野外GNSS观测系统、无人值守测控装置及监测仪制造方法及图纸

本发明专利技术属于无线电设备技术领域，具体涉及一种野外GNSS观测系统、无人值守测控装置及监测仪，旨在解决现有野外观测设备的运行稳定性和操控便利性较差的问题。本系统包括：无人值守测控装置、GNSS监测仪、远程服务器；GNSS监测仪的接收板和记录主机单独供电；无人值守测控装置，配置为接收GNSS监测仪发送的喂狗信息字符生成第一调控指令；基于两百分比获取GNSS监测仪第一供电状态，生成第二调控指令；根据电流的变化值，获取GNSS监测仪第二供电状态，生成第三调控指令；还配置为有市电时，使用市电为GNSS监测仪和自身供电，市电断电时，自动切换为电池供电。本发明专利技术实现了野外观测设备的运行稳定性和操控便利性。行稳定性和操控便利性。行稳定性和操控便利性。

【技术实现步骤摘要】
野外GNSS观测系统、无人值守测控装置及监测仪


[0001]本专利技术属于无线电设备
，具体涉及一种野外GNSS观测系统、无人值守测控装置及监测仪。

技术介绍

[0002]空间环境扰动的精细结构及其随经度、纬度的传播特征是当前的研究热点。近年来，沿同一经度或纬度等距离布设一系列有人（无人）值守野外探测站点进行GNSS监测成为了趋势和热点。
[0003]由于站点近似等距离链式布局和GNSS监测仪观测视场的要求，这些站点大部分位于农村或偏远地区，存在供电不稳、无空调控温、看护人员技术水平有限等问题，观测设备停记和死机现象频发，影响整个观测链网的数据完整性和相关科学研究的顺利开展。此外，野外GNSS监测仪的远程调试和维护往往需要对设备进行硬复位（断电再上电）；设备出现卡死、停记故障时，仪器无法自恢复，也需要硬复位；目前，需要联系站点附近人员配合处理，时效性和可操作性受到很大影响，特别是无人值守站点，只能出差前往。
[0004]目前供电问题可以采用商业UPS解决，但商用UPS无法和GNSS监测仪交互信息，实现对仪器的控制，尤其是主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种野外GNSS观测系统，应用于野外GNSS观测站，其特征在于，该系统包括通过串口连接的无人值守测控装置与GNSS监测仪；所述GNSS监测仪通过网络与远程服务器通讯；所述GNSS监测仪的接收板和记录主机单独供电；所述无人值守测控装置，配置为当所述GNSS监测仪上电启动正常运行后，接收所述GNSS监测仪发送的喂狗信息字符；基于所述喂狗信息字符对应的接收时间以及当前系统时间，获取所述GNSS监测仪通讯状态，若处于异常状态，则生成第一调控指令，调控供电输出，对所述记录主机和所述接收板断电硬复位；计算所述接收板当前时间段与前一时间段内的电流消耗的超出百分比、电压波动的少于百分比，基于两百分比获取所述GNSS监测仪第一供电状态，若处于异常状态，则生成第二调控指令，对所述接收板断电硬复位；获取所述记录主机的供电输出电流、电压，并根据电流的变化值，获取所述GNSS监测仪第二供电状态，若处于异常状态且异常状态持续设定时长，则读取存储的调控指令，若存在第三调控指令，则对所述记录主机断电硬复位，否则生成第三调控指令，调控所述GNSS监测仪重启；有市电时，使用市电为所述GNSS监测仪和所述无人值守测控装置自身供电，市电断电时，自动切换为电池供电，并实时监测电池电压，低于设定时，通知所述GNSS监测仪关机，并延时关闭供电输出；市电恢复，恢复供电，并对电池充电。2.根据权利要求1所述的野外GNSS观测系统，其特征在于，所述无人值守测控装置包括处理器、供电输出控制模块、数据分析模块、第一数据存储模块、充放电控制模块、第一通讯模块；所述处理器，分别与所述充放电控制模块、所述供电输出控制模块、所述第一数据存储模块、所述数据分析模块、所述第一通讯模块相连，用于管理、协调各模块工作；所述充放电控制模块，用于电池充电控制，交直流供电切换，放电保护和所述无人值守测控装置工作状态参数获取；所述供电输出控制模块，用于控制对外供电的接通与断开；所述第一数据存储模块，用于存储所述充放电控制模块、所述数据分析模块和所述通讯模块产生的数据；所述数据分析模块，用于提取、分析所述数据存储模块中数据，生成发送数据和调控指令；所述第一通讯模块，用于发送、接收数据和调控命令。3.根据权利要求2所述的野外GNSS观测系统，其特征在于，所述GNSS监测仪包括：第二通讯模块，用于和所述无人值守测控装置通讯，负责接收所述无人值守测控装置传来的数据和调控指令，发送所述喂狗信息字符和远程调控指令给所述无人值守测控装置；远程传输模块，用于定时将所述GNSS监测仪通过天线接收的卫星数据发送到所述远程服务器；还用于传输数据和所述无人值守测控装置工作状态参数到所述远程服务器，从所述远程服务器获取第四调控指令、第五调控指令；所述第四调控指令用于调控所述无人值守测控装置测控状态；所述第五调控指令用于所述GNSS监测仪更新记录参数或重启软件；第二数据存储模块，用于存储所述第二通讯模块传输的数据和指令以及所述远程传输
模块传输的指令；数据处理调控模块与所述第二通讯模块、所述第二数据存储模块和所述远程传输模块相连；所述数据处理调控模块，用于读取所述第二数据存储模块存储的数据，调用所述远程传输模块发送数据到所述远程服务器并下载调控指令；根据所述调控指令更新所述GNSS监测仪记录参数或重启软件。4.根据权利要求3所述的野外GNSS观测系统，其特征在于，当所述GNSS监测仪上电启动正常运行后，接收所述GNSS监测仪发送的喂狗信息字符；基于所述喂狗信息字符对应的接收时间以及当前系统时间，获取所述GNSS监测仪通讯状态，若处于异常状态，则生成第一调控指令，调控供电输出，对所述记录主机和所述接收板断电硬复位，其方法为：当所述GNSS监测仪上电启动后，所述数据处理调控模块根据设定的第一时长定时检测一次所述GNSS监测仪的记录主机是否正常运行，若正常运行，通过所述第二通讯模块按设定的第一时长发送一次喂狗信息字符至所述无人值守测控装置的第一数据存储模块进行存储；所述处理器通过所述数据分析模块按设定的第一时长提取一次所述第一数据存储模块中存储的喂狗信息字符的接收时间，并分析判断所述喂狗信息字符对应的接收时间与当前系统时间的时间差是否大于设定的第一时长阈值，若大于，则认为所述GNSS监测仪出现故障，生成第一调控指令，调控所述供电输出模块断开所述记录主机和所述接收板电源第一时长后，恢复供电，硬启动所述记录主机和所述接收板。5.根据权利要求2所述的野外GNSS观测系统，其特征在于，计算所述接收板当前时间段与前一时间段内的电流消耗的超出百分比、电压波动的少于百分比，基于两百分比获取所述GNSS监测仪第一供电状态，若处于异常状态，则生成第二调控指令，对所述接收板断电硬复位，其方法为：当所述GNSS监测仪上电启动正常运行设定第二时长后，每设定第三时长测量一次所述GNSS监测仪的供电输出电流、电压并保存，每设定第一时长所述数据分析模块读取所述供电输出电流、电压并计算均值，基于电流均值、电压均值，计算当前时间段与前一时间段内的电流消耗的超出百分比、当前时间段与前一时间段内的电压波动的少于百分比；若所述超出百分比大于设定第一百分比、所述少于百分比小于设定第二百分比，认为所述接收板异常，生成第二调控指令，根据所述第二调控指令，调控所述供电输出模块断开所述接收板电源设定第一时长后，硬复位。6.根据权利要求2所述的野外GNSS观测系统，其特征在于，获取所述记录主机的供电输出电流、电压，并根据电流的变化值，获取所述GNSS监测仪第二供电状态，若处于异常状态且异常状态持续设定时长，则读取存储的调控指令，若存在第三调控指令，则对所述记录主机断电硬复位，否则生成第三调控指令，调控所述GNSS监测仪重启，其方法为：当所述GNSS监测仪上电启动正常运行后，每设定第一时长启动硬盘记录数据，从所述GNSS监测仪上电启动正常运行设定第二时长后，每设定第三时长测量一次所述GNSS监测仪的供电输出电流、电压并保存，每设定第一时长所述数据分析模块读取所述供电输出电流的变化值，若所述变化值大于设定第三百分...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宝元，郝喜庆，陈文志，常首民，武志，胡连欢，李国主，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
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