快牙平臺(tái)實(shí)現(xiàn)全站儀與數(shù)據(jù)通信范文

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摘要：本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)有全站儀傳輸數(shù)據(jù)方式和數(shù)據(jù)通信技術(shù)的分析，結(jié)合現(xiàn)如今數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的發(fā)展，根據(jù)現(xiàn)有全站儀的操作平臺(tái)，提出了基于快牙平臺(tái)實(shí)現(xiàn)全站儀與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通信，著重分析了Windows平臺(tái)上的快牙的工作原理，并且與其他平臺(tái)上的快牙進(jìn)行比對(duì)分析，發(fā)現(xiàn)了基于快牙平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)傳輸，并且可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。在文章后一部分通過(guò)與現(xiàn)有的藍(lán)牙技術(shù)的對(duì)比分析，結(jié)合快牙軟件的基本特性，再一次論證了基于快牙平臺(tái)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)以及其實(shí)現(xiàn)的可能性。

關(guān)鍵詞：快牙；無(wú)線通信；全站儀；數(shù)據(jù)傳輸

引言

當(dāng)今社會(huì)是一個(gè)信息量巨大的社會(huì)，隨著信息時(shí)代的發(fā)展，信息的傳輸需要與這一時(shí)代同步發(fā)展［1］。現(xiàn)如今，短距離信息無(wú)線傳輸技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越迅速，特別是快牙無(wú)線傳輸技術(shù)的發(fā)展尤為突出。通過(guò)研究快牙通信的原理和方法，了解到快牙在短距離數(shù)據(jù)傳輸上具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。對(duì)于現(xiàn)如今的全站儀來(lái)說(shuō)，其信息傳輸速度太慢，并且操作復(fù)雜；而現(xiàn)有的新式全站儀基本都為WindowsCE操作平臺(tái)，這就給利用快牙實(shí)現(xiàn)全站儀與計(jì)算機(jī)之間的信息交流提供了很大的可能性。其主要技術(shù)要求很簡(jiǎn)單，只需在全站儀上安裝快牙應(yīng)用且全站儀中含有無(wú)線網(wǎng)卡即可。在測(cè)繪工程領(lǐng)域，新式的全站儀已經(jīng)基本取代了傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x器，如經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等。在不久的將來(lái)，新式光電全站儀將完全取代老一代的測(cè)量?jī)x器［2］。一般利用全站儀進(jìn)行測(cè)量的外業(yè)工作中，當(dāng)天測(cè)量的數(shù)據(jù)需要通過(guò)數(shù)據(jù)線導(dǎo)出到內(nèi)存卡，再?gòu)膬?nèi)存卡將數(shù)據(jù)拷貝到計(jì)算機(jī)上才能進(jìn)行作圖等操作。因在拷貝的時(shí)候不能搬動(dòng)全站儀進(jìn)行其他的工作，這樣會(huì)極大地降低測(cè)量人員的工作效率，并且數(shù)據(jù)線的長(zhǎng)度有限，只能在有限的距離活動(dòng)，限制測(cè)量的范圍，因此急需去掉數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸，這就用到了上述所說(shuō)的無(wú)線傳輸技術(shù)。無(wú)線傳輸主要有兩種方式，一種是藍(lán)牙傳輸，一種就是快牙傳輸［3］。隨著時(shí)代的發(fā)展，藍(lán)牙技術(shù)還停留在過(guò)去，因?yàn)橛布脑颍瑹o(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的傳輸；而快牙傳輸技術(shù)無(wú)論是在短距離傳輸還是長(zhǎng)距離傳輸上，都超過(guò)了藍(lán)牙傳輸技術(shù)，并且快牙傳輸技術(shù)具有傳輸速率高、無(wú)須特殊硬件支持、免費(fèi)、功耗低、安裝體積小的特點(diǎn)，在無(wú)線傳輸方面有極大的優(yōu)勢(shì)。在一般的外業(yè)測(cè)量時(shí)，如果遇到很惡劣的外業(yè)環(huán)境，若使用數(shù)據(jù)線連接全站儀和計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，必然會(huì)存在極大的不便，影響外業(yè)進(jìn)程。隨著智能手機(jī)的不斷發(fā)展，快牙軟件也可以應(yīng)用在手機(jī)上，實(shí)現(xiàn)了手機(jī)端與全站儀之間的數(shù)據(jù)傳輸。

1全站儀通信與WindowsCE操作系統(tǒng)

1．1全站儀通信

當(dāng)今新型光電通信方式主要有兩種，一種是利用數(shù)據(jù)線的串口通信，一種就是藍(lán)牙通信［3］。串口通信技術(shù)，在各種電子設(shè)備中比較常見(jiàn)，也應(yīng)用廣泛，全站儀基本上都有這種傳輸方式。串口通信的原理是將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并按一定的順序傳遞給其他設(shè)備。串口通信的基礎(chǔ)為串口的傳輸協(xié)議，只有明確串口的傳輸協(xié)議，將電子設(shè)備的讀寫操作進(jìn)行定義，才是其傳輸?shù)幕A(chǔ)。本文中采用是徠卡公司的新型全站儀TS30，其串口通信的協(xié)議為GSI是傳輸協(xié)議。GSI格式的傳輸協(xié)議通常是將數(shù)據(jù)打包成塊數(shù)據(jù)，然后將其傳輸。其數(shù)據(jù)包括兩個(gè)部分，一個(gè)是測(cè)量塊，一個(gè)為編碼塊。對(duì)于測(cè)量塊來(lái)說(shuō)，其包含全站儀的主要測(cè)量數(shù)據(jù)。編碼塊則主要負(fù)責(zé)接收和傳輸數(shù)據(jù)的識(shí)別與處理。其基本單位都由“字”組成，每個(gè)“字”由數(shù)個(gè)字符構(gòu)成［4］。所謂的藍(lán)牙通信技術(shù)，是一種通信的標(biāo)準(zhǔn)，可以實(shí)現(xiàn)含有藍(lán)牙的電子設(shè)備之間個(gè)人域網(wǎng)的短距離數(shù)據(jù)傳輸（使用2．4～2．485GHz的ISM波段的UHF無(wú)線電波）。其在當(dāng)今社會(huì)比較普遍，也是全站儀自帶的通信方式之一［5］。

1．2WindowsCE操作系統(tǒng)

1．2．1簡(jiǎn)介WindowsCE（WindowsEmbeddedCompact）由微軟公司開(kāi)發(fā)。它是一個(gè)開(kāi)放的平臺(tái)，通過(guò)開(kāi)源的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，可對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)，將自己編寫的程序嵌入，是一個(gè)32位的操作系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)WindowsCE的主要目的是給掌上電腦提供操作系統(tǒng)。傳統(tǒng)的WindowsCE具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、傳輸以及顯示，并且可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)處理、自動(dòng)存儲(chǔ)。其最大的特點(diǎn)是開(kāi)放性，我們可以將所要實(shí)現(xiàn)的功能利用匯編語(yǔ)言編制軟件，然后安裝到windowsCE平臺(tái)上，從而實(shí)現(xiàn)所期望的功能。

1．2．2數(shù)據(jù)采集上述提及的利用串口通信是一個(gè)很麻煩的事情，無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集。現(xiàn)有的測(cè)量工作，一般是一邊測(cè)量一邊記錄測(cè)量，數(shù)據(jù)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理，這極大地降低了測(cè)量工作的效率。且通過(guò)人工輸入測(cè)量的數(shù)據(jù)，無(wú)法保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，無(wú)法保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新和實(shí)時(shí)處理。如何實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理，是現(xiàn)如今測(cè)量領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，也是一個(gè)難題［6］。

1．2．3WindowsCE組成WindowsCE主要由兩大部分組成。一個(gè)是支持Win－dowsCE的硬件。支持WindowsCE的硬件系統(tǒng)不像我們平時(shí)使用的電腦主機(jī)那么大，一般廠商不制作如此大的主機(jī)，一來(lái)是因?yàn)槿緝x的空間有限，二來(lái)是因?yàn)榇鷥r(jià)過(guò)高，不符合WindowsCE的設(shè)計(jì)目的，因此一般選擇常規(guī)的工控主機(jī)，將工業(yè)級(jí)的嵌入式主機(jī)作為解決這一問(wèn)題的方案。比如廣州太友科技的數(shù)據(jù)采集儀，包括兩個(gè)數(shù)據(jù)串口，可以同時(shí)連接兩個(gè)設(shè)備，同時(shí)接收數(shù)據(jù)［7］。其另一個(gè)組成部分為WindowsCE操作平臺(tái)中的軟件。當(dāng)采集到測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)時(shí)，可以利用軟件對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理分析，還對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，輸出預(yù)期的數(shù)據(jù)。并且可以利用軟件可以對(duì)全站儀的數(shù)據(jù)傳遞參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)全站儀的控制。WindowsCE具有模塊化、結(jié)構(gòu)化和基于Win32應(yīng)用程序接口、與處理器無(wú)關(guān)等特點(diǎn)。WindowsCE平臺(tái)與Windows平臺(tái)是一脈相承的，在WindowsCE平臺(tái)也可以使用VisualBas－ic、VisualC＋＋等編程工具，并且基本上沒(méi)有什么差別，因此在Windows平臺(tái)上使用的軟件，只需簡(jiǎn)單的修改，就可以在WindowsCE平臺(tái)上使用［8］。

2快牙

快牙（又叫Zapya），是移動(dòng)終端間發(fā)現(xiàn)和分享數(shù)字內(nèi)容的服務(wù)平臺(tái)，是全球最快、最便捷、最自由的移動(dòng)分享工具。快牙現(xiàn)支持多個(gè)平臺(tái)，Android，iOS，WindowsPC，WindowsPhone，MacOSX，WindowsXP上都支持快牙軟件的安裝。

2．1工作原理

它是以WLAN熱點(diǎn)形式來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的。如同我們手機(jī)連接熱點(diǎn)，數(shù)據(jù)傳輸速度非常快，無(wú)須外部WiFi環(huán)境，就能自身建立熱點(diǎn)，形成無(wú)線局域網(wǎng)。需要接文件的人只要安裝快牙，連上熱點(diǎn)后就可以傳了。

2．2使用方法

快牙的使用方法十分簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)多用戶共聯(lián)，只需一人創(chuàng)建連接，其他人搜索創(chuàng)建的這一連接名稱，進(jìn)入即可完成連接。

2．3快牙與藍(lán)牙的對(duì)比見(jiàn)表1，

3全站儀數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

在全站儀數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，將全站儀中的無(wú)線網(wǎng)卡模塊作為服務(wù)端，接收手機(jī)傳遞數(shù)據(jù)的請(qǐng)求，完成測(cè)量數(shù)據(jù)的傳輸。而手機(jī)作為客戶端，負(fù)責(zé)與服務(wù)端建立連接，發(fā)送傳輸數(shù)據(jù)的請(qǐng)求。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程為：打開(kāi)手機(jī)客戶端和全站儀端的快牙應(yīng)用軟件，在手機(jī)客戶端創(chuàng)建連接，此時(shí)手機(jī)自動(dòng)打開(kāi)WiFi，建立熱點(diǎn)，形成WLAN無(wú)線局域網(wǎng)，然后在全站儀端搜索到對(duì)應(yīng)信號(hào)，點(diǎn)擊連接并在手機(jī)端同意連接請(qǐng)求，此時(shí)就將全站儀端和手機(jī)客戶端用WLAN連接起來(lái)了，可在全站儀上操作，將需要傳輸?shù)臏y(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送至手機(jī)客戶端，實(shí)現(xiàn)全站儀到即時(shí)移動(dòng)設(shè)備的快速無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。若需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更正，可將手機(jī)端接收到的文件發(fā)送到電腦，并在電腦端對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，完成后再通過(guò)手機(jī)傳送回全站儀，以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的更改。

4結(jié)束語(yǔ)

在手機(jī)數(shù)據(jù)文件傳輸技術(shù)中，藍(lán)牙技術(shù)將慢慢走下歷史舞臺(tái)，被具有更高、更好實(shí)用性的新技術(shù)所替代。本文所介紹的快牙在傳輸速度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)藍(lán)牙，而且無(wú)線傳輸范圍也擴(kuò)大了不少。快牙無(wú)論在傳輸速度、傳輸距離、傳輸文件大小格式以及傳輸穩(wěn)定性上，都強(qiáng)于藍(lán)牙。在將快牙技術(shù)應(yīng)用到全站儀與移動(dòng)設(shè)備的無(wú)線通信上時(shí)，仍需解決兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：一是要在WindowsCE操作環(huán)境下編寫出相應(yīng)版本的快牙應(yīng)用軟件；二是要解決全站儀硬件部分的問(wèn)題，也就是要加入無(wú)線網(wǎng)卡模塊。上述兩個(gè)問(wèn)題的解決難度并不大，將Windows平臺(tái)軟件轉(zhuǎn)換為WindowsCE平臺(tái)上的軟件，只需簡(jiǎn)單的修改即可。現(xiàn)今已有安裝無(wú)線模塊的全站儀，如南方的NTS391R10全站儀等。在將這些技術(shù)工作完成后，在全站儀與移動(dòng)設(shè)備端的無(wú)線通信方面，藍(lán)牙將會(huì)被性能更優(yōu)越的快牙所代替。隨著當(dāng)今通信技術(shù)的快速發(fā)展，測(cè)繪行業(yè)也要緊跟科技發(fā)展的步伐，盡快將最新科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到行業(yè)內(nèi)，使得測(cè)繪行業(yè)實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)向現(xiàn)代化的轉(zhuǎn)變，大大提高工作效率，節(jié)省人力財(cái)力。

〔參考文獻(xiàn)〕

［1］李然．田賽距離測(cè)量中全站儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］．電子測(cè)試，2015（1）：29－30，15．

［2］程偉，張光勝．全站儀測(cè)量自動(dòng)化軟件的開(kāi)發(fā)［J］．焦作大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，17（1）：58－59，69．

［3］陳德凡，萬(wàn)奇靈．全站儀與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信的幾種方式［J］．科協(xié)論壇（下半月），2007（3）：261－262．

［4］楊育楨．?dāng)?shù)字?jǐn)z影全站儀的檢校［J］．科技視界，2014（16）：162－163．

［5］熊先才，岳仁賓，陸光燦．全站儀與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通信［J］．山西建筑，2008，34（2）：5－7．

［6］周冀馨．基于LabVIEW全站儀檢定數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)［J］．電氣時(shí)代，2012（8）：94－96．

［8］段磊，保宏．Leica激光全站儀跟蹤測(cè)量數(shù)據(jù)跳變問(wèn)題的研究［J］．電子科技，2008，24（4）：31－35．

［9］唐桂彬，周波．全站儀自由設(shè)站法在數(shù)字測(cè)圖中的應(yīng)用［J］．硅谷，2011（13）：130．

作者：劉廣勤 單位：中鐵十二局集團(tuán)有限公司