專利名稱：一種gnss數(shù)據(jù)存儲與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及導(dǎo)航領(lǐng)域，尤其涉及一種GNSS (全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))數(shù)據(jù)的存儲和轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。
背景技術(shù)：
GNSS 系統(tǒng)-GNSS 是 Global Navigation Satellite System 的縮寫，其譯名是
“全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”。目前，GNSS已經(jīng)在建筑工程測量，野外探測，地殼變動監(jiān)測等方面取得了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)需要對一些建筑物或地形的微小形變和位移等進(jìn)行長期或定時性檢測時，往往對監(jiān)測用GNSS數(shù)據(jù)質(zhì)量要求很高，GNSS接收機(jī)的設(shè)置地點也通常在野外或建筑物的頂端等人們不易達(dá)到的地方，現(xiàn)場操作比較困難。常見的監(jiān)測用高精度GNSS接收機(jī)如徠卡GMX902 GPS雙頻接收機(jī)，采用RS232串口向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。串行通信中，數(shù)據(jù)位信號流在信號線上傳輸時會產(chǎn)生畸變，畸變的程度主要由傳輸距離決定，當(dāng)信號嚴(yán)重畸變時，接收方出現(xiàn)誤碼，在規(guī)定的誤碼率下，當(dāng)波特率、信號線、信號的性質(zhì)及大小一定時，串行通信的傳輸距離就一定，如RS232傳送距離最大約15米,最高傳輸速率約20kb/s。為了加大傳輸距離，必須加調(diào)制解調(diào)器，因此串口通信不能滿足實際測量中長距離的數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程控制的需求，更無遠(yuǎn)程調(diào)控的能力，這使得野外惡劣環(huán)境下操作變得困難和危險。使用網(wǎng)線轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)能夠解決串口短距離傳輸問題，常見的網(wǎng)線主要有雙絞線、同軸電纜、光纜三種，其中五類，六類雙絞線最大傳輸距離都是100米左右，同軸電纜最大傳輸距離約200米，而光線的傳輸距離最大只能達(dá)到幾千米，也不能滿足長距離控制的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，而提供的一種GNSS數(shù)據(jù)存儲與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，本設(shè)備具有遠(yuǎn)距離實時轉(zhuǎn)發(fā)(接收并發(fā)送)GNSS數(shù)據(jù)、調(diào)控GNSS接收器設(shè)備、GNSS數(shù)據(jù)實時本地存儲的功能，控制中心端可以通過本實用新型調(diào)控GNSS設(shè)備和本設(shè)備的工作參數(shù)，彌補(bǔ)了以萊卡GMX系列為代表的GNSS接收器只有串口 RS232傳輸GNSS的短距離能力的缺陷。本實用新型所采取的技術(shù)方案是:一種GNSS數(shù)據(jù)存儲與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，其特點是，包括串口、網(wǎng)卡、串口通信模塊、TCP/IP數(shù)據(jù)通信模塊、TCP/IP調(diào)試通信模塊、監(jiān)控模塊、存儲模塊、報警元件、以及提供該設(shè)備工作的電源；所述的串口通信模塊通過串口與GNSS接收器雙向電連接；所述的串口通信模塊分別與所述的TCP/IP數(shù)據(jù)通信模塊和所述的TCP/IP調(diào)試通信模塊雙向電連接；該串口通信模塊的輸出端并與所述的監(jiān)控模塊和所述的存儲模塊電連接；所述的監(jiān)控模塊的輸出端與所述的存儲模塊電連接；所述的TCP/IP數(shù)據(jù)通信模塊和所述的TCP/IP調(diào)試通信模塊分別通過網(wǎng)卡與控制中心雙向電連接。上述一種GNSS數(shù)據(jù)存儲與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，其中，還包括一報警元件，所述的報警元件與所述的監(jiān)控模塊的輸出端電連接。上述一種GNSS數(shù)據(jù)存儲與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，其中，所述的報警元件為蜂鳴器或報警燈。[0008]上述一種GNSS數(shù)據(jù)存儲與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，其中，還包括一用于實時存儲GNSS數(shù)據(jù)的SD卡，所述的SD卡與所述的串口通信模塊的輸出端電連接。上述一種GNSS數(shù)據(jù)存儲與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，其中，還包括一用于連接外接電源的電源插□。由于本實用新型采用了以上的技術(shù)方案，其產(chǎn)生的技術(shù)效果是明顯的:1、可以對接受的GNSS數(shù)據(jù)進(jìn)行實時存儲和長距離轉(zhuǎn)發(fā)；2、具有異常數(shù)據(jù)的報警功能，使傳輸質(zhì)量提高；3、可以在控制中心實時監(jiān)測和獲取現(xiàn)場GNSS數(shù)據(jù)情況，減輕環(huán)境惡劣地區(qū)的工作人員的工作負(fù)擔(dān)和危險性。

圖1是本實用新型一種GNSS數(shù)據(jù)存儲與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的一種實施例的電方框圖。圖2是本實用新型一種GNSS數(shù)據(jù)存儲與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的工作流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的性能和特征作進(jìn)一步說明。請參閱圖1。本實用新型一種GNSS數(shù)據(jù)存儲與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，包括串口 1、網(wǎng)卡2、串口通信模塊3、TCP/IP數(shù)據(jù)通信模塊4、TCP/IP調(diào)試通信模塊5、監(jiān)控模塊6、存儲模塊7、報警元件8、以及提供該設(shè)備工作的電源。所述的串口通信模塊3具有打開串口、讀取串口參數(shù)、設(shè)置串口參數(shù)、數(shù)據(jù)接收緩沖、以及接收GNSS數(shù)據(jù)的功能；所述的TCP/IP數(shù)據(jù)通信模塊4具有讀取TCP/IP參數(shù)、建立SOCKET服務(wù)器、監(jiān)聽客戶端請求、以及連接發(fā)送GNSS數(shù)據(jù)的功能；所述的TCP/IP調(diào)試通信模塊5具有讀取TCP/IP參數(shù)、建立SOCKET服務(wù)器、監(jiān)聽客戶端請求、連接建立調(diào)試數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)解析處理、以及調(diào)試反饋的功能；所述的監(jiān)控模塊6具有控制和保證各模塊正常運行、以及控制GNSS數(shù)據(jù)保存周期的功能；所述的存儲模塊7具有實時保存GNSS數(shù)據(jù)和記錄異常信息的功能。所述的串口通信模塊3通過串口 I與GNSS接收器100雙向電連接；所述的串口 I例如采用RS232串口。所述的串口通信模塊3分別與所述的TCP/IP數(shù)據(jù)通信模塊4和所述的TCP/IP調(diào)試通信模塊5雙向電連接；該串口通信模塊3的輸出端并與所述的監(jiān)控模塊6和所述的存儲模塊7電連接；所述的監(jiān)控模塊6的輸出端與所述的存儲模塊7電連接；所述的TCP/IP數(shù)據(jù)通信模塊4和所述的TCP/IP調(diào)試通信模塊5分別通過網(wǎng)卡2與控制中心上位機(jī)200雙向電連接。所述的報警元件8包括蜂鳴器或報警燈，本實施例采用蜂鳴器。為了實時存儲GNSS數(shù)據(jù)，本實用新型一種GNSS數(shù)據(jù)存儲與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備中，還包括一用于實時存儲GNSS數(shù)據(jù)的SD卡9，所述的SD卡與所述的串口通信模塊3的輸出端電連接。本實用新型采用5V直流電源供電，設(shè)備可自帶電源，也可采用電源插口連接外接電源。[0027]本實用新型可主動接收GNSS信號接收器發(fā)送來的GNSS數(shù)據(jù)，把GNSS數(shù)據(jù)實時存入SD卡，并存儲在存儲|旲塊中，冋時上傳到控制中心；并接受控制中心發(fā)送來的調(diào)試指令，同時將執(zhí)行指令并和反饋執(zhí)行結(jié)果發(fā)送給控制中心。請參閱圖2，圖2是本實用新型的數(shù)據(jù)流程圖。圖中:A為GNSS數(shù)據(jù)；B為控制信號；C為控制信號反饋；D為調(diào)試信號；E為調(diào)試信號反饋；F為異常信號。本實用新型在上電啟動后，TCP/IP數(shù)據(jù)通信模塊4讀取TCP/IP參數(shù)，建立數(shù)據(jù)服務(wù)器SOCKET，監(jiān)聽客戶端請求；TCP/IP調(diào)試通信模塊5讀取TCP/IP參數(shù)，建立調(diào)試服務(wù)器SOCKET，監(jiān)聽客戶端請求；串口通信模塊3讀取串口參數(shù)，打開RS232串口。然后開始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和存儲工作:首先控制中心上位機(jī)200通過本設(shè)備的網(wǎng)卡2，向本設(shè)備的TCP/IP數(shù)據(jù)通信模塊4發(fā)送控制信號請求，TCP/IP數(shù)據(jù)通信模塊4接收到控制信號請求后，與控制中心上位機(jī)200建立“數(shù)據(jù)SOCKET連接”，并向串口通信模塊3發(fā)送控制信號，串口通信模塊3通過串口 I通信把控制信號發(fā)送至GNSS接收機(jī)100 ；GNSS接收機(jī)100接收到控制信號后，通過串口 I通信向本設(shè)備的串口通信模塊3發(fā)送控制信號反饋信號和GNSS數(shù)據(jù)，反饋信號和GNSS數(shù)據(jù)通過在TCP/IP數(shù)據(jù)通信模塊4中已經(jīng)建立的與控制中心上位機(jī)之間的“數(shù)據(jù)SOCKET連接”，向控制中心上位機(jī)發(fā)送控制信號反饋和GNSS數(shù)據(jù)，完成控制數(shù)據(jù)傳輸。同時，控制中心上位機(jī)200通過設(shè)備的網(wǎng)卡2，向本設(shè)備的TCP/IP調(diào)試通信模塊5發(fā)送調(diào)試信號請求，TCP/IP調(diào)試通信模塊5接收到調(diào)試信號請求后，與控制中心上位機(jī)建立“調(diào)試SOCKET連接”，并向串口通信模塊3發(fā)送調(diào)試信號，串口通信模塊3通過串口通信把調(diào)試信號發(fā)送至GNSS接收機(jī)100 ；GNSS接收機(jī)100接收到調(diào)試信號后，通過串口通信向本設(shè)備的串口通信模塊3發(fā)送調(diào)試信號反饋信號，然后通過在TCP/IP數(shù)據(jù)通信模塊4中已經(jīng)建立的與上位機(jī)之間的“調(diào)試SOCKET連接”，向控制中心上位機(jī)發(fā)送調(diào)試信號反饋，完成調(diào)試設(shè)置參數(shù)。如果調(diào)試失敗，將啟動報警元件8 (蜂鳴器)報警，并且將異常信息存入存儲模塊7。本實用新型中，串口通信模塊3接收到GNSS數(shù)據(jù)分別存入SD卡9和存儲模塊7。SD卡9可不受網(wǎng)絡(luò)影響，實時保存GNSS數(shù)據(jù)。在網(wǎng)絡(luò)失效時，工作人員可以去現(xiàn)場獲取SD卡中的數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)方便。本設(shè)備開機(jī)啟動后，SD卡掛載不成功，也有報警功能。本實用新型中，監(jiān)控模塊可以連續(xù)監(jiān)視串口通信模塊接收到GNSS數(shù)據(jù)是否有異常，如果接收數(shù)據(jù)異常，將啟動報警元件(蜂鳴器)報警，并且將異常信息存入存儲模塊。本實用新型可以對接受的GNSS數(shù)據(jù)進(jìn)行實時存儲和長距離轉(zhuǎn)發(fā)；以便控制中心實時監(jiān)測和獲取現(xiàn)場GNSS數(shù)據(jù)，并具有異常數(shù)據(jù)的報警功能，使傳輸質(zhì)量提高。
權(quán)利要求1.一種GNSS數(shù)據(jù)存儲與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，其特征在于，包括串口、網(wǎng)卡、串口通信模塊、TCP/IP數(shù)據(jù)通信模塊、TCP/IP調(diào)試通信模塊、監(jiān)控模塊、存儲模塊、以及提供該設(shè)備工作的電源； 所述的串口通信模塊通過串口與GNSS接收器雙向電連接； 所述的串口通信模塊分別與所述的TCP/IP數(shù)據(jù)通信模塊和所述的TCP/IP調(diào)試通信模塊雙向電連接；該串口通信模塊的輸出端并與所述的監(jiān)控模塊和所述的存儲模塊電連接； 所述的監(jiān)控模塊的輸出端與所述的存儲模塊電連接； 所述的TCP/IP數(shù)據(jù)通信模塊和所述的TCP/IP調(diào)試通信模塊分別通過網(wǎng)卡與控制中心雙向電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GNSS數(shù)據(jù)存儲與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，其特征在于，還包括一報警元件，所述的報警元件與所述的監(jiān)控模塊的輸出端電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種GNSS數(shù)據(jù)存儲與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，其特征在于，所述的報警元件為蜂鳴器或報警燈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GNSS數(shù)據(jù)存儲與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，其特征在于，還包括一用于實時存儲GNSS數(shù)據(jù)的SD卡，所述的SD卡與所述的串口通信模塊的輸出端電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GNSS數(shù)據(jù)存儲與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，其特征在于，還包括一用于連接外接電源的電源插口。
專利摘要本實用新型公開了一種GNSS數(shù)據(jù)存儲與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，其特點是，包括串口、網(wǎng)卡、串口通信模塊、TCP/IP數(shù)據(jù)通信模塊、TCP/IP調(diào)試通信模塊、監(jiān)控模塊、存儲模塊、報警元件、以及提供該設(shè)備工作的電源；串口通信模塊通過串口與GNSS接收器雙向電連接；串口通信模塊分別與TCP/IP數(shù)據(jù)通信模塊和TCP/IP調(diào)試通信模塊雙向電連接；該串口通信模塊的輸出端并與監(jiān)控模塊和存儲模塊電連接；監(jiān)控模塊的輸出端與所述的存儲模塊電連接；TCP/IP數(shù)據(jù)通信模塊和TCP/IP調(diào)試通信模塊分別通過網(wǎng)卡與控制中心雙向電連接。本實用新型可以對接受的GNSS數(shù)據(jù)進(jìn)行實時存儲和長距離轉(zhuǎn)發(fā)，以便實時監(jiān)測和獲取現(xiàn)場GNSS數(shù)據(jù)情況；具有異常數(shù)據(jù)的報警功能，便于及時調(diào)整，使傳輸質(zhì)量提高。
文檔編號H04B1/38GK202995045SQ20122065196
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者張云, 顏廷管 申請人:上海海洋大學(xué)