CN203299385U - Gps接收机装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种GPS接收机装置，包括GPS板卡、数据存储卡、无线通信模块，以及连接并控制GPS板卡、数据存储卡和无线通信模块的处理器，处理器构造成在无线通信模块不工作时将GPS板卡所采集的数据缓存在数据存储卡中，并且在无线通信模块恢复工作时命令无线通信模块首先发射数据存储卡中所存储的数据。根据本实用新型的GPS接收机装置实现了远程自动化采集数据，不依赖于信号的传输状况，同时不需要配备额外的通信装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种GPS接收机装置，特别涉及一种适用于远程无线数据传输的自动化变形监测型GPS接收机装置。
背景技术
根据监测对象的特点，GPS在变形监测中的应用可分为三种模式：周期性重复测量、固定连续GPS测站阵列和实时动态监测。GPS在应用于变形监测的初期主要是用来对地壳运动、地震与火山喷发进行监测，采用周期性重复测量模式，仪器选择为测地型接收机。随着GPS硬件成本的降低，固定连续GPS测站阵列模式和实时动态监测模式逐步得到推广，但现有技术中一般采用普通测地型GPS接收机。普通测地型GPS接收机具有数据采集和存储功能，然而当其用于变形监测时，需另外配置通讯装置，并且当通讯信号中断时，会导致原始观测数据丢失，影响监测精度和数据的连续性。
在缓慢变形监测应用中，监测数据的更新频率一般较低，选择较好的观测时段采集数据既可以保证测量精度，又可以降低数据通信流量、节约电量，可见增加自动定时控制GPS数据采集的功能将大幅度改善GPS接收机的性能。
因此，申请人认为，针对现有技术中的GPS接收机在用于缓慢变形监测时的不足，研制具有无线数据发送、数据缓存、定时数据采集等功能的GPS接收机设备对变形监测技术的发展和在工程中的实际应用具有积极的意义。
实用新型内容
针对现有技术中的GPS接收机在用于缓慢变形监测时的不足，本实用新型提出了一种改进的GPS接收机装置，旨在克服现有技术中的GPS接收机装置需要额外配备通讯装置、工作效果严重依赖于信号传输状况以及无法实现自动采集数据等缺陷。
本实用新型提出了一种GPS接收机装置，包括GPS板卡、数据存储卡、无线通信模块，以及连接并控制GPS板卡、数据存储卡和无线通信模块的处理器，处理器构造成在无线通信模块不工作时将GPS板卡所采集的数据缓存在数据存储卡中，并且在无线通信模块恢复工作时命令无线通信模块首先发射数据存储卡中所存储的数据。
在一个实施例中，根据本实用新型的GPS接收机装置还包括电源以及控制电源的定时开关。
在一个实施例中，数据存储卡为SD卡或CF卡。
在一个实施例中，处理器为ARM处理器。
在一个实施例中，无线通信模块为GPRS模块。
在一个实施例中，根据本实用新型的GPS接收机装置还包括至少一个GPS天线接口、至少一个GPRS天线接口、至少一个电源接口以及至少一个RS232/RS485串口。用于各个部分的有效连接。
在一个实施例中，该电源提供的电压范围处于9V-15V之间。
在一个实施例中，根据本实用新型的GPS接收机装置还包括单独为无线通信模块供电的备用电源，其设置成仅在无线通信模块传输信号时开启。
在一个实施例中，GPS板卡、无线通信模块、数据存储卡以及定时开关集成为一体。
上述技术特征可以各种技术上可行的方式组合以产生新的实施方案，只要能够实现本实用新型的目的。
根据本实用新型的GPS接收机装置，通过设置无线通信模块使得本装置可用来进行远程无线数据传输，突破了距离限制；数据存储卡的设置使得本装置不再受限于信号的传输状况，即便信号传输中断也不会影响装置监测的准确性和连续性，只需待信号恢复后由处理器控制无线通信模块先将数据存储卡中存储的数据传送出去，再继续传送GPS板卡所实时监测的数据，如此可以避免因通信中断而导致数据丢失的情况；同时，通过定时开关来控制电源，可以有效地控制装置采用适宜的采集频率和采集时间，实现自动化变形监测，这在缓慢变形的监测中具有特别的优势；另外，本装置的结构使得数据采集和发送一体化，无需配置额外的数据发送装置，接通电源后即可自动登入服务器，并向服务器发送GPS原始观测数据；进一步地，通过设置处理器中的内置程序，本装置还可以发送当前电压状况、接收机温度、卫星状况、数据采样率等状态参数，并且在不需要发送信号时关闭无线通信模块的备用电源，灵活控制数据采集和发送时段，从而节约电能和通信流量。
附图说明
以下结合附图来对本实用新型进行详细的说明。然而应当理解，这些附图仅用于显示本实用新型的结构，并不对本实用新型起任何限制作用。
图1显示了根据本实用新型的GPS接收机装置的结构示意框图。
具体实施方式
下面将结合附图具体解释本实用新型。
图1显示了根据本实用新型的装置的结构示意框图。
根据本实用新型的装置包括GPS板卡。该GPS板卡可以为单频、双频或三频，具有载波相位观测值输出。GPS板卡的载波相位观测值输出连接ARM处理器。ARM处理器控制GPS板卡进行变形监测，GPS板卡将所监测到的信号传输给ARM处理器。
图1中的“GPS OEM”代表GPS数据接收模块，例如用于GPS信号解码和生成观测数据。图1中的“GPS_ANT”代表GPS天线信号连接接口，其与“GPSOEM”模块直接相连。
ARM处理器同时与数据存储卡和无线通信模块相连并对数据存储卡和无线通信模块进行控制。
在图1所示的实施例中，数据存储卡选择为SD卡或CF卡，文件系统采用FAT文件格式。图1中的“SD/CF卡”代表数据存储介质卡，例如用于存储GPS原始数据。
无线通信模块采用GPRS模块。图1中“GPRS OEM”代表GPRS数据通信模块，例如用于连接手机通信网络传输数据。“GPRS_ANT”代表GPRS通信天线接口，其与GPRS OEM直接相连。
为了便于与其它传感器集成，根据本实用新型的GPS接收机装置留有通信串口，可与其它传感器连接，数据统一通过GPRS发送传输。图1中的“A”代表数据通信接口A，其例如为串口DB9。接口A与GPS模块相连，通过它可以直接与GPS模块通信。图1中的“B”代表数据通信接口B，其例如采用RS485/DB9来配置。接口B例如用于接收机装置的设置，和/或用来实现外部传感器的数据通信功能。
ARM处理器中的内嵌控制程序可以根据当前GPRS模块的通信状态，判断直接发送数据或先存储数据，当通信中断时，控制装置将数据缓存在数据存储卡中，当通信恢复时，先把存储卡中的数据通过GPRS模块发送后再发送GPS板卡实时采集的数据。这样即便信号中断，也可以保证监测的准确性和连续性。同时，通过ARM处理器中的程序和GPRS模块可远程控制GPS数据采样率、卫星截止高度角、数据输出时段等，并且本GPS接收机装置也能够向外发送当前的电压状况、接收机温度、卫星状况、数据采样率等状态参数。
根据本实用新型的装置还包括电源和定时开关。图1中“PWR”代表电源输入接口，用于GPS接收机装置的供电。定时开关能够控制电源的开启和关闭。定时开关可设置多个时间节点，由ARM处理器中预设的控制程序对其实现控制。控制程序分两路电路控制，可以控制单独为GPRS模块供电的备用电源以及用于整个GPS接收机装置的电源。控制程序可以根据预设的指令，通过定时开关控制电源的开关以采集某一段时间的观测数据。观测数据可以实时发送，也可以在采集数据后集中发送，发送完后可关闭GPRS模块的备用电源，以节约电能。在一个实施例中，定时控制开关可以根据监测频率的需要控制电源与数据的输出，定时控制开关也可在电源电压低于预设值时，自动控制设备进入节能模式。
电源采用变压和稳压处理，使电压稳定在GPS板卡、GPRS模块、数据存储卡、定时控制开关和GPS天线都可正常工作的范围内。在一个实施例中，电源为装置提供12V直流电源，浮动范围±3V。
在一个实施例中，GPS板卡、无线通信模块、数据存储卡以及定时开关集成为一体。
根据本实用新型的GPS接收机装置具有至少一个GPS天线接口、一个GPRS天线接口、一个电源接口以及一个或多个RS232/RS485串口，便于各个模块之间的彼此连接。
在一个实施例中，根据本实用新型的装置接通电源后，可以自动拨号与数据中心连接并发送数据，并具有数据检核功能。
虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部器。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (9)
1.一种GPS接收机装置，其特征在于，包括GPS板卡、数据存储卡、无线通信模块，以及连接并控制GPS板卡、数据存储卡和无线通信模块的处理器，所述处理器构造成在所述无线通信模块不工作时将GPS板卡所采集的数据缓存在所述数据存储卡中，并且在所述无线通信模块恢复工作时命令所述无线通信模块首先发射所述数据存储卡中所存储的数据。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括电源以及控制所述电源的定时开关。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据存储卡为SD卡或CF卡。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器为ARM处理器。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线通信模块为GPRS模块。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的装置，其特征在于，还包括至少一个GPS天线接口、至少一个GPRS天线接口、至少一个电源接口以及至少一个RS232/RS485串口。
7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电源提供的电压范围处于9V-15V之间。
8.根据权利要求1到5中任一项所述的装置，其特征在于，还包括单独为所述无线通信模块供电的备用电源，其设置成仅在所述无线通信模块传输信号时开启。
9.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述GPS板卡、所述无线通信模块、所述数据存储卡以及所述定时开关集成为一体。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104459712A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-03-25 | 西南科技大学城市学院 | 基于gps的开放式实验设备 |
| CN110426973A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-11-08 | 天泽信息产业股份有限公司 | 一种通信设备运行于发动机舱高温环境下的方法 |
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2013
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