CN204795611U - 一种智能定位跟踪系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种主要由定位跟踪通信一体化终端和服务器组成的智能定位跟踪系统，该系统的定位模块采集定位数据，如用户信息、驾驶人员信息、车辆基本信息、设备信息、车辆分配信息、警报信息、发送信息、车辆实时定位信息、车辆历史定位信息、信息统计等，将定位数据处理之后通过GPRS通道或无线数传通道传输到服务器，或通过短信通道将定位数据传输至移动终端。本实用新型采用了北斗和/或GPS定位技术，提高了回传质量，采集上述多种信息，回传信息种类多，提供的GPRS通道、短信通道和无线数传通道可进行切换，回传手段多样，很好地解决了现有动态导航系统回传质量低、回传信息种类少、回传手段单一的问题。

Description

一种智能定位跟踪系统

技术领域

本实用新型涉及定位导航、无线通讯领域，具体涉及一种智能定位跟踪系统。

背景技术

随着城市经济的迅猛发展，道路的快速更新，人们对车辆的需求不断增加，这导致交通系统的负担变得更繁重，人们开始使用一种动态导航系统，该动态导航系统融入实时的动态交通信息，能根据用户的出行需求以及相应区域的实时交通情况为用户提供最优的出行路线，以避开拥堵路段，更好地平衡城市交通负载。

在现有的动态导航系统中，车载监控系统回传方式主要是单一地采用2G/3G等技术，受通信地形环境和网络覆盖质量的影响较大，使得在某些应用环境下系统运行的稳定性不高，回传质量低；而且回传的内容主要是地理位置信息，回传信息种类少，无法满足物联网应用环境下多种感知信息回传的要求。在现有的车载监控系统中GPS为车辆提供定位信息，对定位信息进行处理后将实时交通情况直观地表示出来，然而在实际的应用中，也正是由于GPS定位误差的影响，车辆标注在地图上时会出现偏离实际行驶道路的情况。

实用新型内容

本实用新型提供一种智能定位跟踪系统，解决现有动态导航系统回传质量低、回传信息种类少、回传手段单一的问题。

本实用新型通过以下技术方案解决上述问题：

一种智能定位跟踪系统，主要由定位跟踪通信一体化终端和服务器组成，定位跟踪通信一体化终端安装在各车辆上，主要由核心处理及控制模块、定位模块以及无线传输模块组成，其中，定位模块的输出端与核心处理及控制模块双向连接，核心处理及控制模块与无线传输模块双向连接；

所述定位跟踪通信一体化终端进一步还包括通道切换模块，所述通道切换模块设置在核心处理及控制模块与无线传输模块之间，与核心处理及控制模块双向连接，与无线传输模块双向连接；

所述无线传输模块由终端无线通讯模块和终端无线数传收发模块组成；所述终端无线通讯模块的接收端与通道切换模块的一个输出端连接，所述终端无线通讯模块的发送端与通道切换模块的一个输入端连接，所述终端无线通讯模块与服务器无线连接；所述终端无线数传收发模块的接收端与通道切换模块的另一个输出端连接，所述终端无线数传收发模块的发送端与通道切换模块的另一个输入端连接，所述终端无线数传收发模块与服务器无线连接；

所述服务器由服务器端无线通讯模块、服务器端无线数传收发模块以及数据信息管理模块组成；所述服务器端无线通讯模块与终端无线通讯模块无线连接，所述服务器端无线通讯模块与数据信息管理模块双向交互数据；所述服务器端无线数传收发模块与终端无线数传收发模块无线连接，所述服务器端无线数传收发模块与数据信息管理模块双向交互数据。

上述方案中，进一步还包括移动终端，所述移动终端与服务器双向连接。

上述方案中，所述定位跟踪通信一体化终端进一步还包括通信接口模块，所述通信接口模块的一端与核心处理及控制模块双向连接，所述通信接口模块的另一端与外部扩展通信设备相连。

上述方案中，所述通信接口模块包括串口以及USB接口，所述串口以及USB接口一端与核心处理及控制模块连接，另一端与外部设备相连。

上述方案中，所述定位跟踪通信一体化终端进一步还包括触摸液晶屏，所述触摸液晶屏与核心处理及控制模块相连。

上述方案中，所述定位模块为北斗和/或GPS定位模块，北斗和/或GPS定位模块与核心处理及控制模块双向连接。

本实用新型构建了一个主要由定位跟踪通信一体化终端和服务器组成的一种智能定位跟踪系统，该系统的定位模块采集定位数据，如用户信息、驾驶人员信息、车辆基本信息、设备信息、车辆分配信息、警报信息、发送信息、车辆实时定位信息、车辆历史定位信息、信息统计等，将定位数据处理之后通过GPRS通道或无线数传通道传输到服务器，或通过短信通道发送至移动终端。本实用新型采用了北斗和/或GPS定位技术，提高了回传质量，采集上述多种信息，回传信息种类多，提供的GPRS通道、短信通道和无线数传通道可进行切换，回传手段多样，很好地解决了现有动态导航系统回传质量低、回传信息种类少、回传手段单一的问题。

与现有技术相比，具有如下特点：

1、北斗和/或GPS定位模块运用到我国自主研发的最新北斗卫星导航系统BDS，采用北斗定位和/或GPS定位技术，具有定位和通信双重作用，具备的短信通讯功能，能与导航相结合，可以全天候快速定位，极少有通信盲区，精度与GPS相当，在增强区域也就是亚太地区，甚至会超过GPS；

2、在通信方面，为确保系统适应各种实际应用环境下信息回传的要求，系统灵活采用包括2G/3G、VHF/UHF数传和卫星通信等多种通信技术手段，建立了GPRS通道、短信通道、无线数传通道，按照多通道回传机制，自适应检测当前信道环境，选择合适的回传通道。

附图说明

图1为本实用新型一种智能定位跟踪系统的结构原理框图。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于这些实施例。

一种智能定位跟踪系统，与现有技术相同，主要由定位跟踪通信一体化终端和服务器组成，定位跟踪通信一体化终端安装在各车辆上，主要由核心处理及控制模块、定位模块以及无线传输模块组成，其中，定位模块的输出端与核心处理及控制模块双向连接，核心处理及控制模块与无线传输模块双向连接，不同之处在于：

定位跟踪通信一体化终端进一步还包括通道切换模块、通信接口模块以及触摸液晶屏；通道切换模块设置在核心处理及控制模块与无线传输模块之间，与核心处理及控制模块双向连接，与无线传输模块双向连接；通信接口模块的一端与核心处理及控制模块双向连接，另一端与外部设备相连，该通信接口模块包括串口以及USB接口，串口以及USB接口的一端与核心处理及控制模块连接，另一端与外部设备相连；触摸液晶屏与核心处理及控制模块相连；

无线传输模块由终端无线通讯模块和终端无线数传收发模块组成；终端无线通讯模块的接收端与通道切换模块的一个输出端连接，终端无线通讯模块的发送端与通道切换模块的一个输入端连接，终端无线通讯模块与服务器无线连接；终端无线数传收发模块的接收端与通道切换模块的另一个输出端连接，终端无线数传收发模块的发送端与通道切换模块的另一个输入端连接，终端无线数传收发模块与服务器无线连接；

服务器由服务器端无线通讯模块、服务器端无线数传收发模块以及数据信息管理模块组成；服务器端无线通讯模块与终端无线通讯模块无线连接，服务器端无线通讯模块与数据信息管理模块双向交互数据；服务器端无线数传收发模块与终端无线数传收发模块无线连接，服务器端无线数传收发模块与数据信息管理模块双向交互数据。

该智能定位跟踪系统，进一步还包括移动终端，移动终端与服务器双向连接。本实用新型中的定位模块为北斗和/或GPS定位模块，北斗和/或GPS定位模块与核心处理及控制模块双向连接。

定位模块采用北斗定位和/或GPS定位技术采集卫星数据，解析出经纬度等信息。采用基于SoC的UM220-IIIN定位芯片，内部集成了射频电路和SOC芯片，并引出通信接口，UM220-IIIN模块提供串口1和串口2，串口1为主串口，支持数据传输、固件升级功能，输入/输出信号类型为LVTTL电平；串口波特率均可由用户自行配置为9600、115200等，串口2仅支持数据传输，不支持固件升级，留作备用；UM220-IIIN采用双系统设计，具备多频率，高性能等优势，能够同时支持BD2B1、GPSL1两个频点，而且能够直接从串口输出NMEA数据而无需外部CPU支持；UM220-III模块使用SMT焊盘和支撑回流焊接全自动化标准与整合，是目前市场上最小的北斗和/或GPS模块，高节能，非常符合对节能、尺寸需求高的终端产品，尤其适用于低成本、低功耗领域。北斗和/或GPS定位模块一方面接收来自北斗导航系统BDS发出的导航电文，对导航电文进行解析，得到经度、纬度、速度等信息，经处理后连同其它信息发送到服务器，目前北斗导航系统BDS拥有覆盖我国甚至亚洲大部分地区的区域服务能力，为用户提供高精度的导航、定位和授时服务，北斗导航系统BDS把导航与通信相结合，能够在偏远地区，如草原，沙漠等手机无法使用的地方发挥重要作用；另一方面，GPS定位通过获取GPS卫星信号并对搜索到的卫星进行连续追踪以确保获取到实时定位数据，根据这些信号便能解析出所在地的位置、定位时间、日期等信息，具有覆盖面积广，定位精度高，定位速度快等特点。采用北斗定位和/或GPS定位技术，提高了回传质量。

终端无线通讯模块和服务器端无线通讯模块为GSM/GPRS/WCDMA收发模块，终端无线数传收发模块和服务器端无线数传收发模块为甚高频无线数传收发模块。核心处理及控制模块提取北斗和/或GPS定位模块输出的数据，加以处理后，通过通道切换模块选择回传通道，通过GSM/GPRS/WCDMA收发模块和甚高频无线数传收发模块发送数据。核心处理及控制模块采用三星S3C6410，有多个串口、多个USB接口、I²C接口以及以太网接口等，可与多种外部连接，扩展性强，另外，其功耗低、执行速率快、价格低，能够执行多任务，而且具有实时性，处理能力强。

通道切换模块用于实现通道切换，受核心处理及控制模块控制。GSM/GPRS/WCDMA收发模块可通过GPRS通道将定位数据上传至服务器或或通过短信通道将定位数据传输至移动终端，甚高频无线数传收发模块可通过无线数传通道将定位数据上传至服务器，通道切换模块在核心处理及控制模块的控制下在GPRS通道、短信通道和无线数传通道间进行切换。GPRS通道为首选通道，只要GPRS通道接通，就只选用GPRS通道，只有当GPRS通道断开时，才切换到短信通道，而只有GPRS通道和短信通道都断开时，才切换到无线数传通道。

GSM/GPRS/WCDMA收发模块采用SIM5320E芯片，该芯片支持的通信制式包括GSM/GPRS/WCDMA，该芯片支持下行速率最高可达到3.6Mbps，上行速率最高可达到384kbps，通过AT指令可以控制芯片完成通信操作，可通过GPRS通道将定位数据上传至服务器或或通过短信通道将定位数据传输至移动终端，具有低功耗、高可靠性、高执行效率的特点。SIM5320E供电接口、USB接口、串行接口、GPS接口、SIM卡接口等。对于数据通信接口，本实用新型采用了USB。由于SIM5320E支持GPS定位，而终端不需要使用SIM5320E模块的GPS功能，所以只需要设计外接主天线即可。SIM5320E外围硬件电路的关键部分有电源电路、上电电路、SIM卡电路。电源电路采用MIC29302是高精度的电压调节器，用于将5V电压转换成4.2V电压，为SIM5320E供电；上电电路采用被动召唤的工作模式，在不需要收发数据时，SIM5320E进入休眠模式以降低功耗；SIM卡电路能附着到GSM或UMTS网络，实现GPRS和短消息数据传输，并进行电压稳定、波形改善以及EMC性能增强。

甚高频无线数传收发模块采用YL-500IW，这是一款高稳定性，低功耗，高性价比的采用GFSK调制方式的无线透明数据收发模块，该模块相对其它模块具有尺寸小，灵敏度高，传输距离远，通讯数率高，内部自动完成通讯协议转换和数据收发控制等特点，直接通过透明传输完成通信。

触摸液晶屏采用4.3寸电阻屏，其价格低廉，接口电路设计简单，通过手指或者触控笔进行操作，能实现良好的显示效果，驱动电路较为完善，体积小，功耗低，显示内容包括实时时间、经纬度、速度、信道状态等，该电阻屏内部还预留了与外部设备交互的端口，便于进行二次开发。

通信接口模块根据核心处理及控制模块的芯片S3C6410有多个串口、多个USB接口、I²C接口以及以太网接口的特性，将各串口、USB接口、I²C接口以及以太网接口引出，与外部设备连接，用于扩展系统功能。S3C6410引出至少三个串口，其中一个用于终端调试，其中两个用于与外部设备通信，可以根据需求引出更多串口。S3C6410自带多个USB接口，本实用新型无需添加控制USB接口的电路，本实用新型采用A型的USBHOST1.1接口电路，用于接入外部设备，用作电源接口。

服务器的服务器端无线通讯模块与定位跟踪通信一体化终端的终端无线通讯模块对应，具有相同的通讯方式；服务器的服务器端无线数传收发模块与定位跟踪通信一体化终端的终端无线数传收发模块对应，具有相同的无线数传收发方式。服务器端无线通讯模块和服务器端无线数传收发模块与定位跟踪通信一体化终端建立多通道通信，以GPRS为主，短信和无线数传为辅的通信方式接收用户数据，对定位跟踪通信一体化终端进行监控，将处理后的数据存储至数据信息管理模块中；数据信息管理模块用于管理数据，这些数据包括用户信息、驾驶人员信息、车辆基本信息、设备信息、车辆分配信息、警报信息、发送信息、车辆实时定位信息、车辆历史定位信息以及信息统计。

移动终端与服务器双向连接，移动终端为手机、平板电脑或带有显示屏的移动设备，支持Android、iOS、Windows系统。在移动终端上安装APP，用于登录服务器查看或使用浏览器浏览各个定位跟踪通信一体化终端所在的位置、移动方向、速度及历史轨迹等信息。

本实用新型的工作过程如下：北斗和/或GPS定位模块采用北斗定位和/或GPS定位技术采集卫星数据，解析出经纬度、定位时间、日期等信息，核心处理及控制模块提取北斗和/或GPS定位模块输出的数据，加以处理后，控制通道切换模块在GPRS通道、短信通道和无线数传通道间进行切换，将包括用户信息、驾驶人员信息、车辆基本信息、设备信息、车辆分配信息、警报信息、发送信息、车辆实时定位信息、车辆历史定位信息以及信息统计通过GSM/GPRS/WCDMA收发模块或甚高频无线数传收发模块传输至服务器，服务器将数据做进一步处理，并反馈给定位跟踪通信一体化终端进行显示，用户也可以通过移动终端的APP程序登录服务器查看或使用浏览器浏览各个定位跟踪通信一体化终端所在的位置、移动方向、速度及历史轨迹等信息。

Claims (6)

1.一种智能定位跟踪系统，主要由定位跟踪通信一体化终端和服务器组成，定位跟踪通信一体化终端安装在各车辆上，主要由核心处理及控制模块、定位模块以及无线传输模块组成，其中，定位模块的输出端与核心处理及控制模块双向连接，核心处理及控制模块与无线传输模块双向连接，其特征在于：

所述定位跟踪通信一体化终端进一步还包括通道切换模块，所述通道切换模块设置在核心处理及控制模块与无线传输模块之间，与核心处理及控制模块双向连接，与无线传输模块双向连接；

所述无线传输模块由终端无线通讯模块和终端无线数传收发模块组成；所述终端无线通讯模块的接收端与通道切换模块的一个输出端连接，所述终端无线通讯模块的发送端与通道切换模块的一个输入端连接，所述终端无线通讯模块与服务器无线连接；所述终端无线数传收发模块的接收端与通道切换模块的另一个输出端连接，所述终端无线数传收发模块的发送端与通道切换模块的另一个输入端连接，所述终端无线数传收发模块与服务器无线连接；

所述服务器由服务器端无线通讯模块、服务器端无线数传收发模块以及数据信息管理模块组成；所述服务器端无线通讯模块与终端无线通讯模块无线连接，所述服务器端无线通讯模块与数据信息管理模块双向交互数据；所述服务器端无线数传收发模块与终端无线数传收发模块无线连接，所述服务器端无线数传收发模块与数据信息管理模块双向交互数据。

2.根据权利要求1所述的一种智能定位跟踪系统，其特征在于：进一步还包括移动终端，所述移动终端与服务器双向连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能定位跟踪系统，其特征在于：所述定位跟踪通信一体化终端进一步还包括通信接口模块，所述通信接口模块的一端与核心处理及控制模块双向连接，所述通信接口模块的另一端与外部扩展通信设备相连。

4.根据权利要求3所述的一种智能定位跟踪系统，其特征在于：所述通信接口模块包括串口以及USB接口，所述串口以及USB接口一端与核心处理及控制模块连接，另一端与外部设备相连。

5.根据权利要求1所述的一种智能定位跟踪系统，其特征在于：所述定位跟踪通信一体化终端进一步还包括触摸液晶屏，所述触摸液晶屏与核心处理及控制模块相连。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种智能定位跟踪系统，其特征在于：所述定位模块为北斗和/或GPS定位模块，北斗和/或GPS定位模块与核心处理及控制模块双向连接。