CN207148589U - 一种基于gnss的多传感器数据采集集成传输装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于GNSS的多传感器数据采集集成传输装置，包括中央处理器、存储器及与中央处理器连接的GNSS数据模块、GNSS天线模块和传感器组、还包括供电系统,所述供电系统包括电源管理模块及与电源管理模块连接的第一电池、第二电池、市电适配器、太阳能电池。本实用新型所述基于GNSS的多传感器数据采集集成传输装置，采用互为备份的两组电池，可以通过太阳能电池和市电适配器不间断充电，为设备长期可靠工作提供了电源保障，采集的地理环境数据通过卫星通信或GPRS/3G/4G网络信号实时传递，实现了地理环境信息的组网监控和数据实时更新。
Description
技术领域
本实用新型属于电子领域，具体涉及一种基于GNSS的多传感器数据采集集成传输装置。
背景技术
卫星导航定位技术目前已基本取代了地基无线电导航、传统大地测量和天文测量导航定位技术，并推动了大地测量与导航定位领域的全新发展。GNSS的全称是全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System），它是泛指所有的卫星导航系统，包括全球的、区域的和增强的，如美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统。基于GNSS的多传感器数据采集装置采用卫星信号定位并通过卫星或GPRS/3G/4G网络传递传感器数据,采集传感器所处位置的地理环境信息,为气象和地质灾害预测提供基础数据,这些数据采集装置一般位于野外,缺乏完善的电网供电装置。
实用新型内容
为提供一种能在野外长期使用的GNSS 终端，本实用新型公开了一种基于GNSS的多传感器数据采集集成传输装置。
本实用新型所述基于GNSS的多传感器数据采集集成传输装置，包括中央处理器、存储器及与中央处理器连接的GNSS数据模块、GNSS天线模块和传感器组、还包括供电系统,所述供电系统包括电源管理模块及与电源管理模块连接的第一电池、第二电池、市电适配器、太阳能电池;
所述电源管理模块包括迟滞比较器、第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、第三单刀双掷开关,所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的两个不动端分别连接第一电池及第二电池正极, 第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的动端分别连接第三单刀双掷开关动端与用电端;所述迟滞比较器的两个输入端分别连接第一电池及第二电池正极,迟滞比较器输出端与各个单刀双掷开关控制连接;
还包括与太阳能电池正极板连接的整流二极管,所述整流二极管正负极分别连接直流升压器和太阳能电池,所述直流升压器的输出端和市电适配器的输出端分别与第三单刀双掷开关的两个不动端连接。
优选的，所述整流二极管正极到地之间连接有储能电容。
优选的，还包括与中央处理器连接的232 接口及485接口。
优选的，还包括与中央处理器连接的WIFI模块及网络通信模块。
优选的，所述传感器组包括与中央处理器连接的裂缝传感器、温度传感器和六轴陀螺模块。
优选的，还包括与中央处理器连接的电磁报警开关和蜂鸣器。
优选的，还包括与中央处理器连接的报警电压输出口。
优选的，还包括与中央处理器连接的转换接口,及与转换接口连接的MINIUSB接口。
优选的，所述中央处理器为STM32F103。
本实用新型所述基于GNSS的多传感器数据采集集成传输装置，采用互为备份的两组电池，可以通过太阳能电池和市电适配器不间断充电，为设备长期可靠工作提供了电源保障，采集的地理环境数据通过卫星通信信号实时传递，实现了地理环境信息的组网监控和数据实时更新。
附图说明
图1为本实用新型所述基于GNSS的多传感器数据采集集成传输装置的一种具体实施方式示意图，图2为本实用新型所述电源管理模块的一种具体实施方式示意，图2中附图标记名称为C1-第一电池，C2-第二电池，C3-储能电容,C4-太阳能电池，D-整流二极管，K1-第一单刀双掷开关，K2-第二单刀双掷开关，K3-第三单刀双掷开关，VO-用电端，DC/DC-直流升压器，AC/DC-市电适配器，COMP-迟滞比较器。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。
图1所示给出本实用新型所述基于GNSS的多传感器数据采集集成传输装置的一种具体实施方式，包括中央处理器、存储器及与中央处理器连接的GNSS数据模块、GNSS天线模块和传感器组、还包括供电系统 ,所述供电系统包括电源管理模块及与电源管理模块连接的第一电池、第二电池、市电适配器、太阳能电池;
如图2所示所述电源管理模块的一种具体实施方式，包括迟滞比较器COMP、第一单刀双掷开关K1、第二单刀双掷开关K2、第三单刀双掷开关K3,所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的两个不动端分别连接第一电池及第二电池正极, 第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的动端分别连接第三单刀双掷开关动端与用电端VO;所述迟滞比较器的两个输入端分别连接第一电池C1及第二电池C2正极,迟滞比较器输出端与各个单刀双掷开关控制连接;还包括与太阳能电池正极板连接的整流二极管D,所述整流二极管正负极分别连接直流升压器DC/DC和太阳能电池C4,所述直流升压器的输出端和市电适配器AC/DC的输出端分别与第三单刀双掷开关K3的两个不动端连接。
供电时，第一电池C1和第二电池C2中的一个为供电端VO供电，另一个则处于充电状态，迟滞比较器检测两个电池的电压，选择一个电压较高的电池为供电端供电，另一个则可以由太阳能电池或市电适配器充电，迟滞比较器输出信号控制第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关，使电压较高的电池连接供电端，电压较低的电池连接第三单刀双掷开关，第三单刀双掷开关的控制通过外部控制，在有市电的地方，可以选择市电接入，通过市电适配器将交流电转化为直流电，通过第三单刀双掷开关为电压较低的电池充电，在没有市电的地方，则可以选在太阳能电池充电，太阳能电池C4电压一般较低，将太阳能电池电压通过直流升压器，例如BOOST、电荷泵等升压后为电池充电，整流二极管用于防止电流倒灌回流，可以在整流二极管D正极连接一个储能电容C3，提高直流升压时的运行稳定性。迟滞比较器COMP可以避免电压的随时高频切换，提高电池使用寿命。
图1所示的数据采集集成传输装置中，采用STM32F103作为中央处理器，可以连接外设的RS232 接口及RS485接口，方便采集其它外置传感器数据，也可对外传输数据，并可以设置一个与中央处理器连接的转换接口,及与转换接口连接的MINIUSB接口，可以将数据拷入USB存储设备。传输装置可通过与中央处理器连接的WIFI模块及网络通信模块，例如GSM或GPRS模块，分别与智能手机或远程服务器进行通信连接。图1所示的数据采集集成传输装置具体实施方式中，传感器组包括与中央处理器连接的裂缝传感器、温度传感器和六轴陀螺模块，其中裂缝传感器用于检测地表地形变化，温度传感器检测机内机外温度，六轴陀螺模块检测装置的放置方式是否倾斜和震动程度，发现异常情况时则通过中央处理器根据预先设定程序启动远程报警，并可通过与中央处理器连接的电磁报警开关和蜂鸣器开启报警声光，并可以通过报警电压输出口输出一个报警电压到远端的警报器，提醒操作人员。
本实用新型所述基于GNSS的多传感器数据采集集成传输装置，采用互为备份的两组电池，可以通过太阳能电池和市电适配器不间断充电，为设备长期可靠工作提供了电源保障，采集的地理环境数据通过卫星通信信号或GPRS/3G/4G网络实时传递，实现了地理环境信息的组网监控和数据实时更新。
前文所述的为本实用新型的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型人的实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种基于GNSS的多传感器数据采集集成传输装置，包括中央处理器、存储器及与中央处理器连接的GNSS数据模块、GNSS天线模块和传感器组、还包括供电系统,其特征在于,所述供电系统包括电源管理模块及与电源管理模块连接的第一电池、第二电池、市电适配器、太阳能电池;
所述电源管理模块包括迟滞比较器、第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、第三单刀双掷开关,所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的两个不动端分别连接第一电池及第二电池正极, 第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的动端分别连接第三单刀双掷开关动端与用电端;所述迟滞比较器的两个输入端分别连接第一电池及第二电池正极,迟滞比较器输出端与各个单刀双掷开关控制连接;
还包括与太阳能电池正极板连接的整流二极管,所述整流二极管正负极分别连接直流升压器和太阳能电池,所述直流升压器的输出端和市电适配器的输出端分别与第三单刀双掷开关的两个不动端连接。
2.如权利要求1所述的基于GNSS的多传感器数据采集集成传输装置，其特征在于，所述整流二极管正极到地之间连接有储能电容。
3.如权利要求1所述的基于GNSS的多传感器数据采集集成传输装置，其特征在于，还包括与中央处理器连接的232 接口及485接口。
4.如权利要求1所述的基于GNSS的多传感器数据采集集成传输装置，其特征在于，还包括与中央处理器连接的WIFI模块及网络通信模块。
5.如权利要求1所述的基于GNSS的多传感器数据采集集成传输装置，其特征在于，所述传感器组包括与中央处理器连接的裂缝传感器、温度传感器和六轴陀螺模块。
6.如权利要求1所述的基于GNSS的多传感器数据采集集成传输装置，其特征在于，还包括与中央处理器连接的电磁报警开关和蜂鸣器。
7.如权利要求1所述的基于GNSS的多传感器数据采集集成传输装置，其特征在于，还包括与中央处理器连接的报警电压输出口。
8.如权利要求1所述的基于GNSS的多传感器数据采集集成传输装置，其特征在于，还包括与中央处理器连接的转换接口,及与转换接口连接的MINIUSB接口。
9.如权利要求1所述的基于GNSS的多传感器数据采集集成传输装置，其特征在于，所述中央处理器为STM32F103。
Priority Applications (1)
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| CN201721090687.8U CN207148589U (zh) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | 一种基于gnss的多传感器数据采集集成传输装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108964210A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-12-07 | 深圳力源新材料科技有限公司 | 一种多功能储能电源控制系统 |
| CN115379406A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-11-22 | 南京隆远电气技术有限公司 | 一种传感器终端采集装置及方法 |
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