CN210327994U

CN210327994U - 一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置

Info

Publication number: CN210327994U
Application number: CN201820785391.6U
Authority: CN
Inventors: 邓宏超
Original assignee: Shaanxi Shangchu Logistics Co Ltd
Current assignee: Shaanxi Shangchu Logistics Co Ltd
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2018-05-25
Publication date: 2020-04-14
Anticipated expiration: 2028-05-25

Abstract

本实用新型公开了一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置，包括能够进行充电管理的电源模块、进行数据处理与功能实现的微控制器、具有定位高效与轨迹平滑的定位模块和具有通信稳定且支持GSM四频的通信模块；所述电源分别为所述微控制器、定位模块、通信模块供应电能；所述微控制器分别与所述定位模块、通信模块进行串口连接；所述微控制器通过所述通信模块与远程监控终端进行通信；本实用新型所使用元器件较少，电路结构精简，极大降低了生产制造成本，提高了物流行业的社会经济效益；微控制器工作具有高可靠性，使整个装置的运行更加可靠，实时精准显示目标的位置信息，及时跟进物流的状态信息。

Description

一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置

技术领域

本实用新型涉及到定位跟踪技术领域，尤其涉及到一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置。

背景技术

随着经济和社会的发展，人们物质生活水平不断地提高，对物流行业的要求也越来越高。现在的物流也像能源流、信息流一样，可谓是人类社会的一大动脉，所以物流水平的提高将直接影响交通运输业、商贸以及公用事业等不同领域。推动物流管理、物流技术和物流科技的进步已经成为当今社会经济以及全球经济一体化的重要内容。

物流定位跟踪装置不仅能够提供物流配送和动态调度功能，还可以提供货物跟踪、车辆优选、路线优选、紧急救援、预约服务、军事物流等功能。

目前物流定位跟踪装置结构复杂，导致成本较高，系统工作的可靠性不佳等问题。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型提供一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置,解决的上述问题。

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案如下：

一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置，包括能够进行充电管理的电源模块、进行数据处理与功能实现的微控制器、具有定位高效与轨迹平滑的定位模块和具有通信稳定且支持GSM四频的通信模块；所述电源分别为所述微控制器、定位模块、通信模块供应电能；所述微控制器分别与所述定位模块、通信模块进行串口连接；所述微控制器通过所述通信模块与远程监控终端进行通信。

优选的技术方案，所述微控制器包括电阻R4、R11、R13、R19、R23、R24、电容C1、C4、二极管D2-D4、三极管Q15和集成电路U3。

优选的技术方案，所述电阻R4的第二端分别与所述集成电路U3的第5、17、18管脚连接；所述电阻R4的第一端分别与所述电容C1的第二端、所述三极管Q15的集电极、所述集成电路U3的第4管脚连接；所述电容C1的第一端接地；所述集成电路U3的第1管脚分别与所述电阻R23的第二端、所述电阻R25的第一端、所述电容C4的第一端连接；所述电容C4的第二端与所述电阻R25的第一端连接；所述电阻R25的第二端与所述三极管Q15的基极连接；所述电阻R23、R25的第二端、所述三极管Q15的发射极均接地；所述集成电路U3的第24管脚与所述电阻R19的第一端连接；所述电阻R19的第二端与所述二极管D3的正极连接；所述集成电路U3的第15管脚与所述电阻R13的第一端连接；所述电阻R13的第二端与所述二极管D4的正极连接；所述电阻R11的第二端与所述二极管D2的正极连接；所述二极管D2-D4的负极均接地。

优选的技术方案，所述集成电路U3的型号为STM32F042G；所述二极管D2为红色发光二极管；所述二极管D3为绿色发光二极管；所述二极管D4为蓝色发光二极管。

优选的技术方案，所述通信模块包括电阻R3、R5、R6、R510、电容C506-C513、C520、三极管Q14、连接器J1和集成电路U16。

优选的技术方案，所述电容C506的第一端分别与所述电容C507-C513、C520的第一端、所述集成电路U16的第34、35管脚连接；所述电容C506-C513、C520的第二端均接地；所述电阻R3的第二端分别与所述电阻R6的第一端、所述三极管Q14的基极连接；所述三极管Q14的发射极接地；所述三极管Q14的集电极与所述集成电路U16的第39管脚连接；所述电阻R5的第二端与所述集成电路U16的第2管脚连接；所述电阻R510的第二端与所述集成电路U16的第1管脚连接；所述集成电路U16的第32管脚与所述连接器J1的第1针脚连接；所述连接器J1的第2、3针脚、所述集成电路U16的第8、27、30、31、33、35、36管脚均接地；所述集成电路U16的型号为SIM800C。

优选的技术方案，还包括存储模块；所述存储模块与所述通信模块连接。

优选的技术方案，所述存储模块包括电阻R28-R30、电容C7、C9和存储芯片SIM1。

优选的技术方案，所述集成电路U16的第18管脚与所述存储芯片SIM1的第4管脚连接；所述集成电路U16的第17-15管脚依次分别与所述电阻R28-R30的第一端连接；所述存储芯片SIM1的第4管脚与所述电容C9的第一端连接；所述电阻R30的第一端与所述电容C7的第一端连接；所述电容C7、C9的第二端、所述存储芯片SIM1的第3管脚均接地；所述存储芯片SIM1的第5-7管脚依次分别与所述电阻R28-R30的第二端连接；所述存储芯片SIM1为SIM卡。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本实用新型所使用元器件较少，电路结构精简，极大降低了生产制造成本，提高了物流行业的社会经济效益；微控制器工作具有高可靠性，使整个装置的运行更加可靠，实时精准显示目标的位置信息，及时跟进物流的状态信息。

附图说明

为了更清楚的说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使用的附图作简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置原理框图；

图2为本实用新型的一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置充电模块电路原理图；

图3为本实用新型的一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置管理模块电路原理图；

图4为本实用新型的一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置降压模块电路原理图；

图5为本实用新型的一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置微控制器电路原理图；

图6为本实用新型的一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置通信模块电路原理图；

图7为本实用新型的一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置存储模块电路原理图；

图8为本实用新型的一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置定位模块电路原理图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“固定”、“一体成型”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，在图中，结构相似的单元是用以相同标号标示。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

如图1-8所示，本实用新型的一个实施例是：

所述电源模块包括充电模块、管理模块和降压模块。

所述充电模块包括输入电压VIN、电池BT、电阻R701、电容C701-C702、二极管D1、D102、保险丝FU和集成电路U700；

所述输入电压VIN与所述保险丝FU的第一端连接；所述保险丝FU的第二端分别与所述二极管D1的负极、所述二极管D102的正极、所述电容C701的第一端连接；所述二极管D1的正极、所述电容C701的第二端均接地；所述二极管D102的负极分别与所述电容C700的第一端、所述集成电路U700的第4管脚连接；所述电容C700的第二端均接地；所述集成电路U700的第5管脚与所述电阻R701的第一端连接；所述集成电路U700的第3管脚与所述电池BT的第2端连接；所述电阻R701的第二端、所述集成电路U700的第2管脚、所述电池BT的第1、3、4端均接地；所述集成电路U700的型号为XC6802；

所述电池BT为锂离子电池；所述二极管D1为齐纳二极管。

所述管理模块包括电阻R1-R2、R26-R27和三极管Q1-Q4；

所述集成电路U700的第3管脚与所述电阻R27的第一端连接；

所述电阻R27的第一端与所述三极管Q2的源极连接；所述电阻R27的第二端分别与所述三极管Q2的栅极、所述三极管Q4的集电极连接；所述电阻R2的第二端与所述三极管Q4的基极连接；所述三极管Q4的发射极接地；所述电阻R26的第一端与所述三极管Q1的源极连接；所述电阻R26的第二端分别与所述三极管Q1的栅极、所述三极管Q3的集电极连接；所述电阻R1的第二端与所述三极管Q3的基极连接；所述三极管Q3的发射极均接地。

所述降压模块包括电感L101、电容C5、C6、C8、C15、C115、C116和集成电路U2；

所述集成电路U700的第3管脚与所述电容C5的第一端连接；所述电容C15的第一端与所述电阻R26的第一端连接；

所述电容C5的第一端与所述集成电路U2的第3管脚连接；所述电容C5的第二端、所述集成电路U2的第2管脚均接地；所述电容C15的第一端分别与所述电容C8的第一端、所述电容C115的第一端、所述电感L101的第一端、所述集成电路U2的第5管脚连接；所述电容C8、C15、C115的第二端均接地；所述集成电路U2的第4管脚与所述电容C6的第一端连接；所述电容C6的第二端接地；所述电感L101的第二端与所述电容C116的第一端连接；所述电容C116的第二端接地；所述集成电路U2的型号为MIC5255。

本系统使用锂电池供电，由XC6802（或TP4054）为其充电。外部5V电源通过保险丝后再经过SS34二极管到达充电IC的输入端。3.3V电路由MIC5255（本系统选用的是MIC5205-3.3BM5）LDO电路构成。GPS和GSM的电源都使用MOS管MEM2301XG进行控制。

所述微控制器包括电阻R4、R11、R13、R19、R23、R24、电容C1、C4、二极管D2-D4、三极管Q15和集成电路U3；

所述电容C116的第一端与所述电阻R4的第二端连接；所述集成电路U3的第10管脚与所述电阻R2的第一端连接；所述集成电路U3的第25管脚与所述电阻R1的第一端连接；

所述电阻R4的第二端分别与所述集成电路U3的第5、17、18管脚连接；所述电阻R4的第一端分别与所述电容C1的第二端、所述三极管Q15的集电极、所述集成电路U3的第4管脚连接；所述电容C1的第一端接地；所述集成电路U3的第1管脚分别与所述电阻R23的第二端、所述电阻R25的第一端、所述电容C4的第一端连接；所述电容C4的第二端与所述电阻R25的第一端连接；所述电阻R25的第二端与所述三极管Q15的基极连接；所述电阻R23、R25的第二端、所述三极管Q15的发射极均接地；所述集成电路U3的第24管脚与所述电阻R19的第一端连接；所述电阻R19的第二端与所述二极管D3的正极连接；所述集成电路U3的第15管脚与所述电阻R13的第一端连接；所述电阻R13的第二端与所述二极管D4的正极连接；所述电阻R11的第二端与所述二极管D2的正极连接；所述二极管D2-D4的负极均接地；所述集成电路U3的型号为STM32F042G；

所述二极管D2为红色发光二极管；所述二极管D3为绿色发光二极管；所述二极管D4为蓝色发光二极管。

STM32F042G6的封装是QFN-28_4x4x05P，能节省PCB板的空间使用，自动复位电路是MCU电路的技巧性电路。当烧录程序时BOOT0被拉高，电容C4开始充电，三极管Y1的CE极导通，MCU复位引脚被拉低。当C4充满电后三极管Y1的CE极截止，MCU复位引脚拉高；此过程产生了一个复位脉冲使得MCU复位后进入BOOT模式，这极大的方便了程序烧录也简化了程序烧录相关的电路。

所述通信模块包括电阻R3、R5、R6、R510、电容C506-C513、C520、三极管Q14、连接器J1和集成电路U16；

所述三极管Q2的漏极与所述电容C506的第一端连接；所述集成电路U3的第26管脚与所述电阻R3的第一端连接；所述电阻R11的第一端与所述集成电路U16的第41管脚连接；所述集成电路U3的第19、20管脚依次分别与所述电阻R510、R5的第一端连接；

所述电容C506的第一端分别与所述电容C507-C513、C520的第一端、所述集成电路U16的第34、35管脚连接；所述电容C506-C513、C520的第二端均接地；所述电阻R3的第二端分别与所述电阻R6的第一端、所述三极管Q14的基极连接；所述三极管Q14的发射极接地；所述三极管Q14的集电极与所述集成电路U16的第39管脚连接；所述电阻R5的第二端与所述集成电路U16的第2管脚连接；所述电阻R510的第二端与所述集成电路U16的第1管脚连接；所述集成电路U16的第32管脚与所述连接器J1的第1针脚连接；所述连接器J1的第2、3针脚、所述集成电路U16的第8、27、30、31、33、35、36管脚均接地；所述集成电路U16的型号为SIM800C。

通信模块电路使用的是SIM800C模块，为了降低产品体积其电源引脚上的电容采用6个47uF的并联构成。

所述存储模块包括电阻R28-R30、电容C7、C9和存储芯片SIM1；

所述集成电路U16的第18管脚与所述存储芯片SIM1的第4管脚连接；所述集成电路U16的第17-15管脚依次分别与所述电阻R28-R30的第一端连接；

所述存储芯片SIM1的第4管脚与所述电容C9的第一端连接；所述电阻R30的第一端与所述电容C7的第一端连接；所述电容C7、C9的第二端、所述存储芯片SIM1的第3管脚均接地；所述存储芯片SIM1的第5-7管脚依次分别与所述电阻R28-R30的第二端连接；所述存储芯片SIM1为SIM卡。

所述定位模块包括电阻R407-R409、电容C406、C409、C410、C415-C420、电感L401-L403、连接器J400和集成电路U403；

所述三极管Q1的漏极与所述电感L403的第一端连接；所述集成电路U3的第8、9管脚依次分别与所述电阻R409-R408的第一端连接；

所述电阻R408的第一端与所述电容C416的第一端连接；所述电阻R409的第一端与所述电容C415的第一端连接；所述电阻R408-R409依次分别与所述集成电路U403的第20、21管脚连接；所述电感L403的第二端分别与所述电容C417-C420的第一端、所述集成电路U403的第22、23管脚连接；所述电容C415-C420的第二端、所述集成电路U403的第7、10、12、13、24管脚均接地；所述电阻R407的第一端分别与所述集成电路U403的第8、9管脚连接；所述电阻R407的第二端与所述电感L402的第一端连接；所述电感L402的第二端分别与所述电感L401的第一端、所述电容C409的第一端、所述连接器J400的第1针脚连接；所述集成电路U403的第11管脚与所述电容C406的第二端连接；所述电容C406的第一端分别与所述电感L401的第二端、所述电容C410的第一端连接；所述电容C409-C410的第二端、所述连接器J400的第2、3针脚均接地；所述集成电路U403的型号为NEO-7M。

GNSS电路使用的是市面上较为流行的1612邮票封装，可兼容多家GNSS模块。使用的是有源陶瓷天线。GNSS电源使用了一组电容进行滤波以确保GNSS模块内部不受到电源上的杂波干扰。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置，其特征在于，包括能够进行充电管理的电源模块、进行数据处理与功能实现的微控制器、具有定位高效与轨迹平滑的定位模块和具有通信稳定且支持GSM四频的通信模块；所述电源分别为所述微控制器、定位模块、通信模块供应电能；所述微控制器分别与所述定位模块、通信模块进行串口连接；所述微控制器通过所述通信模块与远程监控终端进行通信。

2.根据权利要求1所述的一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置，其特征在于，所述微控制器包括电阻R4、R11、R13、R19、R23、R24、电容C1、C4、二极管D2-D4、三极管Q15和集成电路U3。

3.根据权利要求2所述的一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置，其特征在于，所述电阻R4的第二端分别与所述集成电路U3的第5、17、18管脚连接；所述电阻R4的第一端分别与所述电容C1的第二端、所述三极管Q15的集电极、所述集成电路U3的第4管脚连接；所述电容C1的第一端接地；所述集成电路U3的第1管脚分别与所述电阻R23的第二端、所述电阻R25的第一端、所述电容C4的第一端连接；所述电容C4的第二端与所述电阻R25的第一端连接；所述电阻R25的第二端与所述三极管Q15的基极连接；所述电阻R23、R25的第二端、所述三极管Q15的发射极均接地；所述集成电路U3的第24管脚与所述电阻R19的第一端连接；所述电阻R19的第二端与所述二极管D3的正极连接；所述集成电路U3的第15管脚与所述电阻R13的第一端连接；所述电阻R13的第二端与所述二极管D4的正极连接；所述电阻R11的第二端与所述二极管D2的正极连接；所述二极管D2-D4的负极均接地。

4.根据权利要求3所述的一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置，其特征在于，所述集成电路U3的型号为STM32F042G；所述二极管D2为红色发光二极管；所述二极管D3为绿色发光二极管；所述二极管D4为蓝色发光二极管。

5.根据权利要求1所述的一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置，其特征在于，所述通信模块包括电阻R3、R5、R6、R510、电容C506-C513、C520、三极管Q14、连接器J1和集成电路U16。

6.根据权利要求5所述的一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置，其特征在于，所述电容C506的第一端分别与所述电容C507-C513、C520的第一端、所述集成电路U16的第34、35管脚连接；所述电容C506-C513、C520的第二端均接地；所述电阻R3的第二端分别与所述电阻R6的第一端、所述三极管Q14的基极连接；所述三极管Q14的发射极接地；所述三极管Q14的集电极与所述集成电路U16的第39管脚连接；所述电阻R5的第二端与所述集成电路U16的第2管脚连接；所述电阻R510的第二端与所述集成电路U16的第1管脚连接；所述集成电路U16的第32管脚与所述连接器J1的第1针脚连接；所述连接器J1的第2、3针脚、所述集成电路U16的第8、27、30、31、33、35、36管脚均接地；所述集成电路U16的型号为SIM800C。

7.根据权利要求6所述的一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置，其特征在于，还包括存储模块；所述存储模块与所述通信模块连接。

8.根据权利要求7所述的一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置，其特征在于，所述存储模块包括电阻R28-R30、电容C7、C9和存储芯片SIM1。

9.根据权利要求8所述的一种物流用低成本高可靠性定位跟踪装置，其特征在于，所述集成电路U16的第18管脚与所述存储芯片SIM1的第4管脚连接；所述集成电路U16的第17-15管脚依次分别与所述电阻R28-R30的第一端连接；所述存储芯片SIM1的第4管脚与所述电容C9的第一端连接；所述电阻R30的第一端与所述电容C7的第一端连接；所述电容C7、C9的第二端、所述存储芯片SIM1的第3管脚均接地；所述存储芯片SIM1的第5-7管脚依次分别与所述电阻R28-R30的第二端连接；所述存储芯片SIM1为SIM卡。