把能见度带到地面站:我们的无人机监测软件开发记录

不动手ai搞事情 · 项目开发手记

无人机搭载了能见度检测仪，地面人员怎样才能方便地看到它的数据？这是我们这次开发的起点。

我们的做法，是围绕 NHNJ75 能见度检测仪，开发一套 Windows 地面端软件：接收数据、检查返回内容、显示能见度，再用一个小浮窗，把关键状态留在操作人员视线里。

01｜先解决一件事：让数据走完整条链路

这个项目里，传感器数据需要经过机载端、图传链路和地面端，最后到达电脑。中间既有串口，也有网络通信。

因此，软件实现了三种接入方式：串口、TCP 客户端和 UDP。地面设备通过哪一种方式输出数据，就在软件中选择对应的接入方式。

这里有一个容易混淆的细节：走网口，并不意味着数据协议就变成了 Modbus TCP。当前软件发送的仍然是 NHNJ75 的 Modbus-RTU 原始字节帧，由中间链路透明传输。

02｜收到数据以后，还要确认它能不能用

软件不会只把接收到的数字直接放大显示。它会检查设备地址、返回功能码、数据长度和 CRC 校验，并检查读数是否落在当前程序设置的 10—10000 米范围内。

连续收到 3 次有效返回后，界面才显示“已确认连接 NHNJ75”。这个提示依据的是协议特征，不能作为硬件身份认证。

发生超时、校验错误或返回格式异常时，界面会更新连接状态，帮助操作人员区分“设备正在正常返回”和“链路出现问题”。

03｜把重要信息，放到看得见的地方

主界面适合连接设备、调试参数和查看数据。实际操作时，我们又希望关键读数尽量少占地方，于是加入了置顶小浮窗。

浮窗保留能见度、状态和链路提醒，可以拖动位置。进入浮窗模式后，后台读取继续运行；预警、报警或通信异常时，显示颜色会随状态变化。

预警和报警阈值可在软件中配置。这些提示用于辅助观察，阈值需要结合具体作业要求设置，不能单独作为飞行放行依据。

04｜现场调试，也要少一些重复操作

当前版本还实现了自动读取、串口扫描和 HEX 调试功能。

串口扫描会尝试电脑上的 COM 口、若干常用波特率和设备地址，找到符合协议校验条件的数据后自动填入连接参数。直接使用网口的链路，则选择 TCP 或 UDP 模式配置。

对需要进一步排查的通信问题，HEX 调试区可以发送字节帧，也可以自动补充 CRC。但修改仪器内部地址、波特率等参数，仍需要厂家提供对应的写入协议。

05｜这一期，我们做到哪一步？

从当前项目文档和 C# 源码可以确认，软件已经实现多种通信接入、读取与校验、状态提示、串口扫描和置顶浮窗，并提供 Windows 可执行程序。

这篇记录介绍的是软件当前实现。长时间现场运行、空中链路稳定性以及异常后的恢复表现，还需要结合实际设备测试记录来评价；本期没有把这些写成已经完成的测试成果。

后续开发记录，将围绕真实联调结果展开：设备怎样接入、遇到了什么问题、修改了哪里、最终验证到了哪一步。让每次进展都有具体内容，也让问题和解决过程一起留下来。

不动手ai搞事情

从一个实际需求出发，把软件一点点做出来。