一种参考站接收机的数据采集方法与流程

本发明涉及接收机领域，具体涉及一种参考站接收机的数据采集方法。

背景技术：

接收机可以建立起一个功能强大而稳定的连续运行参考站(cors)或从临时野外区域采集数据。目前市场上接收机内部结构不合理，散热效果不好，而且不便于安装和拆卸，而且功能不完善。

技术实现要素：

为了解决上述不足的缺陷，本发明提供了一种参考站接收机的数据采集方法，采用互联网协议(ip)为主要通信方式，使用公用工具(如网络浏览器及ftp客户端)来配置接收机并访问记录的数据文件，以及具有全方位全星座卫星跟踪技术、长时间连续稳定运行、八线程同时工作等功能。

本发明提供了一种参考站接收机的数据采集方法，包括以下步骤：

设置ip地址信息；

登录网页设置；

状态界面设置；

卫星界面设置；

接收机界面设置；

数据记录；

数据通信。

上述的数据采集方法，其中，所述设置ip地址信息的步骤包括：按住电源键3秒，通过上下键将液晶屏的界面切换到ip界面，按ok键进入设置，通过上下键增减数字，左右键切换到上一格或者下一格，来设置分配给接收机的ip，设置好之后按下ok键，界面会提示设置成功并自动返回ip界面。

上述的数据采集方法，其中，所述登录网页设置步骤包括：通过输入接收机的ip地址并回车，进入登录界面。

上述的数据采集方法，其中，所述状态界面设置的步骤包括：通过查看接收机位置、接收机活动及在地图上显示接收机位置。

上述的数据采集方法，其中，所述卫星界面设置的步骤包括：通过接收机跟踪到的卫星，分别用列表和图表的形式展现跟踪到的每一颗卫星的相关信息。

上述的数据采集方法，其中，所述接收机界面设置的步骤包括：通过查看到接收机设置的相关信息，对接收机天线类型，参考站位置进行设置，同时可以设置usb模式，重置接收机，并进行接收机登录账号管理。

上述的数据采集方法，其中，所述数据记录的步骤包括：通过记录、下载和推送接收机的静态数据。

上述的数据采集方法，其中，所述数据通信的步骤包括：通过设置对外输出数据的模式与端口，向服务器端发送数据。

上述的数据采集方法，其中，还包括数据流服务和查询服务的步骤。

上述的数据采集方法，其中，参考站接收机还包括壳体，所述壳体包括前面板、后面板、上面板、下面板，所述壳体的前面板、后面板设置有防护圈，所述前面板包括液晶显示屏、电源指示灯、电源键，esc键，上下左右四个方向键，以及ok键，所述后面板包括usb接口、电源接口、gnss电缆接口、com1接口、com2接口、rj45网口、pps接口，所述上面板下端设置有若干个第一隔断单元，所述若干个第一隔断单元下端设置有第一安装板，所述第一安装板下端设置有散热架，所述第一安装板上端设置有主板，所述第一安装板为铝合金材质构成，所述上面板下端设置有两个第一隔断单元，所述两个第一隔断单元之间设置有一隔板，所述隔板下端设置有安装孔，所述第一安装板与所述安装孔相连，所述前面板、后面板分别通过螺丝与所述上面板、下面板固定。

本发明具有以下有益效果：1、采用互联网协议(ip)为主要通信方式，使用公用工具(如网络浏览器及ftp客户端)来配置接收机并访问记录的数据文件；2、全方位全星座卫星跟踪技术，能够跟踪bds：b1、b2、b3，gps：l1c/a、l2c、l2e、l5，glonass：l1c/a、l1p、l2c/a(仅glonassm)、l2p，giove-a：同步l1boc、e5a、e5b和e5altboc(支持)，giove-b：同步l1cboc、e5a、e5b和e5altboc(支持),sbas:l1c/a,l5,支持wass,egnos和msas；3、基于嵌入式linux平台，采用imx287处理器，主频高达450mhz，为多任务同时操作和长时间连续稳定运行提供了更好的平台；4、具有16gb板载内存，它的存储芯片直接焊接在接收机主板上，保证了高安全性和高速的数据存储，同时保证了在高振动等恶劣环境的正常工作。支持1tb以上的外接usb存储设备；5、设计了八线程数据独立存储，可单独设置每个线程的存储位置、观测时长、线程容量，支持数据的循环存储和ftp推送；6、主机采用液晶面板显示，并内置蓝牙模块，用户可通过网络、串口、蓝牙以及液晶面板等任意方式对系统参数进行配置，以及基于嵌入式linux系统，用户可通过网页浏览器远程访问接收机，实现对主机的不同操作，如：远程查看主机的运行状态，设置数据输出，下载观测数据，ftp推送，邮件报警，远程重启，修改系统配置，固件升级和注册等。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为本发明涉及的参考站接收机截面图。

图2、图3分别为本发明涉及的参考站接收机不同方向的侧视图。

图4为本发明涉及的参考站接收机俯视图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

参照图1-图4所示，本发明提供的一种参考站接收机的数据采集方法，包括以下步骤：

设置ip地址信息，具体为按住电源键3秒，打开参考站接收机，通过上下键将液晶屏的界面切换到ip界面，按ok键进入设置，通过上下键增减数字，左右键切换到上一格或者下一格，来设置分配给接收机的ip，设置好之后按下ok键，界面会提示设置成功并自动返回ip界面。然后再通过上下键分别切换到子网掩码、默认网关、dns服务器以及httpport界面，设置方法同ip设置相同；

登录网页设置，具体为通过输入接收机的ip地址并回车，进入登录界面，例如：输入登录帐号为admin，密码为password，然后点击登录即可跳转到主界面。点击记住我，可以记住账号密码，下次登录就无需再次输入账号密码；

状态界面设置，具体为通过查看接收机位置、接收机活动及在地图上显示接收机位置，例如：在“接收机活动”中可以查看到接收机跟踪到和使用的卫星信息，当前utc时间，接收机自开机后运行时间，cpu使用率，内部存储和可用存储，电池电量，是否接入外接电源，在接收机位置中，可查看当前接收机的概略位置、dop值、使用的卫星、跟踪到的卫星及接收机时钟；

卫星界面设置，具体为通过接收机跟踪到的卫星，分别用列表和图表的形式展现跟踪到的每一颗卫星的相关信息，例如：包括卫星编号，卫星类型，高度角，方位角，l1信噪比，l2信噪比，l5信噪比和是否使用等，以及在卫星跟踪图中，可以查看以图标形式显现的卫星信息，可以勾选所需要查看的卫星类别以及信噪比来查看相关信息；

接收机界面设置，具体为通过查看到接收机设置的相关信息，对接收机天线类型，参考站位置进行设置，同时可以设置usb模式，重置接收机，并进行接收机登录账号管理，例如：在接收机设置界面，可以查看到接收机设置的相关信息，对接收机天线类型，参考站位置进行设置，同时可以设置usb模式，重置接收机，并进行接收机登录账号管理；

数据记录，具体为通过记录、下载和推送接收机的静态数据，具体为数据记录主要是用来记录、下载和推送接收机的静态数据。参考站接收机可以同时记录八组不同采样率的静态数据，可以根据采样间隔大小合理划分磁盘空间，同时可以将记录的数据推送到ftp服务器上，以及数据存储分为内部存储和外部存储，内部存储指接收机自身存储容量，具体数值见接收机参数，外部存储指外接的usb存储设备，总容量和可用容量视具体设备容量而定。记录编号中八个线程相互独立，可自由设置每个线程的数据存储信息。点击修改，进入数据记录设置界面；

数据通信，具体为通过设置对外输出数据的模式与端口，向服务器端发送数据，具体为数据通信主要是设置对外输出数据的模式与端口等，向服务器端发送数据，例如：点击rtk客户端，可以设置相应的参数以获取基准站的差分改正信息。可以采用cors(ntrip)或者apis方式获取参考站的位置。当连接协议选择ntrip时，输入远程服务器的ip、端口号，点击获取可获取远程服务器的源列表，选择对应的源列表，输入用户名、密码，则参考站接收机会以ntrip协议获取差分改正信息并进行解算，当得到固定解时，则可以在参考站设置——采样区平均中通过固定坐标获取当前参考站的位置。当连接协议选择apis_rover时，输入远程服务器的ip、端口号和对应的基站id，则参考站接收机会以apis协议获取基站发出的差分改正信息并进行解算，当得到固定解时，则可以在参考站设置——采样区平均中通过固定坐标获取当前参考站的位置。当连接协议选择apis_base时，输入远程服务器的ip、端口号和需要播发的差分数据格式，则参考站接收机会以apis协议作为基站对外播发差分改正信息。

本发明一优选而非限制的实施例中，还包括数据流服务和查询服务的步骤，其中数据流服务用于获得数据流信息，具体为任何被授权人员可获得数据流信息(如gnss观测值或rtcm改正值)无须向接收机发送指令。客户端仅须连接到发送所需信息的端口即可。端口通常应设置为“只输出”模式，这样多个用户便可连接到该端口并接收改正数据；查询服务，用于与其他应用程序间实现双向通信，例如：接收机与另一应用程序间实现双向通信。所有端口均可用作查询端口，除非设置为“只输出”模式。如选择“只输出”模式，表明接收机更加安全；尤其与互联网连接时。多个用户可同时连接到单一端口，只要该端口的设置是“只输出”模式。

在本发明中，接收机设置界面系统中点击天线参数设置，可以设置天线的测量方法、天线厂家、天线类型、天线号、天线高度、高度截止角、pdop限值。修改完成后点保存，进一步，点击参考站设置，可以对参考站模式、基准站站名、基准站站号、参考站高度、参考站纬度、参考站经度等进行设置。以及参考站模式分为自启动移动站，自启动基准站和手动启动基准站三种模式。其中自启动移动站是将参考站接收机设置为移动站模式，便于接收其他基准站的差分信息。自启动基准站是将参考站接收机设置成基准站模式，并以其自动获取的单点定位下的坐标启动基准站并对外发送数据。手动启动基准站是指将参考站接收机设置为基准站，通过手动输入或采样取平均的坐标启动基准站，接收机断电重启后仍按之前的坐标，对外发送数据；而且参考站的位置有多种输入方法，可点击获取当前位置来获取当前参考站的坐标信息，也可以通过采样取平均方式获取当前参考站的坐标信息。获取当前位置是指参考站接收机取其单点定位坐标并自动填入参考站高度、参考站纬度、参考站经度。采样取平均是指参考站接收机在没有已知坐标情况下提高点位精度的一种方式。定位限制为单点坐标和固定坐标两种模式，采集个数可任意设置，进度条代表当前采集个数占总采集个数的百分比值。当选择单点坐标后，点击开始按键，参考站接收机自动按采集个数采集对应的定位数据，采集完成后按照算术平均取平均值，并把平均值输入上方的参考站高度、参考站纬度、参考站经度。当选择固定坐标后，需要在io设置中的rtk客户端设置对应参数，点击保存，保存当前设置。

本发明一优选而非限制的实施例中，参照图1-图4所示，参考站接收机包括壳体，壳体包括前面板1、后面板2、上面板3、下面板4，壳体的前面板1、后面板2设置有防护圈，用于产品防撞防摔防水防摩擦等保护仪器的作用，前面板1包括液晶显示屏、电源指示灯、电源键，esc键，上下左右四个方向键，以及ok键，后面板2包括usb接口5、电源接口6、gnss电缆接口7，用于连接gnss天线电缆、com1接口、com2接口，可连接外接电源供电，可连接电台等外部设备和连接气象仪、rj45网口，通过网络电缆，支持网络连接、pps接口，用于输出1pps，上面板3下端设置有若干个第一隔断单元8，若干个第一隔断单元8下端设置有第一安装板9，第一安装板9下端设置有散热架10，进一步优选，第一安装板9和散热架10均为铝合金材质构成，可以起到良好的散热效果，参照图1所示，本发明的结构新颖，可以方便进行拆卸和安装。

在本发明，参考站接收机将最新的多频gnss技术融入专业的处理及通信框架。接收机既可用作独立参考站，也可集成至可扩展网络。采用互联网协议(ip)为主要通信方式，您可使用公用工具(如网络浏览器及ftp客户端)来配置接收机并访问记录的数据文件。从一个允许匿名访问所有功能的完全开放系统，到一个需输入密码方可登录并进行配置更改或文件存取的安全系统；通过使用网络管理功能创建具有多种操作模式的基本配置，这样必要时便可激活这些操作模式而无需将接收机的全局状态从一种模式切换至另一种模式。例如，可在不同tcp或udp端口进行不同配置(如测量间隔或滤波控制)从而实现多种数据流服务。打开特定端口的连接，即可允许多个客户端访问任一给定的数据流服务。这些功能以及更多功能使得gnss接收机逐渐接近“网络设备”的概念。

参照表1和表2所示，为本发明中涉及键区、显示和外部接口的功能，其中图2为外部接口功能。

表1

在本发明中，开机后液晶显示器上面会显示接收机的定位状态、卫星数量、网络状态、接收机的ip地址、子网掩码、网关、dns服务器、http端口、内置电池电量、固件版本及出厂日期。其中，ip地址、子网掩码、dns服务器、http端口可以直接在接收机上面进行编辑的，按下ok键，进入编辑状态，上下键对每一位进行增大或减小，左右键来变换编辑对象，更改完成后再次按下ok键即可立刻生效，若无须更改可按退出键退出编辑。

在本发明中，接收机采用内置锂离子电池。外接电源电压超过12v(如交流电源适配器)时，才可为内置电池充电。接收机配有一个系统供电装置。该装置通过适配器与任一lemo端口连接时，可为内置电池充电。如将接收机用于永久性设施中，通过使用该电源或能持续提供至少12vdc的另一电源，以使内置电池得以充电。这样就能确保内置电池提供不间断电源，以维持断电后长达16小时的操作。

表2

本发明一优选而非限制的实施例中，第一安装板9上端设置有主板11，第一安装板为铝合金材质构成，用于对主板的散热，散热过程为：主板的热量传导到第一安装板，然后通过第一安装板传导到散热架10。

本发明一优选而非限制的实施例中，下面板4上端设置有电池安装结构12，所述电池安装结构12两端通过螺丝与所述下面板进行固定。

本发明一优选而非限制的实施例中，上面板下端设置有两个第一隔断单元，所述两个第一隔断单元之间设置有一隔板，所述隔板下端设置有安装孔，所述第一安装板与所述安装孔相连。

本发明一优选而非限制的实施例中，上面板下端设置有两个第一隔断单元，所述两个第一隔断单元之间设置有一隔板13，隔板13下端设置有安装孔，所述第一安装板与所述安装孔相连，可以方便进行安装。

本发明一优选而非限制的实施例中，前面板、后面板分别通过螺丝与所述上面板、下面板固定。

在本发明中，接收机优先选用外接电源而非内置电池。如果接收机未连接到外接电源，或外接电源失败时，可使用内置电池，其中外接电源必须提供9v-36vdc的电压，且必须能提供至少3w的功率。只有当外加电压超过12vdc时，接收机的内置电池才可充电。如需长期使用本产品，北极星云建议外接电源的电压应高于12vdc，从而确保内置电池的充电，当外接电源中断时可实现临时供电。接收机由可再充电的内置锂离子电池供电。

参照表3所示，为本发明参考站接收机的性能参数。

表3

本发明经过上述的设计，从而达到采用互联网协议(ip)为主要通信方式，使用公用工具(如网络浏览器及ftp客户端)来配置接收机并访问记录的数据文件，以及具有全方位全星座卫星跟踪技术、长时间连续稳定运行、八线程同时工作等功能。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。