一种用于GNSS接收机之间RTCM数据的点对点传输装置及方法与流程

本发明涉及gnss接收机领域，尤其涉及一种用于gnss接收机之间rtcm数据的点对点传输装置及方法。

背景技术：

现行gnss接收机在进行rtk作业时(rtk作业过程中需要一台gnss接收机做基站，其余gnss接收机可做移动台接收基站的rtcm数据进行解算)，一般有电台、网络两种数据链模式，由于电台传播距离有限且易受遮挡物影响，因此用户更多选择网络数据链进行作业。在网络模式下，使用一台gnss接收机作为基站，基站连接服务器，并实时上传rtcm数据，同时使用一台gnss接收机做移动台，移动台连接服务器，服务器接收到基站和移动台的连接后，为移动台配对到相应的基站，基站上传的rtcm数据需经过服务器转发再到移动台，即移动台整个过程通过服务器获取基站的rtcm数据并进行解算。从上述可知，现行gnss接收机通过网络数据链进行rtk作业，从建立连接、基站与移动台建立配对关系，到rtcm数据收发，实际上都需依托服务器中转来完成。目前的通过服务器中转的rtcm数据传输过程中，当服务器与基站和移动台距离较远时，会使rtcm数据传输延迟较大，而且由于rtcm数据传输需依靠服务器中转，因此服务质量受服务器稳定性、负载数、带宽等因素的影响很大，如果服务器机房断电、供电不稳导致服务器宕机等异常，接收机将无法作业。综上，现有的在gnss接收机之间的rtcm数据传输方式存在传输延迟较大，受服务器自身因素影响较大，整个数据传输过程存在不稳定性。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种用于gnss接收机之间rtcm数据的点对点传输装置，其能解决现有的在gnss接收机之间的rtcm数据传输方式存在传输延迟较大，受服务器自身因素影响较大，整个数据传输过程存在不稳定性的问题。

本发明的目的之二在于提供一种用于gnss接收机之间rtcm数据的点对点传输方法，其能解决现有的在gnss接收机之间的rtcm数据传输方式存在传输延迟较大，受服务器自身因素影响较大，整个数据传输过程存在不稳定性的问题。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

一种用于gnss接收机之间rtcm数据的点对点传输装置，包括第一gnss接收机、第二gnss接收机以及公网服务器，所述公网服务器分别与所述第一gnss接收机和所述第二gnss接收机连接；

所述第一gnss接收机作为基站，所述第二gnss接收机作为移动台，所述基站登录所述公网服务器并上传含有基站机身号的基站基本信息，所述公网服务器获取所述基站基本信息并保存所述基站对应的基站公网ip和基站端口，所述移动台登录所述公网服务器并上传移动台基本信息及待连接基站机身号，所述公网服务器获取所述移动台基本信息并保存所述移动台对应的移动台公网ip和移动台端口，所述公网服务器根据所述待连接基站机身号和所述基站机身号将所述基站和所述移动台建立匹配关系，所述公网服务器将所述基站公网ip和所述基站端口发送给所述移动台，所述移动台收到所述基站公网ip和所述基站端口后，所述移动台尝试对所述基站公网ip和所述基站端口发起连接，并发送消息通知至所述公网服务器，所述公网服务器根据将所述消息通知、所述移动台公网ip、所述移动台端口发给所述基站，所述基站收到所述消息通知后，对所述移动台公网ip、所述移动台端口发起连接，则所述基站和所述移动台实现点对点连接，所述基站将rtcm数据点对点传输至所述移动台。

进一步地，还包括第一gnss接收机控制器和第二gnss接收机控制器，所述第一gnss接收机控制器与所述第一gnss接收机通过无线连接方式进行连接，所述第二gnss接收机与所述第二gnss接收机通过无线连接方式进行连接；外部控制中心通过所述第一gnss接收机控制器将所述第一gnss接收机设置为基站，外部控制中心通过所述第二gnss接收机控制器将所述第二gnss接收机设置为移动台。

进一步地，所述第一gnss接收机和所述公网服务器通过第一nat设备连接，所述第二gnss接收机和所述公网服务器通过第二nat设备连接。

本发明的目的之二采用以下技术方案实现：

一种用于gnss接收机之间rtcm数据的点对点传输方法，所述点对点传输方法应用于本申请中的一种用于gnss接收机之间rtcm数据的点对点传输装置，包括以下步骤：

基站信息获取，公网服务器获取基站上传的含有基站机身号的基站基本信息，公网服务器保存基站对应的基站公网ip和基站端口；

移动台信息获取，公网服务器获取移动台上传的移动台基本信息及待连接基站机身号，公网服务器保存移动台对应的移动台公网ip和移动台端口；

建立匹配关系，公网服务器根据所述待连接基站机身号和所述基站机身号将所述基站和所述移动台建立匹配关系；

移动台发起连接，公网服务器将基站公网ip和基站端口发送给移动台，移动台收到基站公网ip和基站端口后，移动台尝试对基站公网ip和基站端口发起连接，并发送消息通知至所述公网服务器；

点对点连接，公网服务器根据将消息通知、移动台公网ip、移动台端口发给所述基站，基站收到所述消息通知后，对移动台公网ip、移动台端口发起连接，则基站和所述移动台实现点对点连接，基站直接将rtcm数据点对点传输至移动台。

进一步地，在所述基站信息获取之前还包括工作模式设置，外部控制中心通过第一gnss接收机控制器将第一gnss接收机的工作模式设置为基站模式，则第一gnss接收机为基站，外部控制中心通过第二gnss接收机控制器将第二gnss接收机的工作模式设置为移动台模式，第二gnss接收机为移动台。

进一步地，在所述基站信息获取之前还包括设定待连接基站机身号，外部控制中心将预先设置的待连接基站机身号通过第二gnss接收机控制器上传至所述移动台。

进一步地，所述建立匹配关系具体为：公共服务器构建一个管理组，所述管理组包括所述基站机身号对应的基站，公共服务器判断待连接基站机身号是否与所述基站机身号是否一致，当所述待连接基站机身号与所述基站机身号一致时，将所述移动台加入至所述管理组，将所述管理组中的基站与移动台建立匹配关系。

进一步地，在第一nat设备和第二nat设备上建立session，公网服务器保存的基站公网ip和基站端口均经过了第一nat设备转换，公网服务器保存的移动台公网ip和移动台端口均经过了第二nat设备转换。

进一步地，在所述点对点连接之后还包括：移动台向基站发送gpgga作为心跳包，当移动台与基站之间的点对点连接掉线，基站通过所述心跳包检测到已掉线，基站发送掉线通知至公网服务器，并返回所述基站信息获取步骤将基站与移动台重新建立连接。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本申请中的一种用于gnss接收机之间rtcm数据的点对点传输装置，通过公网服务器根据待连接基站机身号和基站机身号将基站和移动台建立匹配关系，公网服务器将基站公网ip和基站端口发送给移动台，移动台收到基站公网ip和基站端口后，移动台尝试对基站公网ip和基站端口发起连接，并发送消息通知至公网服务器，公网服务器根据将消息通知、移动台公网ip、移动台端口发给基站，基站收到消息通知后，对移动台公网ip、移动台端口发起连接，则基站和移动台实现点对点连接，基站将rtcm数据点对点传输至移动台，实现了基站与移动台之间的点对点传输rtcm数据，不再完全依赖服务器，公网服物器的作用为基站和移动台构建匹配关系以及起到一个桥梁作用，实际的rtcm数据发送及接受在基站和移动台之间完成，不再经过服务器，减小了整个rtcm数据传输过程的传输延迟，避免了因服务器的异常导致基站和移动台之间的rtcm数据无法继续传输的发生，提高了rtcm数据传输的稳定性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的一种用于gnss接收机之间rtcm数据的点对点传输装置的架构框图；

图2为本发明的一种用于gnss接收机之间rtcm数据的点对点传输装置中第一gnss接收机、第二gnss接收机与公网服务器之间的连接的示意图；

图3为本发明的一种用于gnss接收机之间rtcm数据的点对点传输方法的流程示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-2所示，本实施例提供的一种用于gnss接收机之间rtcm数据的点对点传输装置，包括第一gnss接收机、第二gnss接收机、公网服务器、第一gnss接收机控制器、第二gnss接收机控制器，公网服务器分别与第一gnss接收机和第二gnss接收机连接；第一gnss接收机控制器与第一gnss接收机通过无线连接方式进行连接，第二gnss接收机与第二gnss接收机通过无线连接方式进行连接；本实施例中的无线连接方式包含但不限于蓝牙连接或wifi连接或4g连接等无线连接方式。第一gnss接收机和公网服务器通过第一nat设备连接，第二gnss接收机和公网服务器通过第二nat设备连接。

在工作过程中，外部控制中心通过第一gnss接收机控制器将第一gnss接收机设置为基站，外部控制中心通过第二gnss接收机控制器将第二gnss接收机设置为移动台。

基站登录公网服务器并上传含有基站机身号的基站基本信息，公网服务器获取基站基本信息并保存基站对应的基站公网ip和基站端口，移动台登录公网服务器并上传移动台基本信息及待连接基站机身号，公网服务器获取移动台基本信息并保存移动台对应的移动台公网ip和移动台端口，公网服务器根据待连接基站机身号和基站机身号将基站和移动台建立匹配关系，公网服务器将基站公网ip和基站端口发送给移动台，移动台收到基站公网ip和基站端口后，移动台尝试对基站公网ip和基站端口发起连接，并发送消息通知至公网服务器，公网服务器根据将消息通知、移动台公网ip、移动台端口发给基站，基站收到消息通知后，对移动台公网ip、移动台端口发起连接，则基站和移动台实现点对点连接，基站将rtcm数据点对点传输至移动台。

如图3所示，本实施例提供一种用于gnss接收机之间rtcm数据的点对点传输方法，具体包括以下步骤：

工作模式设置，外部控制中心通过第一gnss接收机控制器将第一gnss接收机的工作模式设置为基站模式，则第一gnss接收机为基站，外部控制中心通过第二gnss接收机控制器将第二gnss接收机的工作模式设置为移动台模式，第二gnss接收机为移动台。本实施例中还包括设定待连接基站机身号，外部控制中心将预先设置的待连接基站机身号通过第二gnss接收机控制器上传至移动台。基站登录公网服务器并上传含有基站机身号的基站基本信息，移动台登录公网服务器并上传移动台基本信息及待连接基站机身号，

基站信息获取，公网服务器获取基站上传的含有基站机身号的基站基本信息，基站基本信息还包括工作模式信息；公网服务器保存基站对应的基站公网ip和基站端口；本实施例中，在第一nat设备上建立session，公网服务器保存的基站公网ip和基站端口均经过了第一nat设备转换。

移动台信息获取，公网服务器获取移动台上传的移动台基本信息及待连接基站机身号，公网服务器保存移动台对应的移动台公网ip和移动台端口；本实施例中，在第二nat设备上建立session，公网服务器保存的移动台公网ip和移动台端口均经过了第二nat设备转换。

建立匹配关系，公网服务器根据待连接基站机身号和基站机身号将基站和移动台建立匹配关系。具体为：公共服务器构建一个管理组，管理组包括基站机身号对应的基站，公共服务器判断待连接基站机身号是否与基站机身号是否一致，当待连接基站机身号与基站机身号一致时，将移动台加入至管理组，将管理组中的基站与移动台建立匹配关系。

移动台发起连接，公网服务器将基站公网ip和基站端口发送给移动台，移动台收到基站公网ip和基站端口后，移动台尝试对基站公网ip和基站端口发起连接，并发送消息通知至公网服务器。

点对点连接，公网服务器根据将消息通知、移动台公网ip、移动台端口发给基站，基站收到消息通知后，对移动台公网ip、移动台端口发起连接，则基站和移动台实现点对点连接，基站直接将rtcm数据点对点传输至移动台。本实施例中，在基站和移动台实现点对点连接后，移动台向基站发送gpgga(gpgga是gps数据输出格式语句，意思是一帧gps定位的主要数据，是nmea格式中使用最广的数据之一)作为心跳包，当移动台与基站之间的点对点连接掉线，基站通过心跳包检测到已掉线，基站发送掉线通知至公网服务器，并返回基站信息获取步骤将基站与移动台重新建立连接。

本申请中的一种用于gnss接收机之间rtcm数据的点对点传输装置，通过公网服务器根据待连接基站机身号和基站机身号将基站和移动台建立匹配关系，公网服务器将基站公网ip和基站端口发送给移动台，移动台收到基站公网ip和基站端口后，移动台尝试对基站公网ip和基站端口发起连接，并发送消息通知至公网服务器，公网服务器根据将消息通知、移动台公网ip、移动台端口发给基站，基站收到消息通知后，对移动台公网ip、移动台端口发起连接，则基站和移动台实现点对点连接，基站将rtcm数据点对点传输至移动台，实现了基站与移动台之间的点对点传输rtcm数据，不再完全依赖服务器，公网服物器的作用为基站和移动台构建匹配关系以及起到一个桥梁作用，实际的rtcm数据发送及接受在基站和移动台之间完成，不再经过服务器，减小了整个rtcm数据传输过程的传输延迟，避免了因服务器的异常导致基站和移动台之间的rtcm数据无法继续传输的发生，提高了rtcm数据传输的稳定性。

以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。