CN212540720U - 一种基于gps定位技术的无人机数据终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种基于GPS定位技术的无人机数据终端，属于电子设备技术领域。该终端主要包括由上盖和下壳组成的盒体，在上盖上有LED指示灯、开关按键、扎带绑孔，在下壳上有USB充电口；盒体内设置由电源模块、MCU、GPS定位模块、GPRS通信模块、传感器模块、人机交互模块组成的内部元器件功能模块装置，所述电源模块给MCU、GPS定位模块、GPRS通信模块、传感器模块供电；本实用新型利用GPRS无线通讯技术，将实时获取的GPS定位数据传送至云平台。本实用新型的结构实现了数据终端结构的小型化、低功耗，具有数据稳定且待机时间长的特点，配合无人机户外飞行作业，大大提升了安全性和高效性，弥补了现有无人机工作的不足。

Description

一种基于GPS定位技术的无人机数据终端

技术领域

本实用新型属于电子设备技术领域，具体涉及一种基于GPS定位技术的无人机数据终端。

背景技术

目前的无人机作业过程中，主要的数据来源于无人机本身自带的系统，获取成本高，只有配置较高的无人机才会搭配数据系统，获取数据单一，且和无人机本身耦合度较高，不能满足客户的数据定制化需求；无人机和自身相关机载系统的能源来自于无人机电池，一旦发生撞机和坠机事故，电池有很大概率发生脱离或损坏，造成无人机相关服务离线失效，后续的寻找机体工作也非常困难。这些情况，不但影响无人机作业高效性，也隐藏着较大的经济损失风险。

本实用新型为了解决现有技术的不足，提供一种基于GPS定位技术的无人机数据终端，通过该终端能够快速接入无人机作业过程中的飞行数据信息，并且结构小型化、低功耗、数据稳定且待机时间长，能在各种情况突发情况下实时监控和定位无人机，终端可以重复利用，易于推广本。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术的不足，提供一种基于GPS定位技术的无人机数据终端；

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于GPS定位技术的无人机数据终端，包括盒体，所述的盒体包括盒体由上盖和下壳组成，还包括内部元器件功能模块，所述由电源模块、MCU、GPS定位模块、GPRS通信模块、传感器模块和人机交互模块组成的内部电路；

所述人机交互模块包括LED指示灯和开关控制的按键；

所述电源模块给MCU、GPS定位模块、GPRS通信模块、传感器模块和人机交互模块供电；

所述GPS定位模块、GPRS通信模块、传感器模块和人机交互模块分别与MCU电连接。

进一步，优选的是，在上盖的顶部设置有一个开关按键、5个LED指示灯以及产品的logo。

进一步，优选的是，在下壳的前侧面，是一个用于充电和调试的USB口。

进一步，优选的是，下壳的后侧面，贴有标识设备ID的条码；

进一步，优选的是，所述下壳的底面位于四个角处共有4个M4的呈对称布置的螺丝通孔，上盖的内部与所述螺丝通孔对称布置螺丝孔，采用自攻螺丝可实现上盖与下壳的压合并固定PCB。

进一步，优选的是，所述的顶部开关按键，使用的是椭圆形操作杆配合微动开关，美观且使用方便；5个LED灯，分别是红色的充电中指示灯、绿色的满电状态指示灯、红色的系统运行指示灯、蓝色的GPRS信号灯和黄色的GPS信号灯；logo使用象征自由飞翔的蓝色飘带打底，配上“让飞行无处不在的标语”。

进一步，优选的是，所述的USB口，采用轻型化的Micro USB,方便且广泛使用。

进一步，优选的是，标识设备ID的条码，使用热转印打印的15位条码，包含产品型号、生产日期和SN号。

进一步，优选的是，上盖两端设有扎带绑孔，方便扎带穿过，下壳底部的平整光滑区域，方便张贴魔术贴，用于实现在无人机上的双重保障固定。

本实用新型通过集成3.7V的铝电池作为数据终端能量来源，提供Micro USB口提供充电和调试功能，GPS模块实现位置信息的获取，包括经度、纬度、高度、方向、速度、卫星位数、电量和时间等数据，MCU模块通过协调控制调取GPS模块的信息后，调用GPRS模块转发到后台服务器。传感器模块提供加速度、方向角、磁场和大气压力等参数，经过MCU的算法加工，结合GPS获取的实时位置信息，实现无人机实时轨迹跟踪和导航，为无人机室外作业保驾护航。在使用时，5个LED提供状态指示，按键开关提供手动开关机功能。

附图说明

图1是本实用新型的上盖视图；

图2是本实用新型的下壳视图；

图3是本实用新型的侧面视图；

图4是本实用新型的电路模块框架图；

图5是本实用新型数据流向图；

其中，1-上盖；2-下壳；3-扎带绑孔；4-LED指示灯；5-开关按键；6-魔术贴区域；7-螺丝孔；8-胶塞孔；9-USB孔；10-GPS模块；11-GPRS模块；12-LED模块；13-传感器模块；14-按键模块；15-MCU模块；16-电源模块；101-GPS/GLONASS单元；111-2G通信单元；112-RDA6625E芯片；121-通用I/O；122-指示灯；131-IIC接口；132-传感器；141-复位模块；142-按键；151-随机存储器；152-只读存储器；153-Flash芯片；154-ARM7处理器；155-外设控制器；156-RTC。

具体实施方式

如图1、图2及图3所示，一种基于GPS定位技术的无人机数据终端，盒体包括上盖1和下壳2，上盖上有LED指示灯4、开关按键5，其中LED指示灯4和产品logo区域位于短边的上下侧中央；开关按键5位于右侧长边的中央。

下壳的长边两侧上分别有USB口9和条码区域；

下壳的底部有用于固定上壳、下盖和PCB的螺丝孔7，底部平整的部分为魔术贴粘贴区域6；

使用时，用户通过USB线接入USB口9充电，充电过程中，LED指示灯模块4中的两个灯会做出提示(充电中或者充满)；长按3s开关按键5开机启动，LED指示灯模块4中的系统指示灯闪烁，连上系统和获取到GPS信息后，LED指示灯模块4中的GPRS、GPS指示灯会闪烁；使用前在魔术贴区域6张贴魔术贴A面，B面张贴于无人机，扣合A面和B面完成数据终端和无人机的绑定；关机时，长按开关按键5实现关机，关机时，系统指示灯、GPRS指示灯、GPS指示灯常亮5s后熄灭。

如图4所示，一种基于GPS定位技术的无人机数据终端，内部电路由电源模块16、MCU 15、GPS定位模块10、GPRS通信模块11、传感器模块13、人机交互模块组成，其中，人机交互模块包括LED指示灯12和按键14。

电源模块16由电池管理芯片PL4054搭配800mA的3.7V铝电池实现，给MCU 15、GPS定位模块10、GPRS通信模块11、传感器模块13供电；

GPS模块10完成地理位置的实时定位，主要有MT2503芯片的定位驱动和外接的无源陶瓷天线实现；

MCU 15采集各个模块的信息并做协调转发和控制，其核心是ARM7Processor；

GPRS 11模块实现远程公网通信，由MT2503的基带模块加上功率放大器RDA6625E和外接的螺旋天线实现；

传感器模块13完成加速度、方向角、气压和磁场信息的测量，通过IIC接口和传感器连接实现数据交互；

人机交互模块实现数据终端的状态指示和用户操作获取，其中LED指示灯通过GPIO和MCU 15交互，按键14通过wake up signal和MCU 15完成交互。

MCU 15在获取到GPS模块10的位置信息和传感器模块13的加速度、方向角、气压等参数后，经过内部处理通过GPRS模块11发送到后台服务器，数据处理实时有效，可靠稳定。

如图5所示，一种基于GPS定位技术的无人机数据终端，数据通过GRPS传输到后台服务器，后台服务器上的应用包括前置机程序22、数据库系统17、中间转发程序B 20、中间转发程序C 21、B业务系统18和C业务系统19。数据终端通过TCP长连接接入到扮演TCPservice的前置机解析程序22，数据解析后入数据库17。

上层业务系统要调用数据，有两种方法，一种是B业务系统18，通过B转发程序21，直接和前置机解析程序22交互完成数据转接，相当于也是直接对接数据终端，可以实现读写数据库操作；

另外一种是C业务系统20，不能直接和数据终端交互，只能通过C转发程序20读取数据获取数据终端的相关信息，属于被动接收数据。

需要特别说明的是，本实用新型所必须的内置在MCU模块15中的计算机程序可以采用现有技术实现，本领域技术人员可以根据本实用新型的技术方案并结合图5的描述，采用现有技术编制计算机程序。

以上实施例显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种基于GPS定位技术的无人机数据终端，包括盒体，其特征在于：

所述的盒体由上盖和下壳组成，所述上盖顶部设置运行状态指示的有LED指示灯和开关按键，所述下壳侧面设置USB充电口所述下壳底面是粘合终端和无人机的魔术贴；

还包括由电源模块、MCU、GPS定位模块、GPRS通信模块、传感器模块和人机交互模块组成的内部电路；

所述人机交互模块包括LED指示灯和开关控制的按键；

所述电源模块给MCU、GPS定位模块、GPRS通信模块、传感器模块和人机交互模块供电；

所述GPS定位模块、GPRS通信模块、传感器模块和人机交互模块分别与MCU电连接。

2.根据权利要求1所述的基于GPS定位技术的无人机数据终端，其特征在于：

所述GPS定位模块完成地理位置的实时定位；

所述的MCU采集各个模块的信息并做协调转发和控制。

3.根据权利要求1所述的基于GPS定位技术的无人机数据终端，其特征在于：

所述的GPRS通信模块实现远程公网通信；

所述的传感器模块完成加速度、方向角、气压和磁场信息的测量；

所述的人机交互模块实现数据终端的状态指示和用户操作获取。

4.根据权利要求1所述的基于GPS定位技术的无人机数据终端，其特征在于：

所述的开关按键使用椭圆形操作杆并配合微动开关实现。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于GPS定位技术的无人机数据终端，其特征在于：

所述LED指示灯由5个LED灯组成，分别是红色的充电中指示灯、绿色的满电状态指示灯、红色的系统运行指示灯、蓝色的GPRS信号灯和黄色的GPS 信号灯。

6.根据权利要求5所述的基于GPS定位技术的无人机数据终端，其特征在于：

所述下壳的底面位于四个角处共有4个M4的呈对称布置的螺丝通孔，上盖的内部与所述螺丝通孔对称布置螺丝孔，用于实现上盖与下壳的压合并固定PCB。

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