]第二步，机房结构信息勘察终端测量水平校正模块的输出加速度值，手工摆正机房结构信息勘察终端的放置倾角，直到步进电机I的轴心线平行于水平面、步进电机2的轴心线垂直于水平面。
[0048]第三步，机房结构信息勘察终端根据电子罗盘的信息通过调整步进电机I的轴心线向正北方，步进电机I的超声波测距模块I的发射方向指向正下方，步进电机2的超声波测距模块的发射方向指向正北方。
[0049]第四步，机房结构信息勘察终端向数据接收与生成终端发送水平方向起始测量信号，同时机房结构信息勘察终端竖直方向的步进电机2的超声波测距模块2开始对厂房结构进行第一点信息测量，并将测量数据作为起始点数据发送给数据接收与生成终端。
[0050]测量时，超声波测距模块2的超声波传感器发射单元向墙面发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，途中碰到墙面，声波就立即返回来，超声波接收器收到反射波立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，获得勘察点距离墙面的距离，即:Si = 340t/2(m) ο
[0051]为了获得水平方向上360°的信息数据，机房结构信息勘察终端需要水平方向上测量200个数据点。机房结构信息勘察终端的垂直方向的步进电机2每次带动超声波测距模块2逆时针转动一个步进角度1.8°进行一次测量，并将得到的数据发送给数据接收与生成终端;机房结构信息勘察终端旋转完整的360°后，停止运动
[0052]依照此方法，可以得到水平方向上360°的墙面信息数据，并自动确定该测试点在室内水平方向的位置。
[0053]第五步，机房结构信息勘察终端发送水平测试终止信号给数据接收与生成终端。
[0054]第六步，机房结构信息勘察终端向数据接收与生成终端发送垂直方向起始测量信号，同时机房结构信息勘察终端竖直方向的步进电机I的超声波测距模块I开始对厂房结构进行第一点信息测量，并将测量数据作为垂直方向测量起始点数据发送给数据接收与生成终端。
[0055]测量时，超声波测距模块I的超声波传感器发射单元向地面发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，途中碰到地面，声波就立即返回来，超声波接收器收到反射波立即停止计时，获得勘察点与地面的距离。
[0056]为了获得垂直方向上360°的信息数据，机房结构信息勘察终端需要垂直方向上测量200个数据点。机房结构信息勘察终端的水平方向的步进电机I每次带动超声波测距模块I逆时针转动一个步进角度1.8°进行一次测量，并将得到的数据发送给数据接收与生成终端;机房结构信息勘察终端旋转完整的360°后，停止运动
[0057]依照此方法，可以得到垂直方向上360°的墙面、地面和天花板信息数据，并自动确定该测试点在室内垂直高度的GIS位置。
[0058]第七步，数据接收与生成终端确认收到水平与垂直两个方向的结构信息后，结束测量，发信号终止将此次测试。
[0059]第八步，数据接收与生成终端根据水平与垂直两个方向的结构信息，将所有的测量点直接相连，生成一个包含水平截面和垂直截面的机房结构信息CAD文件，如图7所示。
[0060]第九步，对暂时生成的CAD文件做测量信息校准，生成包含最终机房结构信息的CAD文件。考虑到机房结构特点，利用软件依照以下方法做校准:(I)将水平截面和垂直截面做延伸，形成一个封闭的结构。(2)由于每转动1.8°，离散测量点有可能将所有的墙角变成不规则钝角，因此需要对相邻三个测量点在同一条直线上的测量点连线做拟合。拟合方法如图8所示。从测量结果图中可以看出测量点A、测量点B、测量点C在同一直线，测量点D、测量点E、测量点F也在同一直线。因此将线段BC沿C方向延伸，将线段DE沿D方向延伸，设两条射线相交的点为G，则更新测量信息为CG与GD，并删除结构信息中的CD线段。
[0061]勘察人员可在数据接收与生成终端通过机房结构信息勘察与GIS图纸生成系统或者网络文件传输的形式发送至设计人员。
[0062]本发明实施例机房结构CAD图纸信息生成方法适用于机房现场勘察与结构信息CAD图纸的绘制，具有便携性强，测试数据精确可靠、自动化性能好等优点。
[0063]与现有技术相比，本发明以上实施例的有益效果是:由于机房结构信息勘察终端集成了电子指南针、两个光电编码盘、LCD显示模块、两个超声波测距模块、水平校正模块等多种室内机房勘察的必需工具，可以方便勘察人员轻松获取机房内部长、宽、高、方位等机房内部主体结构信息，大幅减轻了工作人员需要携带的设备数目和整体重量;机房结构信息勘察终端具有无线连接到具有强大计算功能的数据接收与生产终端的功能，将测试之后的数据信息可交由终端进行计算与统计、CAD文件数据生成、CAD结构信息标注和数据可视化，因此操作可创造良好的用户体验;便携式终端可自主长时供电，减少了勘察人员对能源的依靠;室内超声波定位模块增加了参数测量时室内位置的精确性。
【主权项】
1.一种机房结构信息勘察与结构信息CAD图纸生成方法，其特征在于，利用房结构信息勘察与结构信息CAD图纸生成系统进行数据采集和图纸生成，机房结构信息勘察与结构信息CAD图纸生成系统包括机房结构信息勘察终端和数据接收与生成终端;机房结构信息勘察终端获取机房内部结构数据，并与数据接收与生成终端无线通信，数据接收与生成终端根据机房结构信息勘察终端上传的数据生成机房结构信息的CAD图纸。2.根据权利要求1所述的机房结构信息勘察与结构信息CAD图纸生成方法，其特征在于，机房结构信息勘察终端包括电源、微处理器、显示屏和两个由步进电机带动的超声波测距装置，显示屏和超声波测距装置分别与微处理器连接;第一超声波测距装置步进电机的轴线与第二超声波测距装置步进电机的轴线正交。3.根据权利要求2所述的机房结构信息勘察与结构信息CAD图纸生成方法，其特征在于，机房结构信息勘察终端包括蓝牙通信模块、水平校正模块和电子罗盘，蓝牙通信模块、水平校正模块和电子罗盘分别接微处理器。4.根据权利要求3所述的机房结构信息勘察与结构信息CAD图纸生成方法，其特征在于，超声波测距装置包括超声波测距模块和所述的步进电机，超声波测距模块固定在步进电机的主轴上，超声波测距模块的超声波发射方向与步进电机的主轴垂直;超声波测距模块接微处理器。5.根据权利要求4所述的机房结构信息勘察与结构信息CAD图纸生成方法，其特征在于，超声波测距装置包括光电编码器，光电编码器的光栅盘固定在步进电机的主轴上，光电编码器的输出端接微处理器。6.根据权利要求4所述的机房结构信息勘察与结构信息CAD图纸生成方法，其特征在于，包括以下步骤: 601)调整机房结构信息勘察终端的倾角，使第一超声波测距装置步进电机的轴心线平行于水平面、第二超声波测距装置步进电机的轴心线垂直于水平面； 602)将第一超声波测距装置超声波测距模块的超声波发射方向作为垂直方向测量的起始位置，将第二超声波测距装置超声波测距模块的超声波发射方向作为水平方向测量的起始位置； 603)第一超声波测距装置的超声波测距模块在垂直方向上以第一步进角度在360°范围内分点进行测距，机房结构信息勘察终端将全部垂直测距数据发送给数据接收与生成终端； 604)第二超声波测距装置的超声波测距模块在水平方向上以第二步进角度在360°范围内分点进行测距，机房结构信息勘察终端将全部水平测距数据发送给数据接收与生成终端； 605)数据接收与生成终端根据水平与垂直两个方向的测距数据，生成包含水平截面和垂直截面机房结构信息的CAD文件。7.根据权利要求6所述的机房结构信息勘察与结构信息CAD图纸生成方法，其特征在于，在步骤602中，垂直方向测量的起始位置为竖直方向，水平方向测量的起始位置为正北方向。8.根据权利要求6所述的机房结构信息勘察与结构信息CAD图纸生成方法，其特征在于，数据接收与生成终端对步骤605生成的CAD文件做测量信息校准，生成包含最终机房结 构信息的CAD文件。
【专利摘要】本发明公开了一种机房结构信息勘察与结构信息CAD图纸生成方法，利用房结构信息勘察与结构信息CAD图纸生成系统进行数据采集和图纸生成，机房结构信息勘察与结构信息CAD图纸生成系统包括机房结构信息勘察终端和数据接收与生成终端；机房结构信息勘察终端获取机房内部结构数据，并与数据接收与生成终端无线通信，数据接收与生成终端根据机房结构信息勘察终端上传的数据生成机房结构信息的CAD图纸。本发明能够自动测量、自动计算、自动绘制图纸，测试数据精确可靠，可以减小勘察任务的工作量，提高勘察的工作效率。
【IPC分类】G01S15/08
【公开号】CN105510920
【申请号】CN201510940526
【发明人】江巧捷, 程思远, 于磊, 邓达豪, 罗成, 蔡衍哲
【申请人】广东南方电信规划咨询设计院有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月16日