專利名稱：一種基于egis的多傳感器多通信方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種通信技術(shù)領域，具體地說是一種基于EGIS (嵌入式地理信息系統(tǒng))的多傳感器多通信系統(tǒng)軟件。此系統(tǒng)軟件融合了多種先進的軟件開發(fā)技術(shù)包括EGIS 二次開發(fā)技術(shù)、接口通信軟件開發(fā)技術(shù)、有線/無線通信軟件開發(fā)技術(shù)、定位導航軟件開發(fā)技術(shù)、態(tài)勢標繪軟件開發(fā)技術(shù)、移動數(shù)據(jù)存儲管理軟件開發(fā)技術(shù)等。并綜合以上技術(shù)，實現(xiàn)了面向數(shù)據(jù)流的系統(tǒng)模塊化設計。
背景技術(shù)：
隨著IT技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的嵌入式設備進入了人們的視野，比如各種手持機、掌上電腦設備、智能手機等。但目前大部分的嵌入式設備往往都有一些通?、俟δ軉我?，一般只面向某個專業(yè)領域的特殊需求，應用范圍和用戶群狹窄；②連接設備單一，通常只連接一種類型的外部設備，無法從更多的設備那里獲取有用數(shù)據(jù)；③通信手段單一，往往只具備一種有線/無線通信方式，缺乏足夠多的有效通信手段與外界進行交流，成為一個信息孤島。以上不足，會給用戶使用造成非常大的不便如果用戶要完成某項比較復雜的工作，可能需要同時使用多種不同的嵌入式設備。這樣不僅設備種類繁多不便攜帶，而且會迫使用戶在多種設備之間忙于切換，不僅工作效率低，而且容易出錯。這是一直以來困擾很多用戶的問題。解決上述問題的關(guān)鍵是要從軟件著手。因為對嵌入式設備而言，由于工藝、體積、 功耗等方面的限制，提升硬件配置的空間不大；另外，硬件接口也基本都采用標準的RS232 串口或USB接口，差別也不大。因此，關(guān)鍵就在于提高運行的嵌入式軟件的質(zhì)量。打個比方 就像人一樣，大家四肢都健全(“硬件”差不多)，就因為思想境界不同(“軟件”不同)，造成了行為舉止存在差異。因此，開發(fā)一款功能完備、性能卓越的嵌入式系統(tǒng)軟件非常必要。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決目前大部分嵌入式系統(tǒng)功能單一、連接設備單一、通信手段單一的問題， 本發(fā)明的目的是提供一種基于EGIS的多傳感器多通信方法。本發(fā)明的目的是按以下方式實現(xiàn)的，包含傳感器接口通信、有線/無線數(shù)據(jù)通信、 定位導航、態(tài)勢標繪的多種功能，并采用面向數(shù)據(jù)流的設計方法將這些功能緊密結(jié)合，形成集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分發(fā)三大功能于一體的完整的數(shù)據(jù)處理體系，系統(tǒng)包括多傳感器軟件集成模塊、多通信軟件集成模塊、定位導航模塊、態(tài)勢標繪模塊、數(shù)據(jù)存儲管理模塊五大功能模塊，以五大功能模塊為基礎，實現(xiàn)面向數(shù)據(jù)流的系統(tǒng)軟件架構(gòu)，通信步驟如下
多傳感器軟件集成模塊負責收集各種外部傳感器采集到的數(shù)據(jù)，包括GPS/北斗定位數(shù)據(jù)、激光測距數(shù)據(jù)、測角指北數(shù)據(jù)、視頻/圖像各種外部數(shù)據(jù)，然后對這些數(shù)據(jù)進行解析、匯集處理； 經(jīng)過處理后的外部數(shù)據(jù)，其中與電子地圖無關(guān)的數(shù)據(jù)被傳送到數(shù)據(jù)存儲管理模塊中進行存儲；與電子地圖相關(guān)的數(shù)據(jù)被傳送到定位導航模塊和態(tài)勢標繪模塊，用于定位導航和態(tài)勢標繪，定位導航產(chǎn)生的定位點文件、態(tài)勢標繪產(chǎn)生的標繪過程文件、修改后的電子地圖數(shù)據(jù)以及文電處理生成的數(shù)據(jù)，都被送到數(shù)據(jù)存儲管理模塊中進行存儲，用戶通過數(shù)據(jù)存儲管理模塊對各種數(shù)據(jù)進行管理；
系統(tǒng)通過多通信軟件集成模塊，將各種數(shù)據(jù)分發(fā)出去，并根據(jù)數(shù)據(jù)本身的數(shù)據(jù)量以及發(fā)送的距離，設定優(yōu)先級，制定自適應傳輸策略，通過藍牙、有線/無線局域網(wǎng)、CDMA、北斗、 3G通信方式將信息發(fā)送出去；
最后，通過多通信軟件集成模塊，將外部發(fā)來的各種信息，傳送到數(shù)據(jù)存儲管理模塊、 定位導航模塊和態(tài)勢標繪模塊進行數(shù)據(jù)處理。本發(fā)明帶來的有益效果是
1)解決了目前大部分嵌入式系統(tǒng)功能單一、連接設備單一、通信手段單一的問題。擴展了嵌入式系統(tǒng)的應用深度和廣度，使嵌入式系統(tǒng)能夠應用于例如軍事偵察、情報處理、野外勘測等對移動計算處理有較高要求的場合。2)功能強大，實現(xiàn)了集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分發(fā)于一體的完整的數(shù)據(jù)處理體系，能極大地提高使用者的工作效率。3)系統(tǒng)采用面向數(shù)據(jù)流的模塊化體系結(jié)構(gòu)設計，不僅具有功能模塊化、可擴展、配置靈活的特點，并且功能模塊之間的邏輯關(guān)系清晰、代碼運行效率高。4)此系統(tǒng)軟件支持Windows CE、嵌入式Linux等多種具有⑶I的嵌入式操作系統(tǒng)。


圖1是多傳感器軟件集成模塊框圖； 圖2是多通信軟件集成模塊框圖3是定位導航模塊框圖； 圖4是態(tài)勢標繪模塊框圖； 圖5是數(shù)據(jù)存儲管理模塊框圖； 圖6是面向數(shù)據(jù)流的系統(tǒng)軟件架構(gòu)圖。
具體實施例方式參照說明書附圖對本發(fā)明的方法作以下詳細地說明。
系統(tǒng)包含傳感器接口通信、有線/無線數(shù)據(jù)通信、定位導航、態(tài)勢標繪等多種功能。并采用面向數(shù)據(jù)流的設計方法將這些功能緊密結(jié)合，形成集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分發(fā)三大功能于一體的完整的數(shù)據(jù)處理體系。本發(fā)明的技術(shù)方案是首先進行概要設計確定系統(tǒng)架構(gòu)。然后進行詳細設計 系統(tǒng)包括多傳感器軟件集成模塊、多通信軟件集成模塊、定位導航模塊、態(tài)勢標繪模
塊、數(shù)據(jù)存儲管理模塊五大功能模塊，以五大功能模塊為基礎，實現(xiàn)面向數(shù)據(jù)流的系統(tǒng)軟件架構(gòu)。
圖1為多傳感器軟件集成模塊框圖。多傳感器軟件集成模塊集成了激光測距類傳感器程序、測角指北類傳感器程序、GPS/北斗定位設備類傳感器程序、攝影攝像類傳感器程序等多種外部傳感器應用程序。多傳感器軟件模塊基于面向?qū)ο蟮脑O計思想，根據(jù)傳感器接口的數(shù)據(jù)通信協(xié)議，對接口數(shù)據(jù)流進行解析，得到能夠真實反映外界環(huán)境的數(shù)據(jù)信息。圖2為多通信軟件集成模塊框圖。多通信軟件集成模塊包括多種通信軟件藍牙通信軟件、有線串口通信軟件、以太網(wǎng)通信軟件、無線局域網(wǎng)通信軟件、CDMA通信軟件、北斗通信軟件、3G通信軟件，并支持自適應傳輸策略。圖3為定位導航模塊結(jié)構(gòu)圖。定位導航模塊包括嵌入式地圖的基本操作、北斗/ GPS定位、地圖查詢管理、圖示定位點、顯示定位數(shù)據(jù)、記錄/回放定位點軌跡等功能。圖4為態(tài)勢標繪模塊結(jié)構(gòu)圖。態(tài)勢標繪模塊支持嵌入式地理信息系統(tǒng)下的符號標繪、文本標繪和圖片標繪，支持標繪過程的記錄和回放，以及顯示標繪和文電處理等功能。圖5為數(shù)據(jù)存儲管理模塊框圖。數(shù)據(jù)存儲管理模塊采用工作目錄的設計形式，實現(xiàn)了基于行動過程的、面向數(shù)據(jù)對象的數(shù)據(jù)存儲管理，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的歸類存儲。系統(tǒng)會針對不同的行動信息，建立不同的工作目錄。每個工作目錄下面有若干子目錄，子目錄分圖片、 視頻、文電、態(tài)勢、接收、定位點軌跡六大類，能分門別類的保存此次行動的所有數(shù)據(jù)，其中 “圖片”子目錄存放圖片信息，“視頻”子目錄存放視頻信息，“文電”子目錄存放包括文電處理文本在內(nèi)的文本信息，“態(tài)勢”子目錄存放標繪過程文件，“接收”子目錄存放接收到的各種文件，“定位點軌跡”子目錄存放GPS/北斗定位點軌跡文件。數(shù)據(jù)存儲管理模塊結(jié)構(gòu)層次清晰，方便數(shù)據(jù)管理。圖6為面向數(shù)據(jù)流的系統(tǒng)軟件架構(gòu)圖。以多傳感器軟件集成模塊、多通信軟件集成模塊、定位導航模塊、態(tài)勢標繪模塊和數(shù)據(jù)存儲管理模塊為基礎，實現(xiàn)了系統(tǒng)級的基于數(shù)據(jù)流的軟件集成。具體設計思路如下
多傳感器軟件集成模塊負責收集各種外部傳感器采集到的數(shù)據(jù)，包括GPS/北斗定位數(shù)據(jù)、激光測距數(shù)據(jù)、測角指北數(shù)據(jù)、視頻/圖像等各種外部數(shù)據(jù)，然后對這些數(shù)據(jù)進行解析、匯集等處理。 經(jīng)過處理后的外部數(shù)據(jù)，其中與電子地圖無關(guān)的數(shù)據(jù)被傳送到數(shù)據(jù)存儲管理模塊中進行存儲；與電子地圖相關(guān)的數(shù)據(jù)被傳送到定位導航模塊和態(tài)勢標繪模塊，用于定位導航和態(tài)勢標繪。定位導航產(chǎn)生的定位點文件、態(tài)勢標繪產(chǎn)生的標繪過程文件、修改后的電子地圖數(shù)據(jù)以及文電處理生成的數(shù)據(jù)，都被送到數(shù)據(jù)存儲管理模塊中進行存儲。用戶能夠通過數(shù)據(jù)存儲管理模塊對各種數(shù)據(jù)進行管理。系統(tǒng)能夠通過多通信軟件集成模塊，將各種數(shù)據(jù)分發(fā)出去。根據(jù)數(shù)據(jù)本身的數(shù)據(jù)量以及發(fā)送的距離，設定優(yōu)先級，制定自適應傳輸策略，通過藍牙、有線/無線局域網(wǎng)、 CDMA、北斗、3G等通信方式將信息發(fā)送出去。最后，還能夠通 過多通信軟件集成模塊，將外部發(fā)來的各種信息，傳送到數(shù)據(jù)存儲管理模塊、定位導航模塊和態(tài)勢標繪模塊進行數(shù)據(jù)處理。本發(fā)明已經(jīng)成功應用到浪潮巧金剛手持機中。本發(fā)明的軟件系統(tǒng)可以直接運行于所有以Windows CE為操作系統(tǒng)的嵌入式設備，并支持嵌入式Linux等其他具有⑶I的嵌入式操作系統(tǒng)。其設計思想也可以用于Windows XP等桌面操作系統(tǒng)的基于GIS的多傳感器多通信系統(tǒng)軟件設計。本發(fā)明提供了一種基于EGIS (嵌入式地理信息系統(tǒng))的多傳感器多通信系統(tǒng)軟件，形成了集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分發(fā)于一體的完整的數(shù)據(jù)處理體系。解決了目前大部分嵌入式系統(tǒng)功能單一、連接設備單一、通信手段單一的問題。擴展了嵌入式系統(tǒng)的應用深度和廣度。極大地提高了使用者的工作效率。此發(fā)明具備較高的學術(shù)價值和應用價值，其應用前景看好
權(quán)利要求
1. 一種基于EGIS的多傳感器多通信方法，其特征在于，系統(tǒng)包含傳感器接口通信、 有線/無線數(shù)據(jù)通信、定位導航、態(tài)勢標繪的多種功能，并采用面向數(shù)據(jù)流的設計方法將這些功能緊密結(jié)合，形成集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分發(fā)三大功能于一體的完整的數(shù)據(jù)處理體系，系統(tǒng)包括多傳感器軟件集成模塊、多通信軟件集成模塊、定位導航模塊、態(tài)勢標繪模塊、數(shù)據(jù)存儲管理模塊五大功能模塊，以五大功能模塊為基礎，實現(xiàn)面向數(shù)據(jù)流的系統(tǒng)軟件架構(gòu)，通信步驟如下多傳感器軟件集成模塊負責收集各種外部傳感器采集到的數(shù)據(jù)，包括GPS/北斗定位數(shù)據(jù)、激光測距數(shù)據(jù)、測角指北數(shù)據(jù)、視頻/圖像各種外部數(shù)據(jù)，然后對這些數(shù)據(jù)進行解析、 匯集處理；經(jīng)過處理后的外部數(shù)據(jù)，其中與電子地圖無關(guān)的數(shù)據(jù)被傳送到數(shù)據(jù)存儲管理模塊中進行存儲；與電子地圖相關(guān)的數(shù)據(jù)被傳送到定位導航模塊和態(tài)勢標繪模塊，用于定位導航和態(tài)勢標繪，定位導航產(chǎn)生的定位點文件、態(tài)勢標繪產(chǎn)生的標繪過程文件、修改后的電子地圖數(shù)據(jù)以及文電處理生成的數(shù)據(jù)，都被送到數(shù)據(jù)存儲管理模塊中進行存儲，用戶通過數(shù)據(jù)存儲管理模塊對各種數(shù)據(jù)進行管理；系統(tǒng)通過多通信軟件集成模塊，將各種數(shù)據(jù)分發(fā)出去，并根據(jù)數(shù)據(jù)本身的數(shù)據(jù)量以及發(fā)送的距離，設定優(yōu)先級，制定自適應傳輸策略，通過藍牙、有線/無線局域網(wǎng)、CDMA、北斗、 3G通信方式將信息發(fā)送出去；最后，通過多通信軟件集成模塊，將外部發(fā)來的各種信息，傳送到數(shù)據(jù)存儲管理模塊、 定位導航模塊和態(tài)勢標繪模塊進行數(shù)據(jù)處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于EGIS的多傳感器多通信方法，系統(tǒng)包含傳感器接口通信、有線/無線數(shù)據(jù)通信、定位導航、態(tài)勢標繪的多種功能，并采用面向數(shù)據(jù)流的設計方法將這些功能緊密結(jié)合，形成集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分發(fā)三大功能于一體的完整的數(shù)據(jù)處理體系，系統(tǒng)包括多傳感器軟件集成模塊、多通信軟件集成模塊、定位導航模塊、態(tài)勢標繪模塊、數(shù)據(jù)存儲管理模塊五大功能模塊，以五大功能模塊為基礎，實現(xiàn)面向數(shù)據(jù)流的系統(tǒng)軟件架構(gòu)。
文檔編號H04L29/08GK102238229SQ20111011838
公開日2011年11月9日 申請日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者劉傳剛, 孫中, 崔凱, 殷俊濤, 牛玉峰, 邊守華 申請人:山東超越數(shù)控電子有限公司