CN105812047A - 基于北斗卫星的wifi通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于北斗卫星的WIFI通信装置，包括北斗导航通信模块、Wifi无线模块、主控制模块、存储模块、显示模块和电源模块；北斗导航通信模块用于北斗短报文通信和定位导航；Wifi通信模块用于与手机连接；STM32主控制模块用于完成系统检测、控制和北斗导航通信模块与Wifi模块间的数据通信功能；Flash存储模块用于字库存储、通信记录和位置信息存储；显示模块用于显示电量、信号强度、短信号码等系统信息；电源模块用于为系统供电。本发明提供的基于北斗卫星的WIFI通信装置，为在传统有线和移动通信无法覆盖的地区提供了可靠、有效、实时、低成本的通信手段。

Description

基于北斗卫星的WIFI通信装置
技术领域
本发明涉及一种基于北斗卫星的WIFI通信装置，属于嵌入式北斗导航通信技术领域。
背景技术
北斗卫星导航系统是我国自主研发的卫星导航系统，广泛应用于军事、交通、测绘、海洋和气象等领域。目前我国有数百万船员长期航行在大海上，远海地区是传统移动通信的盲区，而采用卫星通信成本高，不适合大众使用，此外由于我国幅员辽阔很多地区传统的有线和无线通信网络不能完全覆盖，综合以上两点，急需一种可靠、低成本通信手段解决现有通信网络无法覆盖区域的通信难题。随着北斗导航系统的发展和其在民用方面的不断推广和应用，北斗导航短报文通信功能能够有效解决上述通信难题。北斗导航通信具有无覆盖盲区，全天候实时通信，通信成本低、可靠性和安全性高等特点，目前北斗导航终端已大量装配到海洋船舶，但其不适用于普通船员使用。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于北斗卫星的WIFI通信装置，可靠、低成本，满足船员和户外运动爱好者的通信、定位需要。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种基于北斗卫星的WIFI通信装置，其特征在于：包括北斗导航通信模块、Wifi无线模块、主控制模块、存储模块、显示模块和电源模块；其中主控制模块通过UART接口实现与北斗导航通信模块和Wifi无线模块相互通信，通过SPI接口实现与存储模块交互数据，通过I2C接口与显示模块连接；Wifi模块通过WLAN和UART接口实现主控制模块与手机间的数据通信；
北斗导航通信模块用于北斗短报文通信和定位导航；Wifi通信模块用于与手机连接；主控制模块用于完成系统检测、控制和北斗导航通信模块与Wifi模块间的数据通信功能；存储模块用于字库存储、通信记录和位置信息存储；显示模块用于显示电量、信号强度、短信号码系统信息。
所述的基于北斗卫星的WIFI通信装置，其特征在于：所述主控制模块为STM32主控制模块，采用模块化设计，包括数据接收与发送模块、数据校验与协议解析模块、数据编码与打包模块、状态检测与显示模块、存储模块、响应模块。
所述的基于北斗卫星的WIFI通信装置，其特征在于：所述数据接收与发送模块采用北斗短报文通信协议和特定的“帧头+字长+地址+内容+校验+帧尾”通信协议格式，其中“地址”包括目的地址和源地址。
作为优选方案，所述的基于北斗卫星的WIFI通信装置，其特征在于：所述主控制模块与北斗导航通信模块和主控制模块通过Wifi无线模块与手机间的通信均采用二次校验和回执的通信机制。
作为优选方案，所述的基于北斗卫星的WIFI通信装置，其特征在于：所述北斗导航通信模块采用RDSS北斗导航通信模块。
作为优选方案，所述的基于北斗卫星的WIFI通信装置，其特征在于：所述Wifi模块采用ESP8266Wifi模块。
作为优选方案，所述的基于北斗卫星的Wifi通信装置，其特征在于：所述Wifi通信装置可与多个手机同时连接。
作为优选方案，所述的基于北斗卫星的Wifi通信装置，其特征在于：所述Wifi通信装置具有一键SOS功能模块。
作为优选方案，所述的基于北斗卫星的Wifi通信装置，其特征在于：所述显示模块采用LCD显示屏，用于显示电量、连接状态、信号强度、未读短信号码等系统信息。
作为优选方案，所述的基于北斗卫星的Wifi通信装置，其特征在于：所述存储模块为SPI口4MFlash存储器，用于存储短信和定位信息。
有益效果：本发明提供的基于北斗卫星的WIFI通信装置，本发明装置体积小、功耗低、携带方便、可靠性高、通信成本低，能够有效解决船员和户外运动爱好者的通信难题。
附图说明
图1是本发明的结构模块示意图。
图2是本实施例中STM32主控制模块示意图。
图3是本发明组成及应用系统示意图。
附图标记：1-手机，2-Wifi模块，3-主控制模块，4-存储模块，5-显示模块，6-北斗导航通信模块，7-电池，8-北斗卫星，9-北斗信息服务中心。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，一种基于北斗卫星的WIFI通信装置，包括斗导航通信模块、Wifi无线模块、主控制模块、存储模块、显示模块和电源模块；其中STM32主控制模块通过UART接口实现与北斗导航通信模块和Wifi无线模块相互通信，通过SPI接口实现与Flash存储模块交互数据，通过I2C接口与显示屏连接，且有一键求助按钮；Wifi模块通过WLAN和UART接口实现STM32主控制模块与手机间的数据通信。
如图2所示的STM32主控制模块内部模块设计示意图，采用模块化设计的原则，划分为数据接收与发送模块、数据校验与协议解析模块、数据编码与打包模块、状态检测与显示模块、存储模块、响应模块。
如图3所示的本发明组成及应用系统示意图，本发明装置由ESP8266Wifi模块2，STM32主控制模块3，Flash存储模块4，LCD显示模块5，RDSS北斗导航通信模块6，锂电池7组成。STM32主控制模块3通过UART接口实现与RDSS北斗导航通信模块6和Wifi无线模块2相互通信，通过SPI接口实现与Flash存储模块4交互数据，通过I2C接口与LCD显示屏5连接；Wifi无线模块2通过WLAN和UART接口实现与手机与STM32主控制模块3间的数据通信；LCD显示屏5显示电量、信号强度、手机连接状态、未读信息号码和条数、时间和定位数据等；Flash存储模块4存储短信和定位信息。
以下从本发明装置发送和接收信息过程两方面对其进行描述。
手机1通过Wifi模块2连接到本发明装置，手机1通过APP软件将短信发送到本发明装置，手机1与本发明装置通信按照本发明权利要求3所述通信协议格式；STM32主控制模块3通过UART1接口接收手机1通过Wifi模块2发送的短信，收到短信后调用校验与解析模块对短信进行类型解析和二次校验，然后调用响应模块根据短信解析类型执行相应指令，若解析为通信申请，则调用编码与打包模块将短信编码和按照北斗短报文通信协议打包，然后再次调用接收与发送模块通过UART0将打包后的数据包发送到RDSS北斗导航通信模块6，由RDSS北斗导航通信模块6通过北斗卫星8将数据包发送到北斗信息服务中心9，发送完毕后STM32主控制模块调用响应模块发送短信回执到手机1；北斗信息服务中心9收到短报文消息后进行解析、二次校验和打包，然后根据解析的目地号码将短信发送到目的手机。
目的手机发送的短信被推送到北斗信息服务中心9，北斗信息服务中心9收到短信后进行解析、校验、编码和打包，然后根据解析的终端号码将短信发送到本发明装置；本发明装置通过RDSS北斗导航通信模块6收到短报文消息后，调用校验与解析模块对短信进行类型解析和二次校验，若解析为短信则调用编码与打包模块将短信按照特定的通信协议重新编码、打包，然后调用接收与发送模块通过Wifi模块2将短信下发到已连接的手机1；手机1接收到短信后，手机APP软件首先对短信进行解析和二次校验，若解析为短信则验证本机号码与目的号码是否一致，若一致则显示短信内容，并发送短信回执到本发明装置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于北斗卫星的WIFI通信装置，其特征在于：包括北斗导航通信模块、Wifi无线模块、主控制模块、存储模块、显示模块和电源模块；其中主控制模块通过UART接口实现与北斗导航通信模块和Wifi无线模块相互通信，通过SPI接口实现与存储模块交互数据，通过I2C接口与显示模块连接；Wifi模块通过WLAN和UART接口实现主控制模块与手机间的数据通信；
北斗导航通信模块用于北斗短报文通信和定位导航；Wifi通信模块用于与手机连接；主控制模块用于完成系统检测、控制和北斗导航通信模块与Wifi模块间的数据通信功能；存储模块用于字库存储、通信记录和位置信息存储；显示模块用于显示电量、信号强度、短信号码系统信息。
2.根据权利要求1所述的基于北斗卫星的WIFI通信装置，其特征在于：所述主控制模块为STM32主控制模块，采用模块化设计，包括数据接收与发送模块、数据校验与协议解析模块、数据编码与打包模块、状态检测与显示模块、存储模块、响应模块。
3.根据权利要求2所述的基于北斗卫星的WIFI通信装置，其特征在于：所述数据接收与发送模块采用北斗短报文通信协议和特定的“帧头+字长+地址+内容+校验+帧尾”通信协议格式，其中“地址”包括目的地址和源地址。
4.根据权利要求1所述的基于北斗卫星的WIFI通信装置，其特征在于：所述主控制模块与北斗导航通信模块和主控制模块通过Wifi无线模块与手机间的通信均采用二次校验和回执的通信机制。
5.根据权利要求1所述的基于北斗卫星的WIFI通信装置，其特征在于：所述北斗导航通信模块采用RDSS北斗导航通信模块。
6.根据权利要求1所述的基于北斗卫星的WIFI通信装置，其特征在于：所述Wifi模块采用ESP8266Wifi模块。
7.根据权利要求1所述的基于北斗卫星的Wifi通信装置，其特征在于：所述Wifi通信装置可与多个手机同时连接。
8.根据权利要求1所述的基于北斗卫星的Wifi通信装置，其特征在于：所述Wifi通信装置具有一键SOS功能模块。
9.根据权利要求1所述的基于北斗卫星的Wifi通信装置，其特征在于：所述显示模块采用LCD显示屏。
10.根据权利要求1所述的基于北斗卫星的Wifi通信装置，其特征在于：所述存储模块为SPI口4MFlash存储器。
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