专利名称：一种生物调查数据移动采集系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及野外数据科研调查领域，具体涉及一种生物调查数据 移动采集系统。
背景技术：
在野外对杂草、昆虫、植物病害等进行调查是农业、林业、环保 等行业进行科学研究的一项基础工作，需要记录调査点的地理位置及
被调查对象的种类、数量、形态等信息。实现上述功能需要GPS(Global Positioning System全球定位系统)、PDA(Personal Digital Assistant个 人数字助理设备)等设备，GPS可满足调查工作中对目的地进行导航 或对未知地点进行精确定位的需求，PDA可实现无纸化信息记录， GPS可通过内置或蓝牙连接的方式与PDA集成，带有无线通信功能 的PDA还可在野外直接将数据发送给远程服务器。上述硬件需要相 应软件的支持，其中GoogleMap、 Oz正xplorer等软件可直接用于野 外导航和定位，而在GeoPAD、 ArcPAD等环境下可进行二次开发并 在PDA上实现GIS(Geographic Information System地理信息系统)功 能，通用的数据处理软件如Excel等可在PDA上实现无纸化信息记 录。
将上述软硬件结合在一起进行综合应用，在一定程度上可满足野 外调查的应用要求，以下描述一个典型的应用过程在出发前往调查 地之前，通过PC(Personal Computer个人电脑设备)机或PDA在 OziExplorer上准备调查点的地理定位并使用PDA进行导航，到达调 查点发现调查对象后，人工对其进行计数，然后用Excel将调查对象 的名称(包括拉丁学名和中文名)、数量及其他附加信息录入PDA， 同时从OziExplorer中取出经纬度信息并填入Excel表格，将调查数
4据保存为文件后以电子邮件或其他方式发送到远程服务器。
使用上述软硬件相结合的方法虽然可实现地理定位、无纸化信息 记录、远程数据传送等功能，但需要通过多个软件来实现，在各个软 件之间的数据交换只能通过操作系统的剪贴板、临时文件等方案来实
现，不仅搡作烦瑣，而且还需要使用人员有较高的PDA应用水平。
在录入调查信息时，需要填写生物物种拉丁学名、中文名等信息，这 些信息不是英文单词或常用中文词组，字符数比较多(例如一个拉丁
学名可能多达几十个字母)，在使用PDA的常用输入法时输入效率很
低，不方便信息的录入。而当调查对象数量较大时，人工计数需要使 用辅助工具，调查人员还需要随身携带计数器等工具，这大大增加了 调查工作的实施复杂度。
另外由于传统的GPS调查点定位及导航设备，只提供给工作人 员一个单纯的坐标点，而在同一地点如果做二次舉样，在远程服务器 端由于坐标点显示相同，从而很难分辨出传送回来的两次数据各自所 代表的实际情况，因而容易造成数据记录混淆。而且由于野外作业过 程中，网络利用的可靠性往往大大降低，在无法连接到远程网络服务 器端的情况，采集到的数据往往不能及时保存并传输，造成数据收集 不完整等不良后果。
发明内容
针对上述现有技术中的缺陷，本发明提出一套完整的软件解决方 案，目的在于改良现有方案的软硬件集成性，避免数据记录混淆、改 善调查人员的工作环境，提高工作效率。为实现这一目的，本发明提 供一种生物调查数据移动采集系统，包括通过无线或有线TCP/IP网络 通信方式连接的移动终端和网络服务器端，所述移动终端为PDA终 端，其特征在于，所述PDA终端包含一个内置或通过蓝牙连接的GPS 硬件模块及调查点管理模块，该GPS硬件模块及调查点管理模块用于 根据GPS定位信息生成调查点记录，向网络服务器端注册新调查点，对已有调查点进行变更及删除，或使用已有调查点进行导航；
在生成调查点记录时，随机产生一个作为PDA终端与网络服务器 端交换、更新信息时标识该调査点的唯一标识符GUID值。
所述调查点记录存在两种形式，包括描述单个地理位置的经纬度 点和描述一个地理区域的 一系列经纬度链点轨迹。
所述PDA终端还包含针对生物名称优化的数据录入模块，用于供 调查点管理模块向网络服务器端录入调查点调查数据，通过对比预先 置入的拉丁学名、中文名字典，进行快选和模糊查询录入。
所述PDA终端还包含数据存储及传输模块，用于无网络连接状态 时将调查数据存储在PDA终端存储器中，并在网络连接可用的状态下
釆用增量式传输方式向网络服务器端发送数据。
所述PDA终端还包含计数器模块，该计数器模块包含位于PDA移 动终端上的两个上下方向键，用于加减调査计数值及将调査计数值导 入调查数据表。
所述PDA终端还包含WEB浏览器模块，用于访问WEB网页及使 用WEB服务器。
所述无线TCP/IP网络通信方式包括WIFI、 GPRS、 CDMA1X、 TDS-CDMA、 WCDMA、 EVDO中的一种或多种，用于PDA终端与网 络服务器端之间的实时数据传输。
所述网络服务器端主要由WEB服务器模块、Web Service服务模 块、TCP/IP网络通信连接模块组成，用于与手持终端进行数据同步、 保存调査数据并通过WEB方式进行数据发布。
本发明的优点和有益效果在于，以PDA为核心设备，通过终端应 用软件将GPS定位及导航、调查点管理、快速数据录入、数据存储、 增量式数据传输、电子计数器、WEB浏览器等功能集成到一个应用 环境中。通过对调查点记录采用GUID进行标识，保证了标识符的唯 一性，使得每一次数据记录都具有唯一标识性，从而避免了数据记录上的混淆；根据生物数据调查的特点提出了快速录入方案，很大程度 上解决PDA输入效率低下的问题；电子计数器与调查数据填报功能有 机结合，提高工作效率的同时也减少了出错概率；数据存储及增量式 传输方案在保证录入数据安全性的同时也降低了对无线网络覆盖的 需求，可在无网络覆盖的调查点进行数据录入，然后在可接入网络的
第一时间及时进行增量式同步传输。本发明实现了可为野外生物调查 提供实时数据釆集及无线传输的独立设备，该设备可帮助用户导航到
目标调查点，或在未知地创建具有地理定位信息的新调查点，可实现 每次数据记录都具备唯一性，用户可快速录入调查数据，并在无线网 络可用的情况下将数据传输到网络服务器。
图1为本发明系统中各模块之间的流程关系图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实 施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例仅用 于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保 护范围。
为了描述方便，首先对一部分英文简称做全称解释
TCP/IP: Transmission Control Protocol/Internet Protocol传输控制
协议/网际协议；
WIFI: WirelessFidelity无线保真；
GPRS: General Packet Radio Service通用分组无线服务技术； CDMA: Code Division Multiple Access码分多址； CDMA IX: CDMA2000的第一阶段；
TDS-CDMA: Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access时分的同步码分多址技术；
WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access宽带分码多工存取；
EVDO: CDMA2000 lxEV-DO，是CDMA2000 lx演进(3G)的一 条路径的一个阶段，EVDO (EV-DO)实际上是三个单词的缩写 Evolution (演进)、Data Only。
实施例l
本实施例具体描述本发明的具体实施流程，如图1所示，具体包 括如下步骤
(1) 调查点管理模块首先在野外未知地调查时根据GPS定位信息 生成调查点记录，在生成调查点时，由应用软件随机产生一个GUID (Globally Unique Identifier全球唯一标识)值作为该调查点的唯一标 识符，该标识符在向网络服务器注册新调查点时被传输到服务器并在 数据库中保存，作为以后终端与服务器交换、更新信息时调査点的识 别码；由GPS定位信息生成的调查点可具有两种形式，其一是描述单 个地理位置的经炜度点，其二是描述一个地理区域的GPS轨迹，即一 系列的经纬度链点，用户可根据具体需求选择其中的 一种记录形式。 通过生成唯一标识符，避免了同一地点多次釆集数据时产生记录混淆 的情况。
(2) 调査数据釆集过程中利用计数器功能可通过PDA的上下方 向键加减软件中的计数值，并支持将计数值直接导入调查数据表中， 当调查对象数量比较大时，该方案解决了人工计数容易出现差错的问 题，同时省去了调查人员另外携带机械式计数器的麻烦。
(3) 调查数据釆集之后由调查数据录入模块对预置的拉丁学名、 中文名字典进行快选和模糊查询录入；用户可根据调查工作的需要预 先通过PC批量导入拉丁学名和中文名，或在终端上使用系统管理功 能录入上述词条，在填写调查数据时，在相应栏目填入词首字母即可 自动提示相匹配词条的下拉列表，如果没有词首匹配的词条，软件会 通过模糊匹配算法列表相似的词条，用户可从下拉列表中选择欲输入的词条以达到快速输入的目的。同时，软件还可实现拉丁学名与中文 名的关联输入，即输入拉丁学名时，对应的中文名会自动填入相应 栏目，反之亦然。上述输入方案是专为输入生物名称而优化设计的，
可在很大程度上解决PDA输入效率低下的问题。
(4) 调查数据录入完毕之后由数据存储模块将数据存储在移动终
端存储器中，并在网络连接可用的状态下向远程服务器端发送数据；
数据存储及传输功能特别适合在无线通讯连接不稳定的野外工作环 境中使用，用户在填写调查数据时不需要实时联网，所填数据会保存 在终端存储器中，完成数据填写后，在网络可用的情况下使用发送新 数据的指令即可将数据发送到网络服务器中，发送新数据时釆用增量 式同步的方案，旧的数据不会被重复发送。其特点是数据传输量小、 联网时间短、在没有网络的调查点也可进行数据填写，数据上报的时 效性与实时在线填报的方案相当。
(5) 最后，本系统中应用软件内置的WEB浏览器可访问WEB网 页，如果已建有调查数据WEB管理系统，则本方案可直接使用已有 系统，在减少开发工作量的同时保护了已有的投资。
实施例2
本实施例为本发明的一个实现实例，PDA移动终端釆用集成了 GPS模块的HTCXV6900智能手机，其操作系统为Windows Mobile 6.1，采用Microsoft C弁语言在CF 2.0框架下开发了终端应用程序，实 现了 GPS导航及调查点管理、快速数据录入、电子计数器、数据存 储及传输、WEB浏览器等功能。网络服务器釆用Windows 2003操作 系统，WEB服务器为IIS6.0,服务器架设于互联网。终端可用CDMA IX (2G方案)和EVDO (3G方案)接入互联网，终端应用软件与 网络服务器采用Web Service方案进行数据交换，可实现用户登录及 权限控制。调查点及调查数据在终端采用自定义的XML格式保存， 同时支持调查点数据的导入、导出，可兼容KML等通用数据格式。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领 域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以 做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1、一种生物调查数据移动采集系统，所述系统包括通过无线或有线TCP/IP网络通信方式连接的移动终端和网络服务器端，所述移动终端为PDA终端，其特征在于，所述PDA终端包含一个内置或通过蓝牙连接的GPS硬件模块及调查点管理模块，该GPS硬件模块及调查点管理模块用于根据GPS定位信息生成调查点记录，向网络服务器端注册新调查点，对已有调查点进行变更及删除，或使用已有调查点进行导航；在生成调查点记录时，随机产生一个作为PDA终端与网络服务器端交换、更新信息时标识该调查点的唯一标识符GUID值。
2、 如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述调查点记录存在 两种形式，包括描述单个地理位置的经纬度点和描述一个地理区域的 一系列经纬度链点轨迹。
3、 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述PDA终端还包含 针对生物名称优化的数据录入模块，用于供调查点管理模块向网络服 务器端录入调查点调查数据，通过对比预先置入的拉丁学名、中文名 字典，进行快选和模糊查询录入。
4、 如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述PDA终端还包含 数据存储及传输模块，用于无网络连接状态时将调查数据存储在PDA 终端存储器中，并在网络连接可用的状态下釆用增量式传输方式向网 络服务器端发送数据。
5、 如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述PDA终端还包含 计数器模块，该计数器模块包含位于PDA移动终端上的两个上下方向 键，用于加减调查计数值及将调查计数值导入调查数据表。
6、 如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述PDA终端还包含 WEB浏览器模块，用于访问WEB网页及使用WEB服务器。
7、 如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述无线TCP/IP网络通信方式包括WIFI、 GPRS、 CDMA1X、 TDS-CDMA、 WCDMA、 EVDO 中的一种或多种，用于PDA终端与网络服务器端之间的实时数据传 输。
8、如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述网络服务器端主 要由WEB服务器模块、Web Service服务模块、TCP/IP网络通信连接 模块组成，用于与手持终端进行数据同步、保存调查数据并通过WEB 方式进行数据发布。
全文摘要
本发明涉及一种生物调查数据移动采集系统，包括通过无线或有线通信方式连接的PDA终端和网络服务器端，PDA终端包含GPS硬件模块及调查点管理模块，用于根据GPS定位信息生成调查点记录，向网络服务器端注册、变更及删除调查点，或使用已有调查点进行导航；在生成调查点记录时，随机产生一个作为PDA终端与网络服务器端交换、更新信息时标识该调查点的唯一标识符GUID值。同时该PDA终端还包含快速数据录入、数据存储及传输、计数器、WEB浏览器等模块。本发明可适用于农业、林业、环保等行业进行科学研究的野外数据调查工作，改良了现有技术中的软硬件集成性，避免了数据记录混淆，改善了调查人员的工作环境，提高了工作效率。
文档编号H04W84/12GK101577870SQ20091008748
公开日2009年11月11日 申请日期2009年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者何友元, 克 陈, 岩 陈, 英 黄 申请人:中国检验检疫科学研究院