探讨测绘工程数据传输系统的设计及实现

探讨测绘工程数据传输系统的设计及实现

杨欢

杨欢

中油（新疆）石油工程有限公司经营计划部

摘要：在测绘工程的建设上，其主要是针对各类基础性的数据内容进行采集，所以强化数据传输系统极为重要。在此基础上，本文通过对测绘工程中数据传输系统的设计内容，以及相关的实现手段进行探究，希望能够起到一些积极的参考作用。

关键词：测绘工程数据传输系统设计内容实现措施

最近几年，我国测绘事业取得了较为迅猛的发展，但是在测绘工程的数据传输，以及通讯技术的应用上，还存在着一些不足之处，对于当前主流的先进科学技术，还未能展开合理的应用，提升了工作强度，同时降低了工作的准确率。为了改善这种情况，工作人员需要设计出一种可以实现数据无线传输，且不存在延时的系统，这样可以将定位机器采集到的数据，及时传输到计算机上，帮助绘图员进行测绘工作。当然，为了满足无线传输的需求，还应该拓展多种传输手段，让数据记录人员和绘图人员保持联系。

1.系统设计

1.1设计方案

根据测绘工程的实际需求，在对这套系统进行设计的过程中，工作人员应该从实际出发，对无线数据传输系统的功能性展开探索和分析：首先是要实现主站和从站之间的实时沟通，达到语音通讯的目的；其次是要开展高精准度的数据传输工作。对于前者而言，由于系统中误码情况不多见，所以可以设计调频方法，建立音频无线发射电路；而对于后者而言，工作人员需要重视误码的问题，可以采取FSK频移键控的手段，降低误码情况。

对于音频发射的内容，在设计工作上，可以利用分立元件构成音频无线发射电路，然后利用三极管来构成高频振荡器，对电容、电感等实施调节，这样便可以产生稳定的调频波，且确保调频信号放大后的质量；在音频的接收方面上，可以借助集成芯片和收音专用的集成电路。内部主要由FM前置放大和立体声解调放大的环节，还有芯片上的锁相技术，也能够达到稳定中心的目的，便于取得不错的抗干扰性能。

对于数据传输，以及英文短信电路设计的内容，载波在数字信号为0或1的控制下断或通。信号为1的时候，载波接通，传输信道上出现载波，反之则为0，进而关断，传输信道上不会出现载波。接收端会根据有无载波的情况，对数字信号进行还原。利用FSK频移键控电路，可以结合两个不同频率的振荡源，对1和0进行代表，并分析相应的波形图。在利用数字信号对两个独立的振荡源进行控制时，工作人员应该结合相关的技术内容，实现让它们能够交替输出的目的。FSK调制上尽管存在着频带利用率不足的问题，但是其能够发挥出较好的抗衰弱性能，在信号传输过程中，出现误码的情况较少。

1.2系统组成

在系统的组成上，无线数据传输系统主要由发送系统和接收系统这两个部分构成。在发射系统中，对于要发送的信息内容主要有两个信道，其中，语音信道运用了FM调频技术，对线路输入语音信号进行功率放大，而数字信道则会对数字信号内容进行传输。在测绘工程中，数据信息的传输工作极为关键，对于误码率有着严格的要求，所以工作人员在系统组成上，不妨利用FSK调制手段，借助单片机的控制方法，利用键盘电路对信息进行输入，经过编码之后，传送到FSK调制电路上，这样再对信号进行放大之后，通过天线发送之后，可以在显示电路上进行显示。

2.数据发送电路设计

在构建数据发送电路的过程中，其主要是将单片机设定为工作的核心，同时利用人机接口电路、电源电路FSK信号输出电路和存储器等部位。在具体应用上，接口电路主要是对数字信息进行输出和显示；而存储器则是利用其中的存储站来对信息内容进行保存；FSK信号输出电路则是连接整个数据发送电路的核心。

应用过程中，单片机会对数据位作出判断，如果发送数据位的内容为0，那么D/A转换输出100Hz的正弦波；但如果发送数据位的内容为1，那么D/A转换输出200Hz的正弦波，在单片机所模拟出的FSK信号，由信号调制到高频载波，最后利用天线完成发射程序。

还有，工作人员在设计过程中，还应该对频率键控法的内容给予重视。频率键控法就是利用矩形脉冲序列控制的开关电路，对于两个不同的独立频率源进行选通。它有两个独立的振荡器，数字基带信号控制开关，选择不同频率的高频振荡信号实现FSK调制。在操作过程中，两个震荡器相互独立，且所输出的信号处于不连续的状态，可以直接是所需的载频，也可以是低频范围通过混频、倍频方式搬移到载频范围。

3.数据接收电路设计

在数据接收电路中，单片机同样发挥着核心性的作用。这套内容主要由电源电路、存储器、接收电路和接口电路等内容所构成，同时还包含有呼叫指示。在FSK信号完成调解工作之后，键盘电路会对本机的站号进行设定，并执行信息的接收、清除等工作，由显示电路，对站号，以及所接收到的信息进行显示，而存储器则会对相关的信息内容进行存储。

4.系统测试

在测绘工程中，数据信息的传输工作，发挥着极为重要的作用，对数据传输功能进行测试，也是一项必不可少的工序。首先，工作人员可以来到户外，对发射机、接收机分别进行固定操作，并确保两台设备之间的距离保持在500米左右，然后对于控制变量，可以从主站、从站站号的选呼、群呼情况中进行选择，对于那些实时传输中英文短信息，可以利用显示器来进行接收。在判断的过程中，要对显示器所接收信息的准确性，采取多元的分析。如果所得到的测试结果正确，那么可以对发射机、接收机之间的距离进行改变，增加测试距离，对两个机器1000米内的传输情况进行测试。

结语

总而言之，针对无线数据传输系统的设计和实现内容，工作人员主要可以利用现代通信技术，以及单片机控制的内容，并结合测绘工程的实际设计需求，从语音无线通讯和数据无线传输这两个方面入手。对于前者，可以采用元件分立的方法，对于后者，可以应用FSK调制手段，降低数据传输过程中存在的误码情况，确保数据传输系统的可靠性与稳定性。最后，工作人员还可以借助系统测试内容，提升测绘工程数据传输的可靠性。

参考文献：

[1]杨明溪，孙红，彭波.测绘工程数据传输系统的设计与实现[J].建材与装饰，2017(49):176-177.

[2]薄芳芳.钻井工程数据实时采集与远程传输系统设计与实现[D].上海交通大学，2011.

[3]李杰.测绘工程中无线语音及数据传输系统设计[D].天津大学，2007.