CN106255061A - 一种基于北斗导航的移动报警应急系统 - Google Patents

一种基于北斗导航的移动报警应急系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于北斗导航的移动报警应急系统，包括控制箱和北斗通信单元，所述北斗通信单元的输入端连接有接收单元，北斗通信单元的输出端连接有应急处理终端，所述接收单元包括航标控制指令模块和GPRS模块，所述航标控制指令模块和GPRS模块的输入端连接有无线控制设备；所述北斗通信单元包括数据收发模块和阈值设定模块，所述数据收发模块和阈值设定模块的输出端连接有核心处理器，所述核心处理器的数据输入端连接有数据解析模块，核心处理器的输出端连接有信息交换模块，信息交换模块连接到应急处理终端的输入端，能够通过应急处理终端实时将定位的参数传输到服务器管理平台，方便管理人员对报警手机进行实时监控与跟踪。

Description

一种基于北斗导航的移动报警应急系统
技术领域
本发明涉及报警应急系统技术领域，具体为一种基于北斗导航的移动报警应急系统。
背景技术
近年来，城市化进程不断加快，公共安全问题日益突出,遭遇紧急情况的人员实时发出报警，公共管理部门迅速定位做出及时反应成为公共安全管理的一个亟待改进的突出难题，随着3G智能手机的普及与北斗卫星定位技术的迅速发展，构建以基于智能手机与北斗导航系统的移动报警多功能应急系统可以满足处置突发事件、保障群众人身财产安全的需要，目前，我国正在实施的北斗卫星导航系统建设，2012年左右系统将首先具备覆盖亚太地区的定位、导航以及通信服务能力；2020年左右将建成覆盖全球的导航系统，与目前市场上民用比较普遍的GPS相比，北斗卫星导航具有精度更高、卫星信号更强、功能更丰富及自主知识产权等特点，是导航应用发展的趋势，选择Android操作系统作为北斗导航系统终端软件，具有良好的市场适应性，本文构建以基于Android智能手机与北斗导航系统的移动报警多功能应急系统，提供一键报警、定位、跟踪和导航功能，实现对突发事故的实时应急响应，是北斗导航系统在民用领域的创新，具有广阔的应用前景。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种基于北斗导航的移动报警应急系统，设置有核心处理器，能够将移动终端的录音、摄像、短信等功能与北斗卫星导航无源定位功能相结合，配合相应的软件驱动，实现定位和跟踪、导航、一键报警等功能，满足有关应急平台数据库的远程加载和调用的要求，能够通过公众网络与手机应急平台联通，并实时将定位的参数传输到服务器管理平台，方便管理人员对报警手机进行实时监控与跟踪，保障目标用户的安全，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：一种基于北斗导航的移动报警应急系统，包括控制箱和北斗通信单元，所述北斗通信单元的输入端连接有接收单元，北斗通信单元的输出端连接有应急处理终端，且北斗通信单元、接收单元和应急处理终端均安装在控制箱的内部，所述接收单元包括航标控制指令模块和GPRS模块，所述航标控制指令模块和GPRS模块的输入端连接有无线控制设备，航标控制指令模块和GPRS模块的输出端连接有数据逻辑单元；所述北斗通信单元包括数据收发模块和阈值设定模块，所述数据收发模块和阈值设定模块的输出端连接有核心处理器，所述核心处理器的数据输入端连接有数据解析模块，核心处理器的输出端连接有信息交换模块，信息交换模块连接到应急处理终端的输入端，核心处理器还连接有FPGA控制模块、人机交互模块和电源模块。
作为本发明一种优选的技术方案，所述航标控制指令模块和GPRS模块的均由基带芯片控制，所述航标控制指令模块采用以FPGA控制器为核心Cyclone系列芯片，所述GPS模块采用MN3801A系列的处理芯片，且基带芯片的输入端均连接有FPGA控制模块的输入端。
作为本发明一种优选的技术方案，所述数据逻辑单元包括信号调节电路，所述信号调节电路的输出端连接有带通滤波器，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，所述核心处理器采用ARM11系列接口类型为LGA1150的嵌入式处理器，且核心处理器还连接有H170系列的DDR3存储器和以锁相环为核心的时钟处理电路。
作为本发明一种优选的技术方案，所述数据解析模块包括Verilog语言编码器，所述Verilog语言编码器的输出端连接有UART转换串口，所述UART转换串口(23)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数据输入端。
作为本发明一种优选的技术方案，所述信息交换模块包括编码器和数据存储库，所述编码器的输入端连接到FPGA控制模块的输出端，且编码器的输出端还连接有SPI通信接口，所述数据存储库内置有标准编码数据库。
作为本发明一种优选的技术方案，所述FPGA控制模块包括寄存器配置器和以太网控制器，所述寄存器配置器连接有复位电路和电源电路，且电源电路的输出端与电源模块相连接，所述以太网控制器的输入端连接有SPI通信接口，以太网控制器的输出端与网络适配器相连接。
作为本发明一种优选的技术方案，所述人机交互模块包括液晶触摸屏和控制键盘，所述液晶触摸屏和控制键盘的数据端连接有电平转换器，所述电平转换器的输出端通过数据校对模块与报警器相连接，所述报警器采用PSTN双网联网防盗报警系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于北斗导航的移动报警应急系统，设置有核心处理器，能够将移动终端的录音、摄像、短信等功能与北斗卫星导航无源定位功能相结合，配合相应的软件驱动，实现定位和跟踪、导航、一键报警等功能，满足有关应急平台数据库的远程加载和调用的要求，能够通过公众网络与手机应急平台联通，并实时将定位的参数传输到服务器管理平台，方便管理人员对报警手机进行实时监控与跟踪，保障目标用户的安全，且使用PSTN双网联网防盗报警系统实现实时报警，通过数据校对与核验多层处理，能够更好的排斥安全隐患，且整个系统结构简单、实用性强。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明电路结构示意图。
图中：1-控制箱；2-北斗通信单元；3-接收单元；4-应急处理终端；5-航标控制指令模块；6-GPRS模块；7-数据逻辑单元；8-核心处理器；9-数据解析模块；10-信息交换模块；11-FPGA控制模块；12-人机交互模块；13-电源模块；14-无线控制设备；15-基带芯片；16-阈值设定模块；17-信号调节电路；18-带通滤波器；19-调制解调器；20-DDR3存储器；21-时钟处理电路；22-Verilog语言编码器；23-UART转换串口；24-解码器；25-编码器；26-数据存储库；27-SPI通信接口；28-以太网控制器；29-复位电路；30-电源电路；31-液晶触摸屏；32-控制键盘；33-电平转换器；34-数据收发模块；35-数据校对模块；36-报警器；37-寄存器配置器。
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和图2，本发明提供一种技术方案：一种基于北斗导航的移动报警应急系统，包括控制箱1和北斗通信单元2，所述北斗通信单元2的输入端连接有接收单元3，北斗通信单元2的输出端连接有应急处理终端4，且北斗通信单元2、接收单元3和应急处理终端4均安装在控制箱1的内部，所述接收单元3包括航标控制指令模块5和GPRS模块6，所述航标控制指令模块5和GPRS模块6的均由基带芯片15控制，所述航标控制指令模块5采用以FPGA控制器为核心Cyclone系列芯片，所述GPS模块6采用MN3801A系列的处理芯片，且基带芯片15的输入端均连接有FPGA控制模块11的输入端，所述航标控制指令模块5和GPRS模块6的输入端还连接有无线控制设备14，航标控制指令模块5和GPRS模块6的输出端连接有数据逻辑单元7，所述数据逻辑单元7包括信号调节电路17，所述信号调节电路17的输出端连接有带通滤波器18，所述带通滤波器18的输出端连接有调制解调器19；所述北斗通信单元2包括数据收发模块34和阈值设定模块16，所述数据收发模块34和阈值设定模块16的输出端连接有核心处理器8，所述核心处理器8采用ARM11系列接口类型为LGA1150的嵌入式处理器，且核心处理器8还连接有H170系列的DDR3存储器20和以锁相环为核心的时钟处理电路21，所述核心处理器8的数据输入端连接有数据解析模块9，所述数据解析模块9包括Verilog语言编码器22，所述Verilog语言编码器22的输出端连接有UART转换串口23，所述UART转换串口23的输出端连接有解码器24，所述解码器24的输出端连接到核心处理器8的数据输入端，核心处理器8的输出端连接有信息交换模块10，所述信息交换模块10包括编码器25和数据存储库26，所述编码器25的输入端连接到FPGA控制模块11的输出端，且编码器25的输出端还连接有SPI通信接口27，所述数据存储库26内置有标准编码数据库，所述信息交换模块10还连接到应急处理终端4的输入端，核心处理器8还连接有FPGA控制模块11、人机交互模块12和电源模块13，所述FPGA控制模块11包括寄存器配置器37和以太网控制器28，所述寄存器配置器37连接有复位电路29和电源电路30，且电源电路30的输出端与电源模块13相连接，所述以太网控制器28的输入端连接有SPI通信接口27，以太网控制器28的输出端与网络适配器34相连接，所述人机交互模块12包括液晶触摸屏31和控制键盘32，所述液晶触摸屏31和控制键盘32的数据端连接有电平转换器33，所述电平转换器33的输出端通过数据校对模块35与报警器36相连接，所述报警器36采用PSTN双网联网防盗报警系统。
(1)所述接收单元3设置北斗模块5和GPRS模块6两种定位授时模块，互为备用，从而提高稳定性能，所述无线控制设备14用于接收来自北斗卫星导航模块提供的位置信息，并使用核心处理器8控制数据逻辑单元7对数据进行分析处理，在使用信号调节电路17对接收到的混频信号进行处理，使用带通滤波器18进行滤波除去干扰信号，最后放大滤波后的信号经过调制解调器19进行解调还原；
(2)所述应急处理终端4，即应急中心的PC机，主要包含3个核心功能：监测监控模块：监控当前在现场的移动应急终端的状态、位置、可连接性，信息管理模块：设置系统用户的基本信息，设置系统的基本参数，浏览已经发生事件的基本信息，包括文字信息、照片信息和终端轨迹信息，警车的管理与调度：服务器在电子地图上显示当前所有安装了车载北斗导航系统的警车的位置，应急中心在接到手机用户发送过来的一键求救信息后，在地图上显示报警用户的位置，利用最短路径搜索算法搜寻距离求救用户最近的警车，指挥其前往施救，系统能支持多个手机终端，维护报警列表；
(3)所述操作系统可以通过集成北斗卫星导航芯片来接收卫星信号，通过北斗卫星系统中至少3颗H星和原子钟来获取当前设备的坐标数据.在Android提供的类库中，android.location(定位服务类库)包含了一套与定位相关的类，开发人员可灵活利用位置类库来实现定位功能。
本发明的工作原理：该基于北斗导航的移动报警应急系统，设置有核心处理器，能够将移动终端的录音、摄像、短信等功能与北斗卫星导航无源定位功能相结合，配合相应的软件驱动，实现定位和跟踪、导航、一键报警等功能，满足有关应急平台数据库的远程加载和调用的要求，能够通过公众网络与手机应急平台联通，并实时将定位的参数传输到服务器管理平台，方便管理人员对报警手机进行实时监控与跟踪，保障目标用户的安全，且使用PSTN双网联网防盗报警系统实现实时报警，通过数据校对与核验多层处理，能够更好的排斥安全隐患，且整个系统结构简单、实用性强。
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 (8)

1.一种基于北斗导航的移动报警应急系统，包括控制箱(1)和北斗通信单元(2)，所述北斗通信单元(2)的输入端连接有接收单元(3)，北斗通信单元(2)的输出端连接有应急处理终端(4)，且北斗通信单元(2)、接收单元(3)和应急处理终端(4)均安装在控制箱(1)的内部，其特征在于：所述接收单元(3)包括航标控制指令模块(5)和GPRS模块(6)，所述航标控制指令模块(5)和GPRS模块(6)的输入端连接有无线控制设备(14)，航标控制指令模块(5)和GPRS模块(6)的输出端连接有数据逻辑单元(7)；所述北斗通信单元(2)包括数据收发模块(34)和阈值设定模块(16)，所述数据收发模块(34)和阈值设定模块(16)的输出端连接有核心处理器(8)，所述核心处理器(8)的数据输入端连接有数据解析模块(9)，核心处理器(8)的输出端连接有信息交换模块(10)，信息交换模块(10)连接到应急处理终端(4)的输入端，核心处理器(8)还连接有FPGA控制模块(11)、人机交互模块(12)和电源模块(13)。
2.根据权利要求1所述的一种基于北斗导航的移动报警应急系统，其特征在于：所述航标控制指令模块(5)和GPRS模块(6)的均由基带芯片(15)控制，所述航标控制指令模块(5)采用以FPGA控制器为核心Cyclone系列芯片，所述GPS模块(6)采用MN3801A系列的处理芯片，且基带芯片(15)的输入端均连接有FPGA控制模块(11)的输入端。
3.根据权利要求1所述的一种基于北斗导航的移动报警应急系统，其特征在于：所述数据逻辑单元(7)包括信号调节电路(17)，所述信号调节电路(17)的输出端连接有带通滤波器(18)，所述带通滤波器(18)的输出端连接有调制解调器(19)。
4.根据权利要求1所述的一种基于北斗导航的移动报警应急系统，其特征在于：所述核心处理器(8)采用ARM11系列接口类型为LGA1150的嵌入式处理器，且核心处理器(8)还连接有H170系列的DDR3存储器(20)和以锁相环为核心的时钟处理电路(21)。
5.根据权利要求1所述的一种基于北斗导航的移动报警应急系统，其特征在于：所述数据解析模块(9)包括Verilog语言编码器(22)，所述Verilog语言编码器(22)的输出端连接有UART转换串口(23)，所述UART转换串口(23)的输出端连接有解码器(24)，所述解码器(24)的输出端连接到核心处理器(8)的数据输入端。
6.根据权利要求1所述的一种基于北斗导航的移动报警应急系统，其特征在于：所述信息交换模块(10)包括编码器(25)和数据存储库(26)，所述编码器(25)的输入端连接到FPGA控制模块(11)的输出端，且编码器(25)的输出端还连接有SPI通信接口(27)，所述数据存储库(26)内置有标准编码数据库。
7.根据权利要求1所述的一种基于北斗导航的移动报警应急系统，其特征在于：所述FPGA控制模块(11)包括寄存器配置器(37)和以太网控制器(28)，所述寄存器配置器(37)连接有复位电路(29)和电源电路(30)，且电源电路(30)的输出端与电源模块(13)相连接，所述以太网控制器(28)的输入端连接有SPI通信接口(27)，以太网控制器(28)的输出端与网络适配器(34)相连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于北斗导航的移动报警应急系统，其特征在于：所述人机交互模块(12)连接有液晶触摸屏(31)和控制键盘(32)，所述液晶触摸屏(31)和控制键盘(32)的数据端连接有电平转换器(33)，所述电平转换器(33)的输出端通过数据校对模块(35)与报警器(36)相连接，所述报警器(36)采用PSTN双网联网防盗报警系统。
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