一种数据记录装置及方法与流程

1.本发明涉及地理数据测绘技术领域，尤其涉及一种数据记录装置及方法。


背景技术：

2.目前，在地理数据测绘中，利用各种传感器采集到的数据一般是分散存储 于各传感器的存储模块(一般为存储卡或硬盘)中，如果要获取存储于各存储 模块中的测绘数据，还需要人工分别将各传感器的存储模块拔出来，再分别连 接到计算机中，操作较为繁琐。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明实施例提供一种数据记录装置及方法，便于获取各传感 器采集的数据。
4.第一方面，本发明实施例提供一种数据记录装置，所述装置包括：通信端 口，用于连接至多个用于采集数据的传感器；数据接收单元，用于从所述通信 端口接收多个所述传感器采集的数据；
5.存储单元，用于分类存储接收的所述多个所述传感器采集的数据；
6.控制单元，配置为访问所述通信端口、数据接收单元及存储单元，以及， 用于配置多个所述传感器的数据采集参数及数据发送参数。
7.可选地，所述装置还包括：状态自检单元及状态指示单元，
8.所述状态自检单元，用于在所述数据记录装置与各传感器以及外部直流供 电电源连接并启动后，接收到开关启动指令之后，在预定时间内对各传感器状 态、电源状态及存储单元状态进行自检，并将自检结果发送至状态指示单元；
9.所述状态指示单元，根据接收到的自检结果以声音或光为媒介指示当前的 工作状态。
10.可选地，所述存储单元中存储有用于配置多个所述传感器的数据采集参数 及数据发送参数的配置文件；
11.所述控制单元，还用于在所述状态自检单元检测到各传感器状态、电源状 态及存储单元状态正常之后，访问所述存储单元，读取所述存储单元中的所述 配置文件，并将所述配置文件通过所述通信端口发送至传感器，以使传感器根 据所述配置文件完成自身数据采集参数及数据发送参数的校准；
12.在传感器校准完成后，通过所述通信端口接收所述传感器根据所述数据发 送参数发送的采集的数据，并将所述数据发送至存储单元。
13.可选地，所述状态指示单元，还用于在控制单元将所述数据发送至存储单 元的过程中，以声音或光为媒介指示当前存储单元处于正在存储数据的状态。
14.可选地，所述控制单元，具体用于将所述采集的数据按照预定的数据结构 打包成数据包发送至存储单元；每个数据包的包头中携带有传感器标识信息；
15.所述存储单元，用于在接收到打包发送的数据包之后，根据所述传感器标 识信息
将各数据包分类存储。
16.在第二方面，本发明实施例提供一种数据记录方法，所述方法包括：
17.将数据记录装置的通信端口与多个用于采集数据的传感器连接；所述传感 器及数据记录装置安装于同一个载体上；
18.利用所述数据记录装置配置多个所述传感器的数据采集参数及数据发送参 数；
19.从所述通信端口接收多个所述传感器根据所述数据采集参数采集的数据；
20.将接收的多个所述传感器采集的数据分类存储。
21.可选地，在将数据记录装置的通信端口与多个用于采集数据的传感器连接 之后，所述方法还包括：当接收到开关启动指令之后，在预定时间内对各传感 器状态、以及数据记录装置的电源状态和存储单元状态进行自检；
22.根据自检结果以声音或光为媒介指示当前的工作状态。
23.可选地，所述数据记录装置中存储有用于配置多个所述传感器的数据采集 参数及数据发送参数的配置文件；
24.所述方法还包括：在检测到各传感器状态、电源状态及存储单元状态正常 之后，读取所述配置文件，并将所述配置文件通过所述通信端口发送至传感器， 以使传感器根据所述配置文件完成自身数据采集参数及数据发送参数的校准；
25.在传感器校准完成后，通过所述通信端口接收所述传感器根据所述数据发 送参数发送的采集的数据，并将所述数据打包并存储。
26.可选地，所述方法还包括：在将所述数据存储过程中，以声音或光为媒介 指示当前正在执行存储数据的任务。
27.可选地，所述将所述数据打包并存储包括:将所述采集的数据按照预定的数 据结构打包成数据包；每个数据包的包头中携带有传感器标识信息；
28.根据所述传感器标识信息将各数据包分类存储。本发明实施例提供的数据 记录装置及方法，包括通信端口、数据接收单元、存储单元及控制单元，通过 将所述通信端口连接至多个用于采集数据的传感器，并将所述控制单元配置为 能够访问所述通信端口、数据接收单元及存储单元，以及配置多个所述传感器 的数据采集参数及数据发送参数，可以从所述通信端口接收多个所述传感器采 集的数据，并存储至存储单元中。这样，就可以将由多个传感器采集的分散的 数据自动集中存储于同一节点上，当需要获取各传感器的测绘数据时，仅需要 将该数据记录装置连接到计算机上即可读取所有的测绘数据，无需再通过人工 方式从分散的存储模块中去逐个获取，相比而言，操作较为简单，从而便于获 取各传感器采集的数据。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
30.图1为本发明提供的数据记录装置一实施例结构示意图；
31.图2为本发明提供的数据记录装置一实施例结构应用示意图；
32.图3为本发明提供的数据记录方法一实施例流程示意图；
33.图4本发明电子设备一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
34.下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
35.应当明确，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作出创造性劳动前 提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
36.图1为本发明提供的数据记录装置一实施例结构示意图，图2为本发明提 供的数据记录装置一实施例结构应用示意图。该数据记录装置可以应用于地理 空间数据测绘、车辆轨迹记录等场景中。
37.如图1所示，本实施例的数据记录装置可以包括：
38.通信端口，用于连接至多个用于采集数据的传感器；
39.数据接收单元，用于从所述通信端口接收多个所述传感器采集的数据；
40.存储单元，用于分类存储接收的所述多个所述传感器采集的数据；
41.控制单元，配置为访问所述通信端口、数据接收单元及存储单元，以及， 用于配置多个所述传感器的数据采集参数及数据发送参数。
42.其供电要求包括：输入电压要求：dc28.5v，可调范围(21～32)v；功耗： ≤30w。
43.所述通信端口包括2路rs-422全双工接口，其中第1路rs-422通讯接口 为与传感器进行通信，其波特率为460.8kbps，1位起始位，8位数据位，1位停 止位，无奇偶校验。
44.该路通讯接口进行通信的通讯协议无限制，数据记录装置在从第一路通讯 接口处接收到第1路rs-422通讯帧后全部存储。
45.所述通信接口具有防误插功能：各接口采用不同芯数的连接器，并进行明 显、准确的识别标识，以方便用户正确连接预定的通信接口。
46.其中，存储单元可以采用内置存储器，或者设置usb接口，用于外接usb 接口的存储器，外部usb存储器插入后连接可靠紧固、且不受外部磕碰，可实 现数据的稳定存储。
47.本发明实施例提供的数据记录装置，包括通信端口、数据接收单元、存储 单元及控制单元，通过将所述通信端口连接至多个用于采集数据的传感器，并 将所述控制单元配置为能够访问所述通信端口、数据接收单元及存储单元，以 及配置多个所述传感器的数据采集参数及数据发送参数，可以从所述通信端口 接收多个所述传感器采集的数据，并存储至存储单元中。这样，就可以将由多 个传感器采集的分散的数据自动集中存储于同一节点上，当需要获取各传感器 的测绘数据时，仅需要将该数据记录装置连接到计算机上即可读取所有的测绘 数据，无需再通过人工方式从分散的存储模块中去逐个获取，相比而言，操作 较为简单，从而便于获取各传感器采集的数据。
48.在一些实施例中，所述装置还包括：状态自检单元及状态指示单元，
49.所述状态自检单元，用于在所述数据记录装置与各传感器以及外部直流供 电电源连接并启动后，接收到开关启动指令之后，在预定时间内对各传感器状 态、电源状态及存储单元状态进行自检，并将自检结果发送至状态指示单元；
50.所述预定时间可以为10秒、15秒等；
51.所述状态指示单元，根据接收到的自检结果以声音或光为媒介指示当前的 工作状态。
52.所述状态指示单元可以为指示灯，具体的，所述数据记录装置包括外壳， 在外壳上设有分别用于指示各传感器状态、电源状态及存储单元状态的指示灯， 可以为各指示灯设置正常状态下灯亮的时长，例如，“传感器状态”、“电源 状态”指示灯亮1s、“存储单元状态”指示灯亮1s，且“传感器状态”、“电 源状态”与“存储单元状态”指示灯同时亮1s，表示数据记录装置及外设设备 正常启动。
53.在一些实施例中，数据记录仪启动完毕后，打开各传感器电源开关，传感 器启动，数据记录装置外壳上的“存储单元状态”灯开始闪烁，指示传感器已 正常启动并可与数据记录装置进行数据通讯。
54.本实施例提供的数据记录装置还具有给传感器供电功能；供电过载能力： 电压28.5v，功率≥40w，具备可靠使用的通断开关及状态指示灯。
55.在本发明的另一些实施例中，所述存储单元中存储有用于配置多个所述传 感器的数据采集参数及数据发送参数的配置文件；
56.数据采集参数根据传感器的类型不同而有所不同，示例性地，以传感器为 图像传感器为例，数据采集参数可以包括但不限于：初始对准纬度、初始对准 经度、初始对准高度、曝光时间等，数据发送参数可以包括：数据帧数、相应 帧数对应的数据结构类型、传感器的标识信息、发送周期、数据长度等。
57.所述控制单元，还用于在所述状态自检单元检测到各传感器状态、电源状 态及存储单元状态正常之后，访问所述存储单元，读取所述存储单元中的所述 配置文件，并将所述配置文件通过所述通信端口发送至传感器，以使传感器根 据所述配置文件完成自身数据采集参数及数据发送参数的校准；
58.在传感器校准完成后，通过所述通信端口接收所述传感器根据所述数据发 送参数发送的采集的数据，并将所述数据发送至存储单元。
59.本实施例中，数据记录装置的控制单元自动检测usb存储器中的配置文件 pos_ini.cfg，在与传感器通讯后读取该配置文件并向传感器发送该配置文件，传 感器根据所述配置文件完成自身数据采集参数及数据发送参数的校准。其中， 发送至传感器的配置文件内容示例如下：
60.[input]
[0061]
latitude＝39.813
[0062]
longitude＝116.154
[0063]
altitude＝80
[0064]
head＝0
[0065]
alt_book＝1000
[0066]
state＝384
[0067]
[com1]
[0068]
baud_rate＝614400
[0069]
parity＝0
[0070]
byte_size＝8
[0071]
stop_bits＝0
[0072]
[com2]
[0073]
baund rate＝125000
[0074]
parity＝2
[0075]
byte_size＝8
[0076]
stop_bits＝0
[0077]
发送至传感器的上述示例性内容的配置文件对应的数据通讯协议及数据结 构如下表1：
[0078][0079]
表1
[0080]
传感器在校准过程中，“传感器状态”指示灯闪烁；传感器对准完成进入 数据采集状态后，“状态”指示灯保持亮起、“存储单元状态”灯定时闪烁， 指示传感器1对准完成，并开始采集数据，并将采集的数据反馈至数据记录装 置，数据记录装置将接收到的数据存入usb存储器中。
[0081]
具体地，所述状态指示单元，还用于在控制单元将所述数据发送至存储单 元的过程中，以声音或光为媒介指示当前存储单元处于正在存储数据的状态。
[0082]
例如，在数据记录装置工作过程中，实时接收传感器发送的rs-422数据并 将数据存入外置存储器中；在此过程中，数据记录仪前面板上的“存储单元状 态”指示灯不断闪烁，用于向用户表明当前正在存储数据中。
[0083]
任务完成后，先关闭传感器电源开关，等待至少1s后关闭数据记录装置电 源开关，当需要使用该数据时，将数据记录装置usb存储器中存储的所有传感 器的数据文件导出，避免了从分散的各传感器的存储单元中逐个导出所带来的 操作繁琐性。
[0084]
在又一些实施例中，所述控制单元，具体用于将所述采集的数据按照预定 的数据结构打包成数据包发送至存储单元；每个数据包的包头中携带有传感器 标识信息；其中，
示例性地，传感器与数据记录装置的帧通讯协议及数据结构 如下表2：
[0085][0086]
表2
[0087]
在一些实施例中，控制单元根据通讯帧的“系统状态”帧对存储单元状态 指示灯及传感器状态指示灯进行状态控制，存储单元状态指示灯包括正常状态 指示(指示是否启用u盘存储)和正在存储指示(指示u盘正在存储)两种状 态。示例性地，“系统状态”的最高字节定义如下表3：
[0088][0089]
表3
[0090]
在一些实施例中，所述通讯协议可以采用rs422通讯协议，其通讯波特率 可设：能适应614.4kbps、460.8kbps、115.2kbps等rs422接口波特率。
[0091]
所述存储单元，用于在接收到打包发送的数据包之后，根据所述传感器标 识信息将各数据包分类存储。这样，通过将各数据包分类存储，便于后续数据 的管理。
[0092]
本实施例提供的数据记录装置在存储数据时，采用循环存储的方式，每次 上电启动后，数据记录存储时，将文件索引号加1，例如第一次启动传感器1采 集的数据文件名为“1_pos*.n01”(其中“*”范围为0～f，每个文件最大为500mb， 第一个*为1的文件都是本次启动产品记录的数据文件)，pos.log文件内容为“thefile’s index is 1.”；再次启动时文件名为2_pos*.n01，pos.log文件内容为“thefile’s index is 2.”，文件1_pos*.n01不会被覆盖。受存储空间限制，如果上次 索引号为3，再次启动索引号将从1重新开始，文件1原有保存数据被覆盖。
[0093]
参看图3所示，本实施例还提供一种数据记录方法，所述方法包括步骤：
[0094]
s10、将数据记录装置的通信端口与多个用于采集数据的传感器连接；所述 传感器及数据记录装置安装于同一个载体上；
[0095]
s20、利用所述数据记录装置配置多个所述传感器的数据采集参数及数据发 送参数；
[0096]
s30、从所述通信端口接收多个所述传感器根据所述数据采集参数采集的数 据；
[0097]
s40、将接收的多个所述传感器采集的数据分类存储。
[0098]
在本发明的一些实施例中，在将数据记录装置的通信端口与多个用于采集 数据的传感器连接之后，所述方法还包括：当接收到开关启动指令之后，在预 定时间内对各传感器状态、以及数据记录装置的电源状态和存储单元状态进行 自检；根据自检结果以声音或光为媒介指示当前的工作状态。
[0099]
在本发明的另一些实施例中，所述数据记录装置中存储有用于配置多个所 述传感器的数据采集参数及数据发送参数的配置文件；
[0100]
所述方法还包括：在检测到各传感器状态、电源状态及存储单元状态正常 之后，读取所述配置文件，并将所述配置文件通过所述通信端口发送至传感器， 以使传感器根据所述配置文件完成自身数据采集参数及数据发送参数的校准； 在传感器校准完成后，通过所述通信端口接收所述传感器根据所述数据发送参 数发送的采集的数据，并将所述数据打包并存储。
[0101]
在又一些实施例中，所述方法还包括：在将所述数据存储过程中，以声音 或光为媒介指示当前正在执行存储数据的任务。
[0102]
在本发明的再一些实施例中，所述将所述数据打包并存储包括:将所述采集 的数据按照预定的数据结构打包成数据包；每个数据包的包头中携带有传感器 标识信息；根据所述传感器标识信息将各数据包分类存储。
[0103]
本发明实施例提供的数据记录方法，通过将所述通信端口连接至多个用于 采集数据的传感器，并将所述控制单元配置为能够访问所述通信端口、数据接 收单元及存储单元，以及配置多个所述传感器的数据采集参数及数据发送参数， 可以从所述通信端口接收多个所述传感器采集的数据，并存储至存储单元中。 这样，就可以将由多个传感器采集的分散的数据自动集中存储于同一节点上， 当需要获取各传感器的测绘数据时，仅需要将该数据记录装置连接到计算机上 即可读取所有的测绘数据，无需再通过人工方式从分散的存储模块中去逐个获 取，相比而言，操作较为简单，从而便于获取各传感器采集的数据。
[0104]
本发明实施例还提供一种电子设备。图4为本发明电子设备一个实施例的 结构示意图，可以实现本发明图3所示实施例的流程，如图4所示，上述电子 设备可以包括：壳体71、处理器72、存储器73、电路板74和电源电路75，其 中，电路板74安置在壳体71围成的空间内部，处理器72和存储器73设置在 电路板74上；电源电路75，用于为上述电子设备的各个电路或器件供电；存储 器73用于存储可执行程序代码；处理器72通过读取存储器73中存储的可执行 程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，用于执行前述任一实施例所述 的数据记录方法。
[0105]
该电子设备以多种形式存在，包括但不限于：
[0106]
(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、 数据通信为主要目标。这类终端包括：智能手机(例如iphone)、多媒体手机、 功能性手机，以及
低端手机等。
[0107]
(2)超移动个人计算机设备：这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处 理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括：pda、mid和umpc设备 等，例如ipad。
[0108]
(3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括： 音频、视频播放模块(例如ipod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携 式车载导航设备。
[0109]
(4)服务器：提供计算服务的设备，服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、 系统总线等，服务器和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服 务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面 要求较高。
[0110]
(5)其他具有数据交互功能的电子设备。
[0111]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些 实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包 含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素 的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的 其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在 没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包 括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0112]
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相 似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。 尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较 简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0113]
为了描述的方便，描述以上装置是以功能分为各种单元/模块分别描述。当 然，在实施本发明时可以把各单元/模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中 实现。
[0114]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程， 是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算 机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。 其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory， rom)或随机存储记忆体(random access memory，ram)等。
[0115]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于 此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到 的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围 应以权利要求的保护范围为准。