船舶的吃水深度檢測，利用水底安裝法，將聲吶探頭線陣放置于測量水域河床底部，降低了檢測裝置受人為因素的影響程度。檢測系統(tǒng)中的多個聲吶檢測通道之間采用分時復用的原理進行

3、輪詢檢測，消除了多個聲吶檢測通道同時工作時的回波干擾問題。多通道檢測系統(tǒng)利用LabVIEW編寫上位機的控制界面，使得測量結果顯示直觀。
　　本多通道檢測系統(tǒng)包括硬件設備與上位機控制軟件兩部分。硬件設備包括聲吶信號發(fā)射與接收調理電路以及NI sbRIO-9637嵌入式計算機。聲吶信號發(fā)射與接收調理電路包括功率放大電路、收發(fā)轉換電路、帶通濾波電路、后級放大電路四部分，主要用于對聲吶信號進行功率放大以及對回波信號進行濾波放大等處理。NI

4、 sbRIO-9637嵌入式計算機通過以太網(wǎng)與PC上位機連接，上位機軟件通過驅動嵌入式計算機上的八路數(shù)字輸出I/O引腳以及八路模擬輸入I/O引腳，來實現(xiàn)八路聲吶信號的分時發(fā)射與八路回波信號的分時接收。
　　上位機軟件分為聲吶信號的分時發(fā)射算法、回波信號的分時接收算法以及船舶吃水深度計算三個部分。聲吶信號的分時發(fā)射算法用于驅動嵌入式計算機上的八路數(shù)字 I/O口輪流輸出200KHz的聲吶信號；回波信號分時接收算法用于驅動嵌入式計算機上