CN106249254A - 一种基于北斗系统的数据共享装置 - Google Patents

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陈之典
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Abstract

本发明公开了一种基于北斗系统的数据共享装置，包括接收装置、防护外壳和数据共享装置，数据共享装置的输出端并联有多个数据使用装置，接收装置包括接收天线，接收天线的输出端连接有信号调理系统，信号调理系统的输出端连接有转换接口，转换接口连接到数据共享装置，数据共享装置包括核心处理器，核心处理器的数据输入端连接有信息处理模块，核心处理器的输出端连接有数据交换模块，核心处理器还连接有人机交互模块、电源模块和安全认证模块；防护外壳上还安装有扩展接口。本发明能够将北斗数据资源和使用北斗数据系统进行统一管理和分配，以达到高效、快速、平等使用北斗资源。

Description

一种基于北斗系统的数据共享装置
技术领域
本发明涉及集成灶技术领域，具体为一种基于北斗系统的数据共享装置。
背景技术
北斗卫星导航系统(GPS)可在全球范围内全天候为各类用户提供高精度定位、高可靠授时服务和短报文通信功能的全球卫星导航系统。目前随着各行业对北斗应用的深入挖掘和研究，经常发现多个系统需要同时使用北斗数据，由于北斗设备存在对外只提供一路串口通信方式，以及北斗服务频度的限制。目前只能通过增加北斗设备或串口共享器的方式来实现多个系统同时使用北斗数据。增加北斗设备可以解决多个系统使用北斗问题，但是增加了整个系统的投入成本，同时对设备维护和安装场所都提出了较高的要求，串口共享器也可以解决北斗共享问题，但是遇到多个系统同时使用，系统就会发生状态不确定的问题；另外北斗对外服务有一定的时间要求，在北斗工作时不能够响应外部系统的要求，这时就会发生数据丢失服务无响应等问题。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种基于北斗系统的数据共享装置，能够将北斗数据资源和使用北斗数据系统进行统一管理和分配，以达到高效、快速、平等使用北斗资源，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于北斗系统的数据共享装置，包括接收装置、防护外壳和数据共享装置，所述数据共享装置的输出端并联有多个数据使用装置，所述接收装置包括接收天线，所述接收天线的输出端连接有信号调理系统，所述信号调理系统的输出端连接有转换接口，所述转换接口连接到数据共享装置，所述数据共享装置包括核心处理器，所述核心处理器的数据输入端连接有信息处理模块，所述核心处理器的输出端连接有数据交换模块，所述核心处理器还连接有人机交互模块、电源模块和安全认证模块；所述防护外壳上还安装有扩展接口。
作为本发明一种优选的技术方案，所述信号调理系统包括低噪声放大器和带通滤波器，所述低噪声放大器连接到接收天线的输出端，所述带通滤波器的输出端连接有调制解调器。
作为本发明一种优选的技术方案，所述信息处理模块包括数据采集卡和数据存储器，所述数据采集卡的输出端连接有解码器，所述解码器的输出端连接到核心处理器的输入端口。
作为本发明一种优选的技术方案，所述数据交换模块包括编码器，所述编码器的输出端还连接有信号发射器。
作为本发明一种优选的技术方案，所述人机交互模块包括交互式触摸屏和输入键盘，所述交互式触摸屏还连接有驱动器，所述输入键盘的输出端连接有电平转换器，所述驱动器和电平转换器连接到核心处理器。
作为本发明一种优选的技术方案，所述安全认证模块包括指纹触控面板，所述指纹触控面板的输出端连接有指纹识别器，所述指纹识别器的输出端连接到核心处理器的电源端。
作为本发明一种优选的技术方案，所述扩展接口由各类转换接口组成，包括RJ45网络接口、USB数据接口、HDIM接口和USB数据接口。
作为本发明一种优选的技术方案，所述电源模块包括可充电电池，所述可充电电池的输出端连接有电压转换器，所述电压转换器的控制端连接有变频器，电压转换器的输出端连接有多路电子开关，多路电子开关的控制端连接到核心处理器。
作为本发明一种优选的技术方案，所述核心处理器采用基于STM32的AVR嵌入式处理器，且核心处理器还连接有时钟晶振和复位电路，所述时钟晶振采用的频率16MHz，所述复位电路采用I2C芯片为主构成复位电路。
作为本发明一种优选的技术方案，所述数据存储器内置有接收数据库、发送数据库以及状态使用数据库。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于北斗系统的数据共享装置，通过设置接收装置，利用接收天线接收北斗信号，并利用信号调理系统进行处理，从而精准接收北斗数据信号；通过设置数据交换模块，利用扩展接口实现资源平均分配；通过设置安全认证模块，利用指纹触控面板和指纹识别器，有效实现登录操作认证，提高装置的安全性能；通过设置人机交互模块，利用交互式触摸屏和输入键盘实现人机交互功能；本发明能够将北斗数据资源和使用北斗数据系统进行统一管理和分配，以达到高效、快速、平等使用北斗资源。
附图说明
图1为本发明电路结构示意图；
图2为本发明结构示意图；
图3为复位电路原理图。
图中：1-接收装置；2-数据共享装置；3-数据使用装置；4-接收天线；5-信号调理系统；6-转换接口；7-核心处理器；8-信息处理模块；9-数据交换模块；10-人机交互模块；11-电源模块；12-安全认证模块；13-防护外壳；14-扩展接口；15-低噪声放大器；16-带通滤波器；17-调制解调器；18-数据采集卡；19-数据存储器；20-解码器；21-编码器；22-信号发射器；23-交互式触摸屏；24-输入键盘；25-驱动器；26-电平转换器；27-指纹触控面板；28-指纹识别器；29-可充电电池；30-电压转换器；31-变频器；32-多路电子开关；33-时钟晶振；34-复位电路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：一种基于北斗系统的数据共享装置，包括接收装置1、防护外壳13和数据共享装置2，所述数据共享装置2的输出端并联有多个数据使用装置3，所述接收装置1包括接收天线4，所述接收天线4的输出端连接有信号调理系统5，所述信号调理系统5的输出端连接有转换接口6，所述转换接口6连接到数据共享装置2，所述数据共享装置2包括核心处理器7，所述核心处理器7的数据输入端连接有信息处理模块8，所述核心处理器8的输出端连接有数据交换模块9，所述核心处理器7还连接有人机交互模块10、电源模块11和安全认证模块12；所述防护外壳13上还安装有扩展接口14；
所述信号调理系统5包括低噪声放大器15和带通滤波器16，所述低噪声放大器15连接到接收天线4的输出端，所述带通滤波器16的输出端连接有调制解调器17；所述信息处理模块8包括数据采集卡18和数据存储器19，所述数据采集卡18的输出端连接有解码器20，所述解码器20的输出端连接到核心处理器7的输入端口；所述数据交换模块9包括编码器21，所述编码器21的输出端还连接有信号发射器22；所述人机交互模块10包括交互式触摸屏23和输入键盘24，所述交互式触摸屏23还连接有驱动器25，所述输入键盘24的输出端连接有电平转换器26，所述驱动器25和电平转换器26连接到核心处理器7；
所述安全认证模块12包括指纹触控面板27，所述指纹触控面板27的输出端连接有指纹识别器28，所述指纹识别器28的输出端连接到核心处理器7的电源端；所述扩展接口14由各类转换接口组成，包括RJ45网络接口、USB数据接口、HDIM接口和USB数据接口；所述电源模块11包括可充电电池29，所述可充电电池29的输出端连接有电压转换器30，所述电压转换器30的控制端连接有变频器31，电压转换器30的输出端连接有多路电子开关32，多路电子开关32的控制端连接到核心处理器7；所述核心处理器7采用基于STM32的AVR嵌入式处理器，且核心处理器7还连接有时钟晶振33和复位电路34，所述时钟晶振33采用的频率16MHz，所述复位电路34采用I2C芯片为主构成复位电路；所述数据存储器19内置有接收数据库、发送数据库以及状态使用数据库。
本发明的工作原理：所述防护外壳13用于保护整个装置的内部元件，所述接收装置1用于接收来自北斗卫星的讯息，所述数据共享装置2将接收到的讯息进行解码并进行均匀分配至数据使用装置3，保证资源均匀共享；
(1)所述接收装置1利用接收天线4接收来自北斗卫星的信息，所述信号调理系统5将接收到的天线信号进行调理，所述低噪声放大器15将接收到的天线信号进行放大，所述带通滤波器16将放大后的信号进行滤波操作，提高信号精度，所述调制解调器17将接收到的信号进行解调操作，还原成本来的信号波形；所述转换接口6将调理后的信号转换成模拟电信号；
(2)所述数据共享装置2通过信息处理模块8将接收到的信号进行处理，所述数据采集卡18将采集到的模拟信号进行分时采集，采集到的信号通过解码器20进行解码，解码后的数据再送入核心处理器7；所述核心处理器7将接收到的数据暂存至数据存储器19；
(3)所述核心处理器7将接收到的信号通过数据交换模块9进行共享分配，所述编码器21将接收到的信号进行编码，再通过信号发射器22进行发送，通过扩展接口14分配至不同的数据使用装置3；
(4)所述核心处理器7内搭载有Android操作系统，所述时钟晶振33用于提供标准振荡周期，所述复位电路34用于实现核心处理器7的正常工作，用于保证掉电数据正常恢复；所述数据存储器19同时还记录接收、发送以及使用系统装置的具体情况；所述安全认证模块12用于保证系统的安全性能，所述指纹触控面板27用于采集指纹信息，所述指纹识别器28用于实现指纹识别，只有当通过验证，才可以接通电源开始工作；
(5)所述电源模块11为整个装置供电，可充电电池29输出供电电源，所述电压转换器30在变频器31的控制下变换输出不同的电压到不同模块，所述多路电子开关32受核心处理器7的控制接通不同的模块电源，所述人机交互模块10用于实现输入输出交互，所述驱动器25用于驱动交互式触摸屏23进行工作，所述输入键盘24输入的电平信号经过电平转换器26转换成核心处理器7可以识别的信号。
该基于北斗系统的数据共享装置，通过设置接收装置1，利用接收天线4接收北斗信号，并利用信号调理系统5进行处理，从而精准接收北斗数据信号；通过设置数据交换模块9，利用扩展接口14实现资源平均分配；通过设置安全认证模块12，利用指纹触控面板27和指纹识别器28，有效实现登录操作认证，提高装置的安全性能；通过设置人机交互模块10，利用交互式触摸屏23和输入键盘24实现人机交互功能；本发明能够将北斗数据资源和使用北斗数据系统进行统一管理和分配，以达到高效、快速、平等使用北斗资源。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于北斗系统的数据共享装置，包括接收装置(1)、防护外壳(13)和数据共享装置(2)，所述数据共享装置(2)的输出端并联有多个数据使用装置(3)，其特征在于：所述接收装置(1)包括接收天线(4)，所述接收天线(4)的输出端连接有信号调理系统(5)，所述信号调理系统(5)的输出端连接有转换接口(6)，所述转换接口(6)连接到数据共享装置(2)，所述数据共享装置(2)包括核心处理器(7)，所述核心处理器(7)的数据输入端连接有信息处理模块(8)，所述核心处理器(7)的输出端连接有数据交换模块(9)，所述核心处理器(7)还连接有人机交互模块(10)、电源模块(11)和安全认证模块(12)；所述防护外壳(13)上还安装有扩展接口(14)。
2.根据权利要求1所述的一种基于北斗系统的数据共享装置，其特征在于：所述信号调理系统(5)包括低噪声放大器(15)和带通滤波器(16)，所述低噪声放大器(15)连接到接收天线(4)的输出端，所述带通滤波器(16)的输出端连接有调制解调器(17)。
3.根据权利要求1所述的一种基于北斗系统的数据共享装置，其特征在于：所述信息处理模块(8)包括数据采集卡(18)和数据存储器(19)，所述数据采集卡(18)的输出端连接有解码器(20)，所述解码器(20)的输出端连接到核心处理器(7)的输入端口。
4.根据权利要求1所述的一种基于北斗系统的数据共享装置，其特征在于：所述数据交换模块(9)包括编码器(21)，所述编码器(21)的输出端还连接有信号发射器(22)。
5.根据权利要求1所述的一种基于北斗系统的数据共享装置，其特征在于：所述人机交互模块(10)包括交互式触摸屏(23)和输入键盘(24)，所述交互式触摸屏(23)还连接有驱动器(25)，所述输入键盘(24)的输出端连接有电平转换器(26)，所述驱动器(25)和电平转换器(26)连接到核心处理器(7)。
6.根据权利要求1所述的一种基于北斗系统的数据共享装置，其特征在于：所述安全认证模块(12)包括指纹触控面板(27)，所述指纹触控面板(27)的输出端连接有指纹识别器(28)，所述指纹识别器(28)的输出端连接到核心处理器(7)的电源端。
7.根据权利要求1所述的一种基于北斗系统的数据共享装置，其特征在于：所述扩展接口(14)由各类转换接口组成，包括RJ45网络接口、USB数据接口、HDIM接口和USB数据接口。
8.根据权利要求1所述的一种基于北斗系统的数据共享装置，其特征在于：所述电源模块(11)包括可充电电池(29)，所述可充电电池(29)的输出端连接有电压转换器(30)，所述电压转换器(30)的控制端连接有变频器(31)，电压转换器(30)的输出端连接有多路电子开关(32)，多路电子开关(32)的控制端连接到核心处理器(7)。
9.根据权利要求1所述的一种基于北斗系统的数据共享装置，其特征在于：所述核心处理器(7)采用基于STM32的AVR嵌入式处理器，且核心处理器(7)还连接有时钟晶振(33)和复位电路(34)，所述时钟晶振(33)采用的频率16MHz，所述复位电路(34)采用I2C芯片为主构成复位电路。
10.根据权利要求1所述的一种基于北斗系统的数据共享装置，其特征在于：所述数据存储器(19)内置有接收数据库、发送数据库以及状态使用数据库。
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