CN110470268A - 一种应用于建筑实测实量的工作站及通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种应用于建筑实测实量的工作站,包括中央处理器、硬盘、内存耦接于主板的主控系统、WIFI模块、4G模块、显示屏、蓝牙模块、电源和耦接有电源管理模块的转接板,所述WIFI模块、4G模块分别耦合于主板;主板设有串口,转接板通过串口与主板连接;显示屏和蓝牙模块分别通过转接板与主板连接,转接板用于采集中央处理器工作状态显示于显示屏及将蓝牙模块所接收的实测实量指令信息处理为中央处理器能执行的实测实量指令;电源连接电源管理模块,电源管理模块分别与电源和主控系统电连接。本发明通过转接板转接主控系统的通信信号和显示信息,协助主控系统完成建筑实测实量工作。
Description
技术领域
本发明涉及建筑测量领域,更具体地,涉及一种应用于建筑实测实量的工作站及通信系统。
背景技术
工程质量在建筑施工中占有非常重要地位,各省市已根据实际情况颁布了住宅工程分户质量验收制度,强化过程验收环节,很多建筑开发商根据此制度推出了质量检测的验收制度,质量检测是定期对建筑实体取样检查、识别并积极消除项目风险的关键技术,实测数据应该反映建筑项目的真实质量,以对在建工程各道工序进行实时监控,全面提升工程质量管理水平。
但目前建筑现场实测实量的工具大多是涉及人工参与的测量方法,不仅成本高,而且因受限于测量工具、测量操作导致误差及偏差在所难免,建筑开发商满意度难以提升。在建筑测量中也有用到激光测距仪或激光扫平仪来检测墙面水平度或建筑房的方正度,但仍需要人工参与完成点到点或端到端的取点检测。由人工参与检测,获取墙面与扫平仪发射的基准水平线之间的距离极差,工效不高,误差率无法控制。对于天花平整度和水平度的检测,由于人为能力的限制,检测数据的有效性更是无法保证。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足),提供一种应用于建筑实测实量的工作站及通信系统。
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
为了达到上述技术效果,本发明的技术方案如下:
一种应用于建筑实测实量的工作站,包括中央处理器耦接于主板的主控系统、WIFI模块、显示屏、蓝牙模块、电源和通过集成电路分别连接电源管理模块、MCU模块和模数转换器ADC的转接板,所述WIFI模块耦合于主板并与中央处理器连接,主板与转接板串口连接,转接板通过集成电路与MCU模块连接,MCU模块与显示屏连接,以将MCU模块采集的主控系统工作状态信号转换为显示屏可接收的状态信息并驱动显示屏显示;所述MCU模块与蓝牙模块,以将蓝牙模块所接收的实测实量信息处理为主控系统能执行的实测实量指令并传送至主控系统,主控系统通过WIFI模块传送实测实量数据采集命令及接收实测实量数据执行实测实量;所述电源通过电源管理模块分别与主板、显示屏、蓝牙模块和MCU模块连接,以提供工作适配用电;所述电源通过模数转换器ADC与MCU模块连接,MCU模块与显示屏连接,电源电压信号通过模数转换器ADC转换MCU模块可读的电源电压数据,MCU模块读取电源电压数据并将其转换为显示屏可接收的电量信息并驱动显示屏显示。
优选地,所述转接板包括串口P5和信号处理单元U3,所述主板通过串口P5与信号处理单元U3连接,所述信号处理单元U3与MCU模块连接,以实现主控系统与MCU模块之间TTL的电平通讯;所述电源管理模块与所述信号处理单元U3连接,以提供工作适配电压。
优选地,所述转接板还包括串口P6,所述信号处理单元U3通过串口P6与蓝牙模块连接,以实现主控系统与蓝牙模块的TTL电平通讯。
优选地,所述信号处理单元U3采用型号为UART MAX3232的电平转换芯片。
优选地,所述转接板还包括接口P4,所述电源管理模块通过P4与主板连接,以检测主控系统的运行信号。
优选地,所述转接板还包括接口P2,所述电源管理模块包括开关稳压器U1和正向低压降稳压器U2,所述开关稳压器U1通过接口P2与电源连接,其输出端与正向低压降稳压器U2的输入端连接;所述正向低压降稳压器U2的输出端分别与MCU模块、蓝牙模块、显示屏、信号处理单元U3连接,所述开关稳压器U1通过接口P2采集电源电压,并将电源电压稳压为5V,再通过正向低压降稳压器U2降压为连接器件的适配电压。
优选地,所述转接板还包括接口P3和接口P4,所述电源管理模块通过接口P3与主板电连接,以向主板输送工作用电;所述电源管理模块通过接口P4与主板通讯连接,以检测主控系统运行的电压信号。
优选地,所述MCU模块包括:MCU串口1,MCU串口1与信号处理模块U3连接,以实现MCU模块与主控系统的通信;MCU串口2,MCU串口2与显示屏连接,以实现MCU模块与显示屏的通信。
优选地,还包括功放喇叭,所述转接板还包括接口P1,所述功放喇叭通过接口P1与电源管理模块连接,以当电源管理模块检测主板运行正常时通过P1接口向功放喇叭输送工作用电;所述功放喇叭通过接口P1还与信号处理单元U3连接以接收反映主控系统工作状态的音频信号。
本发明还公开了一种应用于建筑实测实量的通信系统,包括具有WIFI功能的扫描仪、具有蓝牙功能的客户端、具有4G通信功能的云平台和如权利要求1-8任一项所述的应用于建筑实测实量的工作站,通过工作站的4G模块与具有4G通信功能的云平台通信连接以传达具有4G通信功能的云平台的实测实量任务,通过工作站的蓝牙模块与具有蓝牙功能的客户端通信连接以接受实测实量任务的工作指令,通过工作站的WIFI模块与实测扫描仪通信连接以根据实测实量任务的工作指令采集待测数据,通过中央处理器将待测数据转换为实测实量结果或图形并通过4G模块传送至具有4G通信功能的云平台。
与现有技术相比,本发明技术方案的有益效果是:本发明通过转接板连接显示屏和蓝牙模块采集中央处理器工作状态显示于显示屏及将蓝牙模块所接收的实测实量指令信息处理为中央处理器能执行的实测实量指令,通过耦接于转接板的电源管理模块将电源电压进行稳压向各部件输出适配的工作电压。通过转接板转接主控系统的通信信息和显示信息,并通过电源管理模块实时监控主控系统的运行状态,以协助主控系统完成建筑实测实量的任务。
附图说明
图1为本发明一种应用于建筑实测实量的工作站的原理框图;
图2为本发明所述转接板的原理框图;
图3为本发明一种应用于建筑实测实量的通信系统的原理框图;
图4为本发明所述电源管理模块一实施例的电路图;
图5为本发明所述MCU模块一实施例的电路图;
图6为本发明所述信号处理模块一实施例的电路图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;
为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;
对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
如图1-6所示,一种应用于建筑实测实量的工作站,包括中央处理器耦接于主板的主控系统、WIFI模块、显示屏、蓝牙模块、电源和通过集成电路分别连接电源管理模块、MCU模块和模数转换器ADC的转接板,所述WIFI模块耦合于主板并与中央处理器连接,主板与转接板串口连接,转接板通过集成电路与MCU模块连接,MCU模块与显示屏连接,以将MCU模块采集的主控系统工作状态信号转换为显示屏可接收的状态信息并驱动显示屏显示;所述MCU模块与蓝牙模块,以将蓝牙模块所接收的实测实量信息处理为主控系统能执行的实测实量指令并传送至主控系统,主控系统通过WIFI模块传送实测实量数据采集命令及接收实测实量数据执行实测实量;所述电源通过电源管理模块分别与主板、显示屏、蓝牙模块和MCU模块连接,以提供工作适配用电;所述电源通过模数转换器ADC与MCU模块连接,MCU模块与显示屏连接,电源电压信号通过模数转换器ADC转换MCU模块可读的电源电压数据,MCU模块读取电源电压数据并将其转换为显示屏可接收的电量信息并驱动显示屏显示。
在本发明实施例中,本发明的工作站是应用于建筑实测实量的通信系统中其中一装置,该通信系统除此之外还包括具有WIFI功能的扫描仪、具有蓝牙功能的客户端、具有4G通信功能的云平台,通过工作站的4G模块与具有4G通信功能的云平台通信连接以传达具有4G通信功能的云平台的实测实量任务,通过工作站的蓝牙模块与具有蓝牙功能的客户端通信连接以接受实测实量任务的工作指令,通过工作站的WIFI模块与实测扫描仪通信连接以根据实测实量任务的工作指令采集待测数据,通过中央处理器将待测数据转换为实测实量结果或图形并通过4G模块传送至具有4G通信功能的云平台。
本发明的转接板将蓝牙模块所接收的实测实量指令信息处理为主控系统能执行的实测实量指令,对所接收到的待测数据信息执行实测实量算法,获得实测实量结果,通过转接板将实测实量结果处理为显示屏可显示的信息;且通过电源管理模块向电源取电,对电源电压进行稳压降压处理为各器件适配的工作电压以提供工作用电。本发明的主控系统的中中央处理器用于对所接收到的待测数据信息执行实测实量算法,硬盘用于存储每次实测实量结果,内存用于本系统计算任务的缓存工作,WIFI模块用于接收待测数据信息,4G模块用于工作站与具有4G通信功能的云平台的通信连接。本发明通过转接板与主控系统之间通信连接和电连接关系,将蓝牙模块所接受的实测实量任务信息转化为主控系统能接收的实测实量工作指令及实现将主控系统所计算得到实测实量数据信息呈现于显示屏。
本发明通过转接板转接主控系统的通信信息和显示信息,并通过电源管理模块实时监控主控系统的运行状态,以协助主控系统完成建筑实测实量的任务。
优选地,所述转接板包括串口P5和信号处理单元U3,所述主板通过串口P5与信号处理单元U3连接,所述信号处理单元U3与MCU模块连接,以实现主控系统与MCU模块之间TTL的电平通讯;所述电源管理模块与所述信号处理单元U3连接,以提供工作适配电压。
优选地,所述转接板还包括串口P6,所述信号处理单元U3通过串口P6与蓝牙模块连接,以实现主控系统与蓝牙模块的TTL电平通讯。
在本发明实施例中,本发明的电源管理模块可以采用成熟现有的电源管理模块,如图4所示,开关稳压器U1的型号为LM22676,电源管理模块采用ADJ单片集成电路,正向低压降稳压器U2采用AMS1117,电源管理模块向电源取16.7V高压,经过稳压器转化为5V,再通过正向低压降稳压器U2降压为3.3V适配工作电压。
优选地,所述信号处理单元U3采用型号为UART MAX3232的电平转换芯片。
优选地,所述转接板还包括接口P4,所述电源管理模块通过P4与主板连接,以检测主控系统的运行信号。
优选地,所述转接板还包括接口P2,所述电源管理模块包括开关稳压器U1和正向低压降稳压器U2,所述开关稳压器U1通过接口P2与电源连接,其输出端与正向低压降稳压器U2的输入端连接;所述正向低压降稳压器U2的输出端分别与MCU模块、蓝牙模块、显示屏、信号处理单元U3连接,所述开关稳压器U1通过接口P2采集电源电压,并将电源电压稳压为5V,再通过正向低压降稳压器U2降压为连接器件的适配电压。
优选地,所述转接板还包括接口P3和接口P4,所述电源管理模块通过接口P3与主板电连接,以向主板输送工作用电;所述电源管理模块通过接口P4与主板通讯连接,以检测主控系统运行的电压信号。
在本发明实施例中,本发明通过串口串口模数转换器MCU-ADC实时监控电源电压状态,并及时反馈至主控系统。
优选地,所述MCU模块包括:MCU串口1,MCU串口1与信号处理模块U3连接,以实现MCU模块与主控系统的通信;MCU串口2,MCU串口2与显示屏连接,以实现MCU模块与显示屏的通信。
在本发明实施例中,MCU运行系统是MCU模块的核心固件,通过在MCU模块外设MCU串口1,MCU串口1连接信号处理模块U3,信号处理模块U3通过串口P5与主控系统连接,以实现MCU模块与主控系统的通信。MCU模块外设有MCU串口2,MCU串口2与显示屏连接,以将中央处理器工作状态信号转换为显示屏可接收的信息。所述MCU模块优选型号为STM32F107RCT的微控制单片机。
优选地,所述模数转换器ADC包括串口模数转换器MCU-ADC,所述串口模数转换器MCU-ADC的输入端与电源连接,其输出端通过串口P5连接主板,以实时监控电源电压状态,并及时反馈至主控系统。
在本发明实施例中,本发明通过模数转换器ADC的模数转换将电源电压信号实时转换成MCU模块可读低压信号。
优选地,还包括功放喇叭,所述转接板还包括接口P1,所述功放喇叭通过接口P1与电源管理模块连接,以当电源管理模块检测主板运行正常时通过P1接口向功放喇叭输送工作用电;所述功放喇叭通过接口P1还与信号处理单元U3连接以接收反映主控系统工作状态的音频信号。
在本发明实施例中,本发明的功放喇叭与主板电连接,以接收判断主控系统工作电压低于预定值的报警音频信号;还与电源管理模块的P1接口连接,电源管理模块通过P4检测主板运行情况,若主板运行正常,则通过P1接口向功放喇叭输送工作用电。
本发明还公开了一种应用于建筑实测实量的通信系统,包括具有WIFI功能的扫描仪、具有蓝牙功能的客户端、具有4G通信功能的云平台和如上所述的应用于建筑实测实量的工作站,通过工作站的4G模块与具有4G通信功能的云平台通信连接以传达具有4G通信功能的云平台的实测实量任务,通过工作站的蓝牙模块与具有蓝牙功能的客户端通信连接以接受实测实量任务的工作指令,通过工作站的WIFI模块与实测扫描仪通信连接以根据实测实量任务的工作指令采集待测数据,通过中央处理器将待测数据转换为实测实量结果或图形并通过4G模块传送至具有4G通信功能的云平台。
本发明的通信系统是执行建筑实测实量任务的完整的智能网络。本发明上述的工作站是本通信系统的部件之一,通过本通信系统的连接结构,实现了建筑实测实量的智能处理,整个过程简单方便,无需人为参与,且实测实量结果数据真实、准确。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件;
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种应用于建筑实测实量的工作站,其特征在于,包括中央处理器耦接于主板的主控系统、WIFI模块、显示屏、蓝牙模块、电源和通过集成电路分别连接电源管理模块、MCU模块和模数转换器ADC的转接板,
所述WIFI模块耦合于主板并与中央处理器连接,主板与转接板串口连接,转接板通过集成电路与MCU模块连接,MCU模块与显示屏连接,以将MCU模块采集的主控系统工作状态信号转换为显示屏可接收的状态信息并驱动显示屏显示;
所述MCU模块与蓝牙模块,以将蓝牙模块所接收的实测实量信息处理为主控系统能执行的实测实量指令并传送至主控系统,主控系统通过WIFI模块传送实测实量数据采集命令及接收实测实量数据执行实测实量;
所述电源通过电源管理模块分别与主板、显示屏、蓝牙模块和MCU模块连接,以提供工作适配用电;
所述电源通过模数转换器ADC与MCU模块连接,MCU模块与显示屏连接,电源电压信号通过模数转换器ADC转换MCU模块可读的电源电压数据,MCU模块读取电源电压数据并将其转换为显示屏可接收的电量信息并驱动显示屏显示。
2.如权利要求1所述的应用于建筑实测实量的工作站,其特征在于,所述转接板包括串口P5和信号处理单元U3,所述主板通过串口P5与信号处理单元U3连接,所述信号处理单元U3与MCU模块连接,以实现主控系统与MCU模块之间TTL的电平通讯;所述电源管理模块与所述信号处理单元U3连接,以提供工作适配电压。
3.如权利要求2所述的应用于建筑实测实量的工作站,其特征在于,所述转接板还包括串口P6,所述信号处理单元U3通过串口P6与蓝牙模块连接,以实现主控系统与蓝牙模块的TTL电平通讯。
4.如权利要求1所述的应用于建筑实测实量的工作站,其特征在于,所述转接板还包括接口P7,所述显示屏通过接口P7与MCU模块连接。
5.如权利要求1所述的应用于建筑实测实量的工作站,其特征在于,所述模数转换器ADC包括串口模数转换器MCU-ADC,所述串口模数转换器MCU-ADC的输入端与电源连接,其输出端通过串口P5连接主板,以实时监控电源电压状态,并及时反馈至主控系统。
6.如权利要求2所述的应用于建筑实测实量的工作站,其特征在于,所述转接板还包括接口P2,所述电源管理模块包括开关稳压器U1和正向低压降稳压器U2,所述开关稳压器U1通过接口P2与电源连接,其输出端与正向低压降稳压器U2的输入端连接;所述正向低压降稳压器U2的输出端分别与MCU模块、蓝牙模块、显示屏、信号处理单元U3连接,所述开关稳压器U1通过接口P2采集电源电压,并将电源电压稳压为5V,再通过正向低压降稳压器U2降压为连接器件的适配电压。
7.如权利要求1所述的应用于建筑实测实量的工作站,其特征在于,所述转接板还包括接口P3和接口P4,所述电源管理模块通过接口P3与主板电连接,以向主板输送工作用电;所述电源管理模块通过接口P4与主板通讯连接,以检测主控系统运行的电压信号。
8.如权利要求2所述的应用于建筑实测实量的工作站,其特征在于,所述MCU模块包括:
MCU串口1,MCU串口1与信号处理模块U3连接,信号处理模块U3通过串口P5与主控系统连接,以实现MCU模块与主控系统的通信;
MCU串口2,MCU串口2与显示屏连接,以实现MCU模块与显示屏的通信。
9.如权利要求1-8任一项所述的应用于建筑实测实量的工作站,其特征在于,还包括功放喇叭,所述转接板还包括接口P1,所述功放喇叭通过接口P1与电源管理模块连接,以当电源管理模块检测主板运行正常时通过P1接口向功放喇叭输送工作用电;所述功放喇叭通过接口P1还与信号处理单元U3连接以接收反映主控系统工作状态的音频信号。
10.一种应用于建筑实测实量的通信系统,其特征在于,包括具有WIFI功能的扫描仪、具有蓝牙功能的客户端、具有4G通信功能的云平台和如权利要求1-9任一项所述的应用于建筑实测实量的工作站,通过工作站的4G模块与具有4G通信功能的云平台通信连接以传达具有4G通信功能的云平台的实测实量任务,通过工作站的蓝牙模块与具有蓝牙功能的客户端通信连接以接受实测实量任务的工作指令,通过工作站的WIFI模块与实测扫描仪通信连接以根据实测实量任务的工作指令采集待测数据,通过中央处理器将待测数据转换为实测实量结果或图形并通过4G模块传送至具有4G通信功能的云平台。
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