CN114578392A - 兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统，包括车辆平台和安装在车辆平台中操控室，操控室中设有中央操作台、旋转座椅和机柜，机柜中设有数据采集系统、网络通讯系统和供电系统，本发明通过将将车辆作为移动平台，并增加操控系统、数据采集系统、供电系统设计、网络通讯系统，可以评估对无人车、无人机等运动载体的北斗终端定位精度，使兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统具备检测北斗终端动态定位的能力，有利于北斗终端市场的应用的效果。
Description
技术领域
本发明涉及北斗终端检测技术领域，具体为兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统。
背景技术
随着北斗导航定位系统的全球组网完成，北斗终端的发展迅速，北斗终端检测能力亟需加强。通常，采用基线场的方式对北斗终端进行检测，然而，基线场检测只能检测静态情况下北斗终端的定位精度。无法评估无人车、无人机等运动载体的北斗终端定位精度。严重制约了北斗终端市场应用的效果。
发明内容
本发明提供了兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统，目的在于通过将将车辆作为移动平台，并增加操控系统、数据采集系统、供电系统设计、网络通讯系统，使兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统具备检测北斗终端动态定位的能力。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统，包括车辆平台和安装在所述车辆平台中操控室，所述操控室中设有中央操作台、旋转座椅和机柜，所述机柜中设有数据采集系统、网络通讯系统和供电系统；
所述数据采集系统包括GNSS/INS组合导航基准、GNSS信号发射天线、GNSS待检设备以及数据采集回放仪，所述GNSS/INS组合导航基准、GNSS信号发射天线以及GNSS待检设备组成系统层，与工控机信号连接，所述工控机连接信号采集仪和GNSS模块采集组成的采集仪层，所述数据采集回放仪与所述GNSS/INS组合导航基准连接；
所述网络通讯系统包括网络通讯单元、无线数据传输单元、有线数据传输单元，用于工控机、终端设备和GNSS待检设备之间的网络通讯连接；
其中，所述采集仪层中的信号采集仪和GNSS模块采集获取数据，所述系统层以GNSS/INS组合导航为基准，所述数据采集回放仪与所述GNSS/INS组合导航基准进行数据分流，实现GNSS数据传输至所述数据采集回放仪的数据接收，工控机通过对数据进行处理，通过网络通讯系统对数据进行传输，为所述GNSS待检设备提供检测服务，以及将数据存储至所述终端设备上。
优选地，上述兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统中，所述中央操作台包括桌面、桌体、位于所述桌面下的柜子、倾斜台面、控制面板和杂物盒，所述控制面板设有显示器区、面板操作区、供电区和电量显示区，且控制面板连接操作系统；
其中所述显示器区安装显示器，显示器尺寸小于19寸，显示器外形为规则的方形，且显示器按钮位于显示器前方边框，所述面板操作区包括电源开关以及数据交互接口，所述电源开关安装在所述机柜高度的四分之三处，且电源开关分为电源控制开关、设备控制开关、照明开关，所述供电区包括4个双孔单相插孔和4个三孔单相插孔，所述电量显示区用于显示所述供电系统的电量情况。
基于上述，中央操作台整体结构设置合理，便于工作人员在操控室中进行使用工作。
优选地，上述兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统中，所述GNSS待检设备包括一体式待检设备和分体式待检设备。
基于上述，一体式待检设备和分体式待检设备都可进行对GNSS信号进行检测，适用范围广泛。
优选地，上述兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统中，所述数据采集回放仪采用信号同源设计，并为可拆卸式安装在所述操控室中。
基于上述，数据采集回放仪的结构设置合理，采用信号同源设计，利用时间、空间同步技术，与GNSS基准设备进行数据分流，实现GNSS数据采集回放仪的数据接收，通过便利的可拆卸设计，在车载测试完毕后，便于数据采集回放仪的拆卸、数据采集等。
优选地，上述兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统中，所述终端设备包括手机和笔记本电脑，所述网络通讯单元用于连接4G网卡、工业级无线路由器，所述无线数据传输单元用于连接终端设备和上述一体式待检设备，所述有线数据传输单元用于连接工控机和上述分体式待检设备。
基于上述，网络通讯单元为无线数据传输单元、有线数据传输单元提供上网源，无线数据传输单元通过无线热点与工业级无线路由器连接，有线数据传输单元通过网线与工控机直连，从而确保工控机、待检设备、手机等可以访问互联网。
优选地，上述兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统中，所述供电系统包括电源分配单元和车载电源；所述车载电源设为2节100AH的蓄电电源，并配备有逆变器和充电机，所述电源分配单元采用至少2个工业级的电源分配单元进行电源控制，且电源分配单元安装于机柜前面或者背面。
基于上述，供电系统结构整体设置合理，稳定性高，可进行稳定的充放电工作，对整个系统进行供电。
优选地，上述兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统中，所述车载电源设置在机柜的底部组成的电源层，且车载电源的底部穿过机柜并设于操控室的内部底面上，所述逆变器设置在机柜的顶面；所述系统层设置在电源层的上方，所述工控机设置在系统层的上方，所述采集仪层设置在工控机的上方，所述机柜的顶面还设有DTU无线传输模块、功分器、放大器以及手机信号放大器。
基于上述，机柜内的整体结构设置合理，便于安装和后续的检修调换等工作。
优选地，上述兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统中，所述DTU无线传输模块连接DTU接收天线，所述放大器的输入端连接卫星信号接收天线，且放大器的输出端连接功分器，所述功分器的输出端连接信号采集仪和系统层，所述手机信号放大器的输入端连接手机信号转发器，且手机信号放大器的输入端连接手机信号接收天线。
基于上述，通过功分器、放大器以及手机信号放大器的设置，使得信号的传输更加的稳定，具有很好的抗干扰效果。
优选地，上述兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统中，所述车辆平台采用侧拉车门设计，所述侧拉车门设于操作室，所述操作室的后车门上安装有连接操控系统的LED显示屏。
基于上述，后车门上的LED显示屏可承担LED显示屏展示功能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过将将车辆作为移动平台，并增加操控系统、数据采集系统、供电系统设计、网络通讯系统，可以评估对无人车、无人机等运动载体的北斗终端定位精度，使兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统具备检测北斗终端动态定位的能力，有利于北斗终端市场的应用的效果。
附图说明
图1为本发明实施例中机柜内设备连接示意图；
图2为本发明实施例中检测系统设备连接图；
图3为本发明实施例中网络通讯系统组成连接示意图；
图4为本发明网络通讯系统硬件设备组成表格示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图3，本发明提供一种技术方案：包括车辆平台和安装在车辆平台中操控室，操控室中设有中央操作台、旋转座椅和机柜，机柜中设有数据采集系统、网络通讯系统和供电系统；
数据采集系统包括GNSS/INS组合导航基准、GNSS信号发射天线、GNSS待检设备以及数据采集回放仪，GNSS/INS组合导航基准、GNSS信号发射天线以及GNSS待检设备组成系统层，与工控机信号连接，工控机连接信号采集仪和GNSS模块采集组成的采集仪层，数据采集回放仪与GNSS/INS组合导航基准连接，主要用于同步采集基准设备的数据、待检设备的数据；
网络通讯系统包括网络通讯单元、无线数据传输单元、有线数据传输单元，用于工控机、终端设备和GNSS待检设备之间的网络通讯连接，主要作用为操控系统提供网络通讯；
其中，采集仪层中的信号采集仪和GNSS模块采集获取数据，系统层以GNSS/INS组合导航为基准，数据采集回放仪与GNSS/INS组合导航基准进行数据分流，实现GNSS数据传输至数据采集回放仪的数据接收，工控机通过对数据进行处理，通过网络通讯系统对数据进行传输，为GNSS待检设备提供检测服务，以及将数据存储至终端设备上。
基于上述，本实施例的车辆整体结构设计可以分为内部设计以及外部设计，内部设计的主要为操控室的设置，实现设备安装、便于工作人员对系统的操控；外部设计的主要为数据采集和网络的连接，目的为实现外部环境的数据采集与数据的传输。通过将将车辆作为移动平台，并增加操控系统、数据采集系统、供电系统设计、网络通讯系统，可以评估对无人车、无人机等运动载体的北斗终端定位精度，使兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统具备检测北斗终端动态定位的能力，有利于北斗终端市场的应用的效果。
具体的中央操作台包括桌面、桌体、位于桌面下的柜子、倾斜台面、控制面板和杂物盒，控制面板设有显示器区、面板操作区、供电区和电量显示区，且控制面板连接操作系统；其中显示器区安装显示器，显示器尺寸小于19寸，显示器外形为规则的方形，且显示器按钮位于显示器前方边框，面板操作区包括电源开关以及数据交互接口，电源开关安装在机柜高度的四分之三处，且电源开关分为电源控制开关、设备控制开关、照明开关，供电区包括4个双孔单相插孔和4个三孔单相插孔，电量显示区用于显示供电系统的电量情况，中央操作台整体结构设置合理，便于工作人员在操控室中进行使用工作。
同时车辆平台采用侧拉车门设计，侧拉车门设于操作室，操作室的后车门上安装有连接操控系统的LED显示屏，后车门上的LED显示屏可承担LED显示屏展示功能。
进一步说明的，GNSS待检设备包括一体式待检设备和分体式待检设备，一体式待检设备和分体式待检设备都可进行对GNSS信号进行检测，适用范围广泛。
较佳的，数据采集回放仪采用信号同源设计，并为可拆卸式安装在操控室中，数据采集回放仪的结构设置合理，采用信号同源设计，利用时间、空间同步技术，与GNSS基准设备进行数据分流，实现GNSS数据采集回放仪的数据接收，通过便利的可拆卸设计，在车载测试完毕后，便于数据采集回放仪的拆卸、数据采集等。
优选的，终端设备包括手机和笔记本电脑，网络通讯单元用于连接4G网卡、工业级无线路由器，无线数据传输单元用于连接终端设备和上述一体式待检设备，有线数据传输单元用于连接工控机和上述分体式待检设备，网络通讯单元为无线数据传输单元、有线数据传输单元提供上网源，无线数据传输单元通过无线热点与工业级无线路由器连接，有线数据传输单元通过网线与工控机直连，从而确保工控机、待检设备、手机等可以访问互联网。
结合参考图4，本实施例需要说明的，采用的工业级无线路由器包括1个WLAN/LAN口，1个LAN口，可以同时为2台工控机提供有线上网以及为多台笔记本电脑/手机（在实际测试中，测试过同时连接1台笔记本电脑和5部手机）提供无线上网服务，在行车过程中也可以确保数据传输稳定。
具体的，供电系统包括电源分配单元和车载电源；车载电源设为2节100AH的蓄电电源，并配备有逆变器和充电机，电源分配单元采用至少2个工业级的电源分配单元进行电源控制，且电源分配单元安装于机柜前面或者背面，供电系统结构整体设置合理，稳定性高，可进行稳定的充放电工作，主要为操控系统、数据采集系统、网络通讯系统提供电源，及对整个系统进行供电。
优选地，车载电源设置在机柜的底部组成的电源层，且车载电源的底部穿过机柜并设于操控室的内部底面上，逆变器设置在机柜的顶面；系统层设置在电源层的上方，工控机设置在系统层的上方，采集仪层设置在工控机的上方，机柜的顶面还设有DTU无线传输模块、功分器、放大器以及手机信号放大器，机柜内的整体结构设置合理，便于安装和后续的检修调换等工作。
DTU无线传输模块连接DTU接收天线，放大器的输入端连接卫星信号接收天线，且放大器的输出端连接功分器，功分器的输出端连接信号采集仪和系统层，手机信号放大器的输入端连接手机信号转发器，且手机信号放大器的输入端连接手机信号接收天线，通过功分器、放大器以及手机信号放大器的设置，使得信号的传输更加的稳定，具有很好的抗干扰效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统，其特征在于，包括车辆平台和安装在所述车辆平台中的操控室，所述操控室中设有中央操作台、旋转座椅和机柜，所述机柜中设有数据采集系统、网络通讯系统和供电系统；
所述数据采集系统包括GNSS/INS组合导航基准、GNSS信号发射天线、GNSS待检设备以及数据采集回放仪，所述GNSS/INS组合导航基准、GNSS信号发射天线以及GNSS待检设备组成系统层，与工控机信号连接，所述工控机连接信号采集仪和GNSS模块采集组成的采集仪层，所述数据采集回放仪与所述GNSS/INS组合导航基准连接；
所述网络通讯系统包括网络通讯单元、无线数据传输单元、有线数据传输单元，用于工控机、终端设备和GNSS待检设备之间的网络通讯连接；
其中，所述采集仪层中的信号采集仪和GNSS模块采集获取数据，所述系统层以GNSS/INS组合导航为基准，所述数据采集回放仪与所述GNSS/INS组合导航基准进行数据分流，实现GNSS数据传输至所述数据采集回放仪的数据接收，工控机通过对数据进行处理，通过网络通讯系统对数据进行传输，为所述GNSS待检设备提供检测服务，以及将数据存储至所述终端设备上。
2.根据权利要求1所述的兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统，其特征在于，所述中央操作台包括桌面、桌体、位于所述桌面下的柜子、倾斜台面、控制面板和杂物盒，所述控制面板设有显示器区、面板操作区、供电区和电量显示区，且控制面板连接操作系统；
其中所述显示器区安装显示器，显示器尺寸小于19寸，显示器外形为规则的方形，且显示器按钮位于显示器前方边框，所述面板操作区包括电源开关以及数据交互接口，所述电源开关安装在所述机柜高度的四分之三处，且电源开关分为电源控制开关、设备控制开关、照明开关，所述供电区包括4个双孔单相插孔和4个三孔单相插孔，所述电量显示区用于显示所述供电系统的电量情况。
3.根据权利要求1所述的兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统，其特征在于，所述GNSS待检设备包括一体式待检设备和分体式待检设备。
4.根据权利要求1所述的兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统，其特征在于，所述数据采集回放仪采用信号同源设计，并为可拆卸式安装在所述操控室中。
5.根据权利要求3所述的兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统，其特征在于，所述终端设备包括手机和笔记本电脑，所述网络通讯单元用于连接4G网卡、工业级无线路由器，所述无线数据传输单元用于连接终端设备和上述一体式待检设备，所述有线数据传输单元用于连接工控机和上述分体式待检设备。
6.根据权利要求1所述的兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统，其特征在于，所述供电系统包括电源分配单元和车载电源；所述车载电源设为2节100AH的蓄电电源，并配备有逆变器和充电机，所述电源分配单元采用至少2个工业级的电源分配单元进行电源控制，且电源分配单元安装于机柜前面或者背面。
7.根据权利要求6所述的兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统，其特征在于，所述车载电源设置在机柜的底部组成的电源层，且车载电源的底部穿过机柜并设于操控室的内部底面上，所述逆变器设置在机柜的顶面；所述系统层设置在电源层的上方，所述工控机设置在系统层的上方，所述采集仪层设置在工控机的上方，所述机柜的顶面还设有DTU无线传输模块、功分器、放大器以及手机信号放大器。
8.根据权利要求7所述的兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统，其特征在于，所述DTU无线传输模块连接DTU接收天线，所述放大器的输入端连接卫星信号接收天线，且放大器的输出端连接功分器，所述功分器的输出端连接信号采集仪和系统层，所述手机信号放大器的输入端连接手机信号转发器，且手机信号放大器的输入端连接手机信号接收天线。
9.根据权利要求1所述的兼容数据采集回放仪的北斗终端动态检测系统，其特征在于，所述车辆平台采用侧拉车门设计，所述侧拉车门设于操作室，所述操作室的后车门上安装有连接操控系统的LED显示屏。
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