CN114615623A - 一种定位通信系统 - Google Patents

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陈凯旋
易琳
王冠
蔡杨华
熊智
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Abstract

本发明公开了一种定位通信系统，包括：定位通信模块，用于通过多频段通信技术，将获取的待测目标的导航信号数据转化为定位信息，微处理器模块，用于协助所述定位通信模块进行数据处理。本发明通过一种定位通信系统，解决了定位数据回传实时性差和定位不准确的问题，提高了定位的准确性。

Description

一种定位通信系统
技术领域
本发明涉及定位通信技术技域，尤其涉及一种定位通信系统。
背景技术
近年来，4G/5G移动通信技术在中国得到快速的发展，通信运营商侧重投资4G/5G网络通信设备的建设和维护，导致GPRS的数据传输越来越不稳定，甚至在野外无信号覆盖；同时随着GPRS的终端数量逐年减少，GPRS通信技术最终会退出历史舞台。
GPRS数据在传输过程中因丢包导致传输实时性差。GPRS数据分组通过不同的方向发送数据，最终达到相同的目的地，那么数据在通过无线链路传输的过程中就可能出现分组丢失的情况，从而引起数据回传存在较大时延。
微型定位模块仅支持处理最多三种GNSS星座的信号。支持处理的GNSS星座的卫星信号种类较少，意味着接收到定位信号的卫星数较少，在遇到多云天气或受障碍物遮挡时，会出现定位误差较大甚至无法定位的情况。
因此，为了提高定位的准确性，解决目前存在的定位数据回传实时性差和定位不准确的技术问题，亟需构建一种定位通信系统。
发明内容
本发明提供了一种定位通信系统，用于解决定位数据回传实时性差和定位不准确的问题。
本发明提供的一种定位通信系统，所述系统包括相互连接的定位通信模块和微处理器模块；
所述定位通信模块，用于通过多频段通信技术，将获取的待测目标的导航信号数据转化为定位信息；
所述微处理器模块，用于协助所述定位通信模块进行数据处理；
所述定位通信模块包括相互连接的导航卫星天线和所述通信处理器、相互连接的移动通信天线和信号处理器、以及分别与所述通信处理器和所述信号处理器连接的第一传输控制器；
所述导航卫星天线，用于获取所述待测目标的导航信号数据；
所述通信处理器，用于将所述导航信号数据转换为定位报文信息；
所述信号处理器，用于对所述微处理器模块处理后的定位报文信息进行调制；
所述第一传输控制器，用于发送所述定位报文信息到所述微处理器模块，以及接收所述微处理器模块处理后的定位报文信息；
所述移动通信天线，用于传输所述处理后的定位报文信息至系统后台，得到所述待测目标的定位信息。
可选地，所述导航卫星天线为七频高增益陶瓷天线。
可选地，所述信号处理器为全星座GNSS信号处理器。
可选地，所述通信处理器为多频段移动通信处理器。
可选地，所述微处理器模块包括相互连接的封装算法子模块和第二传输控制器；
所述封装算法子模块，用于利用协议封装算法，处理所述定位报文信息，得到处理后的定位报文信息；
所述第二传输控制器，用于接收所述定位通信模块发送的定位报文信息，以及将所述处理后的定位报文信息发送至所述定位通信模块。
可选地，所述微处理器模块为Cortex-M3微处理器。
可选地，所述第一传输控制器与所述第二传输控制器通过通信接口进行电性连接。
可选地，所述通信接口为3.3V的串口通信电平接口。
可选地，所述第一传输控制器和所述第二传输控制器皆为串口电平转换芯片。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明的一种定位通信系统，所述系统包括相互连接的定位通信模块和微处理器模块，所述定位通信模块，用于通过多频段通信技术，将获取的待测目标的导航信号数据转化为定位信息，所述微处理器模块，用于协助所述定位通信模块进行数据处理。
通过定位通信模块和微处理器模块，将获取的待测目标的导航信号数据进行转化，得到待测目标定位信息，通过一种定位通信系统，保证了定位数据的回传实时性，解决目前存在的定位数据回传实时性差和定位不准确的技术问题，提高了定位的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图；
图1为本发明的一种定位通信系统实施例的结构框图；
图2为本发明的一种定位通信系统的系统架构图；
图3为本发明的一种定位通信系统的电路原理结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参阅图1，图1为本发明的一种定位通信系统实施例的结构框图；其中，101为定位通信模块，102为微处理器模块；
所述定位通信模块101，用于通过多频段通信技术，将获取的待测目标的导航信号数据转化为定位信息；
所述微处理器模块102，用于协助所述定位通信模块进行数据处理。
具体地，所述定位通信模块101包括相互连接的导航卫星天线和所述通信处理器、相互连接的移动通信天线和信号处理器、以及分别与所述通信处理器和所述信号处理器连接的第一传输控制器；
所述导航卫星天线，用于获取所述待测目标的导航信号数据；
所述通信处理器，用于将所述导航信号数据转换为定位报文信息；
所述信号处理器，用于对所述微处理器模块处理后的定位报文信息进行调制；
所述第一传输控制器，用于发送所述定位报文信息到所述微处理器模块，以及接收所述微处理器模块处理后的定位报文信息；
所述移动通信天线，用于传输所述处理后的定位报文信息至系统后台，得到所述待测目标的定位信息。
具体地，所述导航卫星天线为七频高增益陶瓷天线。
具体地，所述信号处理器为全星座GNSS信号处理器。
具体地，所述通信处理器为多频段移动通信处理器。
具体地，所述微处理器模块102包括相互连接的封装算法子模块和第二传输控制器；
所述封装算法子模块，用于利用协议封装算法，处理所述定位报文信息，得到处理后的定位报文信息；
所述第二传输控制器，用于接收所述定位通信模块发送的定位报文信息，以及将所述处理后的定位报文信息发送至所述定位通信模块。
具体地，所述微处理器模块102为Cortex-M3微处理器。
具体地，所述第一传输控制器与所述第二传输控制器通过通信接口进行电性连接。
具体地，所述通信接口为3.3V的串口通信电平接口。
具体地，所述第一传输控制器和所述第二传输控制器皆为串口电平转换芯片。
具体地，请参阅图2，图2为本发明的一种定位通信系统的系统架构图；其中，1为导航信号数据，2、3、4为定位报文信息，5、6、7、8为处理后的定位报文信息；多频段全星座定位通信模组为定位通信模块，全星座GNSS信号处理器为信号处理器，多频段移动通信处理器为通信处理器，串行数据传输控制器为第一传输控制器与第二传输控制器，Cortex-M3微处理器为微处理器模块；
全星座GNSS信号处理器通过导航卫星天线获取导航信号数据，并将导航信号数据转化为定位报文信息，并把定位报文信息传输到串行数据传输控制器；串行数据传输控制器把定位报文信息传输到Cortex-M3微处理器；经过Cortex-M3微处理器进行处理，得到处理后的定位报文信息，并将处理后的定位报文信息传回串行数据传输控制器；串行数据传输控制器将处理后的定位报文信息传输到多频段移动通信处理器；多频段移动通信处理器通过通信天线将处理后的定位报文信息传输至系统后台，经过后台处理，得到待测目标的定位信息。
具体地，请参阅图3，图3为本发明的一种定位通信系统的电路原理结构框图，所述定位通信系统采用移远通信的LTE EC25，嵌入MQTT协议封装算法的微处理器采用意法半导体的STM32F1，EC25模组M4的47引脚ANT_GNSS连接七频高增益陶瓷天线，把接收到的导航卫星信号传入M4进行解调。解调后得到NMEA-0183报文经过67引脚TXD传输到串口电平转换芯片U2进行电平转换，得到3.3V的串口通信电平后传入STM32F1微处理器U1的13引脚PA3，在微处理器中利用MQTT协议封装算法处理NMEA-0183报文，得到MQTT协议的NMEA-0183报文。MQTT协议的NMEA-0183报文通过U1的12引脚PA2传输到串口电平转换芯片U2进行电平转换，得到1.8V的串口通信电平后传入M4的68引脚RXD。M4对MQTT协议的NMEA-0183报文进行调制，通过连接49引脚ANT_MAIN的通信天线向服务器端发送数据，得到待测目标的定位信息。
本发明的一种定位通信系统，所述系统包括相互连接的定位通信模块和微处理器模块，所述定位通信模块，用于通过多频段通信技术，将获取的待测目标的导航信号数据转化为定位信息，所述微处理器模块，用于协助所述定位通信模块进行数据处理。
通过定位通信模块和微处理器模块，将获取的待测目标的导航信号数据进行转化，得到待测目标定位信息，通过一种定位通信系统，保证了定位数据的回传实时性，解决目前存在的定位数据回传实时性差和定位不准确的技术问题，提高了定位的准确性。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种定位通信系统，其特征在于，所述系统包括相互连接的定位通信模块和微处理器模块；
所述定位通信模块，用于通过多频段通信技术，将获取的待测目标的导航信号数据转化为定位信息；
所述微处理器模块，用于协助所述定位通信模块进行数据处理；
所述定位通信模块包括相互连接的导航卫星天线和所述通信处理器、相互连接的移动通信天线和信号处理器、以及分别与所述通信处理器和所述信号处理器连接的第一传输控制器；
所述导航卫星天线，用于获取所述待测目标的导航信号数据；
所述通信处理器，用于将所述导航信号数据转换为定位报文信息；
所述信号处理器，用于对所述微处理器模块处理后的定位报文信息进行调制；
所述第一传输控制器，用于发送所述定位报文信息到所述微处理器模块，以及接收所述微处理器模块处理后的定位报文信息；
所述移动通信天线，用于传输所述处理后的定位报文信息至系统后台，得到所述待测目标的定位信息。
2.根据权利要求1所述的定位通信系统，其特征在于，所述导航卫星天线为七频高增益陶瓷天线。
3.根据权利要求1所述的定位通信系统，其特征在于，所述信号处理器为全星座GNSS信号处理器。
4.根据权利要求1所述的定位通信系统，其特征在于，所述通信处理器为多频段移动通信处理器。
5.根据权利要求1所述的定位通信系统，其特征在于，所述微处理器模块包括相互连接的封装算法子模块和第二传输控制器；
所述封装算法子模块，用于利用协议封装算法，处理所述定位报文信息，得到处理后的定位报文信息；
所述第二传输控制器，用于接收所述定位通信模块发送的定位报文信息，以及将所述处理后的定位报文信息发送至所述定位通信模块。
6.根据权利要求1所述的定位通信系统，其特征在于，所述微处理器模块为Cortex-M3微处理器。
7.根据权利要求5所述的定位通信系统，其特征在于，所述第一传输控制器与所述第二传输控制器通过通信接口进行电性连接。
8.根据权利要求7所述的定位通信系统，其特征在于，所述通信接口为3.3V的串口通信电平接口。
9.根据权利要求5所述的定位通信系统，其特征在于，所述第一传输控制器和所述第二传输控制器皆为串口电平转换芯片。
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