CN109548189A - 一种高铁监测专用gnss接收机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及GNSS接收机技术领域,尤其涉及一种高铁监测专用GNSS接收机,包括GNSS电路板和通信模块,GNSS电路板包括ARM处理器和GNSS板卡,GNSS板卡用于进行精准定位,通信模块和GNSS板卡均与ARM处理器连接,ARM处理器对通信模块传递的指令和数据进行接收和处理;通信模块包括LAN模块、3G模块、4G模块、WIFI模块和北斗短报文模块。本发明通过多种网络模式自动组合,传输时根据网络环境选择最优路线,数据传输更加高效、安全快捷,保证了数据传输的可靠性、稳定性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及GNSS接收机技术领域,尤其涉及一种高铁监测专用GNSS接收机。
背景技术
卫星导航定位技术已在全球广泛应用,而广泛应用的物质基础就是卫星导航接收机。目前应用最主要的是GNSS接收机,应用数量最多的则是单频C/A码民用导航接收机。除了这种普遍适用于民用的接收机外,还有双频接收机,GPS/GLONASS双系统兼容机。据《GPSWORLD》杂志报道,现在全球有上千余家GNSS接收机生产制造商,共有上万种型号的接收机进入商用市场。GNSS接收机有多种多样的类别,分为C/A码与P码、单频与双频、导航与定位、授时与测量、手持、机载、弹载、星载,以及其它各不相同的类型。十多年来,GNSS接收机技术有了长足的进步。基本的GNSS接收机已经可以在单个芯片中,数据记录技术也有了明显发展,从原来的磁带软盘,变成价廉物美的闪存或半导体存储器,体积也越来越小。这给高铁的安全运营带来了新的监测手段,可利用GNSS接收机的高精度导航定位结合其它新技术进行安全监测。同时,新的问题也随之而来,受目前大多数GNSS接收机网络连接方式的单一性以及不稳定性的影响,一旦在高铁运营过程中出现故障,同时GNSS接收机的网络也出现故障,GNSS接收机将不能对高铁进行及时的监测以及预警,这可能会造成重大的事故以及损失。
目前市场上虽有各式各样的接收机,但通信模式较单一,受环境和运营商影响较大,同时成本较高,稳定性较差,用于像高铁这样的安全监测还不能达到标准。因此需要更合理的多网络传输模块的应用来解决这一问题,保证通信安全高效稳定的传输。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高铁监测专用GNSS接收机,保证数据的高效传输和有效发送。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种高铁监测专用GNSS接收机,包括GNSS电路板和通信模块,GNSS电路板包括ARM处理器和GNSS板卡,GNSS板卡用于进行精准定位,通信模块和GNSS板卡均与ARM处理器连接,ARM处理器对通信模块传递的指令和数据进行接收和处理;通信模块包括LAN模块、3G模块、4G模块、WIFI模块和北斗短报文模块。
作为本发明的优化方案,GNSS板卡为北斗/GPS/GLONASS三系统八频GNSS板卡。
作为本发明的优化方案,ARM处理器和通信模块进行信息交互时,根据网络传输环境,在LAN模块、3G模块、4G模块、WIFI模块和北斗短报文模块五者中进行网络的切换组合。
作为本发明的优化方案,LAN模块通过发送“$Monito,LAN,*hh”心跳包与ARM处理器进行交互,若ARM处理器接收到“$Monito,LAN,*hh”心跳包,则以LAN通信方式进行传输,若未接收到“$Monito,LAN,*hh”心跳包,则ARM处理器会对LAN模块进行不超过三次重启,重启成功,则连接LAN网络,否则LAN模块发出警报信息。
作为本发明的优化方案,WIFI模块通过发送“$Monito,WIFI,*hh”心跳包与ARM处理器进行交互,若ARM处理器接收到“$Monito,WIFI,*hh”心跳包,则以WIFI通信方式进行传输,若未接收到“$Monito,WIFI,*hh”心跳包,则ARM处理器会对WIFI模块进行不超过三次重启,重启成功,则连接WIFI网络,否则WIFI模块发出警报信息。
作为本发明的优化方案,3G模块通过发送“$Monito,3G,*hh”心跳包与ARM处理器进行交互,若ARM处理器接收到“$Monito,3G,*hh”心跳包,则以3G通信方式进行传输,若未接收到“$Monito,3G,*hh”心跳包,则ARM处理器会对3G模块进行不超过三次重启,重启成功,则连接3G网络,否则3G模块发出警报信息。
作为本发明的优化方案,4G模块通过发送“$Monito,4G,*hh”心跳包与ARM处理器进行交互,若ARM处理器接收到“$Monito,4G,*hh”心跳包,则以4G通信方式进行传输,若未接收到“$Monito,4G,*hh”心跳包,则ARM处理器会对4G模块进行不超过三次重启,重启成功,则连接4G网络,否则4G模块发出警报信息。
本发明具有积极的效果:1)本发明通过多种网络模式自动组合,传输时根据网络环境选择最优路线,数据传输更加高效、安全快捷,保证了数据传输的可靠性、稳定性和安全性;
2)本发明的GNSS板卡接收的卫星数更多,接收到的信号更强,测量精度更高。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明LAN模块的通信流程图;
图3为本发明WIFI模块的通信流程图;
图4为本发明3G模块的通信流程图;
图5为本发明4G模块的通信流程图。
其中:1、GNSS电路板,2、通信模块,11、ARM处理器,12、GNSS板卡。
具体实施方式
如图1所示,本发明公开了一种高铁监测专用GNSS接收机,包括GNSS电路板1和通信模块2,GNSS电路板1包括ARM处理器11和GNSS板卡12,GNSS板卡12用于进行精准定位,通信模块2和GNSS板卡12均与ARM处理器11连接,ARM处理器11对通信模块2传递的指令和数据进行接收和处理;通信模块2包括LAN模块、3G模块、4G模块、WIFI模块和北斗短报文模块。其中,ARM处理器11为高性能的CPU,可以快速高效的对数据进行运算处理,保证数据高效传输和有效发送。
GNSS板卡12为北斗/GPS/GLONASS三系统八频GNSS板卡。北斗/GPS/GLONASS三系统八频GNSS板卡相对于单星以及双星系统,在同等情况下可以接收更强的卫星信号,确保采集的位置信息更加准确可靠,具有全天时全天候高精度测量的特点。
ARM处理器11和通信模块2进行信息交互时,根据网络传输环境,在LAN模块、3G模块、4G模块、WIFI模块和北斗短报文模块五者中进行网络的切换组合。通过对多种通信方式进行优化选择,保证数据传输的安全性、连续性和稳定性。
如图2所示,LAN模块通过发送“$Monito,LAN,*hh”心跳包与ARM处理器11进行交互,若ARM处理器11接收到“$Monito,LAN,*hh”心跳包,则以LAN通信方式进行传输,若未接收到“$Monito,LAN,*hh”心跳包,则ARM处理器11会对LAN模块进行不超过三次重启,重启成功,则连接LAN网络,否则LAN模块发出警报信息。提醒及时进行查看和维修。
如图3所示,WIFI模块通过发送“$Monito,WIFI,*hh”心跳包与ARM处理器11进行交互,若ARM处理器11接收到“$Monito,WIFI,*hh”心跳包,则以WIFI通信方式进行传输,若未接收到“$Monito,WIFI,*hh”心跳包,则ARM处理器11会对WIFI模块进行不超过三次重启,重启成功,则连接WIFI网络,否则WIFI模块发出警报信息。提醒及时进行查看和维修。
如图4所示,3G模块通过发送“$Monito,3G,*hh”心跳包与ARM处理器11进行交互,若ARM处理器11接收到“$Monito,3G,*hh”心跳包,则以3G通信方式进行传输,若未接收到“$Monito,3G,*hh”心跳包,则ARM处理器11会对3G模块进行不超过三次重启,重启成功,则连接3G网络,否则3G模块发出警报信息。提醒及时进行查看和维修。
如图5所示,4G模块通过发送“$Monito,4G,*hh”心跳包与ARM处理器11进行交互,若ARM处理器11接收到“$Monito,4G,*hh”心跳包,则以4G通信方式进行传输,若未接收到“$Monito,4G,*hh”心跳包,则ARM处理器11会对4G模块进行不超过三次重启,重启成功,则连接4G网络,否则4G模块发出警报信息。提醒及时进行查看和维修。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高铁监测专用GNSS接收机,其特征在于:包括GNSS电路板(1)和通信模块(2),所述的GNSS电路板(1)包括ARM处理器(11)和GNSS板卡(12),所述的GNSS板卡(12)用于进行精准定位,所述的通信模块(2)和GNSS板卡(12)均与ARM处理器(11)连接,所述的ARM处理器(11)对通信模块(2)传递的指令和数据进行接收和处理;所述的通信模块(2)包括LAN模块、3G模块、4G模块、WIFI模块和北斗短报文模块。
2.根据权利要求1所述的一种高铁监测专用GNSS接收机,其特征在于:所述的GNSS板卡(12)为北斗/GPS/GLONASS三系统八频GNSS板卡。
3.根据权利要求1所述的一种高铁监测专用GNSS接收机,其特征在于:ARM处理器(11)和通信模块(2)进行信息交互时,根据网络传输环境,在LAN模块、3G模块、4G模块、WIFI模块和北斗短报文模块五者中进行网络的切换组合。
4.根据权利要求3所述的一种高铁监测专用GNSS接收机,其特征在于:所述的LAN模块通过发送“$Monito,LAN,*hh”心跳包与ARM处理器(11)进行交互,若ARM处理器(11)接收到“$Monito,LAN,*hh”心跳包,则以LAN通信方式进行传输,若未接收到“$Monito,LAN,*hh”心跳包,则ARM处理器(11)会对LAN模块进行不超过三次重启,重启成功,则连接LAN网络,否则LAN模块发出警报信息。
5.根据权利要求3所述的一种高铁监测专用GNSS接收机,其特征在于:所述的WIFI模块通过发送“$Monito,WIFI,*hh”心跳包与ARM处理器(11)进行交互,若ARM处理器(11)接收到“$Monito,WIFI,*hh”心跳包,则以WIFI通信方式进行传输,若未接收到“$Monito,WIFI,*hh”心跳包,则ARM处理器(11)会对WIFI模块进行不超过三次重启,重启成功,则连接WIFI网络,否则WIFI模块发出警报信息。
6.根据权利要求3所述的一种高铁监测专用GNSS接收机,其特征在于:所述的3G模块通过发送“$Monito,3G,*hh”心跳包与ARM处理器(11)进行交互,若ARM处理器(11)接收到“$Monito,3G,*hh”心跳包,则以3G通信方式进行传输,若未接收到“$Monito,3G,*hh”心跳包,则ARM处理器(11)会对3G模块进行不超过三次重启,重启成功,则连接3G网络,否则3G模块发出警报信息。
7.根据权利要求3所述的一种高铁监测专用GNSS接收机,其特征在于:所述的4G模块通过发送“$Monito,4G,*hh”心跳包与ARM处理器(11)进行交互,若ARM处理器(11)接收到“$Monito,4G,*hh”心跳包,则以4G通信方式进行传输,若未接收到“$Monito,4G,*hh”心跳包,则ARM处理器(11)会对4G模块进行不超过三次重启,重启成功,则连接4G网络,否则4G模块发出警报信息。
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