[发明专利]基于Linux系统的触摸键探鱼仪及探鱼方法

说明书

本发明涉及探鱼测深技术领域，尤其涉及一种基于Linux系统的触摸键探鱼仪，包括主机和超声波换能器，主机与超声波换能器相连接，主机包括CPU板、液晶显示屏、PWR板、蜂鸣器控制板和触摸键控制板，液晶显示屏、PWR板、蜂鸣器控制板和触摸键控制板均与CPU板相连接，液晶显示屏用于显示海底的深度和鱼群的位置，PWR板包括发射电路，发射电路发射电脉冲信号给超声波换能器，蜂鸣器控制板用于控制蜂鸣器，触摸键控制板与触摸键相连。本发明处理速度快，性能稳定，液晶显示屏分辨率高，对鱼群、深度和水温等有提示机制。

技术领域

本发明涉及探鱼测深技术领域，尤其涉及一种基于Linux系统的触摸键探鱼仪及探鱼方法。

背景技术

探鱼仪是一种专门用来探测水下鱼群分布情况的电子设备，通常用于渔船、捕鱼相关作业。在渔船航行的过程中，由安装在水下的超声波换能器不停地向海底发射超声波，并接收超声波在水中接触到物体后反馈回的信号，处理器对此信号进行处理和分析，从而来判断鱼群的有无、大小、位置和种类等信息，以便提高渔业捕捞的产量。

国内船用探鱼设备的研究和开发比较晚，现有的船用探鱼仪设计都比较传统，现有船用探鱼仪的界面和硅胶按键就显得太简单古板，跟不上时代，处理速度慢，性能不稳定，再加上所使用的液晶显示屏分辨率低，很大程度上影响了海底和鱼群的显示，另外，对鱼群、深度和水温等缺乏一些提示机制，这些问题严重制约了我国船用探鱼仪跟上现代技术的发展步伐。

目前探鱼仪因换能器差异，存在以下缺陷：

缺陷1:不同换能器的发射波强弱不一，余波也强弱不一，有的会在发射波结束后跟着一段余震波，这段余波具有浅海海底的特点，常会被误判为海底；

缺陷2:浅海海域(水深10米)回波信号会很强，海底二次回波也会很强，甚至有时会强过海底一次回波，因此常会将二次回波误判为海底；

缺陷3:深海海域(水深180米)海底回波信号会比较弱，甚至有时会比浅海鱼群信号还要弱，因此常会将这些浅海鱼群误判为海底；

缺陷4:有些鱼群活动很接近海底，因此也常将这些鱼群也当成海底。实际使用表明现有算法在特定情况下会出现这些判定失误。

发明内容

本发明提供一种基于Linux系统的触摸键探鱼仪及探鱼方法，具有性能稳定，对海底鱼群识别力强等优点。

为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：基于Linux系统的触摸键探鱼仪，包括主机和超声波换能器，主机与超声波换能器相连接，主机包括CPU板、液晶显示屏、PWR板、蜂鸣器控制板和触摸键控制板，液晶显示屏、PWR板、蜂鸣器控制板和触摸键控制板均与CPU板相连接，液晶显示屏用于显示海底的深度和鱼群的位置，PWR板包括发射电路，发射电路发射电脉冲信号给超声波换能器，蜂鸣器控制板用于控制蜂鸣器，触摸键控制板与触摸键相连。

作为本发明的优化方案，CPU板包含微处理器核心板、核心板接口电路、串口接口电路、液晶屏接口电路、电压转换电路、LDO稳压电路、触摸键接口电路、SD卡接口电路、回波信号放大和数字化电路和FPGA电路，核心板接口电路用于扩展微处理器核心板的接口，串口接口电路、电压转换电路、LDO稳压电路、触摸键接口电路和SD卡接口电路均与核心板接口电路相连，微处理器核心板通过液晶屏接口电路控制液晶显示屏，电压转换电路将微处理器核心板输出的显示信号转换为液晶屏接口电路所需电压的显示信号，触摸键接口电路与触摸键控制板相连，FPGA电路与串口接口电路相连，回波信号放大和数字化电路与FPGA电路相连，回波信号放大和数字化电路用于接收超声波换能器发送的回波信号，FPGA电路用于消除回波信号中的噪音干扰，FPGA电路产生A/D转换器所需要的时序，定时从A/D转换器读取回波电压数字信号，数据进入FIR滤波模块进行有限脉冲响应运算，从FIR滤波模块输出的信号送至数字检波模块提取出信号的包络，再送至TVG处理模块，TVG处理模块对回波传播过程的信号幅度衰减进行时变增益补偿，补偿后的信号进行峰值保持，输出稳定正确的数据。