一種新型測量控制器及測量控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種新型測量控制器及測量控制系統(tǒng)，測量控制器包括處理器以及與處理器連接的數(shù)據(jù)接口、存儲芯片、電壓采集模塊、液晶顯示模塊、電臺模塊、藍牙模塊以及按鍵模塊；本發(fā)明通過測量控制器的無線通訊，可以將測站和碎部點直接連接起來，實現(xiàn)測量過程的自動化，減少了人為因素，相互之間的信息自動傳遞，避免了數(shù)據(jù)手工記錄所造成的錯誤。
【專利說明】一種新型測量控制器及測量控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及碎部測量的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種新型測量控制器及測量控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的碎部測量外業(yè)數(shù)據(jù)采集大多采用全站儀測量模式，一般作業(yè)方式是I人在全站儀進行設(shè)站觀測，1-2人在碎部點立棱鏡進行跑點，同時有I人負責繪制外業(yè)測量草圖，測量的數(shù)據(jù)保存到全站儀，草圖上記錄的地物點編號和全站儀中的數(shù)據(jù)編號一一對應(yīng)，測量過程中的通訊是靠對講機等設(shè)備完成。由于測站和碎部點距離相距比較遠的時候，可能造成草圖記錄的內(nèi)容和點號出現(xiàn)與全站儀記錄不對應(yīng)的情況，在測量現(xiàn)場的時候不易察覺，離開測量現(xiàn)場以后發(fā)現(xiàn)錯誤又沒有辦法核對。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種用于碎部測量的新型控制器。
[0004]本發(fā)明的另一目的在于，提供一種基于上述新型測量控制器的測量控制系統(tǒng)。
[0005]為了達到上述第一目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種新型測量控制器，包括處理器以及與處理器連接的數(shù)據(jù)接口、存儲芯片、電壓采集模塊、液晶顯示模塊、電臺模塊、藍牙模塊以及按鍵模塊；
[0007]所述微處理器，用于控制電臺模塊、藍牙模塊、數(shù)據(jù)接口進行通訊；處理測量過程的數(shù)據(jù)信息，并直觀的將信息顯示在液晶顯示屏上；
[0008]所述數(shù)據(jù)接口，用于連接外接設(shè)備，進行測量數(shù)據(jù)的交互或者測圖信息的交互；
[0009]所述存儲芯片，是Flash外部存儲數(shù)據(jù)存儲電路，采用SPI接口進行數(shù)據(jù)的存儲和讀取；
[0010]所述電壓采集模塊，用于采集系統(tǒng)電壓，把采集到的系統(tǒng)電壓通過電量圖標實時顯示到液晶顯示模塊上；
[0011]所述顯示模塊，用于顯示使用狀態(tài)以及測量過程中的信息提示；
[0012]所述電臺模塊，內(nèi)置于測量控制器內(nèi)，用于遠距離無線數(shù)傳電臺模塊進行全站儀和平板電腦間的數(shù)據(jù)交換；
[0013]所述藍牙模塊，用于近距離無線傳輸與平板電腦終端進行數(shù)據(jù)交換；
[0014]所述按鍵模塊，用于參數(shù)的設(shè)置。
[0015]所述處理為STM32F103XX芯片，STM32F103XX芯片包括3個12位的ADC、4個通用16位定時器和2個PWM定時器、2個I2C接口、3個SPI接口、2個I2S接口、I個SDIO接口、5個USART接口、一個USB接口和一個CAN接口。
[0016]所述電壓采集模塊包括分壓電阻和運算放大器，分壓電阻以一定的比例將系統(tǒng)電壓降低通過運算放大器送入處理器進行處理。[0017]所述液晶顯示模塊為OLED12864顯示屏。
[0018]所述電臺模塊包括無線數(shù)傳模塊，所述無線數(shù)傳模塊與微處理器相連，由微處理器控制進行無線數(shù)據(jù)傳輸。
[0019]還包括電源模塊，所述電源模塊包括充電管理模塊和電源管理模塊，所述充電管理模塊和電壓管理模塊相連接。
[0020]還包括報警模塊，所述報警模塊包括報警指示燈和/或蜂鳴器。
[0021]為了達到上述第二目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0022]一種基于權(quán)利要求上述新型測量控制器的測量控制系統(tǒng)，包括全站儀、測量手柄、用于將接收到的測量結(jié)果數(shù)據(jù)根據(jù)地物編碼類型直接生成數(shù)字地圖的平板電腦以及用于提供全站儀測量點位坐標的棱鏡，還包括第一測量控制器和第二測量控制器，所述第一測量控制器在測站端通過有線方式或無線方式與全站儀連接，所述第二測量控制器通過無線連接的方式與平板電腦連接，所述第一測量控制器和第二測量控制器之間通過數(shù)傳電臺進行通訊，所述第一測量控制器與測量手柄連接，所述棱鏡放置于地物點。
[0023]所述平板電腦通過藍牙或者串口線與第二測量控制系統(tǒng)中的通訊電臺連接。
[0024]所述第一測量控制器通過線纜與全站儀連接。
[0025]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果:
[0026]1、本發(fā)明通過測量控制器的電臺無線通訊，可以將測站和碎部點直接連接起來，實現(xiàn)測量過程的自動化，減少了人為因素，相互之間的信息自動傳遞，避免了數(shù)據(jù)手工記錄所造成的錯誤。
[0027]2、本發(fā)明通過測量控制器的藍牙無線數(shù)據(jù)傳輸，可以達到協(xié)助成圖軟件將測得的碎部點數(shù)據(jù)直接生成數(shù)字地圖，省去了外業(yè)繪制紙質(zhì)草圖后內(nèi)業(yè)展點繪圖的過程，降低了人工成本，極大提高了工作效率。
[0028]3、本發(fā)明通過測量控制器的外部存儲器，它本身有32M的內(nèi)部存儲空間，可以在必要的時候?qū)⑺M行修改，作為測量數(shù)據(jù)存儲和讀取的器件。這樣可以盡量避免在測量作業(yè)的時候由于斷電而造成的丟失數(shù)據(jù)問題。
[0029]4、本發(fā)明通過測量控制器的蜂鳴器狀態(tài)指示和友好的液晶界面顯示，可以提醒測量人員在測量過程中注意測量的狀態(tài)，使他們更好的、更快的、更加人性化的完成測量作業(yè)。
[0030]5、本發(fā)明的測量控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動化測量，采用在碎部點將觀測地物編碼和棱鏡高通過平板電腦發(fā)送到測量控制器之間的無線傳輸方式，發(fā)送到全站儀進行自動設(shè)置，減少了人為的操作，測量的結(jié)果數(shù)據(jù)又通過測量控制器回傳到平板電腦，測量成圖軟件收到結(jié)果數(shù)據(jù)后自動成圖，完全實現(xiàn)了測量過程的自動化，避免了傳統(tǒng)測量模式中的數(shù)據(jù)記錄錯誤。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明新型測量控制器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖2是本發(fā)明測量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】[0033]下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0034]實施例
[0035]如圖1所示，本實施例一種新型的測量控制器，處理器，以及分別與處理器連接的數(shù)據(jù)接口，存儲芯片、電壓采集模塊、液晶顯示模塊、電臺模塊、藍牙模塊、報警模塊以及按鍵模塊。
[0036]所述處理器為意法半導體公司的STM32F103XX芯片，它是一款增強型基于ARM32位核心Cortex?-M3的CPU，最高72MHz工作頻率，在存儲器的O等待周期訪問時可達
1.25DMips/MHz,內(nèi)置高速存儲器(高達512K字節(jié)的閃存和64K字節(jié)的SRAM)，豐富的增強I/O端口和聯(lián)接到兩條APB總線的外設(shè)。所有型號的器件都包含3個12位的ADC、4個通用16位定時器和2個PWM定時器，還包含標準和先進的通信接口:多達2個I2C接口、3個SPI接口、2個I2S接口、I個SDIO接口、5個USART接口、一個USB接口和一個CAN接口。它適合于多種場合，高性價比，低功耗無疑是本專利很好的選擇。
[0037]數(shù)據(jù)接口，傳輸數(shù)據(jù)，主要是連接全站儀或平板電腦。接全站儀時，通過該接口可以進行與測量相關(guān)的一系列命令或者測量數(shù)據(jù)等信息的交換；接平板時，通過該接口可以進行與上位軟件之間的一系列命令或者測圖等信息的交換。
[0038]存儲芯片主要是Flash外部存儲數(shù)據(jù)存儲電路，采用SPI接口進行數(shù)據(jù)的存儲和讀取設(shè)計。
[0039]電壓采集模塊主要是采集系統(tǒng)電壓，把采集到的系統(tǒng)電壓通過電量圖標實時顯示在液晶屏上，可是直觀的知道當前電池電量，所述電壓采集模塊包括分壓電阻和運算放大器，分壓電阻以一定的比例將系統(tǒng)電壓降低通過運算放大器送入處理器進行處理。
[0040]液晶顯示模塊采用0LED12864小屏幕顯示，字跡圖標顯示清晰，該設(shè)計主要顯示電臺頻道、全站儀類型、藍牙是否開啟、使用模式(具體是全站儀端還是平板電腦端的選擇)、以及測量過程中的信息提示的顯示等。
[0041]電臺模塊主要是應(yīng)用遠距離無線數(shù)傳電臺模塊進行全站儀和平板電腦間的數(shù)據(jù)交換，所述電臺模塊主要就是一個無線數(shù)傳模塊，它與微處理器相連，由微處理器控制進行無線數(shù)據(jù)傳輸，主要是實際作業(yè)中測量數(shù)據(jù)和命令的傳輸，因此電臺的穩(wěn)定性是整個系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵。
[0042]藍牙模塊主要是應(yīng)用近距離無線傳輸與平板電腦端進行數(shù)據(jù)交換。
[0043]所述按鍵模塊包括功能按鍵、切換按鍵、確認按鍵、電源開關(guān)按鍵、測量按鍵等進行各種所需模式的變換。
[0044]所述報警模塊包括報警指示燈或蜂鳴器，指示燈主要是電源指示燈、藍牙指示燈、電臺發(fā)送和接收指示燈、狀態(tài)指示燈進行各種狀態(tài)指示；蜂鳴器主要是進行測量指示和警示指示。
[0045]本實施例中，還包括電源模塊，所述電源模塊包括充電管理模塊和電源管理模塊，所述充電管理及電源管理主要是提供電源的充電和其他部件的供電服務(wù)，是其他部件工作的基礎(chǔ)。
[0046]如圖2所示，本實施例中，基于上述測量控制器的測量控制系統(tǒng)，包括全站儀、測量手柄、用于將接收到的測量結(jié)果數(shù)據(jù)根據(jù)地物編碼類型直接生成數(shù)字地圖的平板電腦以及用于提供全站儀測量點位坐標的棱鏡，其特征在于，還包括第一測量控制器和第二測量控制器，所述第一測量控制器在測站端通過有線方式或無線方式與全站儀連接，所述第二測量控制器通過無線連接的方式與平板電腦連接，所述第一測量控制器和第二測量控制器之間通過數(shù)傳電臺進行通訊，所述第一測量控制器與測量手柄連接，所述棱鏡放置于地物點。
[0047]所述平板電腦通過藍牙或者串口線與第二測量控制系統(tǒng)中的通訊電臺連接。所述第一測量控制器通過線纜與全站儀連接。
[0048]本實施例的測量控制系統(tǒng)的工作過程如下:
[0049]平板電腦端發(fā)送測量編碼經(jīng)第二測量控制器轉(zhuǎn)發(fā)給第一測量控制器，第一測量控制器將測量編碼發(fā)送給全站儀，同時第一測量控制器液晶顯示等待測量，并且有蜂鳴器做測量提示。測量手柄進行控制有按鍵按下，連接測量手柄的第一測量控制器將測量命令發(fā)送給全站儀，全站儀進行測量之后將數(shù)據(jù)發(fā)送給第一測量控制器，之后第一測量控制器立即將數(shù)據(jù)經(jīng)第二測量控制器上傳給平板電腦。上傳成功后，第一測量控制器和第二測量控制器液晶顯示測量成功，上傳數(shù)據(jù)成功，并且有聲音提示。
[0050]上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型測量控制器，包括處理器以及與處理器連接的數(shù)據(jù)接口、存儲芯片、電壓采集模塊、液晶顯示模塊、電臺模塊、藍牙模塊以及按鍵模塊； 所述微處理器，用于控制電臺模塊、藍牙模塊、數(shù)據(jù)接口進行通訊；處理測量過程的數(shù)據(jù)信息，并直觀的將信息顯示在液晶顯示屏上； 所述數(shù)據(jù)接口，用于連接外接設(shè)備，進行測量數(shù)據(jù)的交互或者測圖信息的交互； 所述存儲芯片，是Flash外部存儲數(shù)據(jù)存儲電路，采用SPI接口進行數(shù)據(jù)的存儲和讀??；所述電壓采集模塊，用于采集系統(tǒng)電壓，把采集到的系統(tǒng)電壓通過電量圖標實時顯示到液晶顯示模塊上； 所述顯示模塊，用于顯示使用狀態(tài)以及測量過程中的信息提示； 所述電臺模塊，內(nèi)置于測量控制器內(nèi)，用于遠距離無線數(shù)傳電臺模塊進行全站儀和平板電腦間的數(shù)據(jù)交換； 所述藍牙模塊，用于近距離無線傳輸與平板電腦終端進行數(shù)據(jù)交換； 所述按鍵模塊，用于參數(shù)的設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型測量控制器，其特征在于，所述處理為STM32F103XX芯片，STM32F103XX芯片包括3個12位的ADC、4個通用16位定時器和2個PWM定時器、2個I2C接口、3個SPI接口、2個I2S接口、I個SDIO接口、5個USART接口、一個USB接口和一個CAN接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型測量控制器，其特征在于，所述電壓采集模塊包括分壓電阻和運算放大器，分壓電阻以一定的比例將系統(tǒng)電壓降低通過運算放大器送入處理器進行處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型測量控制器，其特征在于，所述液晶顯示模塊為OLED12864 顯示屏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型測量控制器，其特征在于，所述電臺模塊包括無線數(shù)傳模塊，所述無線數(shù)傳模塊與微處理器相連，由微處理器控制進行無線數(shù)據(jù)傳輸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型測量控制器，其特征在于，還包括電源模塊，所述電源模塊包括充電管理模塊和電源管理模塊，所述充電管理模塊和電壓管理模塊相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型測量控制器，其特征在于，還包括報警模塊，所述報警模塊包括報警指示燈和/或蜂鳴器。
8.一種基于權(quán)利要求1-7中任一項所述新型測量控制器的測量控制系統(tǒng)，包括全站儀、測量手柄、用于將接收到的測量結(jié)果數(shù)據(jù)根據(jù)地物編碼類型直接生成數(shù)字地圖的平板電腦以及用于提供全站儀測量點位坐標的棱鏡，其特征在于，還包括第一測量控制器和第二測量控制器，所述第一測量控制器在測站端通過有線方式或無線方式與全站儀連接，所述第二測量控制器通過無線連接的方式與平板電腦連接，所述第一測量控制器和第二測量控制器之間通過數(shù)傳電臺進行通訊，所述第一測量控制器與測量手柄連接，所述棱鏡放置于地物點。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述平板電腦通過藍牙或者串口線與第二測量控制系統(tǒng)中的通訊電臺連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一測量控制器通過線纜與全站儀連接。
【文檔編號】G05B19/418GK103488156SQ201310473621
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】張曉江, 馬傳松, 楊世峰, 郭振方, 朱明宏, 程江勇, 夏鵬, 韋雪瑚 申請人:廣州南方測繪儀器有限公司