全站仪与计算机的数据通信探析

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关键词：快牙；无线通信；全站仪；数据传输

1全站仪通信与WindowsCE操作系统

1．1全站仪通信

当今新型光电通信方式主要有两种，一种是利用数据线的串口通信，一种就是蓝牙通信［3］。串口通信技术，在各种电子设备中比较常见，也应用广泛，全站仪基本上都有这种传输方式。串口通信的原理是将要传输的数据转换为电信号，并按一定的顺序传递给其他设备。串口通信的基础为串口的传输协议，只有明确串口的传输协议，将电子设备的读写操作进行定义，才是其传输的基础。本文中采用是徕卡公司的新型全站仪TS30，其串口通信的协议为GSI是传输协议。GSI格式的传输协议通常是将数据打包成块数据，然后将其传输。其数据包括两个部分，一个是测量块，一个为编码块。对于测量块来说，其包含全站仪的主要测量数据。编码块则主要负责接收和传输数据的识别与处理。其基本单位都由“字”组成，每个“字”由数个字符构成［4］。所谓的蓝牙通信技术，是一种通信的标准，可以实现含有蓝牙的电子设备之间个人域网的短距离数据传输（使用2．4～2．485GHz的ISM波段的UHF无线电波）。其在当今社会比较普遍，也是全站仪自带的通信方式之一［5］。

1．2WindowsCE操作系统

1．2．1简介

WindowsCE（WindowsEmbeddedCompact）由微软公司开发。它是一个开放的平台，通过开源的开发语言，可对其进行开发，将自己编写的程序嵌入，是一个32位的操作系统。开发WindowsCE的主要目的是给掌上电脑提供操作系统。传统的WindowsCE具有实时数据采集、传输以及显示，并且可以实现数据的自动处理、自动存储。其最大的特点是开放性，我们可以将所要实现的功能利用汇编语言编制软件，然后安装到windowsCE平台上，从而实现所期望的功能。

1．2．2数据采集

上述提及的利用串口通信是一个很麻烦的事情，无法实现数据的自动采集。现有的测量工作，一般是一边测量一边记录测量，数据，无法实现数据的实时处理，这极大地降低了测量工作的效率。且通过人工输入测量的数据，无法保证数据的准确性，无法保证数据的实时更新和实时处理。如何实现测量数据的实时处理，是现如今测量领域的一个热点问题，也是一个难题［6］。

1．2．3WindowsCE组成

WindowsCE主要由两大部分组成。一个是支持Win－dowsCE的硬件。支持WindowsCE的硬件系统不像我们平时使用的电脑主机那么大，一般厂商不制作如此大的主机，一来是因为全站仪的空间有限，二来是因为代价过高，不符合WindowsCE的设计目的，因此一般选择常规的工控主机，将工业级的嵌入式主机作为解决这一问题的方案。比如广州太友科技的数据采集仪，包括两个数据串口，可以同时连接两个设备，同时接收数据［7］。其另一个组成部分为WindowsCE操作平台中的软件。当采集到测量数据测时，可以利用软件对采集的数据进行实时处理分析，还对采集的数据进行整理，输出预期的数据。并且可以利用软件可以对全站仪的数据传递参数进行设置，进一步实现对全站仪的控制。WindowsCE具有模块化、结构化和基于Win32应用程序接口、与处理器无关等特点。WindowsCE平台与Windows平台是一脉相承的，在WindowsCE平台也可以使用VisualBas－ic、VisualC＋＋等编程工具，并且基本上没有什么差别，因此在Windows平台上使用的软件，只需简单的修改，就可以在WindowsCE平台上使用［8］。

2快牙

快牙（又叫Zapya），是移动终端间发现和分享数字内容的服务平台，是全球最快、最便捷、最自由的移动分享工具。快牙现支持多个平台，Android，iOS，WindowsPC，WindowsPhone，MacOSX，WindowsXP上都支持快牙软件的安装。

2．1工作原理

它是以WLAN热点形式来传输数据的。如同我们手机连接热点，数据传输速度非常快，无须外部WiFi环境，就能自身建立热点，形成无线局域网。需要接文件的人只要安装快牙，连上热点后就可以传了。

2．2使用方法

快牙的使用方法十分简单，可以实现多用户共联，只需一人创建连接，其他人搜索创建的这一连接名称，进入即可完成连接。

2．3快牙与蓝牙的对比

3全站仪数据传输系统的设计与实现

在全站仪数据传输系统中，将全站仪中的无线网卡模块作为服务端，接收手机传递数据的请求，完成测量数据的传输。而手机作为客户端，负责与服务端建立连接，发送传输数据的请求。数据传输系统运行过程为：打开手机客户端和全站仪端的快牙应用软件，在手机客户端创建连接，此时手机自动打开WiFi，建立热点，形成WLAN无线局域网，然后在全站仪端搜索到对应信号，点击连接并在手机端同意连接请求，此时就将全站仪端和手机客户端用WLAN连接起来了，可在全站仪上操作，将需要传输的测量数据发送至手机客户端，实现全站仪到即时移动设备的快速无线数据传输。若需要对数据进行更正，可将手机端接收到的文件发送到电脑，并在电脑端对测量数据进行操作，完成后再通过手机传送回全站仪，以实现对数据的更改。

4结束语

在手机数据文件传输技术中，蓝牙技术将慢慢走下历史舞台，被具有更高、更好实用性的新技术所替代。本文所介绍的快牙在传输速度上远远超过蓝牙，而且无线传输范围也扩大了不少。快牙无论在传输速度、传输距离、传输文件大小格式以及传输稳定性上，都强于蓝牙。在将快牙技术应用到全站仪与移动设备的无线通信上时，仍需解决两个关键技术：一是要在WindowsCE操作环境下编写出相应版本的快牙应用软件；二是要解决全站仪硬件部分的问题，也就是要加入无线网卡模块。上述两个问题的解决难度并不大，将Windows平台软件转换为WindowsCE平台上的软件，只需简单的修改即可。现今已有安装无线模块的全站仪，如南方的NTS391R10全站仪等。在将这些技术工作完成后，在全站仪与移动设备端的无线通信方面，蓝牙将会被性能更优越的快牙所代替。随着当今通信技术的快速发展，测绘行业也要紧跟科技发展的步伐，尽快将最新科学技术应用到行业内，使得测绘行业实现由传统向现代化的转变，大大提高工作效率，节省人力财力。

作者：刘广勤 单位：中铁十二局集团有限公司