一种多串口的定位同步控制器的制作方法

本申请涉及海上勘探，特别涉及一种多串口的定位同步控制器。

背景技术：

1、导航同步控制器是专门为海上地震勘探导航作业设计的一个封装了多种电信号触发及采集同步控制的轻便的集成化实时同步信号处理接口单元。它可以被用到海底电缆的地震勘探中，同时也可以被应用到拖缆导航定位综合导航系统中。它能够实时接收震源枪数据并同步发送数据，且能够输出一定电平的脉冲信号作为控制信号。

2、目前现有的导航同步控制器串口扩展模块大多仅能够扩展4至8路，且现有的导航同步控制器所使用的串口扩展芯片已停产，无法再完成原有的功能。

3、并且现今在海上地震勘探作业中，对于作业所需要的三维空间位置和其他信息的采集需求愈加精准，现有的导航同步控制器已无法满足这样的需求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请旨在提出一种多串口扩展紧凑型实时导航定位同步控制器，以解决现有的导航同步控制器无法精准地定位同步作业环境的点位信息及无法进行其他信息采集的问题。

2、为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

3、首先，提供一种多串口的定位同步控制器，所述控制器包括：串口扩展模块、主控单片机以及gps模块；所述串口扩展模块与所述主控单片机连接，所述主控单片机与所述gps模块连接；

4、所述串口扩展模块，包括多个端口，每个端口用于与外部设备电连接，用于接收所述外部设备发送的作业数据，并将所述作业数据传输给主控单片机；

5、所述gps模块，用于将时间信息和定位信息发送给所述主控单片机；

6、所述主控单片机，用于在接收到所述作业数据时，将所述时间信息和所述定位信息封装进串口所述作业数据中，并将得到的第一数据包发送给与所述同步控制器连接的上位机。

7、可选地，所述控制器，还包括：测试模块，所述测试模块与所述主控单片机连接；

8、所述主控单片机，还用于将所述上位机发送的回环测试数据发送给所述测试模块；

9、所述测试模块，用于基于所述回环测试数据，向所述外部设备发送脉冲；并将脉冲数据发送至所述主控单片机。

10、可选地，所述主控单片机，还用于基于所述回环测试数据与所述脉冲数据确定测试结果，并将所述测试结果返回至上位机。

11、可选地，所述串口扩展模块，包括：至少16路端口，所述至少16路端口通过数据/地址复用线和控制线连接所述主控单片机；

12、所述串口扩展模块，通过rj45接口连接所述外部设备，并采用rs232协议接收所述数据。

13、可选地，所述控制器还包括以太网模块；

14、所述主控单片机，用于将所述第一数据包发送给所述以太网模块；

15、所述以太网模块，用于接收所述主控单片机发送的所述第一数据包，并采用tcp协议将所述第一数据包发送给所述上位机。

16、可选地，所述串口扩展模块的输入端连接有防静电芯片。

17、可选地，所述作业数据至少包括航向、经纬度、作业深度、设备点火时间。

18、可选地，所述测试模块通过bnc接口与所述外部设备连接。

19、可选地，所述回环测试数据至少包括：模拟脉冲输出时间设置、模拟脉冲脉宽参数设置、模拟脉冲输出通道设置。

20、相对于现有技术，本申请包括以下优点：

21、本申请实施例的多串口的定位同步控制器包括串口扩展模块、主控单片机以及gps模块；所述串口扩展模块与所述主控单片机连接，所述主控单片机与所述gps模块连接；所述串口扩展模块，包括多个端口，每个端口用于与外部设备电连接，用于接收所述外部设备发送的作业数据，并将所述作业数据传输给主控单片机；所述gps模块，用于将时间信息和定位信息发送给所述主控单片机；所述主控单片机，用于在接收到所述作业数据时，将所述时间信息和所述定位信息封装进串口所述作业数据中，并将得到的第一数据包发送给与所述同步控制器连接的上位机。由于串口扩展模块包括多个端口，使得串口扩展模块能够接收和处理更大量的来自外部设备的数据，主控单片机又能够将这些数据与接收到的gps模块的时间信息和定位信息同时打包到一个数据包内发送给上位机进行后续的作业，使得外部设备的数据与该数据所对应的时间信息、定位信息精准匹配，确保了串口数据的准确性和时效性。

技术特征：

1.一种多串口的定位同步控制器，其特征在于，包括：串口扩展模块、主控单片机以及gps模块；所述串口扩展模块与所述主控单片机连接，所述主控单片机与所述gps模块连接；

2.根据权利要求1所述控制器，其特征在于，所述控制器，还包括：测试模块，所述测试模块与所述主控单片机连接；

3.根据权利要求2所述控制器，其特征在于，所述主控单片机，还用于基于所述回环测试数据与所述脉冲数据确定测试结果，并将所述测试结果返回至上位机。

4.根据权利要求1所述控制器，其特征在于，所述串口扩展模块，包括：至少16路端口，所述至少16路端口通过数据/地址复用线和控制线连接所述主控单片机；

5.根据权利要求1所述控制器，其特征在于，所述控制器还包括以太网模块；

6.根据权利要求1所述控制器，其特征在于，所述串口扩展模块的输入端连接有防静电芯片。

7.根据权利要求1所述控制器，其特征在于，所述作业数据至少包括航向、经纬度、作业深度、设备点火时间。

8.根据权利要求2所述控制器，其特征在于，所述测试模块通过bnc接口与所述外部设备连接。

9.根据权利要求2所述控制器，其特征在于，所述回环测试数据至少包括：模拟脉冲输出时间、模拟脉冲脉宽参数、模拟脉冲输出通道。

技术总结
本申请提供了一种多串口的定位同步控制器，所述控制器包括：串口扩展模块、主控单片机以及GPS模块；串口扩展模块与主控单片机连接，主控单片机与GPS模块连接；串口扩展模块包括多个端口，每个端口用于与外部设备电连接，接收外部设备发送的作业数据，并将作业数据传输给主控单片机；GPS模块将时间信息和定位信息发送给主控单片机；主控单片机接收到所述作业数据时，将时间信息和定位信息封装进作业数据中，并发送给上位机。本申请通过将作业数据与时间信息和定位信息同时打包到一个数据包内发送给上位机进行后续的作业，使得外部设备的数据与该数据所对应的时间信息、定位信息精准匹配，确保了串口数据的准确性和时效性。

技术研发人员：张东阳,方守川,薛立武,邹雅琪,柯雨洁
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：20221103
技术公布日：2024/1/12