基于北斗衛星的海洋調查測量監控系統的設計與實現
2.2.1 硬件單元
嵌入式數據采集儀顯示屏采用640×480高分辨率彩色屏幕、大字體、高亮度、操作界面簡單易用;支持3路以上串口,內嵌WinCE操作系統,并且具備按鍵、觸摸屏雙重輸入方式。
北斗一號通信型終端是在保留北斗普通型用戶機全部功能的基礎上,針對各類無人值守數據采集站的使用特點而開發研制的一體型用戶終端。除保留北斗定位、通信等功能外,將主機內部核心單元進行一體化設計,大大縮小了整機體積,同時采用特種外殼對設備進行封裝,適用于高鹽霧、高濕熱等惡劣工作環境。同時,待機功耗進一步降低,以適應長時間工作的需要。
2.2.2 軟件單元
嵌入式平臺數據采集軟件裝載到車載或數據采集儀等遠端設備上,實現GPS位置上報;實現采集數據的分包處理,并將分好的包自動按照北斗設備的最大處理能力上報到指揮終端;實現北斗定位;實時檢測和顯示北斗設備狀態。嵌入式平臺數據采集軟件采用Windows CE嵌入式操作系統,界面操作應直觀、友好。
嵌入式平臺數據采集軟件采用面向對象的軟件設計和實現方法。從縱向上劃分為串口數據處理與解析層,數據處理層和應用層三個層次,每個層次含有若干個小的子模塊,軟件的總體設計圖如圖5所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/192874.htm
各子功能模塊的說明如下:
(1)串口驅動模塊。接收GPS接收機和采集器的數據,采用冗余性設計實現錯誤數據的剔除,具有并發數據處理能力。
(2)采集數據處理。接收采集器的采集數據,按照長報文數據傳輸格式和北斗終端的通信等級自動分包采集數據,按照北斗終端的最高傳輸頻度發送指揮終端,接收指揮終端的長報文控制指令,自動根據北斗設備狀態重發、補發采集數據包;接收指揮終端的采集數據控制指令,實現上報指揮終端號碼更改、設定采集數據上報方式和頻度等采集控制。
(3)GPS數據處理。處理串口驅動模塊提交的GPS數據,按照GPS數據傳輸格式打包GPS定位數據,符合北斗終端的服務頻度的情況下發送GPS數據。
(4)設備狀態模塊。顯示北斗終端的用戶卡信息,實時監控和顯示北斗終端的設備狀態。
(5)信息存儲。實現大容量采集數據的實時存儲,以便于事后采集信息處理。
2.2.3 嵌入式數據采集儀主要功能
(1)數據采集。采集氣象站、高精度GPS等數據,通過北斗鏈路轉發到海洋環境監測中心;具備顯示屏和按鍵,可監控所連接設備的工作狀態并可以對北斗設備進行操作控制;可實時顯示北斗設備工作狀態;可實時顯示數據采集、傳輸工作狀態。
(2)北斗基本功能。具備定位、短信息通信功能;具備地圖漫游和顯示、短信管理、軌跡回放等功能。
(3)信息管理功能。所有信息均應有相應的自動管理備份功能;具備對所有存儲的歷史數據進行分類統計和查詢功能。
3 結語
該系統初步實現了監測中心、監測終端的各項功能,但由于目前“北斗”每次通信長度受限制,對于海量數據利用“北斗”進行傳輸,完全實現各種測量數據的實時傳輸,還有待于“北斗”導航系統的進一步發展,以進一步完善該分布式海洋調查測量系統。
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