移动式除尘漏斗高精度定位解决方案
1. 布景
移动式除尘漏斗是选用有抑尘功能的环保型漏斗,因为其除尘作用好,除尘效率高,可对物料尘埃进行回收,节约资源,并能降低物料尘埃对操作人员身体健康带来的损害,而且能够使附着于漏斗内壁的物料落下并输出,使卸料更加完全,也有利于漏斗本体内部的清洁,而且便于对漏斗进行移动,灵活性较佳,主要用于港口码头散货的卸料与装车。
为了满意港口码头装卸货物的需求,移动式除尘漏斗需求频繁的移动方位,因为设备过大无法精确的判断设备是否摆放至正确方位,设备是能够移动的,在恶劣环境下设备或许会偏移特定的摆放方位,此时实时输出设备的高精度定位就显得尤为重要。
2. 解决方案总体设计
实时输出移动式除尘漏斗的高精度定位信息(无输出定向数据的需求),所以引荐选用单天线的GNSS接纳机作为移动站。基准站的挑选一般有两种方案,CORS账号和自建站。
2.1 CORS账号
CORS就是运用多基站网络RTK技能建立的接连运行(卫星定位服务)参阅站体系,因快速、实时、精准定位的特征,CORS技能被广泛应用于工程勘察、地形测绘领域。
CORS体系仅是一个动态的、接连的定位结构基准,一起也是快速、高精度获取空间数据和地舆特征的重要的城市基础设施,CORS可在城市区域内向大量用户一起供给高精度、高牢靠性、实时的定位信息,并完成城市测绘数据的完整共同,这将对现代城市基础地舆信息体系的收集与应用体系发生深远的影响。此外,CORS体系可用于通讯体系和电力体系中高精度的时刻同步,并能就地面沉降、地质灾祸、地震等供给监测预报服务、研究讨论灾祸时空演化过程。与传统的GPS作 业相比接连运行参阅站具有作用规模广、精度高、户外单机作业等众多长处。
2.2根本架构
(1)衔接好设备,选用两台单天线GNSS接纳机作为移动站,将碟状天线固定在需求输出坐标值的区域(接纳机输出的是天线的坐标),确保天线地点的方位开阔无遮挡(确保设备的搜星质量),经过馈线将接纳机与碟状天线相连。接纳机刺进4G卡,接好4G天线。
(2)装备设备,经过网线将接纳机衔接到电脑或电脑衔接的路由器,将电脑IP改成和接纳机网端共同(电脑IP与接纳机IP不能重复),登录接纳机网页即可装备接纳机。一起也能够经过USB转七芯或许七芯转DB9+U转串将设备直接衔接到电脑上(电脑无法辨认串口时,需求装上对应的串口驱动),经过串口调试东西进行相应的装备。
(3)发动4G,SIM卡状况为OK,信号强度在正常规模之内(信号强度正常规模:20-31),点击发动即可。
(4)登录CORS账号,在网页里挑选接纳机管理-数据传输,点击NTRIP Client,输入对应CORS账号的IP,端口和挂载点,以及账号暗码,也能够在串口调试东西中点击差分,输入对应CORS账号的IP,端口和挂载点,以及账号暗码(中国移动的IP是117.135.142.201,端口8001对应2000坐标体系,8002对应84坐标体系,挂载点挑选RTCM33_GRCE;千寻的IP是203.107.45.154,端口8001对应坐标结构ITRF2008,端口8002对应坐标结构WGS84,端口8003对应坐标结构CGCS2000,挂载点挑选RTCM32_GGB)
(5)查看设备解状况是否固定,网页版能够在设备信息-方位信息中查看设备的定位状况是否为固定状况,固定状况即为CORS账号登录成功,设备能够正常接纳到基准站数据,即输出高精度定位信息。
经过串口直接将设备衔接到电脑上,能够输入GPGGA对应的指令,查看解状况是否固定,也可判断CORS账号是否登录成功。
(6)经过串口或局域网的办法将定位信息发送至显现终端,实时查看定位信息。也能够装置报警装置,设备违背特定区域触发警报。
2.3优缺陷
长处:
1.项目工期较短时,能够选用CORS账号,用户不需架起参阅站,真正完成单机作业,减少了设备资金投入费用;
2.选用接连基站,用户随时能够观测,运用方便,提高了作业效率;
3.运用固定牢靠的数据链通讯办法,减少了噪声干扰;
4.掩盖规模广,支撑高并发,改进了初始化时刻、扩展了有效作业的规模,依托全国2400多个地基增强站,形成一张掩盖全国的地基增强网,CORS账号信号掩盖全国29个省市,掩盖密度较大。选用分布式云计算技能,能够支撑大规模用户一起访问请求,而且快速相应。
5.精度高,支撑国内外RTK:CORS账号供给高精度的定位服务,衔接国内外RTK丈量终端设备,动态定位精度可达厘米级,静态定位精度可达毫米级,能够支撑全国恣意方位上对高精定位的需求。
6.扩展了GPS在动态领域的应用规模,更有利于车辆、飞机和船舶的精细导航
缺陷:
1.用户在运用CORS时,完全依赖于网络通讯(需求在接纳机中刺进4G卡),主要应用于城市丈量,对于偏远山区、沙漠,及海洋网络掩盖不到的地区则运用受限;
2.因为CORS选用的虚拟参阅站技能,坐标在解算时偶尔出现浮动的情况,不如1+1作业安稳。
3.项目工期较长或许运用设备过多时,资金投入成本会偏高。项目工期较长时,需求运用CORS账号的时刻也随之边长,这无疑时一笔巨大的开销,一起因为CORS账号的局限性,每一台接纳机都需求装备4G卡和CORS账号,也是一笔不小的开支。
3. 自建站
在传统的丈量测绘项目中,常常选用RTK或许GNSS接纳机作为基准站。
3.1自建站的根本原理
挑选一个控制点作为基准站,安顿GPS接纳机,接连跟踪所有可见卫星;并实时地将丈量的载波相位观测值、伪距观测值、基准站坐标等用无线电传送出去。移动站经过无线电接纳基准站发射的信息,将载波相位观测值实时进行差分处理,得到基准站和流动站坐标差X,Y,Z;坐标差加上基准站坐标得到流动站每个点WGS84坐标,经过坐标转化参数转化得出流动站每个点的平面坐标x,y和高h。
3.2根本架构
以GNSS接纳机或RTK作为基准站,能够经过串口、电台(内置电台和外置电台)和局域网(TCP/IP和NTRIP服务器)的办法把数据发送给移动站接纳机设备。本次经过电台和局域网的展开介绍项目根本架构(因为间隔较远,经过串口传输数据所需的串口线过长,不选用串口传输数据的办法)。
(1)衔接好设备,基准站运用外置电台传输数据时,需求将串口与外置电台衔接,串口波特率改为电台波特率38400,运用内置电台或外网服务器时,需求将接纳机经过网线与电脑或电脑衔接的路由器相连,在网页端装备电台、TCP/IP或NTRIP作为数据传输办法。
(2)数据传输装备,在接纳机网页中,点击接纳机管理-数据传输,能够挑选数据传输的办法(COM口,TCP/IP和NTRIP,没有内置电台的接纳机能够经过COM口外接外置电台的办法传输数据,有内置电台的接纳机也能够挑选电台作为数据传输办法)以及传输数据的类型(原始观测数据、星历,RTCM数据以及NAME0183)。装备TCP/IP和NTRIP传输办法时,需求输入对应的外网服务器IP和端口号,挑选挂载点,输入账号及暗码即可。装备成功后,相应的字领会变为绿色。
(3)查看基准站和移动站接纳机和外置电台设备是否正常的收发数据,接纳机发送和接纳数据时,差分信号灯会以1秒1次的频率闪耀,外置电台收发数据时TX和RX信号灯也会以1秒1次的频率闪耀。经过外网服务器传输数据时,也能够经过strsvr软件查看服务器的作业状况以及接纳机经过服务器的数据传输状况。
串口显现绿色,即串口状况连通,后面Bytes和Bps数字变大,则代表正在接纳或发送数据;黄色则代表串口和接入点存在,但不连通;赤色则代表串口或IP不存在,请查看服务器IP、端口号和接入点是否输入正确。一起也能够经过该软件直接查看接纳到的数据类型。
(4)查看移动站设备解状况是否固定(移动站设备接纳到基准站数据后定位状况会变为固定),网页版能够在设备信息-方位信息中查看设备的定位状况是否为固定状况,固定状况即为CORS账号登录成功,设备能够正常接纳到基准站数据,即输出高精度定位信息。
经过串口直接将设备衔接到电脑上,能够输入GPGGA对应的指令,查看解状况是否固定,也可判断CORS账号是否登录成功。
(6)经过串口或局域网的办法将定位信息发送至显现终端,实时查看定位信息。也能够装置报警装置,设备违背特定区域触发警报。
移动站能够经过电台或许外网服务器的办法获取基准站发送的数据。经过电台的办法传输数据,能够选用外置电台或许有内置电台的GNSS接纳机。根本项目架构如下图所示
选用无内置电台接纳机,选用外置电台收发数据(每台设备都装备一个外置电台,不仅经济不划算,也增加了作业的繁琐度),能够选用有内置电台的GNSS接纳机。
经过外网服务器传输数据,一般有NTRIP和TCPIP两种服务器类型。根本项目架构如下图所示
3.3优缺陷
长处:
1. 信号安稳,丈量精度高,相对于CORS账号的虚拟参阅值技能,坐标结算时作业安稳,不易出现浮动的情况。
2. 能够适应多种运用场景,在网络传输方便快捷的城市,以及偏远山区、沙漠,及海洋等网络掩盖不到的地区都能够正常运用。
3. 丈量环境较为恶劣的情况下,选用自建站的办法,设备信号和数据传输会更为安稳。
缺陷:
1. 仪器价格高,运用一台设备作为基准站是一笔不小的开支,一起在不进行测绘作业时,也面临着设备闲置老化的问题。
2. 替换作业场景时需求从头架起基准站,操作相对较为繁琐。
4.运用过程中经常遇到的问题
1.找不到接纳机的供电口
COM1和COM3均可作为接纳机的供电口,接纳机的供电电压为10-14.5V,给设备装备的是12V的DC电源,DC电源的接口位于装备的七芯转DB9的线上。如下图所示
M900SE的根本接线架构如下图所示:
2.设备无法发动
(1)查看电源电压是否正常,若电源存在故障,请断电,替换正常电源后再运用产品;
(2)查看电源线衔接,是否正确,是否牢固;
(3)运用万用表丈量接头电压,查看衔接线缆是否完好。若线缆有问题,请替换线缆。
(4)排除以上原因有或许设备损坏,请联系我司技能支撑。
3.串口无呼应
(1)核对串口号和串口波特率是否正确,接纳机的串口波特率默许是115200,请仔细阅读通讯协议,确保能够正确装备串口;
(2)查看数据线是否损坏或许数据线是否衔接牢靠;
(3)查看串口驱动有无装置,接纳机经过串口线衔接到电脑上是能够辨认到串口的,假如无法辨认串口,请装置对应的串口驱动。
4.定位反常
(1)查看接纳机天线是否遭到遮挡,天线需求满意必定的搜星,接纳机才能正常作业;
(2)通讯体系设备的连通性是否牢靠;
(3)是否有导航天线频点的射频干扰;
(4)承认基准站坐标是否和真实坐标误差过大。
5.4G掉线
(1)承认4G卡是否欠费,或许4G卡是否激活,接纳机无法辨认未激活的SIM卡。
(2)承认设备是否正常发动以及接纳机是否辨认到SIM卡。
(3)4G天线是否接好,接纳机运用SIM卡是需求接好4G天线。
(4)4G的模块类型与当时体系固件类型是否匹配
(4)若当地运行商的网络不安稳,能够考虑替换其他运行商的4G卡。
6.移动站接纳机解状况无法固定
(1)自建站——以其他接纳机(GNSS接纳机或许RTK做基准站)
①承认基准站和移动站接纳机有没有正常收发数据(接纳机或RTK的差分信号灯是否正常闪耀,运用外置电台收发数据时,能够看外置电台的TX和RX灯是否正常闪耀,另外置电台的串口波特率为38400,运用外置电台时接纳机与外置电台相连的串口波特率需求改成38400。信号灯以一秒一次的频率闪耀为正常闪耀。)
②查看基准站和移动站接纳机的搜星状况,接纳机正常搜星且满意必定的搜星标准的状况下(天线要放在空阔无遮挡的环境下),才能得出固定解。
(2)CORS账号
①查看接纳机是否辨认到SIM卡,以及SIM卡的信号强度是否在正常规模内,正常信号规模为:20-31。信号强度过低,能够考虑选用不同运营商的SIM卡(当地运行商的网络不安稳)或许选用自建站的办法(运用场景的4G信号偏弱)。若SIM卡状况正常,但信号强度过高,或许是SIM卡未激活,您能够激活SIM卡后再行尝试。
②CORS账号的IP和端口号、账号和暗码,以及接入点的挑选是否正确。
7. 电脑装备接纳机是无法翻开接纳机IP对应的网址
(1)查看网线是否接好,装备接纳机时,需求经过网线把接纳机接入电脑或许和电脑衔接的路由器。
(2)查看电脑的IP和接纳机是否在一个网端,能够在接纳机显现面板查看接纳机的IP(M900SE接纳机的默许IP是192.168.1.112,账号和暗码均为admin),初次装备您能够将电脑的IP改为和接纳机在一个网端(IP不能重复),之后也能够根据自身的需求更改接纳机IP。(翻开接纳机网页,在主机装备-以太网设置里挑选静态IP,能够更改接纳机的IP,更改成功后,接纳机的显现面板会显现接纳机的新IP。)
8. 网页装备接纳机传输办法时,无法装备
更改接纳机数据传输时,需求先取消勾选启用,点击确定,即数据传输中需求编辑的数据传输类型变成黑色,即可进行装备,装备完成后,勾选启用,点击发动即可。
9. 刷固件时意外终端,导致程序丢掉设备不能正常运用
板卡模块衔接串口时勾选Protocol2和Manual Update(Default Baudrate 9600)串口不断,手动给设备断电,即可强制刷固件。
电台版的话,衔接串口后,点击Update,串口不断,手动给设备断电,即可强制刷固件。一起电台版装备也能够点击Radio CFG装备电台版的协议、频率、功耗以及电台版的收发状况。
点击Read能够读取当时电台版的装备,装备完成后点击Apply,提示Set OK即为装备成功。
固件晋级的过程中请不要进行其他操作,直到提示晋级成功或许completed,即为固件晋级成功。

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