CN210466070U - 一种无线数据采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种无线数据采集装置，包括无人车辆智能仪表、GPS导航设备、交通摄像交互终端、基于NB‑IoT网络的数据采集终端、基于NB‑IoT网络的数据采集网关、远程服务器；智能仪表安装于无人车辆的传感器组采集各类车辆组件运行数据并上传；GPS导航设备，接收导航卫星发送的数据，确定无人车辆的当前定位位置；交通摄像交互终端可采集附近摄像头数据确定路况、交通事故和人员；采集终端用于接收并存储上述三者设备的数据，并发送到数据采集网关；数据采集网关通过以太网与远程服务器连接，将数据实时上传到远程服务器。本实用新型基于NB‑IoT无线传输技术进行数据采集传输授权频谱工作稳定，组网灵活，抗干扰能力强，适合远距离通信。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据采集领域，具体而言是一种无线数据采集装置。
背景技术
无人车辆的无线数据采集是基于物联网技术，通过高精度传感器实时采集行驶现场的各种设备的运行数据，再通过GPS导航设备、交通摄像交互终端实时查询路况，通过无线技术上传至数据采集器，最后通过互联网上传至远程服务器，从而进行远程监控及自动控制的常用方式。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种无线数据采集装置，实现数据采集、实时监控、远程控制、性能评估。本实用新型采用的技术方案如下：
一种无线数据采集装置，包括无人车辆智能仪表、GPS导航设备、交通摄像交互终端、基于NB-IoT网络的数据采集终端、基于NB-IoT网络的数据采集网关、远程服务器；所述的无人车辆智能仪表安装于无人车辆的传感器组采集各类车辆组件运行数据并上传；所述的GPS导航设备，接收导航卫星发送的数据，确定无人车辆的当前定位位置；所述的交通摄像交互终端可采集附近摄像头数据确定路况、交通事故和人员；基于NB-IoT网络的数据采集终端用于接收并存储上述三者设备的数据，并发送到基于NB-IoT网络的数据采集网关；基于NB-IoT网络的数据采集网关通过以太网与远程服务器连接，将数据实时上传到远程服务器。
所述基于NB-IoT网络的数据采集终端包括第一MCU单片机模块以及与所述第一MCU单片机模块相连接的第一供电模块、NB-IoT无线射频模块、第一数据存储模块、RS485通信模块；所述RS485通信模块，用于与所述无人车辆智能仪表、GPS导航设备、交通摄像交互终端进行串口通信；所述NB-IoT无线射频模块，用于通过NB-IoT网络与所述基于NB-IoT网络的数据采集网关进行通信；所述第一数据存储模块，用于存储无人车辆智能仪表、GPS导航设备、交通摄像交互终端的数据。
所述基于NB-IoT网络的数据采集网关包括第二MCU单片机模块、与所述第二MCU单片机模块相连接的第二供电模块、NB-IoT数据集中器模块、第二数据存储模块、以太网模块以及与所述NB-IoT数据集中器模块连接的天线模块；所述NB-IoT数据集中器模块，用于通过天线模块与所述NB-IoT无线射频模块进行通信；所述第二数据存储模块，用于存储所述基于NB-IoT网络的数据采集终端发送的数据；所述以太网模块，用于通过以太网与所述远程服务器进行通信。
所述以太网模块为W5500以太网芯片；所述天线模块为防水玻璃钢天线；所述第一MCU单片机和所述第二MCU单片机均采用ARM STM32芯片。
所述的GPS导航设备和交通摄像交互终端配合使用，采集附近摄像头数据确定路况、交通事故和人员，接收导航卫星发送的数据，确定无人车辆的前方路况、当前事故和相关人员。
该实用新型有益效果如下：该机构可以采集无人车辆智能仪表、GPS导航设备、交通摄像交互终端的数据，确认前方路况、当前事故和相关人员，确保无人车辆远程控制、正常驾驶和提前预警。
附图说明
图1为本实用新型的的结构框图。
图2为本实用新型的基于NB-IoT网络的数据采集终端的结构框图。
图3为本实用新型的基于NB-IoT网络的数据采集网关的结构框图。
具体实施方式：
构建一种无线数据采集装置，如图1所示，实现数据采集、远程控制、正常驾驶和提前预警。
一种无线数据采集装置，其特征在于，包括无人车辆智能仪表10、GPS导航设备20、交通摄像交互终端30、基于NB-IoT网络的数据采集终端40、基于NB-IoT网络的数据采集网关50、远程服务器60；所述的无人车辆智能仪表10安装于无人车辆的传感器组采集各类车辆组件运行数据并上传；所述的GPS导航设备20，接收导航卫星发送的数据，确定无人车辆的当前定位位置；所述的交通摄像交互终端30可采集附近摄像头数据确定路况、交通事故和人员；基于NB-IoT网络的数据采集终端40用于接收并存储上述三者设备的数据，并发送到基于NB-IoT网络的数据采集网关50；基于NB-IoT网络的数据采集网关50通过以太网与远程服务器60连接，将数据实时上传到远程服务器60。
所述基于NB-IoT网络的数据采集终端40包括第一MCU单片机模块以及与所述第一MCU单片机模块401相连接的第一供电模块402、NB-IoT无线射频模块403、第一数据存储模块404、RS485通信模块405；所述RS485通信模块405，用于与所述无人车辆智能仪表10、GPS导航设备20、交通摄像交互终端30进行串口通信；所述NB-IoT无线射频模块403，用于通过NB-IoT网络与所述基于NB-IoT网络的数据采集网关50进行通信；所述第一数据存储模块404，用于存储所述无人车辆智能仪表10、GPS导航设备20、交通摄像交互终端30的数据。
所述NB-IoT无线射频模块403为采用Boudica 120/Hi2110无线射频模块实现。本实施例中，NB-IoT无线射频模块采用NB-IoT SX1278低功率远程射频前端芯片实现，支持825～960MHz频段，接收灵敏度高达-148dBm，最大发射功率+20dBm，信号传输距离可达几公里。
所述基于NB-IoT网络的数据采集网关50包括第二MCU单片机模块、与所述第二MCU单片机模块501相连接的第二供电模块502、NB-IoT数据集中器模块503、第二数据存储模块504、以太网模块505以及与所述NB-IoT数据集中器模块503连接的天线模块506；所述NB-IoT数据集中器模块503，用于通过天线模块506与所述NB-IoT无线射频模块403进行通信；所述第二数据存储模块504，用于存储所述基于NB-IoT网络的数据采集终端40发送的数据；所述以太网模块505，用于通过以太网与所述远程服务器60进行通信。基于NB-IoT网络的数据采集网关50与远程服务器60之间采用TCP连接方式进行交互，通信端口可配置。具体的，远程服务器60通信端口须与网关设置的上传端口一致。
所述以太网模块505为W5500以太网芯片；所述天线模块506为防水玻璃钢天线；所述第一MCU单片机和所述第二MCU单片机均采用ARM STM32芯片。
所述天线模块506为防水玻璃钢天线。本实施例中，高增益天线模块为采用825～960MHz频段，全向5dBi增益的防水玻璃钢天线。
所述的GPS导航设备20和交通摄像交互终端30配合使用，采集附近摄像头数据确定路况、交通事故和人员，接收导航卫星发送的数据，确定无人车辆的前方路况、当前事故和相关人员。
所述无人车辆智能仪表10、GPS导航设备20、交通摄像交互终端30通过串口与基于NB-IoT网络的数据采集终端40连接，所述基于NB-IoT网络的数据采集终端40通过NB-IoT网络与于NB-IoT网络的数据采集网关50，所述于NB-IoT网络的数据采集网关50通过互联网与远程服务器60连接。
Claims (5)
1.一种无线数据采集装置，其特征在于，其特征在于，包括无人车辆智能仪表、GPS导航设备、交通摄像交互终端、基于NB-IoT网络的数据采集终端、基于NB-IoT网络的数据采集网关、远程服务器；所述的无人车辆智能仪表安装于无人车辆的传感器组采集各类车辆组件运行数据并上传；所述的GPS导航设备，接收导航卫星发送的数据，确定无人车辆的当前定位位置；所述的交通摄像交互终端可采集附近摄像头数据确定路况、交通事故和人员；基于NB-IoT网络的数据采集终端用于接收并存储无人车辆智能仪表、GPS导航设备、交通摄像交互终端的数据，并发送到基于NB-IoT网络的数据采集网关；基于NB-IoT网络的数据采集网关通过以太网与远程服务器连接，将数据实时上传到远程服务器。
2.根据权利要求1所述的一种无线数据采集装置，其特征在于：所述基于NB-IoT网络的数据采集终端包括第一MCU单片机模块以及与所述第一MCU单片机模块相连接的第一供电模块、NB-IoT无线射频模块、第一数据存储模块、RS485通信模块；所述RS485通信模块，用于与所述无人车辆智能仪表、GPS导航设备、交通摄像交互终端进行串口通信；所述NB-IoT无线射频模块，用于通过NB-IoT网络与所述基于NB-IoT网络的数据采集网关进行通信；所述第一数据存储模块，用于存储无人车辆智能仪表、GPS导航设备、交通摄像交互终端的数据。
3.根据权利要求1所述的一种无线数据采集装置，其特征在于：所述基于NB-IoT网络的数据采集网关包括第二MCU单片机模块、与所述第二MCU单片机模块相连接的第二供电模块、NB-IoT数据集中器模块、第二数据存储模块、以太网模块以及与所述NB-IoT数据集中器模块连接的天线模块；所述NB-IoT数据集中器模块，用于通过天线模块与所述NB-IoT无线射频模块进行通信；所述第二数据存储模块，用于存储所述基于NB-IoT网络的数据采集终端发送的数据；所述以太网模块，用于通过以太网与所述远程服务器进行通信。
4.根据权利要求3所述的一种无线数据采集装置，其特征在于：所述以太网模块为W5500以太网芯片；所述天线模块为防水玻璃钢天线；所述第一MCU单片机和所述第二MCU单片机均采用ARM STM32芯片。
5.根据权利要求1所述的一种无线数据采集装置，其特征在于：所述的GPS导航设备和交通摄像交互终端配合使用，采集附近摄像头数据确定路况、交通事故和人员，接收导航卫星发送的数据，确定无人车辆的前方路况、当前事故和相关人员。
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