站ID、项目负责人等基本信息。
[0045]步骤2:通讯设置
[0046]设置测量机器人、USB串口、温度气压计以及扩展传感器的通讯参数，包括串口号、波特率等。
[0047]步骤3:限差等级选择
[0048]根据具体的工程项目所属行业的规范要求，选择相应的等级。如果没有找到相应等级，用户可以自定义观测等级并设置相关限差指标，如测角、测距、各测回较差等等。
[0049]步骤4:设站
[0050]设站方式有直接设站和后方交会设站两种方式，具体为:
[0051]1)直接设站:直接输入测站的坐标，选择一个基准点作为零方向，建立局部坐标系Ο
[0052]2)后方交会设站:导入已知点坐标，进行测量，然后计算出测站的坐标。
[0053]步骤5:学习测量
[0054]照准基准点和监测点进行观测，并保存到数据库，以后测量机器人根据学习测量记录的点位置进行自动照准搜索，然后自动观测。
[0055]步骤6:监测点分组
[0056]为了方便监测点的管理，将各监测点进行分组。
[0057]步骤7:任务设置
[0058]根据项目监测的频率要求，设置系统自动观测的开始时间和时间间隔。
[0059]步骤8:自动观测
[0060]当设置观测任务后，系统自动观测线程会根据观测计划和限差进行自动测量。自动观测的控制流程由单点观测、多测回观测、断面观测组成。
[0061]1)单点观测(如图3所示):测量机器人照准单点，进行测量，若测量失败则加入补测点队列；若观测成功则判断水平角两次读数差，超限则加入补测点队列，合格则进行下一点的观测；当完成本次观测任务后，统一对异常观测点进行补测。
[0062]2)多测回观测(如图4所示):当完成各测回的测量后，计算归零差、2C互差、竖盘指标差互差、测回距离差，如果超限，则进入下补测当前测回；合格则存储数据，按照任务进行观测。
[0063]3)断面观测(如图5所示):判断当前断面的限差是否合格，若合格则存储当前断面观测数据HVS.xml文件；若超限，则补测当前断面超限测回，补测完成后，剔除超限测回数据。
[0064]步骤9:数据自动上传
[0065]当观测完成后，数据保存到所述工控机11，同时自动上传数据至服务器4 ;当网络中断时，数据无法上传服务器4，此时该期数据会记录在未上传的数据表中，等恢复网络后，继续上传。
[0066]如图6所示，所述无人值守的测量机器人现场控制系统主要功能有工程项目管理、参数设置、数据采集、数据管理。
[0067]工程项目管理主要是，功能包括新建、打开、关闭、删除项目。其主要功能是对项目进行统一管理。
[0068]参数设置:包含功能有测站设置、通讯参数、限差设置。测站设置，设置测站类型(稳定的、待判定的、变动的)，并设置测站的坐标及测站变动的坐标限差。通讯参数，设置测量机器人、温度传感器、气压计、USB继电器的设备类型、串口号、波特率、校验码、数据位、停止位。限差设置，设置观测等级，水平角的读数互差、归零差、2C互差、测回互差，天顶距的读数互差、指标较差、测回互差，距离观测的一测回差，测回互差。
[0069]数据采集，包括测站设置、学习测量、断面管理、任务设置、自动测量。测站设置有单点定向和后方交会设站两种形式，主要是确定测站的坐标系统。学习测量，学习监测点和基准点的位置。断面管理，将监测点和基准点进行分组管理，方便任务设置以及自动观测流程组织。任务设置，设置观测的断面、开始时间、最大超限测量次数、观测时间间隔、测量模式。自动测量，根据任务设置的任务进行自动观测。
[0070]数据管理，主要功能有断面数据、观测数据、坐标数据、变形曲线、报表输出、观测手簿、数据导出。断面数据，可按时间和断面查询断面各点的坐标。观测数据按时间查询观测的原始观测数据。坐标数据，可查询各监测点的坐标成果。变形曲线，可显示监测点的过程曲线。报表输出，根据系统提示步骤，自动输出变形监测成果。观测手簿，用于导出原始观测数据。数据导出，可导出测站的基准点、断面、学习测量文件以及各期的原始观测文件，当自动上传出现故障时，可人工导出数据上传至服务器。
[0071]所述无人值守的测量机器人现场控制系统具有强大的异常处理功能，测量机器人长期在恶劣的监测环境中工作，难免会出现一些异常情况，当测量机器人处于死机状态无法对指令进行回应时，此时只能通过USB继电器控制测量机器人的电源的通断，对测量机器人进行硬重启。同时系统具有日志记录功能，记录测量机器人在无人值守工作情况下的测量状态。
[0072]通过以上对本实用新型所述的无人值守的测量机器人现场控制系统的结构以及工作原理的说明，其具体的有如下优势:
[0073](1)系统不受网络通讯的影响。将控制模组1置于现场，同时提供远程控制功能。只需要通过远程设置(工控机11或服务器4)测量任务，现场装置自主控制测量机器人按计划自动测量，并将数据存储在本机(工控机11)中，在通讯良好的情况下，通过DTU数据传输单元3的无线网络自动向服务器上传数据；通讯中断的情况下，不影响测量工作，通讯恢复后数据继续自动上传。
[0074](2)系统异常处理能力强。所述控制模组1具有完备的错误日志记录以及软件操作事务日志，能够记录系统的运行过程。当测量机器人出现故障，对指令无反应时，可通过继电器12控制电源模组2，进而对测量机器人实现硬重启。
[0075](3)系统兼容性强，支持不同厂家不同型号的测量机器人。
[0076](4)系统具有可扩展行。留有其他传感器的接入接口，如气压传感器、温度传感器、裂缝宽度传感器等，方便对系统功能的升级。
[0077]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种无人值守的测量机器人现场控制系统，用于测量机器人对变形区域的监测，该系统包括与测量机器人通过电缆连接的电源模组，其特征在于: 所述测量机器人还通过电缆连接有控制模组； 所述控制模组通过局域网连接有数据传输单元； 所述数据传输单元通过无线网络连接有服务器； 所述电源模组包括有串联连接的空气开关、UPS不间断电源和工业电源； 其中，所述控制模组通过发出指令至所述测量机器人，使得测量机器人按照该指令执行监测操作，该监测过程中的采集信息存储于控制模组中，并通过无线网络上传至服务器。2.根据权利要求1所述的无人值守的测量机器人现场控制系统，其特征在于: 所述控制模组设有传输协议解析接口。3.根据权利要求1所述的无人值守的测量机器人现场控制系统，其特征在于: 所述控制模组包括工控机和用于断开电源模组与测量机器人连接的继电器； 所述继电器与所述工控机连接。4.根据权利要求3所述的无人值守的测量机器人现场控制系统，其特征在于: 所述继电器为USB继电器。5.根据权利要求1所述的无人值守的测量机器人现场控制系统，其特征在于: 所述电缆为Y型电缆。6.根据权利要求5所述的无人值守的测量机器人现场控制系统，其特征在于: 所述Y型电缆设有RS232串口。7.根据权利要求1所述的无人值守的测量机器人现场控制系统，其特征在于: 所述局域网为以太网。
【专利摘要】本实用新型公开了一种无人值守的测量机器人现场控制系统，用于测量机器人对变形区域的监测，该系统包括与测量机器人通过电缆连接的电源模组，所述测量机器人还通过电缆连接有控制模组；所述控制模组通过局域网连接有数据传输单元；所述数据传输单元通过无线网络连接有服务器；所述电源模组包括有串联连接的空气开关、UPS不间断电源和工业电源；其中，所述控制模组通过发出指令至所述测量机器人，使得测量机器人按照该指令执行监测操作，该监测过程中的采集信息存储于控制模组中，并通过无线网络上传至服务器。本实用新型所述的无人值守的测量机器人现场控制系统，具有不受网络通讯影响，就可以远程控制测量机器人按照指令自动完成监测任务。
【IPC分类】G05B19/048
【公开号】CN205103613
【申请号】CN201520803215
【发明人】柏文锋, 徐亚明, 陈晓丹, 张华 , 刘冠兰, 刘成军, 熊程波, 罗海涛
【申请人】广州地铁设计研究院有限公司, 武汉大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年10月14日