CN111239770A - 一种gnss接收机和gnss设备 - Google Patents
一种gnss接收机和gnss设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111239770A CN111239770A CN202010119272.9A CN202010119272A CN111239770A CN 111239770 A CN111239770 A CN 111239770A CN 202010119272 A CN202010119272 A CN 202010119272A CN 111239770 A CN111239770 A CN 111239770A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gnss receiver
- processor
- state
- gnss
- antenna
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 41
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 56
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 56
- 230000007958 sleep Effects 0.000 claims description 23
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 18
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 7
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 4
- RVCKCEDKBVEEHL-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,5,6-pentachlorobenzyl alcohol Chemical compound OCC1=C(Cl)C(Cl)=C(Cl)C(Cl)=C1Cl RVCKCEDKBVEEHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000005059 dormancy Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/34—Power consumption
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/0009—Transmission of position information to remote stations
- G01S5/0018—Transmission from mobile station to base station
- G01S5/0027—Transmission from mobile station to base station of actual mobile position, i.e. position determined on mobile
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
本发明公开了一种GNSS接收机,包括:状态监测传感器,所述状态监测传感器用于监测所述GNSS接收机的状态,并根据所述GNSS接收机的状态生成第一触发信号;处理器,所述处理器用于根据所述第一触发信号由休眠工作状态切换到唤醒工作状态,并以预设频率向远程服务器发送所述GNSS接收机的位置信息,从而节省功耗,降低电量的使用。本发明还公开了一种GNSS设备。
Description
技术领域
本发明实施例涉及全球卫星系统技术领域,尤其涉及一种GNSS接收机和GNSS设备。
背景技术
目前,在地理测绘、地质灾害监测领域,GNSS(Global Navigation SatelliteSystem,全球卫星导航系统)接收机已经被普遍使用。在一些地质灾害频发的地段,例如山体斜坡,可间隔设置GNSS检测系统,以监测山体斜坡的地貌是否发生变化,从而对即将发生的山体滑坡等灾害进行提前预警。GNSS设备通常在投入使用之后,GNSS接收机处于常开工作状态,避免数据漏检,但存在的问题是,而山体斜坡地貌可能需要很长时间才会出现细微变化。这样,在山体斜坡的地貌出现变化之前,GNSS接收机长时间处于工作状态,需要储存电能很充分的电池为其供电,从而使得整体设备耗能高,电池体积大,野外安装困难。
发明内容
本发明提供一种GNSS接收机和一种GNSS设备,以实现功耗低、安装简单、施工时间短等目的。
为实现上述目的,本发明一方面实施例提出了一种GNSS接收机,包括:状态监测传感器,所述状态监测传感器用于监测所述GNSS接收机的状态,并根据所述GNSS接收机的状态生成第一触发信号;处理器,所述处理器用于根据所述第一触发信号由休眠工作状态切换到唤醒工作状态,并以预设频率向远程服务器发送所述GNSS接收机的位置信息。
根据本发明实施例提出的GNSS接收机,通过状态监测传感器监测GNSS接收机的状态,并根据该GNSS接收机的状态生成第一触发信号,处理器根据该第一触发信号由休眠工作状态切换到唤醒工作状态,并以预设频率向远程服务器发送GNSS接收机的位置信息,从而使得处理器根据GNSS接收机的状态变化切换工作状态,在GNSS接收机的状态未变化时,处于休眠工作状态,从而节省功耗,降低电量的使用。
可选地,所述状态监测传感器可以为加速度传感器,所述加速度传感器用于监测所述GNSS接收机的加速度,当所述GNSS接收机的加速度大于第一预设值时,生成所述第一触发信号。
可选地,所述处理器还用于根据连续N次向所述远程服务器发送的所述GNSS接收机的位置信息,由所述唤醒工作状态切换至所述休眠工作状态,其中,N为正整数。
可选地,所述GNSS接收机还包括:定时器,所述定时器用于当所述处理器由所述唤醒工作状态切换至所述休眠工作状态时启动计时,并当所述定时器记录的时长大于第二预设值时,生成第二触发信号;所述处理器根据所述第二触发信号,或,根据所述第一触发信号,由所述休眠工作状态切换至所述唤醒工作状态,进而,避免处理器长时间未接收到第一触发信号时,远程服务器长时间接收不到GNSS接收机的位置信息,定时器与状态监测传感器配合使用,有利于在保证处理器低功耗工作的基础上,还可及时监测GNSS接收机的位置状态。
可选地,所述GNSS接收机还包括:网络模块,当所述处理器处于唤醒工作状态时,所述网络模块用于所述处理器与所述远程服务器之间建立通信。
可选地,所述GNSS接收机还包括:全球卫星导航模块,当所述处理器处于唤醒工作状态时,所述全球卫星导航模块用于以预设频率获取所述GNSS接收机的位置信息,并发送至所述处理器。
可选地,所述全球卫星导航模块、所述网络模块、所述定时器、所述状态监测模块和所述处理器集成设置在主线路板上,使得主线路板集成化,节省主线路板在GNSS接收机内部的占用空间。
可选地,所述GNSS接收机还包括:外壳、屏蔽盒和天线,所述屏蔽盒位于所述外壳内部,所述主线路板位于所述屏蔽盒内部,所述天线位于所述屏蔽盒外部;其中,所述主线路板中设置第一射频接口,所述天线设置第二射频接口,所述屏蔽盒设置有通孔,所述第一射频接口与所述第二射频接口贯穿所述通孔对插连接,通过对插连接,省去了射频线的使用,节省材料,安装快捷方便。
可选地,所述天线集成所述全球卫星导航模块的天线和所述网络模块的网络天线于一体,使得GNSS接收机的重量变轻,并且去掉了常规的外置吸盘式天线,增强了移动信号接收和发送的能力。
可选地,所述外壳包括:第一壳体、第二壳体和密封垫,所述第一壳体的端面、所述密封垫和所述第二壳体的端面通过螺栓固定连接,所述密封垫过盈设置在所述第一壳体的端面和所述第二壳体的端面之间。
可选地,所述第一壳体包括圆台侧面,以及由圆台侧面向外延伸形成的弧形盖。
可选地,所述圆台侧面的母线与所述圆台侧面的中心轴线的夹角范围可以为1°-5°,有利于雨水等的下落,避免腐蚀GNSS接收机的壳体。
可选地,所述第二壳体的端面设置有第一台阶,所述第一台阶沿所述第二壳体外部指向内部的方向,由低到高设置,避免雨水下落时,进入壳体内部,造成内部零部件损坏。
可选地,所述第一壳体的端面设置有第二台阶,所述第二台阶沿所述第一壳体外部指向内部的方向,由高到低设置。
可选地,所述第一台阶沿所述第二壳体垂直指向所述第一壳体的方向,高度范围可以为0.5mm-2mm,工艺制程简单。
为实现上述目的,本发明另一方面实施例还提出了一种GNSS设备,包括所述GNSS接收机;还包括:固定柱、锂电池和太阳能板,所述太阳能板位于所述固定柱的侧面,所述锂电池吊挂在所述固定柱内部,所述GNSS接收机固定在所述固定柱的顶部;所述太阳能板用于向所述锂电池充电;所述锂电池通过数据线与所述GNSS接收机连接,用于向所述GNSS接收机供电,并向所述GNSS接收机发送所述锂电池的数据,所述GNSS接收机用于以预设频率向远程服务器发送所述锂电池的数据。
根据本发明实施例提出的GNSS设备,通过GNSS接收机中处理器的低功耗工作状态设置,使得GNSS接收机中对电能的需求降低,进而仅通过太阳能板以及锂电池的配合设置即可满足GNSS接收机的供电需求;锂电池吊挂在固定柱内部,施工方便,使得GNSS设备结构简单,有利于缩短工期。
可选地,所述锂电池包括:电量计,所述电量计用于监测所述锂电池的数据,并通过所述数据线发送至所述GNSS接收机,以实现对锂电池电压、电量以及剩余工作时间等状态信息的监测,进而可及时了解锂电池的工作状态,从而当锂电池的工作状态数据出现异常情况时,工作人员可及时对锂电池进行更换。
附图说明
图1是本发明实施例的GNSS接收机的方框示意图;
图2是本发明一个实施例的GNSS接收机的方框示意图;
图3是本发明一个实施例的GNSS接收机的方框示意图;
图4是本发明一个实施例的GNSS接收机的方框示意图;
图5是本发明一个实施例的GNSS接收机的方框示意图;
图6是本发明实施例的GNSS接收机的结构示意图;
图7是图6中A部分的局部放大图;
图8是图6中A部分的另一个局部放大图;
图9是本发明实施例提出的GNSS设备结构示意图;
图10是本发明一个实施例提出的GNSS设备结构示意图;
图11是本发明一个实施例提出的GNSS设备方框示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1是本发明实施例的GNSS接收机的方框示意图。如图1所示,该GNSS接收机100,包括:状态监测传感器1和处理器2,其中,状态监测传感器1用于监测GNSS接收机100的状态,并根据GNSS接收机100的状态生成第一触发信号;处理器2,处理器2用于根据第一触发信号由休眠工作状态切换到唤醒工作状态,并以预设频率向远程服务器3发送GNSS接收机100的位置信息。
可以理解的是,GNSS接收机100的位置状态可及时反映安装该GNSS接收机100的地貌或地势的变化情况,当地貌或地势发生变化时,GNSS接收机100的位置状态会随之发生变化。举例来说,在某块儿山体上安装设置有GNSS接收机100,当山体发生滑坡时,GNSS接收机100的位置状态由初始的状态发生了移位,即GNSS接收机100的当前位置与初始位置相比发生了变化。换句话说,当GNSS接收机100的状态发生变化时,可反映该处的地貌或地势发生变化。其中,将GNSS接收机100的位置状态是否发生变化定义为GNSS接收机100的状态。
其中,状态监测传感器1用于监测GNSS接收机100的位置状态是否发生变化,当状态监测传感器1监测到GNSS接收机100的位置状态发生变化时,则判断地貌、地势发生变化,并生成第一触发信号。此时,处理器2根据该第一触发信号由休眠工作状态切换至唤醒工作状态,并以预设频率向远程服务器3发送GNSS接收机100的位置信息,以提醒工作人员当前GNSS接收机100所在的位置的地貌或地势发生变化。以避免在地貌或地势未发生变化时,处理器2仍处于唤醒状态,一直向远程服务器3发送GNSS接收机100的位置信息,浪费电能。
可选地,状态监测传感器1为加速度传感器,加速度传感器用于监测GNSS接收机100的加速度,当GNSS接收机100的加速度大于第一预设值时,生成第一触发信号。
也就是说,当GNSS接收机100的加速度大于第一预设值时,认为GNSS接收机100的位置状态发生了变化。其中,第一预设值可以为50mg~200mg。即,当加速度传感器监测到GNSS接收机100的加速度大于第一预设值时,生成第一触发信号,触发处理器2由休眠工作状态切换为唤醒工作状态。其中,状态监测传感器1可以为加速度传感器,加速度传感器的型号可以选择ADXL362型号加速度传感器。
可选地,处理器2还用于根据连续N次向远程服务器发送的GNSS接收机100的位置信息,由唤醒工作状态切换至休眠工作状态,其中,N为正整数。
可以理解的是,当处理器2处于唤醒工作状态之后,以预设频率向远程服务器发送GNSS接收机100的位置信息,其中,预设频率可以根据实际情况而定。优选为,预设频率是1Hz,当处理器2连续5分钟~10分钟向远程服务器发送的GNSS接收机100的位置信息均相同或者接近相同(两两之间的差值小于一定阈值,即,差值几乎可以忽略不计)时,可以判断GNSS接收机100的位置状态几乎保持不变,进而处理器2由唤醒工作状态切换至休眠工作状态。其中,N值优选为400次。
需要说明的是,在安装好GNSS接收机100,并调试好之后,处理器2默认状态处于休眠状态,当状态监测传感器1监测到GNSS接收机100的状态发生变化时,生成第一触发信号,触发处理器2由休眠工作状态切换为唤醒工作状态,处理器2以预设频率向远程服务器3发送GNSS接收机100的位置信息,并在连续N次发送的GNSS接收机100的位置信息均相同或者接近相同时,触发处理器2由唤醒工作状态切换至休眠工作状态。
其中,在处理器2处于休眠工作状态时,仅接收来自状态监测传感器1的第一触发信号。即言,在处理器2处于休眠工作状态时,状态监测传感器1一直处于工作状态,并且该状态监测传感器1有动静触发功能,状态监测传感器1检测到超过第一预设值后,将第一触发信号(中断信号)发送给接收机100中的处理器2,唤醒处理器2将GNSS接收机100最新的位置信息数据上传至远程服务器3。
可选地,如图2所示,GNSS接收机100还包括:定时器4,定时器4用于当处理器2由唤醒工作状态切换至休眠工作状态时启动计时,并当定时器4记录的时长大于第二预设值时,生成第二触发信号;处理器2根据第二触发信号,或,根据第一触发信号,由休眠工作状态切换至唤醒工作状态,进而,避免处理器4长时间未接收到第一触发信号时,远程服务器3长时间接收不到GNSS接收机100的位置信息,定时器4与状态监测传感器1配合使用,有利于在保证处理器2低功耗工作的基础上,还可及时监测GNSS接收机100的位置状态。
也就是说,当定时器4记录处理器2处于休眠工作状态的时长大于第二预设值时,生成第二触发信号,触发处理器2由休眠工作状态切换至唤醒工作状态。需要说明的是,在定时器4记录处理器2处于休眠工作状态的时长时,状态监测传感器1也同时在检测GNSS接收机100的状态,当定时器4记录的时长大于第二预设值或者状态监测传感器1监测的GNSS接收100的状态发生变化时,两者中仅有一个条件满足时,处理器2由休眠工作状态切换为唤醒工作状态。从而避免当地势或者地貌长时间不发生变化时,遗漏该处GNSS接收机100的位置信息。
其中,处理器2可以采用SAMA5型号处理器,其集成DDR(Double Data Rate SDRAM,双倍速率同步动态随机存储器)功能,单芯片功耗小于0.25W,可以通过定时器4或状态监测传感器1进行唤醒。
可以理解的是,第二预设值的设定可根据地势或地貌的变化情况而定。如果地势或地貌的变化比较快速,那么第二预设值可以设置的较小一些;如果地势或地貌的变化比较慢速,那么第二预设值可以设置的较大一些。举例来说,刚安装好GNSS接收机100时,地势或地貌并不会很快发生变化,处理器2可能还接收不到第一触发信号,此时,第二预设值可以设置为6个小时。当处理器2接收到一次第一触发信号时,第二预设值可以设置为3个小时。当处理器2接收到两次或者更多次触发信号时,第二预设值可以设置为半个小时,或者几分钟。随着处理器2接收到第一触发信号的频次越来越高,说明地势或地貌变化的越来越快,因此,将第二预设值设置较短一些,有利于及时监控GNSS接收机100当前的位置信息。
由此,通过定时器4和状态监测传感器1两者的相互配合,使得GNSS接收机100的处理器2在可以满足传输GNSS接收机100的位置信息的基础上,还可以在一定时间段内处于休眠状态,有利于降低功耗,节省电能。
可选地,如图3所示,GNSS接收机100还包括:网络模块5,当处理器2处于唤醒工作状态时,网络模块5用于处理器2与远程服务器3之间建立通信。
其中,网络模块5可以为WIFI模块或4G/5G全网通等网络模块。在处理器2处于唤醒工作状态时,网络模块5开始工作,建立处理器2与远程服务器3之间的通信连接,进而使得处理器2可以向远程服务器3发送GNSS接收机的位置信息。需要说明的是,网络模块5还可以为本领域技术人员公知的网络模块5,在此不作具体限制。
可选地,如图4所示,GNSS接收机100还包括:全球卫星导航模块6,当处理器2处于唤醒工作状态时,全球卫星导航模块6用于以预设频率获取GNSS接收机100的位置信息,并发送至处理器2。
其中,全球卫星导航模块6可以为SOC技术下的高精度定位模块,一颗芯片集成卫星信号接收和解调功能,并通过串口输出原始观测量(即与处理器2进行串口通讯),支持北斗、GPS、GOLNASS卫星系统,静态水平精度优于2.5mm,高程精度优于5mm,其功耗只有0.3w,成本比高精度板卡低很多,并可以满足作业需求。全球卫星导航模块6在处理器2处于唤醒工作状态时,接收全球卫星导航系统发出的卫星信号(即GNSS接收机100的位置信息),并发送至处理器2,处理器2通过网络模块5将GNSS接收机100的位置信息发送至远程服务器3,以供工作人员观测GNSS接收机100的安装的地势或地貌的变化情况。
可以理解的是,当处理器2处于休眠工作状态时,全球卫星导航模块6也处于休眠状态,不接收全球卫星导航系统发出的卫星信号。进而有利于降低电能的消耗。
由此,采用低功耗处理器2和全球卫星导航模块6,精减功能,并且采用休眠、唤醒的工作方式,其中,唤醒采用定时唤醒和触发唤醒两种方式。在保证实用功能和性能的前提下,降低GNSS接收机100的功耗和成本。
可选地,如图5所示,全球卫星导航模块6、网络模块5、定时器4、状态监测传感器1和处理器2集成设置在主线路板7上,使得主线路板7集成化,节省主线路板7在GNSS接收机100内部的占用空间。
其中,主线路板7可为PCBA主线路板。需要说明的是,PCBA主线路板上还集成有电源处理模块(图中未示出),其用于将外部电源的电压或电流转换为可供处理器2使用的电压或电流。
可选地,如图6所示,GNSS接收机100还包括:外壳8、屏蔽盒9和天线10,屏蔽盒9位于外壳8内部,主线路板7位于屏蔽盒9内部,天线10位于屏蔽盒9外部;其中,主线路板7中设置第一射频接口11,天线10设置第二射频接口12,屏蔽盒9设置有通孔,第一射频接口11与第二射频接口12贯穿通孔对插连接,通过对插连接,省去了射频线的使用,节省材料,安装快捷方便。
其中,天线10、主线路板7通过射频连接器对插相连接,天线10和主线路板7之间有屏蔽盒9隔离,天线10、主线路板7和屏蔽盒9集成在一个结构外壳8内,使得GNSS接收机实现一体设计。
可选地,天线10集成全球卫星导航模块的天线和网络模块的网络天线于一体,使得GNSS接收机的重量变轻,并且去掉了常规的外置吸盘式天线,增强了移动信号接收和发送的能力。
其中,天线10可以采用空气介质天线,重量轻,其兼容了两个2.4GHz的移动网络天线,可实现在天线10体积不变的基础上,一个天线兼容两个功能。将全球卫星导航模块6的天线和网络模块5的网络天线于一体,体积只有一个常规接收机的大小,并且GNSS接收机100内部,天线10和主线路板7之间用射频连接器对插的方式连接,最大程度的使得GNSS接收机一体化,集成化,结构简单,成本低廉和安装复杂度降低。
需要说明的是,天线10集成全球卫星导航模块6的全频天线和网络模块5的4G全网通网络天线,形成一体式多模多频组合天线,同时接收或发送信号,两者天线的接收或发送信号的频段不同,避免两者之间相互干扰。
可选地,如图6、图7和图8所示,外壳8包括:第一壳体81、第二壳体82和密封垫83,第一壳体81的端面、密封垫83和第二壳体82的端面通过螺栓固定连接,密封垫83过盈设置在第一壳体81的端面和第二壳体82的端面之间。
其中,密封垫83密封之后,过盈0.6mm,使得壳体8的密封性良好,保障GNSS接收机可以在户外长期应用。密封垫83可以为硅胶圈。
可选地,如图6所示,第一壳体81包括圆台侧面811,以及由圆台侧面向外延伸形成的弧形盖812。
需要说明的是,第一壳体81的圆台侧面811的端面与第二壳体82的端面通过螺栓连接。可知的,两者还可以通过本领域技术人员熟知的其他连接方式连接,在此不做具体限定。
可选地,如图8所示,圆台侧面811的母线与圆台侧面811的中心轴线的夹角范围为1°-5°,优选为2°,有利于雨水等的下落,避免腐蚀GNSS接收机的壳体。
可选地,如图7所示,第二壳体82的端面设置有第一台阶821,第一台阶821沿第二壳体82外部指向内部的方向,由低到高设置,避免雨水下落时,进入壳体内部,造成内部零部件损坏。
其中,如图7中所示的箭头方向(第一方向001)即为第二壳体82外部指向内部的方向。第一台阶821由低到高设置,即,沿第一方向001,先低后高设置。
可选地,如图7所示,第一壳体81的端面设置有第二台阶813,第二台阶813沿第一壳体81外部指向内部的方向,由高到低设置。
其中,图7中的第一方向001即为第一壳体81外部指向内部的方向,第二台阶813由高到低设置。需要说明的是,第一台阶821与第二台阶813相互交错适配设置,避免雨水沿圆台侧面811流下流入壳体内部,腐蚀壳体8内部的零部件。
可选地,第一台阶821沿第二壳体82垂直指向第一壳体81的方向,高度范围为0.5mm-2mm,工艺制程简单。
其中,如图8所示,第二方向002即为第二壳体82垂直指向第一壳体81的方向,第一台阶821的高度优选为0.9mm。
由此,通过第一壳体81和第二壳体82的设置,有利于防止GNSS接收机进水。并且通过屏蔽盒9、天线10以及主线路板7的集成设置,有利于GNSS接收机100的集成化,一体化,降低了后期安装的复杂程度。另外,通过处理器2的休眠工作状态以及唤醒工作状态的切换,降低了GNSS接收机的空闲时段功耗,节省了电能的使用,进而提高系统续航时间。即系统集成度高,各组成部分数量减少,节省运输、安装的消耗。在传统方案上,它把天线和GNSS接收机这两大核心功能整合到一个结构内,实现一个常规天线的体积兼有天线和GNSS接收机的功能,去掉了原有的天线罩。
综上所述,根据本发明实施例提出的GNSS接收机,通过状态监测传感器监测GNSS接收机的状态,并根据该GNSS接收机的状态生成第一触发信号,处理器根据该第一触发信号由休眠工作状态切换到唤醒工作状态,并以预设频率向远程服务器发送GNSS接收机的位置信息,从而使得处理器根据GNSS接收机的状态变化切换工作状态,在GNSS接收机的状态未变化时,处于休眠工作状态,从而节省功耗,降低电量的使用。
图9是本发明实施例提出的GNSS设备结构示意图。结合图9和图10所示,GNSS设备200,包括GNSS接收机100、固定柱300、锂电池400和太阳能板500,太阳能板500位于固定柱300的侧面,锂电池400吊挂在固定柱300内部,GNSS接收机100固定在固定柱300的顶部;太阳能板500用于向锂电池400充电;锂电池400通过数据线与GNSS接收机100连接,用于向GNSS接收机100供电,并向GNSS接收机100发送锂电池400的数据。
可以理解的是,由于GNSS接收机100中处理器2的休眠工作状态以及唤醒工作状态之间的切换,使得GNSS接收机功耗低,由此,采用锂电池替代铅酸蓄电池,不但可满足供电需求,而且在安装方面也无需用土掩埋,施工简单,操作方便,很大程度提高了施工进程。
需要说明的是,GNSS接收机100与固定柱300之间通过法兰固定连接。固定柱300可以为钢管,顶部焊接法兰,GNSS接收机100下部设置带法兰的底座,带法兰的底座通过螺栓与固定柱300顶部的法兰固定连接。锂电池400与GNSS接收机之间通过数据线连接。太阳能电池板500与锂电池400电连接。太阳能电池板500将太阳能转化为电能,并向锂电池400充电,锂电池400通过数据线向GNSS接收机100供电,并向GNSS接收机100发送锂电池400的电池数据信息。
其中,锂电池400吊挂在固定柱300内部,安装简单,并且锂电池400有充电和供电两个接口,充电接口通过航插与太阳能电池相连接,供电接口包含电池供电和RS232串口信号线,其中,GNSS接收机100上设置有7芯LEMO头,用于与锂电池400引出的RS232串口信号线连接。GNSS接收机100上还设置有SIM卡,以提供GNSS接收机100的网络地址以及编号。固定柱300上邻近锂电池400吊挂的位置还设置有检修门,当锂电池400出现故障时,工作人员可通过检修门更换锂电池400。
可选地,如图11所示,锂电池400包括:电量计401,电量计401用于监测锂电池400和太阳能电池板500的数据,并通过数据线发送至GNSS接收机100,以实现对锂电池400电压、太阳能电池板500的电压、电量以及剩余工作时间等状态信息的监测,进而可及时了解锂电池的工作状态,从而当锂电池的工作状态数据出现异常情况时,工作人员可及时对锂电池进行更换。
需要说明的是,GNSS设备200供电采用智能锂电池,锂电池内部集成太阳能充电、电量计算、温度传感器采集功能,可以实现对GNSS设备的供电系统的状态监测。电量计401具体可以监测到太阳能电池板500的电压,锂电池400的电压、充电电流、电池温度、电池剩余电量、预计使用时间等状态信息。当GNSS接收机100中的处理器2处于休眠工作状态时,电量计401并不上传上述电池数据信息,仅当处理器2处于唤醒工作状态时,电量计401将上述电池数据信息上传至GNSS接收机100,进而有利于降低整个GNSS设备200的功耗。接着GNSS接收100将上述电池数据信息通过网络模块5发送至远程服务器3,以供工作人员参考。
该GNSS设备200的供电电池采用智能锂电池,减少了电池体积,采用吊挂方式将智能锂电池吊挂在GNSS接收机100下方,安装固定柱300内,减少施工复杂度,以达到快速部署的目的。其中,吊挂时,可在固定柱300内部设置与固定柱300轴线垂直的横杆,横杆焊接在固定柱300内部,并在锂电池400的上部设置挂钩,将其挂在横杆上。或者还可以使用本领域人员熟知的其他能将锂电池400吊挂在固定柱300内的方式,此处不做具体限定。
通过将主线路板7上集成全球卫星导航模块6、网络模块5、处理器2和状态监测传感器1和定时器4使得主线路板7集成度更高,并且4G全网通网络天线和全球卫星导航模块天线集成化,以及天线10与主线路板7集成化,使得GNSS设备集成度高,体积小。采用嵌入式系统使得处理器2在休眠以及唤醒工作状态之间切换,大幅度降低了GNSS接收机100的功耗,进而降低了锂电池400容量和太阳能功率配比,从而降低了建站成本,进而可以减少锂电池体积,减轻电池重量,可以缩短建站时间,适合快速部署,方便用户维护。该GNSS设备去除了基柜和天线罩,延长系统续航时间,适合在复杂的野外地形架设,降低人工运输难度,降低施工负责程度。从而得以实现一种全地型、全天候、低成本、高精度、高集成度的简易GNSS设备。
综上所述,根据本发明实施例提出的GNSS设备,通过GNSS接收机中处理器的低功耗工作状态设置,使得GNSS接收机中对电能的需求降低,进而仅通过太阳能板以及锂电池的配合设置即可满足GNSS接收机的供电需求;锂电池吊挂在固定柱内部,施工方便,使得GNSS设备结构简单,有利于缩短工期。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (17)
1.一种GNSS接收机,其特征在于,包括:
状态监测传感器,所述状态监测传感器用于监测所述GNSS接收机的状态,并根据所述GNSS接收机的状态生成第一触发信号;
处理器,所述处理器用于根据所述第一触发信号由休眠工作状态切换到唤醒工作状态,并以预设频率向远程服务器发送所述GNSS接收机的位置信息。
2.根据权利要求1所述的GNSS接收机,其特征在于,所述状态监测传感器为加速度传感器,所述加速度传感器用于监测所述GNSS接收机的加速度,当所述GNSS接收机的加速度大于第一预设值时,生成所述第一触发信号。
3.根据权利要求1所述的GNSS接收机,其特征在于,所述处理器还用于根据连续N次向所述远程服务器发送的所述GNSS接收机的位置信息,由所述唤醒工作状态切换至所述休眠工作状态,其中,N为正整数。
4.根据权利要求3所述的GNSS接收机,其特征在于,还包括:定时器,所述定时器用于当所述处理器由所述唤醒工作状态切换至所述休眠工作状态时启动计时,并当所述定时器记录的时长大于第二预设值时,生成第二触发信号;
所述处理器根据所述第二触发信号,或,根据所述第一触发信号,由所述休眠工作状态切换至所述唤醒工作状态。
5.根据权利要求4所述的GNSS接收机,其特征在于,还包括:网络模块,当所述处理器处于唤醒工作状态时,所述网络模块用于所述处理器与所述远程服务器之间建立通信。
6.根据权利要求5所述的GNSS接收机,其特征在于,还包括:全球卫星导航模块,当所述处理器处于唤醒工作状态时,所述全球卫星导航模块用于以预设频率获取所述GNSS接收机的位置信息,并发送至所述处理器。
7.根据权利要求6所述的GNSS接收机,其特征在于,所述全球卫星导航模块、所述网络模块、所述定时器、所述状态监测模块和所述处理器集成设置在主线路板上。
8.根据权利要求7所述的GNSS接收机,其特征在于,还包括:外壳、屏蔽盒和天线,所述屏蔽盒位于所述外壳内部,所述主线路板位于所述屏蔽盒内部,所述天线位于所述屏蔽盒外部;其中,所述主线路板中设置第一射频接口,所述天线设置第二射频接口,所述屏蔽盒设置有通孔,所述第一射频接口与所述第二射频接口贯穿所述通孔对插连接。
9.根据权利要求8所述的GNSS接收机,其特征在于,所述天线集成所述全球卫星导航模块的天线和所述网络模块的网络天线于一体。
10.根据权利要求8所述的GNSS接收机,其特征在于,所述外壳包括:第一壳体、第二壳体和密封垫,所述第一壳体的端面、所述密封垫和所述第二壳体的端面通过螺栓固定连接,所述密封垫过盈设置在所述第一壳体的端面和所述第二壳体的端面之间。
11.根据权利要求10所述的GNSS接收机,其特征在于,所述第一壳体包括圆台侧面,以及由圆台侧面向外延伸形成的弧形盖。
12.根据权利要求11所述的GNSS接收机,其特征在于,所述圆台侧面的母线与所述圆台侧面的中心轴线的夹角范围为1°-5°。
13.根据权利要求10所述的GNSS接收机,其特征在于,所述第二壳体的端面设置有第一台阶,所述第一台阶沿所述第二壳体外部指向内部的方向,由低到高设置。
14.根据权利要求13所述的GNSS接收机,其特征在于,所述第一壳体的端面设置有第二台阶,所述第二台阶沿所述第一壳体外部指向内部的方向,由高到低设置。
15.根据权利要求13所述的GNSS接收机,其特征在于,所述第一台阶沿所述第二壳体垂直指向所述第一壳体的方向,高度范围为0.5mm-2mm。
16.一种GNSS设备,其特征在于,包括如权利要求1-15任一项所述的GNSS接收机;还包括:
固定柱、锂电池和太阳能板,所述太阳能板位于所述固定柱的侧面,所述锂电池吊挂在所述固定柱内部,所述GNSS接收机固定在所述固定柱的顶部;所述太阳能板用于向所述锂电池充电;所述锂电池通过数据线与所述GNSS接收机连接,用于向所述GNSS接收机供电,并向所述GNSS接收机发送所述锂电池的数据;所述GNSS接收机用于以预设频率向远程服务器发送所述锂电池的数据。
17.根据权利要求16所述的GNSS设备,其特征在于,所述锂电池包括:电量计,所述电量计用于监测所述锂电池的数据,并通过所述数据线发送至所述GNSS接收机。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010119272.9A CN111239770A (zh) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | 一种gnss接收机和gnss设备 |
EP20757821.2A EP3893025A4 (en) | 2020-02-26 | 2020-04-27 | GNSS RECEIVER AND GNSS DEVICE |
PCT/CN2020/087171 WO2021169024A1 (zh) | 2020-02-26 | 2020-04-27 | Gnss接收机和gnss设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010119272.9A CN111239770A (zh) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | 一种gnss接收机和gnss设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111239770A true CN111239770A (zh) | 2020-06-05 |
Family
ID=70880070
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010119272.9A Pending CN111239770A (zh) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | 一种gnss接收机和gnss设备 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3893025A4 (zh) |
CN (1) | CN111239770A (zh) |
WO (1) | WO2021169024A1 (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112130175A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-25 | 中国地质环境监测院 | 一种地质监测系统及方法 |
CN114076963A (zh) * | 2020-08-11 | 2022-02-22 | 上海复控华龙微系统技术有限公司 | 北斗设备的控制装置及控制系统 |
CN116540270A (zh) * | 2023-07-07 | 2023-08-04 | 成都云智北斗科技有限公司 | 一种集成前端解算终端的gnss接收机 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100117900A1 (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-13 | Van Diggelen Frank | Method and system for maintaining a gnss receiver in a hot-start state |
US20110071759A1 (en) * | 2009-09-22 | 2011-03-24 | Texas Instruments Incorporated | Performance of a Navigation Receiver Operating in a Power-Save Mode with the Aid of Sensors |
US20120223860A1 (en) * | 2010-08-26 | 2012-09-06 | Maxlinear, Inc. | Use of Motion or Accelerometer Sensors in Low Power Positioning System |
US20150346347A1 (en) * | 2011-04-27 | 2015-12-03 | Mediatek Inc. | Gnss receiver and method for determining whether to switch from one operation state to another operation state according to state switching criterion and positioning information |
CN106595698A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-04-26 | 西安奇维科技有限公司 | 一种通讯导航仪 |
US20180041965A1 (en) * | 2016-08-08 | 2018-02-08 | Blackberry Limited | Method of scheduling wakeup events, method of operating a mobile transceiver, and devices configured for same |
CN108845337A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-11-20 | 南京粒聚智能科技有限公司 | 一种超低功耗的终端设备供电方法 |
CN110133686A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-08-16 | 上海华测导航技术股份有限公司 | 高集成度的北斗卫星地灾专业监测站 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9641973B2 (en) * | 2013-12-12 | 2017-05-02 | Marvell World Trade Ltd. | Method and apparatus for tracking, in real-time, a position of a mobile wireless communication device |
CN208270766U (zh) * | 2017-11-14 | 2018-12-21 | 北京东方联星科技有限公司 | 一种便携式高精度全球卫星导航系统接收机 |
CN109061681B (zh) * | 2018-08-16 | 2021-05-18 | 陕西省地质环境监测总站 | 一种地质位移监测设备、方法及系统 |
-
2020
- 2020-02-26 CN CN202010119272.9A patent/CN111239770A/zh active Pending
- 2020-04-27 WO PCT/CN2020/087171 patent/WO2021169024A1/zh unknown
- 2020-04-27 EP EP20757821.2A patent/EP3893025A4/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100117900A1 (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-13 | Van Diggelen Frank | Method and system for maintaining a gnss receiver in a hot-start state |
US20110071759A1 (en) * | 2009-09-22 | 2011-03-24 | Texas Instruments Incorporated | Performance of a Navigation Receiver Operating in a Power-Save Mode with the Aid of Sensors |
US20120223860A1 (en) * | 2010-08-26 | 2012-09-06 | Maxlinear, Inc. | Use of Motion or Accelerometer Sensors in Low Power Positioning System |
US20150346347A1 (en) * | 2011-04-27 | 2015-12-03 | Mediatek Inc. | Gnss receiver and method for determining whether to switch from one operation state to another operation state according to state switching criterion and positioning information |
US20180041965A1 (en) * | 2016-08-08 | 2018-02-08 | Blackberry Limited | Method of scheduling wakeup events, method of operating a mobile transceiver, and devices configured for same |
CN106595698A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-04-26 | 西安奇维科技有限公司 | 一种通讯导航仪 |
CN108845337A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-11-20 | 南京粒聚智能科技有限公司 | 一种超低功耗的终端设备供电方法 |
CN110133686A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-08-16 | 上海华测导航技术股份有限公司 | 高集成度的北斗卫星地灾专业监测站 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114076963A (zh) * | 2020-08-11 | 2022-02-22 | 上海复控华龙微系统技术有限公司 | 北斗设备的控制装置及控制系统 |
CN112130175A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-25 | 中国地质环境监测院 | 一种地质监测系统及方法 |
CN116540270A (zh) * | 2023-07-07 | 2023-08-04 | 成都云智北斗科技有限公司 | 一种集成前端解算终端的gnss接收机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3893025A4 (en) | 2022-02-09 |
WO2021169024A1 (zh) | 2021-09-02 |
EP3893025A1 (en) | 2021-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2021169024A1 (zh) | Gnss接收机和gnss设备 | |
CN201237638Y (zh) | 蓄电池防盗设备 | |
CN103402217A (zh) | 基站天线参数处理系统 | |
CN211285734U (zh) | 智能变形桩监测装置 | |
CN210955428U (zh) | 一种崩塌组合式传感监测预警仪器 | |
CN113376667A (zh) | 一种北斗监测终端及监测方法 | |
CN210119259U (zh) | 基于LoRa技术的隧道水位监测装置 | |
CN111538062A (zh) | 自供电窄带物联变频式的船用北斗示位终端及其控制方法 | |
CN218976783U (zh) | 一种地质灾害数据采集与通信装置 | |
CN210625712U (zh) | 一种支持北斗定位的低功耗无线振弦采集仪 | |
CN212649507U (zh) | 一种电网线塔在线监测系统 | |
CN115165020A (zh) | 一种道路积水监测终端、监测方法、监测装置及存储介质 | |
CN112485810B (zh) | 一种北斗超级航标控制终端系统 | |
CN210051899U (zh) | 一种节约电能的汽车定位终端 | |
CN102332196B (zh) | 一种防盗报警终端 | |
CN210181777U (zh) | 一种基于姿态检测的井盖监测装置 | |
CN210513116U (zh) | 智能电网的输电检测装置 | |
CN112781559A (zh) | 一种铁塔倾斜在线监测系统及其监测方法 | |
CN217607981U (zh) | 北斗4g双模遥测终端机 | |
CN214010290U (zh) | 一种低能耗智能测斜仪 | |
CN210295366U (zh) | 一种一体化智能地灾监测预警系统 | |
CN210867773U (zh) | 一种基于NB-IoT的设备定位装置及系统 | |
CN215814435U (zh) | 一种火灾监测器 | |
CN215814436U (zh) | 一种火灾监测系统、监测器 | |
CN220254681U (zh) | 一种管网监测数据采集传输装置及管网监测系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200605 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |