現(xiàn)代化解決方案

Trimble信標系統(tǒng)解決方案現(xiàn)代化的DGPS系統(tǒng)解決方案宋濟宇Trimble亞太區(qū)技術服務中心4006709656概要DGPS概念及原理舊有的DGPS體系舊有的DGPS系統(tǒng)結構更新DGPS系統(tǒng)的必要性Trimble現(xiàn)代化DGPS解決方案現(xiàn)代化DGPS系統(tǒng)需求Trimble現(xiàn)代化DGPS解決方案–TCB&TCC中國RBN/DGPS系統(tǒng)RBN-DGPSRadioBeaconNavigation-DifferentialGlobalPositionSystem沿海無線指向標-差分全球定位系統(tǒng)新型、高精度、全天候海上導航定位系統(tǒng)利用航海無線電指向標播發(fā)臺播發(fā)DGPS修正信息提高GPS定位精度通過完好性監(jiān)控臺對每顆衛(wèi)星信號進行獨立檢核改善GPS完好性RBN-DGPS系統(tǒng)原理RBN-DGPS系統(tǒng)架構基準臺由二臺高性能的GPS接收機和二個MSK調制器組成。接收天線安放在位置已精確測定的點上，通過跟蹤視野內的全部衛(wèi)星，計算出相對于每顆衛(wèi)星的偽距修正值，按規(guī)定格式送至調制器。調制器接受最小移頻鍵控(MSK)(MinimumShiftKeying)調制方式將接收機送來的修正信號調制到無線電指向標載頻上（頻率283.5～325.0kHz）。MSK為恒包絡已調波，具有較強的抗噪聲干擾實力，適于非線性信道傳輸RBN-DGPS系統(tǒng)架構播發(fā)臺播發(fā)指向信號：依規(guī)定的強度和速率播發(fā)DGPS修正信息和指向標狀況及基準臺狀況信息。完好性監(jiān)控臺由導航GPS接收機、指向標接收機和完善性監(jiān)控計算機組成。監(jiān)測GPS系統(tǒng)的完善性和播發(fā)的差分修正值的正確性，監(jiān)控基準臺、播發(fā)臺，計算并登錄系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計結果。監(jiān)控中心監(jiān)測、限制各RBN/DGPS站的工作。舊有的DGPS體系舊有的DGPS系統(tǒng)結構SideAIntegrityMonitorBRS232/422ConverterIntegrityMonitorARFReferenceStationBReferenceStationARouter(RS-232)ModemRS232/422ConverterRS232/422ConverterRS232/422ConverterReferenceMastAGPSReferenceMastBGPSReferenceMastBMSKGPSControlRFReferenceMastAGPSMSKRS-422RS-422RS-422RS-422RS-422RS-422FrameRelay(TELCO)TELCORFRFLinearAmplifierSideB?USCG/C2CEN舊有的DGPS體系雙SAC放射機AshtechZ12Rs路由器備份Modem數(shù)據(jù)服務單元UPSTrimble4000IMs舊有的DGPS體系更新DGPS系統(tǒng)的必要性目前大多數(shù)DGPS系統(tǒng)均建立在上世紀90年頭系統(tǒng)設備老化運用Trimble4000系列接收機接收機已不滿足日新月異的DGPS系統(tǒng)應用需求已淘汰的服務器操作系統(tǒng)Windows2000操作系統(tǒng)不適用的通訊方式RS232通訊修理保養(yǎng)困難大多數(shù)配件已經停產現(xiàn)代化的DGPS設計方案MSKReceiverIntegrityMonitorAIntegrityMonitorBReferenceStationBReferenceStationARouterModemReferenceMastA

ReferenceMastB

ReferenceMastBReferenceMastAFrameRelay(TELCO)TELCORS232/EthernetConverterL1/L2GPSReceiverL1/L2GPSReceiverMSKReceiverL1/L2GPSReceiverL1/L2GPSReceiverNetworkSwitchANetworkSwitchBPrimaryAntennaSecondaryAntennaNautelVectorDTransmitterAntennaSwitch

DeviceATUATUTrimble現(xiàn)代化DGPS解決方案-TCBTCB-TrimbleCoastalBeacon支持最新一代的GPS參考站接收機TrimbleNetRs、NetR3、NetR5支持TCP/IP、RS232等多種通訊協(xié)議支持數(shù)據(jù)捕獲及數(shù)據(jù)回放功能模塊化設計支持分布式處理支持客戶化定制圖形化操作，簡潔易用向下兼容現(xiàn)代化的DGPS設計方案集線器TrimbleNetRSsRavenDGPSDemodulatingReceivers電源路由器ReferenceStationAshtechZ-12RIntegratedMSKModulatorRSSoftwareComponentEmbeddedinFirmwareGeneratesRTCMMessagesModulatesontoCarrierforAmplification/TransmissionIncorporatesIMIntegrityInformationConnectedtoNCSGivesNCSHealthandStatusInformationGiveNCSControlOverRSReferenceStationRSComputerGRIMDGPS_EngDGPS_Mon(Optional)HardDiskFileStorageTIP/IPPorts123456789GPSReceiverPortRouterCSFrameRelay(TELCO)RavenTransmitterDRXYZ_MMEthernetPortIMReferenceStationReferenceMastAGPSReferenceStationPCReferenceMastGPSReferenceStationL1/L2GPSReceiverRS系統(tǒng)結構RSComputerHardDiskFileStorageDGPS_Mon(Optional)GRIMDGPS_EngXYZ_MMNetworkInterfaceCard(NIC)orCOMMPortsHawk89DSPPMAFESwitchNetRx

GPSRouterTransmitterToIntegrityMonitorTo:TCCRS工作流程TCB-RSIntegrityMonitorL1/L2GPSReceiverMSKReceiverIntegrityMonitorPCReferenceMastMSKGPSIntegrityMonitorTrimble4000IMIntegratedMSKDemodulatorIMSoftwareComponentEmbeddedinFirmwareCombinesRSGeneratedRTCMwithLocalGPSData

IntegrityAlgorithmforDataValidationProvidesIntegrityInformationtoRSandNCSConnectedtoNCSProvidesNCSHealthandStatusInformationProvidesNCSIntegrityDataGiveNCSControlOverIMIntegrityMonitorIMComputerGRIMDGPS_EngDGPS_Mon(Optional)HardDiskFileStorageTCP/IPPorts123456789RouterCSFrameRelay(TELCO)MSKDRDRIMEthernetPortRSGPSReceiverIM系統(tǒng)結構IMComputerHardDiskFileStorageDGPS_Mon(Optional)GRIMDGPS_EngDRIMNetworkInterfaceCard(NIC)orCOMMPortsSwitchNetRxGPSRouterToReferenceStationTo:TCCRavenDemodulatorIM工作流程TCB–IMTCB支持單IM系統(tǒng)降低成本模塊化設計優(yōu)勢多個軟件共享一臺GPS接收機信號接受播發(fā)后完好性監(jiān)測支持IM監(jiān)測遠程RS–RS與IM不在同一站點不支持播發(fā)前完好性監(jiān)測可以通過增加TCB軟件許可的方式實現(xiàn)播發(fā)前完好性監(jiān)測(兩個TCBIM共享一臺GPS接收機)只有一個TCBIM可以完全限制GPS接收機–主動連接支持播發(fā)前完好性監(jiān)測只有一個TCBIM可以重設接收機單IM系統(tǒng)IntegrityMonitorRFReferenceStationBReferenceStationARouterModemReferenceMastA

ReferenceMastB

IntegrityMastControlRFFrameRelay(TELCO)TELCORFRFLinearAmplifierRS232/EthernetConverterL1/L2GPSReceiverL1/L2GPSReceiverMSKReceiverL1/L2GPSReceiverNetworkSwitchAIntegrityMonitor不支持播發(fā)前完好性監(jiān)測雙IM軟件共享單GPS接收機IntegrityMonitorL1/L2GPSReceiverIntegrityMastMSKGPSIMComputerDRIM(PassiveMode)DGPS_EngDGPS_Mon(Optional)HardDiskFileStorageGRIM(PassiveMode)CSDRRSAUXMSKReceiverIMComputerGRIMDGPS_EngDGPS_Mon(Optional)HardDiskFileStorageDRIMCSDRRSAUXTCB特點接受用戶導向型界面模塊化的軟件–限制不同的硬件GRIM–GPS接收機DRIM–MSK接收機支持最新的RTCM、RSIM格式RTCM2.0、2.1、2.2、2.3RSIM1.1、1.2–播發(fā)前完好性監(jiān)測注入及放射測試信息RTCM#60-#63播發(fā)前、播發(fā)后完好性監(jiān)測Trimble現(xiàn)代化DGPS解決方案-TCCTCC–TrimbleCoastalCenter自動/手動限制播發(fā)臺在不同基準臺間切換基于最新的TSA環(huán)境及TIM技術接受Windows服務模式開發(fā)接受MSSQL2005數(shù)據(jù)庫支持多服務器分布式處理支持客戶化定制及二次開發(fā)TCC系統(tǒng)組成限制中心-TCCDGPS臺站TCB1數(shù)據(jù)記錄器外設DGPS臺站TCB2DGPS臺站TCB

3DGPS臺站TCBN數(shù)據(jù)記錄器外設數(shù)據(jù)記錄器外設數(shù)據(jù)記錄器外設限制中心-TCC遠程限制并監(jiān)測一個或多個播發(fā)臺站監(jiān)測播發(fā)臺站的各個模塊運行狀態(tài)及報警信息通過RSIM與播發(fā)臺站的各個模塊進行通訊存儲播發(fā)臺站的各個模塊報警信息及運行狀態(tài)生成系統(tǒng)報告限制中心組件限制中心軟件數(shù)據(jù)庫報告生成器硬件需求服務器一臺或多臺限制中心軟件服務器一臺或多臺數(shù)據(jù)庫服務器網絡限制中心架構限制中心系統(tǒng)服務管理器用戶界面DB用戶界面報告生成器播發(fā)臺站播發(fā)臺站播發(fā)臺站用戶界面TCC-RSTCC-