VB.Net编写实时通讯程序软件开发论文发表

　　摘 要:本文介绍采用Visual Basic.Net开发南方全站仪实时通讯程序的经过和方法，实现了外业测量数据的实时同步处理，对外业工作及时的提供分析。

　　关键词:全站仪,实时通讯

　　1 概述

　　随着测绘技术的发展，全站仪在工程测量中的使用越来越广泛。为了快速方便的获取测量数据的分析结果，及时的对工程施工给出指示，那么我们就需要对测量数据进行实时处理，而处理数据的前提是我们能够动态的获取全站仪测量的数据，即全站仪实时通讯技术。我们用Visual Basic.Net编写了南方全站仪实时通讯软件。通过数据线将全站仪与笔记本电脑(或者电子手簿)连接，实现了全站仪每测量一次数据，都会自动的传输到电脑里面，通过后处理软件，及时给出我们需要的数据分析结果。本文以南方NTS-360型号全站仪为例，介绍在测量工程中实时通讯技术的开发与应用。

　　2 编程思路

　　本程序的的编写主要是用Microsoft Mscomm控件通过串口连接进行数据通讯。南方全站仪与计算机通讯的信号响应按照以下步骤实现：

　　(1)计算机向仪器发送第一类指令(指令“C” ASCII码：43H 30H 36H 37H 03H 0DH 0AH);

　　(2)仪器检查指令“C”的BCC，若接收的指令正确，则在0.05秒内仪器向计算机发送承认信号“ACK”。若接收的指令不正确，则仪器不向计算机发送回答信号。

　　有效指令ACK ASCII码：06H 30H 30H 36H 03H 0DH 0AH;

　　无效指令NAK ASCII码：14H 30H 32H 31H 03H 0DH 0AH;

　　(3)若计算机在0.05秒内未接收到来自仪器的承认信号“ACK”，则计算机必须再发送一次指令“C”;

　　(4)步骤3最多能重复10次，此后计算机会中断通讯并显示错误信息;

　　(5)仪器接收到指令“C”后，开始测量;测量完毕，自动发送数据;

　　(6)当计算机正确地接收数据并检查BCC之后，必须在0.3秒之内向仪器发送“ACK”。当仪器接收到“ACK”，则通讯完毕;

　　(7)若接收的数据有通讯错误，则计算机不会发送“ACK”。然后，仪器会再次向计算机发送同样的数据;

　　(8)步骤7最多能重复10次，此后计算机会中断通讯并显示错误信息。

　　全站仪测量数据实时传输至计算机以后，通过后处理软件对这些数据进行处理，就可以得到我们需要的分析结果了。例如，我们测量的坐标数据实时传输至计算机以后，可以通过后处理软件直接比较所测数据与设计数据的偏差，及时的指导工程施工。

　　3编程过程

　　3.1建立用户界面

　　(1)运行Microsoft Visual Studio 2005，新建项目文件南方NTS-360全站仪测量实时通讯，将默认窗体名称改为南方NTS-360全站仪测量实时通讯，在其界面下添加AxMSComm1控件，用来实现全站仪与计算机之间的数据传输。并添加以下各个控件，来构成整个程序的主界面。

　　(2)定义变量协议的各项参数：

　　Dim Out() As Byte '接收全站仪数据

　　Dim TXDK As Integer '标记通讯端口

　　Dim BTL、SJW、TZW、JY As String '标记波特率、数据位、停止位、校验类型

　　(3)添加通讯端口、波特率、数据位、停止位、校验等几组单选控件，用来对通讯协议参数的进行设置。

　　双击COM1、COM2、COM3、COM4、COM5、COM6单选控件，编写对应的如下代码：

　　TXDK = 1;

　　双击1200、2400、4800、9600单选控件，编写对应的如下代码：

　　BTL = 1200;

　　双击7位、8位单选控件，编写对应的如下代码：

　　SJW = 7;

　　双击1位、2位单选控件，编写对应的如下代码：

　　TZW = 1;

　　双击无校验(n)、奇校验(o)、偶校验(e)单选控件代码，编写对应的如下代码：JY = n;

　　添加一个文本框控件，用来设置通讯连接的超时时间限制。

　　(4)双击开始测量按钮，编写以下代码：

　　'通讯协议参数设置

　　With AxMSComm1

　　.CommPort = TXDK '设置Com1为通信端口

　　.Settings = BTL & “,” & JY & “,” & SJW & “,” & TZW

　　.InBufferSize = 1024 '设置缓冲区接收数据为字节

　　.OutBufferSize = 1024 '设置缓冲区发送数据为字节

　　.InputLen = 0 '设置Input一次从接收缓冲读取字节数

　　.RThreshold = 1 '设置接收一个字节就产生OnComm事件

　　.InputMode = 1 '设置接收数据类型为二进制

　　End With

　　'打开串口

　　Try

　　If AxMSComm1.PortOpen = False Then

　　AxMSComm1.PortOpen = True

　　Else

　　AxMSComm1.OutBufferCount = 0

　　End If

　　Catch ex As Exception

　　MsgBox(ex.ToString)

　　End Try

　　'通信开始

　　Dim strCmd As String

　　'发送坐标测量模式指令

　　strCmd = "\0x5a\0x36\0x32\0x30\0x39\0x34\0x03\0x0d\0x0a"

　　Try

　　AxMSComm1.Output = strCmd

　　Catch ex As Exception

　　MsgBox(ex.ToString)

　　Exit Sub

　　End Try

　　Thread.Sleep(300)

　　'发送c指令

　　strCmd = "\0x43\0x30\0x36\0x37\0x03\0x0d\0x0a"

　　Try

　　AxMSComm1.Output = strCmd

　　Catch ex As Exception

　　MsgBox(ex.ToString)

　　Exit Sub

　　End Try

　　'发送Ack指令

　　strCmd = "\0x06\0x30\0x30\0x36\0x03\0x0d\0x0a"

　　Try

　　AxMSComm1.Output = strCmd

　　Catch ex As Exception

　　MsgBox(ex.ToString)

　　Exit Sub

　　End Try

　　(5)双击AxMSComm1控件，编写以下代码：

　　Select Case AxMSComm1.CommEvent

　　Case 1 'comEvSend发送数据

　　Case 2 'comEvReceive读取数据

　　Out = AxMSComm1.Input

　　Dim buf As String = ASCIIEncoding.GetString(Out) '数据类型转换

　　TextBox2.Text = TextBox2.Text & buf '显示数据

　　Case Else '传输事件出错

　　AxMSComm1.OutBufferCount = 0

　　End Select

　　3.2数据转换

　　在全站仪启动坐标测量之后，实时传输至计算机的坐标数据格式如下：

　　我们可以分析得出在坐标测量模式下的各项数据：

　　“U” 坐标模式标识符

　　“+00000002121” N坐标 0.175m

　　“-00000000485” E坐标 0.485m

　　“+00000000548” Z坐标 0.548m

　　“m” 距离单位

　　“3470702” 水平角

　　“d” 角度单位

　　“095” 校验值

　　依据此分析结果编写代码如下：

　　Dim Str1,Str2 As String

　　Dim N,E,Z As Double

　　Str1 = TextBox2.Text

　　Dim i As Integer = Str1.IndexOf("U")

　　Str1.CopyTo(i + 1, Str2, 0, 12)

　　N = Val(Str2)

　　Str1.CopyTo(i + 13, Str2, 0, 12)

　　E = Val(Str2)

　　Str1.CopyTo(i + 25, Str2, 0, 12)

　　Z = Val(Str2)

　　通过以上步骤，我们实时的获取了我们在测量工程作业中需要 N,E,Z坐标。如果需要角度测量、斜距测量等其他模式，只需修改对应的指令代码和数据转换代码即可。

　　4结论

　　本文主要介绍全站仪的实时通讯技术在坐标测量模式下的实现方法，至于我们实时获取了坐标数据之后，如何做进一步的分析处理，则需要根据各种测量工程的特点编写对应的后处理软件，来得到分析结果，以对工程施工进行指示、校正。

　　本程序已经使用了2年之久，运行稳定，结果可靠，操作简单，在外业及时的自动处理数据，给出分析结果，大大提高了工作效率。

　　参考文献

　　[1] 季斌德，邵自修. 工程测量[M].北京：测绘出版社，2002.01.

　　[2] 何保喜.全站仪测量技术[M].郑州:黄河水利出版社，2005.08.

　　[3] 武大测绘学院平差学科组.误差理论与测量平差基础[M].武汉：武汉大学出版社，2003.01

　　[4]陈战林，耿宏运.Visual Basic.NET高级编程[M].北京:电子工业出版1999.05