智能仪器论文

新疆农业大学

课程论文

题目: 智能房屋面积测量仪课程: 智能仪器

姓名: 我是雷锋

专业: 电气工程及其自动化班级: 电气102班

学号:

指导教师: 石砦职称: 讲师

2013年11 月9 日

智能房屋面积测量仪

雷锋指导老师：石砦

摘要：随着微电子技术的不断发展，以及超大规模集成电路芯片(即单片机)的出现，智能仪器得到了迅速发展。智能仪器以微处理器或单片机为核心，具有信息采集、显示、处理、传输以及优化检测与控制等多种功能：有些甚至还具有专家推断、逻辑分析与决策的能力。智能仪器的出现，极大地扩充了常规仪器的应用范围。由于智能仪器一开始就显示它强大的生命力，目前已成为仪器仪表发展的一个主导方向。并对自动控制、电子技术、国防工程、航天技术与科学试验等产生了极其深远的影响。本文介绍一种专用商品房面积测量的智能型仪器)))房屋面积测量仪。它包括激光测距传感器和自动面积计算仪。在PC104的基础上、DOS环境下,实现了数据测取、图形绘制、用鼠标控制的仿Windows可视化操作界面。较好地解决了房屋测算和数据处理问题。

关键词：房屋面积;测距;绘图;数据处理

Intelligent Building area measuring instrument

LEI Feng Instructor: SHI zhai

Abstract:With the continuous development of microelectronics technology and VLSI chip (ie MCU) the emergence of intelligent instrument has been developing rapidly. Intelligent instruments with a microprocessor or microcontroller core, with information acquisition, display, processing, transmission, and optimize detection and control other functions: some even have expert inference, logical analysis and decision-making capabilities. The emergence of intelligent instruments, which greatly expanded the scope of application of conventional instruments. Since the beginning of intelligent instrument displays its strong vitality, has become a leading instrumentation development direction. And automatic control, electronics, defense engineering, aerospace technology and scientific experiments had a very profound impact. This paper describes a special housing area measuring intelligent instrument))) housing area measuring instrument. It includes laser distance sensor and automatic area calculation instrument. Based on the PC104, DOS environment, the realization of the measurement data fetch, graphics rendering, use the mouse to control the fake Windows visual interface. Solved the housing problem of measurement and data processing.

Key words:House size; ranging; drawing; data processing

正文1 前言

房屋面积测量是一种专业测绘,它给出的房屋使用面积、建筑面积和销售面积是房屋销售的依据,关系到国家税收和人民利益。同时它也是城市大比例尺测绘的一部分,具有更多的信息,涉及房地产的各领域,内容繁多,图表复杂,是近年来新兴的楼房智能化的数据基础。我们研的房屋面积测量仪就是为我国这一法定计量服务的专用设备。

目前,我们在房屋测量中可使用的设备有钢卷尺、超声测距仪、手持式激光测距仪等。钢卷尺长距离测量时误差大,测量不方便,很落后。超声波测距仪精度较低,测量距离也受到限制,不符合快速准确的要求。近几年发展起来的手持式激光测距仪,能够达到较高的精度,小巧的体积和可见光瞄准很方便使用。但这种仪器只是尺寸测量,在复杂气候条件下需要修正,在强反射及强散光照射条件下测量容易出错(如对瓷砖面垂直测量时常常出错),无法绘制图形和数据处理。我们研制的房屋面积测量仪,尺寸测取、图形绘制、数据计算一次完成,较好地解决了房屋面积智能测算问题。

2 技术指标

FM-1型房屋面积测量仪主要技术指标：

（1）长度测量

量 程:0.2~100m;扩展不确定度:U 0=3mm k=2

（2）面积测量

扩展不确定度:U=0.001S+0.01√S(m 2

);k=2,S 为房屋实测建筑面积(m2)。 网 口: 以太网口

外形尺寸:230×164×60(mm)2 总体方案的选择

2.1 总体结构设计及研制

在反复对各种方案论证、查阅资料和必要实验的情况下,我们确定了现在的方案,即:传感器用

Leica 公司的DISTO 手持式激光测距仪,对其温度和加常数(测距仪的常值误差部分)在二次表上进行修正,以便提高测量准确度,其光路系统采用窄带干涉光学滤光片,以放宽工作条件,二次表采用镶嵌式微处理芯板PCM-4823(配置586 133MHz CPU),LCD 显示器,8兆电子盘和以太网口等。在DOS 环境下,利用编程实现仿Windows 可视化操作界面。节省硬件开销,并可实现强大的数据测取、图形绘制、数据计算功能,使用方便。

2.2 激光测距传感器

测距采用Leica 的DISTO 手持式激光测距仪,其工作原理是脉冲式测距,并采用了数字测相脉冲展宽测量新技术,不需合作目标即可正常工作。传感器测量原理图见图1。

测量距离D 为:

)Δ(42121φππωφ+===N f

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