摘要：針對目前手工抄寫記錄全站儀野外測繪資料以及有線傳輸方式存在的問題和侷限性，把微控制器及藍芽技術應用於全站儀野外測繪資料的無線遠傳與控制裝置中，實現了測繪資料與PDA間的無線傳輸與儲存，實驗表明：誤位元速率為0%的通訊距離大於500m；資料繞障礙傳輸誤位元速率為0%。
關鍵詞：全站儀；藍芽；無線傳輸；串列埠通訊
利用全站儀進行野外測繪[1]時，由人手工抄寫記錄測繪資料，或採用USB資料線與PDA（掌上電腦）連線進行測繪資料的傳輸與儲存。手工抄寫記錄測繪資料，存在人為誤差，且後期資料錄入處理工作量大。採用USB資料線方式傳輸，實現了資料的數字化傳輸與記錄，避免了人為誤差，大大減少了後期資料處理工作量。但資料的有線傳輸方式限制了人的活動範圍，使野外操作不夠方便靈活；且經常拔插USB資料線易造成接觸不良，使資料無法正常傳輸與記錄；同時，經常拔插USB資料線也易造成裝置損壞。筆者把微控制器及藍芽技術[2]應用於全站儀野外測繪資料的'無線遠傳與控制裝置中，實現資料與PDA間的無線傳輸與儲存，解放了有線傳輸對人的羈絆，拓展了人的活動範圍，使野外操作更加方便靈活，也無接觸不良和丟失資料等問題的發生。
1裝置結構及原理
該裝置為對稱結構設計，在測繪時無須區分資料接收端與傳送端，方便使用。實際測繪時，只需在接收端使用一臺PDA，PDA傳送指令控制資料收發並存儲。圖1為結構原理圖。由無線模組SM51（核心含微控制器）遠傳來的野外勘測資料，經RS232串列埠傳送到藍芽模組，再由藍芽無線傳送到PDA儲存處理。該裝置有1200b/s，2400b/s，4800b/s，9600b/s四種通訊速率。野外多機同地同時工作時，可選用不同通訊波特率，避免相互串數等干擾。裝置設計保留了原RS232串列埠，可通過232串列埠對SM51或藍芽進行引數配置，其中RS232串列埠的引腳2和3與MAX232的引腳13和14相連。也可用232串列埠轉USB口與PDA相連，方便習慣於用有線方式傳輸記錄測繪資料的操作人員使用[3-4]。第98頁圖2為RS232串列埠轉藍芽無線串列埠的電路設計圖。藍芽模組用3V直流供電，與SM51供電電壓一致[2，5]。設有3個指示燈，整個裝置供電後，Green1（綠燈1）每1s閃爍一次，Green2（綠燈2）每2s閃爍一次，表示藍芽正常工作，但未與其他藍芽裝置建立連線；若該裝置已與其他藍芽裝置（如PDA）建立了連線，則Green1熄滅，Green2每1s閃爍一次，同時Yellow（黃燈）點亮，系統正常工作，此時可進行測繪操作。
2裝置傳輸距離、傳輸質量和繞障礙物能力測試
首先需進行引數配置，保證SM51模組、藍芽、通訊串列埠三者的通訊引數匹配，否則資料無法傳輸[6-7]。將整個系統按圖1連線，用膝上型電腦代替圖1中的PAD，通過串列埠除錯工具對裝置進行傳輸距離、傳輸質量和繞障礙物等能力測試。通訊測試距離為500m，資料無誤碼；當距離增大到800m後，裝置移動的過程中出現少許誤碼，但待裝置靜止後，通訊又恢復正常無誤碼，測試記錄資料見圖3-a。同時又進行了繞障礙物測試，測試記錄資料見圖3-b。可知在裝置靜止時，兩種情況下資料通訊均正常，誤位元速率為0%。
3結論
筆者把微控制器及藍芽技術應用於全站儀野外測資料的無線遠傳與控制裝置中，實現資料與PDA間的無線傳輸與儲存，無有線傳輸方式對人的羈絆，野外使用更加方便靈活。實驗測試表明，誤位元速率為0%的通訊距離大於500m，滿足全站儀測繪距離大於300m的要求；無線資料傳輸繞障礙能力強，在野外測繪傳數時，保證測繪點間有人、車輛等障礙物穿行時，誤位元速率為0%。該裝置無資料接收端與傳送端之分，既可以用於傳送資料，又可以用於接收資料。使用兩個或多個同種裝置，在它們之間匹配地配置通訊引數，即可配對使用，方便靈活。該裝置採用3V直流可充電電池供電，功耗低，一次充電，可保障12h連續可靠工作。該裝置的定型版本只有手機大小，方便攜帶，適合野外測繪使用。
參考文獻：
[1]金國軍,黃張裕-RTK聯合全站儀的野外資料採集[J].現代測繪,2008,31(4):20-23.
[2]何戟.基於藍芽的移動資料採集處理系統的設計與實現[J].計算機應用研究,2006,23(11):196-198.
[3]李娟.基於藍芽技術的無線資料採集系統的設計[J].微計算機資訊,2008,24(5):195-197.
[4]錢志鴻.藍芽技術原理開發與應用[M].北京:北京航空航天大學出版社,2006.
[5]袁曉慶.藍芽無線通訊技術及其應用研究[J].中小企業管理與科技,2015(4):28-30.
[6]李頎,卜紹志.基於藍芽技術和ARM的手持智慧閥門定位器[J].儀表技術與感測器,2012(5):29-31.
[7]任小洪,傅成華,胡科.基於藍芽技術的無線資料採集系統設計[J].測控技術,2009,28(1):16-19.