激光测距仪远程控制系统设计

　　0引言

　　莱卡公司生产的手持式激光测距仪DISTO作为一种非接触型测距仪，其测量方式简单，可以在短时间较精确地完成测距，克服以往的测距仪速度慢、效率低、精确度差等缺点，尤其是测量中激光测距仪的可见红色激光点的优势特别让测量员称赞。在诸如石油开采平台打桩系统的项目中，需要测距仪对打桩机进行非接触、连续、多台同时测量，将数据远程传输到打桩主机控制系统，并嵌人到上位机的测控软件中。手持测距仪必须要人工参与才能完成测量任务，测量数据由人工读取，效率低且容易出错，而且在危险的地方无法进行测量。带有通讯功能的测距仪传输距离一般小于12m，距离太短，达不到现场要求。打桩系统还要求多台测距仪同时进行测量，因此，用手持测距仪和带有通讯功能的测距仪的方案不便于软件集成，无法和其他系统集成。

　　针对这些间题，开发了激光测距仪的远程控制器和相关上位机软件，采用RS485标准传输数据，操作人员只要在控制室的上位机上通过控制软件的虚拟平台就能在线控制测距仪的开关、模式控制、数据读取，并且可以与打桩主机系统集成控制打桩机。由于采用RS485的远程传输协议，实现的远程控制距离可以达Ikm以上。既发挥测距仪的非接触测量优势又实现远程控制的安全可靠性，而且上位机软件对测控平台的虚拟化也为测控系统集成带来可能。

　　l远程测距系统的总体结构

　　图l为系统总体结构，在具体环境按需求将多台激光测距仪及其远程控制器分别安装在测量点上并分别通过RS485连接上位机，构成远程分布式测控系统。上位机软件分别控制各测距仪和读取测量数据，作为控制打桩机的参数。

　　2测距仪结构分析

　　激光测距仪是系统测量的关键，所选用的手持激光测距仪具有连续测量，精度高，速度快等特点。进行硬件分析发现，测距仪电路可分为图2所示的3部分:键盘部分，核心处理器部分，LCD液晶显示屏。其中虚线框代表控制器对测距仪的控制与数据提取。

　　2.1键盘部分

　　完成对DISTO开关和控制信号输人的功能。开关采用单独2根线控制，其它控制信号采用3X5的行列式矩阵键盘排列而成。在应用于系统中时，只保留了3个按键:开关、单步测量和连续测量的按键。

　　2.2核心处理器部分

　　完成测量激光的驱动、发射，接收激光信号的检测，测量结果的计算，状态控制等核心处理功能。此部分主要由两块AsIC芯片、激光发射管、激光接收器和相关电路组成。两块AsIC芯片是核心处理控制器。