[发明专利]一种基于LORA的高精度定位的变形监测系统及方法

说明书

一种基于LORA的高精度定位的变形监测系统，该系统包括监测端设备、LORA收发模块、LORA基站、服务器、和云平台；所述监测端设备，安装有能接收导航信息和原始观测数据的导航信息单元、LORA收发模块、太阳能电池板、和蓄电池；所述LORA基站，为若干个，部署在需要覆盖的服务范围内；所述服务器，从LORA基站收到若干监测端设备上传的原始观测数据，采用双差解算模式，在优化载波相位差分数据处理方法的基础上，同时处理基准站和监测端设备载波的相位数据，得到精确的监测点相对于基准站的形变量；所述云平台，包括数据处理、分析、管理单元。本发明覆盖范围广、扩展能力强、施工周期短、使用安全且使用成本低。

【技术领域】

本发明属于卫星定位导航技术领域，具体是指一种基于LORA的高精度定位的变形监测系统及方法。

【背景技术】

卫星导航产业既关系国家安全，也是一个对广大民众有重大影响的朝阳产业。当前，世界主要大国和经济共同体都非常重视卫星导航技术及产业。卫星导航产业在过去十几年中经历了高速发展，但是和未来相比，这个产业还只是刚刚起步，市场前景极其广阔。目前除了美国的GPS系统以外，俄罗斯正在加紧复苏GLONASS系统使其能够再稳定的供军民用户使用，此外欧洲的Galileo和我国的BD系统也加入了GNSS，日本、印度等国家也正在计划实施自己的GNSS系统。

精密导航定位是卫星定位导航发展的一个非常重要的领域，在精密导航(飞机进场)、测绘测量、地壳形变及大坝和大型建筑物变形监测、工程机械控制等方面有着广泛的应用。

但同时在精密导航定位的应用场景中，客户端需要实时传送自身的卫星信号观测量到服务端或者实时接收服务端下发的卫星信号改正参数。现有的解决方案都是：如果在有公网信号覆盖的区域，通过使用GPRS/3G/4G解决，在无信号的区域，通过电台、无线AP中继解决，在野外监测类应用中，甚至要挖地沟埋光纤和供电电缆，由此都带来施工周期长、通信硬件成本高、持续产生使用费用、数据泄露、扩展接入终端困难的诸多问题。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于LORA的高精度定位的变形监测系统及方法，覆盖范围广、扩展能力强、施工周期短、使用安全且使用成本低。

本发明是这样实现的：

一种基于LORA的高精度定位的变形监测系统，该系统包括监测端设备、LORA收发模块、LORA基站、服务器、和云平台；

所述监测端设备，安装有能接收导航信息和原始观测数据的导航信息单元、LORA收发模块、太阳能电池板、和蓄电池；

所述LORA基站，为若干个，部署在需要覆盖的服务范围内；

所述服务器，从LORA基站收到若干监测端设备上传的原始观测数据，采用双差解算模式，在优化载波相位差分数据处理方法的基础上，同时处理基准站和监测端设备载波的相位数据，得到精确的监测点相对于基准站的形变量；

所述云平台，包括数据处理、分析、管理单元。

一种基于LORA的高精度定位的变形监测方法，该方法基于如上述的一种基于LORA的高精度定位的变形监测系统，该方法包括：

监测端设备运作流程：设备开始运行后，从存储介质中读取整机的配置参数，首先配置导航信息单元，获取卫星的时间参数，对整机的RTC进行校时，成功后则开始配置LORA收发模块，接着通过LORA模块往服务器端发送设备登录信息，待正确收到服务器端的登录反馈后，即可开始进行导航信息单元的数据采集，否则延时一段时间继续尝试登录；获取导航信息单元的数据后，按照与服务器约定好的协议进行帧格式的封装发送；如果有设置保存发送数据，则启动保存数据线程进行处理；存在一个专门检测LORA工作状态的线程，该线程与LORA基站通信，根据环境的改变而对LORA的速率和频率做出调整策略；