CN111756427A - 多卡单待的gnss接收机智能切换装置、方法、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的多卡单待的GNSS接收机智能切换装置，包括MCU单元、射频切换开关、网络模块、模拟切换开关、默认运营商SIM卡、若干备用运营商SIM卡、内置天线以及外挂天线，MCU单元分别与射频切换开关、网络模块、模拟切换开关连接，射频切换开关分别与内置天线和外挂天线连接，模拟切换开关分别与默认运营商SIM卡以及备用运营商SIM卡连接，射频切换开关和模拟切换开关均与网络模块连接。本发明提供的多卡单待的GNSS接收机智能切换装置，通过查询网络信号强度并根据网络信号强度控制模拟切换开关切换不同的运营商以及控制射频切换开关切换不同的网络天线，选出最优的运营商及网络天线，提高了联网稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及GNSS接收机领域，尤其涉及多卡单待的GNSS接收机智能切换装置、方法、设备及介质。
背景技术
在地理信息测绘领域，用户经常通过GNSS接收机对相关地块、桥梁、山体等进行测量测绘，GNSS接收机是一种具有网络模块(或电台模块)通讯的高精度定位专业设备，其核心功能为实现高精度卫星定位，要实现高精度定位，需至少两台仪器同时作业，一台为基准站，一台为移动台，基准站通过网络或电台向移动台发送差分数据，移动台利用差分数据进行解算得到高精度卫星定位坐标，并通过蓝牙或WIFI将坐标传输至手簿软件，外业作业人员将需要采集的坐标点采集完毕后回到办公室用内业处理软件进行数据进步分析成图。目前在GNSS接收机作业过程中，测量人员在山区、戈壁、沙漠等偏远地区使用测量设备时，常常因为某一运营商的网络信号差或内外置网络天线性能差异，导致设备与服务器之间通讯性能差，从而导致定位不稳定。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供多卡单待的GNSS接收机智能切换装置，其能解决目前在GNSS接收机作业过程中，测量人员在山区、戈壁、沙漠等偏远地区使用测量设备时，常常因为某一运营商的网络信号差或内外置网络天线性能差异，导致设备与服务器之间通讯性能差，从而导致定位不稳定的问题。
本发明的目的之二在于提供多卡单待的GNSS接收机智能切换方法，其能解决目前在GNSS接收机作业过程中，测量人员在山区、戈壁、沙漠等偏远地区使用测量设备时，常常因为某一运营商的网络信号差或内外置网络天线性能差异，导致设备与服务器之间通讯性能差，从而导致定位不稳定的问题。
本发明的目的之三在于提供一种电子设备，其能解决目前在GNSS接收机作业过程中，测量人员在山区、戈壁、沙漠等偏远地区使用测量设备时，常常因为某一运营商的网络信号差或内外置网络天线性能差异，导致设备与服务器之间通讯性能差，从而导致定位不稳定的问题。
本发明的目的之四在于提供一种计算机可读存储介质，其能解决目前在GNSS接收机作业过程中，测量人员在山区、戈壁、沙漠等偏远地区使用测量设备时，常常因为某一运营商的网络信号差或内外置网络天线性能差异，导致设备与服务器之间通讯性能差，从而导致定位不稳定的问题。
本发明的目的之一采用以下技术方案实现：
多卡单待的GNSS接收机智能切换装置，包括MCU单元、射频切换开关、网络模块、模拟切换开关、默认运营商SIM卡、若干备用运营商SIM卡、内置天线以及外挂天线，所述MCU单元分别与所述射频切换开关、所述网络模块、所述模拟切换开关连接，所述射频切换开关分别与所述内置天线和所述外挂天线连接，所述模拟切换开关分别与所述默认运营商SIM卡以及所述备用运营商SIM卡连接，所述射频切换开关和所述模拟切换开关均与所述网络模块连接；
所述MCU单元通过所述网络模块检查所述默认运营商SIM卡是否在位，当所述默认运营商SIM卡在位时，所述MCU单元发送查询网络信号强度指令至所述网络模块并得到内置环境网络信号强度值，所述内置环境网络信号强度值为所述内置天线通过所述射频切换开关与所述网络模块连接时的网络信号强度值，当所述内置环境网络信号强度值低于预设网络信号阈值时，所述MCU单元控制所述射频切换开关将与所述网络模块连接的天线由所述内置天线切换为所述外挂天线，所述MCU单元发送查询网络信号强度指令至所述网络模块并得到外挂环境网络信号强度值，所述外挂环境网络信号强度值为所述外挂天线通过所述射频切换开关与所述网络模块连接时的网络信号强度值，当所述外挂环境网络信号强度值低于预设网络信号阈值时，所述MCU单元控制所述模拟切换开关在若干所述备用运营商SIM卡或所述默认运营商SIM中切换出最大网络信号强度值对应的所述备用运营商SIM卡。
进一步地，还包括语音芯片和扬声器，所述扬声器与所述语音芯片连接，所述语音芯片与所述MCU单元连接，当所述默认运营商SIM卡不在位时，则所述默认运营商SIM卡为损坏或异常，所述MCU单元通过所述语音芯片控制所述扬声器发出异常语音播报信息，所述MCU单元控制所述模拟切换开关在若干所述备用运营商SIM卡中随机切换一所述备用运营商SIM卡与所述网络模块连接。
进一步地，所述内置天线为4G网络FICA天线，所述外挂天线为单极子网络天线。
本发明的目的之二采用以下技术方案实现：
多卡单待的GNSS接收机智能切换方法，该方法应用于本申请中的多卡单待的GNSS接收机智能切换装置，包括以下步骤：
MCU单元通过所述网络模块检查默认运营商SIM卡是否在位，当默认运营商SIM卡在位时，MCU单元发送查询网络信号强度指令至网络模块并得到内置环境网络信号强度值，所述内置环境网络信号强度值为内置天线通过所述射频切换开关与所述网络模块连接时的网络信号强度值；
当所述内置环境网络信号强度值低于预设网络信号阈值时，MCU单元控制所述射频切换开关将与所述网络模块连接的天线由内置天线切换为外挂天线；
MCU单元发送查询网络信号强度指令至网络模块并得到外挂环境网络信号强度值，所述外挂环境网络信号强度值为外挂天线通过所述射频切换开关与所述网络模块连接时的网络信号强度值；
当所述外挂环境网络信号强度值低于预设网络信号阈值时，MCU单元控制模拟切换开关在若干备用运营商SIM卡或默认运营商SIM中切换出最大网络信号强度值对应的备用运营商SIM卡。
进一步地，在所述MCU单元通过所述网络模块检查默认运营商SIM卡是否在位之前，还包括MCU单元对所述网络模块进行质检，当所述质检通过时，MCU单元通过所述网络模块检查所述默认运营商SIM卡是否在位，当所述质检未通过时，MCU单元通过语音芯片控制扬声器播报含有网络模块异常的语音信息。
进一步地，当默认运营商SIM卡不在位时，则默认运营商SIM卡为损坏或异常，MCU单元通过语音芯片控制扬声器发出异常语音播报信息，MCU单元控制所述模拟切换开关在若干备用运营商SIM卡中随机切换一备用运营商SIM卡与所述网络模块连接。
进一步地，当所述外挂环境网络信号强度值低于预设网络信号阈值时，MCU单元通过语音芯片控制扬声器播报含有网络信号强度低的语音提示信息。
本发明的目的之三采用以下技术方案实现：
一种电子设备，包括：处理器；
存储器；以及程序，其中所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序包括用于执行本申请中的多卡单待的GNSS接收机智能切换方法。
本发明的目的之四采用以下技术方案实现：
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行本申请中的多卡单待的GNSS接收机智能切换方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：本申请中的多卡单待的GNSS接收机智能切换装置，包括MCU单元、射频切换开关、网络模块、模拟切换开关、默认运营商SIM卡、若干备用运营商SIM卡、内置天线以及外挂天线，MCU单元分别与射频切换开关、网络模块、模拟切换开关连接，射频切换开关分别与内置天线和外挂天线连接，模拟切换开关分别与默认运营商SIM卡以及备用运营商SIM卡连接，射频切换开关和模拟切换开关均与网络模块连接。通过查询网络信号强度并根据网络信号强度控制模拟切换开关切换不同的运营商以及控制射频切换开关切换不同的网络天线，选出最优的运营商及网络天线，提高了联网稳定性，缩短了因网络信号问题造成接收服务器数据的延迟时间，同时，运营商和网络天线切换不需人工干预，完全有MCU控制，判断准确，切换方便快捷，通过切换运营商和网络天线最终实现优化联网和稳定交互数据的目的。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的多卡单待的GNSS接收机智能切换装置的架构框图；
图2为本发明的多卡单待的GNSS接收机智能切换方法的流程示意图。
1、内置天线；2、外挂天线。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1所示，本实施例的多卡单待的GNSS接收机智能切换装置，包括MCU单元、射频切换开关、网络模块、模拟切换开关、默认运营商SIM卡、若干备用运营商SIM卡、内置天线1、外置天线2、语音芯片以及扬声器，内置天线1为4G网络FICA(Folded Inverted ConformalAntenna)天线，即为基于4G网络的折叠倒放式共形天线；外置天线2为单极子网络天线。MCU单元分别与射频切换开关、网络模块、模拟切换开关、语音芯片连接，射频切换开关分别与内置天线1和外置天线2连接，模拟切换开关分别与默认运营商SIM卡以及备用运营商SIM卡连接，射频切换开关和模拟切换开关均与网络模块连接，语音芯片与扬声器连接；由于目前国内的运营上一共有三种，即电信、联通以及移动，因此上述备用运营商SIM卡为两个，如图中的备用运营商SMI卡1和备用运营商SMI卡2，默认运营商SIM卡与两备用运营商SIM卡为上述电信、联通以及移动三种不同运营商对应的SIM卡；在本实施例中默认运营商SIM卡为默认卡，即在初始状态下默认运营商SIM卡通过模拟切换开关与网络模块连接，备用运营商SIM卡为等待模拟切换开关切换的SIM卡；内置天线1为本实施例中的默认与网络模块连接的网络天线，外置天线2为等待切换的网络天线。
运行过程中，MCU单元对网络模块进行质检，当质检通过时，MCU单元通过网络模块检查默认运营商SIM卡是否在位，当质检未通过时，MCU单元通过语音芯片控制扬声器播报含有网络模块异常的语音信息。MCU单元通过网络模块检查默认运营商SIM卡是否在位，当默认运营商SIM卡不在位时，则默认运营商SIM卡为损坏或异常，MCU单元通过语音芯片控制扬声器发出异常语音播报信息，MCU单元控制模拟切换开关在若干备用运营商SIM卡中随机切换一备用运营商SIM卡与网络模块连接；当默认运营商SIM卡在位时，MCU单元发送查询网络信号强度指令至网络模块并得到内置环境网络信号强度值，内置环境网络信号强度值为内置天线1通过射频切换开关与网络模块连接时的网络信号强度值；当内置环境网络信号强度值低于预设网络信号阈值时，MCU单元控制射频切换开关将与网络模块连接的天线由内置天线1切换为外置天线2，同时，MCU单元发送查询网络信号强度指令至网络模块并得到外挂环境网络信号强度值，外挂环境网络信号强度值为外置天线2通过射频切换开关与网络模块连接时的网络信号强度值，当外挂环境网络信号强度值低于预设网络信号阈值时，MCU单元控制模拟切换开关在若干备用运营商SIM卡或默认运营商SIM中切换出最大网络信号强度值对应的备用运营商SIM卡。当外挂环境网络信号强度值低于预设网络信号阈值时，MCU单元还通过语音芯片控制扬声器播报含有网络信号强度低的语音提示信息。在本实施例中，内置天线1不限于4G网络FICA天线，外置天线2不限于单极子网络天线。
如图2所示，本实施提供多卡单待的GNSS接收机智能切换方法，该方法应用于上述实施例中的多卡单待的GNSS接收机智能切换装置，具体包括以下步骤：
MCU单元对网络模块进行质检，当质检通过时，MCU单元通过网络模块检查默认运营商SIM卡是否在位，当质检未通过时，MCU单元通过语音芯片控制扬声器播报含有网络模块异常的语音信息。
MCU单元通过网络模块检查默认运营商SIM卡是否在位，当默认运营商SIM卡不在位时，则默认运营商SIM卡为损坏或异常，MCU单元通过语音芯片控制扬声器发出异常语音播报信息，MCU单元控制模拟切换开关在若干备用运营商SIM卡中随机切换一备用运营商SIM卡与网络模块连接，此步骤即为在原来默认SIM卡损坏时，重新在备用运营商SIM卡选择一个作为新的默认SIM卡。
当默认运营商SIM卡在位时，MCU单元发送查询网络信号强度指令至网络模块并得到内置环境网络信号强度值，内置环境网络信号强度值为内置天线通过射频切换开关与网络模块连接时的网络信号强度值。当内置环境网络信号强度值低于预设网络信号阈值时，MCU单元控制射频切换开关将与网络模块连接的天线由内置天线切换为外挂天线。当内置环境网络信号强度值高于预设网络信号阈值时，继续使用内置天线，即继续将内置天线与网络模块连接，并返回继续判断内置环境网络信号强度是否低于预设网络信号阈值。
MCU单元发送查询网络信号强度指令至网络模块并得到外挂环境网络信号强度值，外挂环境网络信号强度值为外挂天线通过射频切换开关与网络模块连接时的网络信号强度值。当外挂环境网络信号强度值低于预设网络信号阈值时，MCU单元控制模拟切换开关在若干备用运营商SIM卡或默认运营商SIM中切换出最大网络信号强度值对应的备用运营商SIM卡。因为在网络天线为单极子网络天线时，不同运营商的SIM卡对应的网络信号强度也是不同的，因此需要先控制模拟切换开关切换不同备用运营商SIM卡与网络模块连接，MCU单元检测不同备用运营商SIM卡与网络模块时对应的网络信号强度值，并筛选出最大数值的网络信号强度值对应的备用运营商SIM卡，控制模拟切换开关将与网络模块连接SIM卡切换为最大数值的网络信号强度值对应的备用运营商SIM卡。在本实施例中，当外挂环境网络信号强度值低于预设网络信号阈值时，MCU单元通过语音芯片控制扬声器播报含有网络信号强度低的语音提示信息。当外挂环境网络信号强度值高于预设网络信号阈值时，继续使用此时的SIM卡，网络天线则继续使用外挂天线。
本实施例提供了一种电子设备，包括：处理器；
存储器；以及程序，其中程序被存储在存储器中，并且被配置成由处理器执行，程序包括用于执行本申请中的多卡单待的GNSS接收机智能切换方法。
本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行本申请中的多卡单待的GNSS接收机智能切换方法。
本申请中的多卡单待的GNSS接收机智能切换装置，包括MCU单元、射频切换开关、网络模块、模拟切换开关、默认运营商SIM卡、若干备用运营商SIM卡、内置天线以及外挂天线，MCU单元分别与射频切换开关、网络模块、模拟切换开关连接，射频切换开关分别与内置天线和外挂天线连接，模拟切换开关分别与默认运营商SIM卡以及备用运营商SIM卡连接，射频切换开关和模拟切换开关均与网络模块连接。通过查询网络信号强度并根据网络信号强度控制模拟切换开关切换不同的运营商以及控制射频切换开关切换不同的网络天线，选出最优的运营商及网络天线，提高了联网稳定性，缩短了因网络信号问题造成接收服务器数据的延迟时间，同时，运营商和网络天线切换不需人工干预，完全有MCU控制，判断准确，切换方便快捷，通过切换运营商和网络天线最终实现优化联网和稳定交互数据的目的。
以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (9)
1.多卡单待的GNSS接收机智能切换装置，其特征在于：包括MCU单元、射频切换开关、网络模块、模拟切换开关、默认运营商SIM卡、若干备用运营商SIM卡、内置天线以及外挂天线，所述MCU单元分别与所述射频切换开关、所述网络模块、所述模拟切换开关连接，所述射频切换开关分别与所述内置天线和所述外挂天线连接，所述模拟切换开关分别与所述默认运营商SIM卡以及所述备用运营商SIM卡连接，所述射频切换开关和所述模拟切换开关均与所述网络模块连接；
所述MCU单元通过所述网络模块检查所述默认运营商SIM卡是否在位，当所述默认运营商SIM卡在位时，所述MCU单元发送查询网络信号强度指令至所述网络模块并得到内置环境网络信号强度值，所述内置环境网络信号强度值为所述内置天线通过所述射频切换开关与所述网络模块连接时的网络信号强度值，当所述内置环境网络信号强度值低于预设网络信号阈值时，所述MCU单元控制所述射频切换开关将与所述网络模块连接的天线由所述内置天线切换为所述外挂天线，所述MCU单元发送查询网络信号强度指令至所述网络模块并得到外挂环境网络信号强度值，所述外挂环境网络信号强度值为所述外挂天线通过所述射频切换开关与所述网络模块连接时的网络信号强度值，当所述外挂环境网络信号强度值低于预设网络信号阈值时，所述MCU单元控制所述模拟切换开关在若干所述备用运营商SIM卡或所述默认运营商SIM中切换出最大网络信号强度值对应的所述备用运营商SIM卡。
2.如权利要求1所述的多卡单待的GNSS接收机智能切换装置，其特征在于：还包括语音芯片和扬声器，所述扬声器与所述语音芯片连接，所述语音芯片与所述MCU单元连接，当所述默认运营商SIM卡不在位时，则所述默认运营商SIM卡为损坏或异常，所述MCU单元通过所述语音芯片控制所述扬声器发出异常语音播报信息，所述MCU单元控制所述模拟切换开关在若干所述备用运营商SIM卡中随机切换一所述备用运营商SIM卡与所述网络模块连接。
3.如权利要求1所述的多卡单待的GNSS接收机智能切换装置，其特征在于：所述内置天线为4G网络FICA天线，所述外挂天线为单极子网络天线。
4.多卡单待的GNSS接收机智能切换方法，该方法应用于权利要求1-3中任意一项的多卡单待的GNSS接收机智能切换装置，其特征在于：包括以下步骤：
MCU单元通过所述网络模块检查默认运营商SIM卡是否在位，当默认运营商SIM卡在位时，MCU单元发送查询网络信号强度指令至网络模块并得到内置环境网络信号强度值，所述内置环境网络信号强度值为内置天线通过所述射频切换开关与所述网络模块连接时的网络信号强度值；
当所述内置环境网络信号强度值低于预设网络信号阈值时，MCU单元控制所述射频切换开关将与所述网络模块连接的天线由内置天线切换为外挂天线；
MCU单元发送查询网络信号强度指令至网络模块并得到外挂环境网络信号强度值，所述外挂环境网络信号强度值为外挂天线通过所述射频切换开关与所述网络模块连接时的网络信号强度值；
当所述外挂环境网络信号强度值低于预设网络信号阈值时，MCU单元控制模拟切换开关在若干备用运营商SIM卡或默认运营商SIM中切换出最大网络信号强度值对应的备用运营商SIM卡。
5.如权利要求4所述的多卡单待的GNSS接收机智能切换方法，其特征在于：在所述MCU单元通过所述网络模块检查默认运营商SIM卡是否在位之前，还包括MCU单元对所述网络模块进行质检，当所述质检通过时，MCU单元通过所述网络模块检查所述默认运营商SIM卡是否在位，当所述质检未通过时，MCU单元通过语音芯片控制扬声器播报含有网络模块异常的语音信息。
6.如权利要求4所述的多卡单待的GNSS接收机智能切换方法，其特征在于：当默认运营商SIM卡不在位时，则默认运营商SIM卡为损坏或异常，MCU单元通过语音芯片控制扬声器发出异常语音播报信息，MCU单元控制所述模拟切换开关在若干备用运营商SIM卡中随机切换一备用运营商SIM卡与所述网络模块连接。
7.如权利要求4所述的多卡单待的GNSS接收机智能切换方法，其特征在于：当所述外挂环境网络信号强度值低于预设网络信号阈值时，MCU单元通过语音芯片控制扬声器播报含有网络信号强度低的语音提示信息。
8.一种电子设备，其特征在于包括：处理器；
存储器；以及程序，其中所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序包括用于执行权利要求4任意一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行如权利要求4任意一项所述的方法。
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