一种数传装置及采用该数传装置的水准测量数据处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及水准测量技术领域，特别涉及一种水准测量数据传输装置及数据处理系统。


背景技术：

2.工程测量是在每项工程建设工作得到批准后，即进入施工阶段时对所设计的构筑物按施工要求在现场标定出来，作为实地建设的依据，并在之后的施工过程中不断测定控制防止出现偏差的一项工作。在工程构筑物运营期间，为了监视其安全和鉴定情况，了解其设计是否合理，验证设计理论是否正确，需定期地对构筑物进行位稳、沉陷、倾斜以及摆动进行观测，并及时反馈测量数据、图表等工作。由此可见，工程测量在项目的设计、建设、运维期间所进行的各种测量工作直接决定了工程建设的准确性与稳定性。其中，高程类监测占到所有监测项的三分之一多，如地面沉降、土体分层竖向位移、初期支护结构拱顶沉降、中柱结构竖向位移、管片结构竖向位移、边坡稳定监测等测项，提高高程类监测处理精度及对异常响应速度尤为重要。
3.以下是现有一种水准测量方法操作流程：第一步，通过电子水准仪进行现场测量；第二步，导出电子水准仪测量数据进行内业计算，一般情况下为excel表格；第三步，对内业计算后的数据进行分析，得到对现场的施工指导意见。
4.武汉大学科傻(cosa)地面测量数据处理自动化系统是内业计算较为常见的水准测量处理软件，它是由原武汉测绘科技大学编写的一款用于测绘平差的软件，可以进行平面网平差、高程网平差、粗差探测等。
5.不难发现，由于测量数据的处理需要进行大量内业作业，现场配置的软件无法将数据处理至能指导施工的状态，该过程往往对施工测量人员工作能力要求极高。但如果数据状态无法及时反馈，现场情况处理就会存在一定滞后性，同时，由于无法及时对现场数据进行分析处理得到预警信息，对于普通项目尚能满足使用需求，但对于需要高精确性的项目及需要现场决策的紧急项目而言，需求就难以得到满足。


技术实现要素：

6.针对现有技术上述不足，本实用新型提供一种数传装置及采用该数传装置的水准测量数据处理系统，可将测量过程与数据信息化处理相结合，及时处理现场测量数据。
7.本实用新型第一目的在于提供一种数传模块，包括：板载电源、无线通信模块、驱动程序和开发板，所述板载电源和通讯模块搭载在开发板上，驱动程序内置在开发板上；所述板载电源用于为数传装置提供电力，所述驱动程序用于驱动开发板从电子水准仪读取测量数据并通过无线通信模块向外传输数据。
8.作为优选，所述无线通信模块为蓝牙芯片、sim卡或无线wifi。
9.作为优选，所述开发板为raspberry pi开发板。
10.本实用新型第二目的在于提供一种水准测量数据处理装置，包括：电子水准仪，用
于水准测量并记录点位的测量数据；前述任一项所述的数据数传装置，用于接收电子水准仪测量数据，并将测量数据传输至移动端；安装有app软件的移动端，用于接收数传装置同步传输的测量数据、采集点位图像数据及定位数据，并将测量数据、点位图像数据及定位数据上传至云端分析预警模块；云端分析预警模块，用于对移动端上传的点位数据进行分析处理。
11.作为优选，所述数传装置与电子水准仪为外挂连接。
12.和现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
13.1)本实用新型的数传装置解决了数据从电子水准仪到移动端的传输问题。同时，数传装置采用可搭载板载电源和通讯模块并内置驱动程序的开发板，以及可与电子水准仪外挂连接，便于现场操作和携带。
14.2)本实用新型的移动端，可方便地通过蜂窝网络等与云端分析预警模块进行数据同步，故可以使现场的测量数据实时得到计算，若出现问题也能让现场施工人员及时响应，提高了对问题的响应能力，减少人工成本，提高了效率。
15.3)本实用新型通过将电子水准仪、数传装置、移动端与云端分析预警模块的结合，可有效解决现有技术现场人工处理数据工作效率低、人工成本高、数据处理滞后以及因测量等各种原因导致的异常数据等不良情况无法及时处理的问题。
附图说明
16.图1为本实用新型水准测量数据处理系统实施例的原理框图；
17.图2为本实用新型水准测量数据处理系统实施例的业务流程示意图。
具体实施方式
18.下面结合本实用新型实施例附图，对本实用新型实施例中的技术进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.徕卡电子水准仪市场占有率比较高，选择徕卡电子水准仪进行水准测量是常见选择。本实用新型实施例选用徕卡dna03。
20.参见图1，本实施例的水准测量数据处理系统包括：电子水准仪1、数传装置2、移动端3和云端分析预警模块4。其中：
21.电子水准仪1，用于水准测量并记录各点位的测量数据；
22.数传装置2，用于接收电子水准仪测量数据，并将测量数据传输至移动端；
23.移动端3，用于接收数传装置传输的测量数据、采集点位图像数据及定位数据；将前述测量数据、采集的图像数据及定位数据等点位数据传输给云端分析预警模块、并接收和显示云端分析预警模块反馈的信息；
24.云端分析预警模块4，用于对接收到的点位数据进行处理分析，向移动端反馈信息。
25.为了展示分析后的数据，本实施例的水准测量数据处理系统还可以连接到应用端管理模块5，用于将云端分析预警模块分析处理后的数据结果和预警信息的展示。比如，云
端分析预警模块已经将数据分析完成后，通过一个决策大屏，施工人员或者管理人员就可以看到图表、通知一类信息的展示。
26.本实施例的数传装置解决了数据从电子水准仪到移动端的传输问题。本实施例的数传装置2包括板载电源、无线通信模块、驱动程序以及可搭载板载电源和通讯模块并内置驱动程序的开发板。本实施例的开发板为raspberry pi(raspi/rpi，树莓派)4b开发板。本实施例的数传装置可插拔，需要板载电源来提供电力。所述板载电源通过type-c接口与raspberry开发板连接为整个数传装置提供电力，驱动程序驱动raspberry开发板通过rs-232接口从电子水准仪自动读取高程测量数据并通过无线通信模块向移动端同步数据。
27.本实施例的无线通信模块可以采用蓝牙芯片、无线wifi或sim卡(subscriber identity module，用户识别卡)，如本实施例采用蓝牙芯片。数传装置从电子水准仪自动读取高程测量数据由gpio(general-purpose input/output，通用性输入输出模块)从蓝牙芯片向移动端同步数据。
28.为了方便户外作业和携带，本实施例的数传装置为搭载蓝牙芯片的电子水准仪的外挂装置，使用的时候插到电子水准仪的接口上就可以使用了。
29.本实施例的移动端，可直接采用手机移动端，在手机上安装app软件(application的简称，即应用软件)，通过手机移动端接收和上传模块接收电子水准仪测量数据，通过手机移动端的拍照软件对边坡进行拍照采集图像数据、通过gps定位采集定位数据。
30.另外，本实施例移动端可安装具有对测量数据进行预处理功能的app软件,如，用户可根据移动端接收到的历史数据判断本次测量数据是否异常，如发现是异常数据可将异常数据从移动端进行删除处理。
31.本实用新型的云端分析预警模块接收到移动端上传的点位数据，可通过现有软件对测量数据进行解析和计算、预警分析，并可将分析结果、预警信息、该点位的现场图片及gps坐标信息通过应用端进行展示。
32.下面，通过本实用新型实施例在某边坡测量中的应用进一步举例说明：
33.图2所示为针对边坡沉降变形时应用本实施例水准测量数据处理系统的业务流程图，详细介绍如下：
34.s11、通过电子水准仪完成施工现场沿边坡多个点位的高程测量数据；
35.s12、通过数传装置将水准仪采集的边坡多点位高程测量数据同步至手机移动端；
36.s13、通过手机移动端对边坡多点位的高程测量数据进行预处理后，并采集多个点位的图像数据和定位数据，将多点位数据上传至云端分析预警模块；
37.s14、通过云端分析预警模块对移动端上传的多点位数据进行分析与预警；
38.s15、通过应用端管理模块将分析与预警信息返回现场，指导边坡问题。