CN215375802U - 一种云端协同的高精度定位差分基准站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种云端协同的高精度定位差分基准站，所述云端协同的高精度定位差分基准站包括定位天线、GNSS差分基站主板、本地服务器和公有云/私有云平台；所述GNSS差分基站主板包括GNSS定位板卡插口、电源模块、GNSS定位板卡、嵌入式控制器、以太网PHY、4G通信模块插口、4G通信模块、WIFI‑蓝牙通信模块插口、WIFI通信模块、RS232串口电平转换电路和RS232通信接口。本实用新型采用四星十一频点的GNSS高精度定位卡板与高性能嵌入式控制器配合，针对多种不同的基站架设场景均可实现解决方案，在作为固定站时，基于嵌段式控制器设计的云端协同方法可根据基站的实际安装情况快速获取天线安装点的固定解；作为流动站时，可快速接入云服务器实现厘米级定位信息的采集。
Description
技术领域
本实用新型涉及基准站技术领域，尤其是一种云端协同的高精度定位差分基准站。
背景技术
随着科技的发展，科技水平越来越高，对于基准站的定位精度要求越来越高，现有的基准站定位效果较差，得到的精度误差为三到五米，误差较大，在应用中带来极大的不便，高精度基准站的搭建越来越重要，现在通过基准站做厘米级的定位时不易实现。
实用新型内容
为了克服现有技术中定位产生的距离较大的问题，本实用新型提供一种云端协同的高精度定位差分基准站，通过这个基准站，提供一个定位的修正量，就能将这个定位精度提高到三到五厘米的精度，在这种厘米级定位下能做到依赖定位的工作。
本实用新型解决其技术问题采用如下技术方案：一种云端协同的高精度定位差分基准站，其特征在于，所述云端协同的高精度定位差分基准站包括定位天线、GNSS差分基站主板、本地服务器和公有云/私有云平台；所述定位天线与GNSS差分基站主板之间有线连接，所述GNSS差分基站主板包括GNSS定位板卡插口、电源模块、GNSS定位板卡、嵌入式控制器、以太网PHY、4G通信模块插口、4G通信模块、WIFI-蓝牙通信模块插口、WIFI通信模块、RS232串口电平转换电路和RS232通信接口；
定位天线通过GNSS定位板卡插口与GNSS定位板卡连接，GNSS定位板卡通过GNSS定位板卡插口与嵌入式控制器的数据输入端连接，可传输定位天线处收集的数据至嵌入式控制器；
所述嵌入式控制器通过以太网PHY以有线形式与公有云/私有云平台通信连接；
嵌入式控制器通过4G通信模块插口和WIFI-蓝牙通信模块插口与4G 通信模块和WIFI通信模块连接，嵌入式控制器与4G 通信模块和WIFI通信模块形式通过通信天线与公有云/私有云平台无线通信连接；
嵌入式控制器的数据输出端经RS232通信接口通过DB9标准串口线与本地服务器的数据输入端连接，本地服务器与公有云/私有云平台无线通信连接；
进一步，所述电源模块的输出端与GNSS定位板卡、嵌段式控制器连接，经4G通信模块插口、WIFI-蓝牙通信模块插口与4G通信模块和WIFI通信模块连接。
进一步，电源模块为DC-DC开关电源芯片。
进一步，嵌入式控制器采用STM32F4系列芯片。
进一步，RS232串口电平转换电路通过UART与主控制器连接。
进一步，GNSS定位板卡采用四星十一频点的GNSS高精度定位卡板。
与现有技术相比，本实用新型提供一种云端协同的高精度定位差分基准站，具有的有益效果是，本实用新型采用四星十一频点的GNSS高精度定位卡板与高性能嵌入式控制器配合，针对多种不同的基站架设场景均可实现解决方案，在作为固定站时，基于嵌段式控制器设计的云端协同方法可根据基站的实际安装情况快速获取天线安装点的固定解，从而快速投入应用；作为流动站时，可快速接入云服务器实现厘米级定位信息的采集。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：
图1是本实用新型的结构框图。
具体实施方式
为了本实用新型的技术方案和有益效果更加清楚明白，下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步的详细说明。
参照图1，一种云端协同的高精度定位差分基准站，云端协同的高精度定位差分基准站包括定位天线、GNSS差分基站主板、本地服务器和公有云/私有云平台；定位天线与GNSS差分基站主板之间有线连接，GNSS差分基站主板包括GNSS定位板卡插口、电源模块、GNSS定位板卡、嵌入式控制器、以太网PHY、4G通信模块插口、4G通信模块、WIFI-蓝牙通信模块插口、WIFI通信模块、RS232串口电平转换电路和RS232通信接口，RS232串口电平转换电路通过UART与主控制器连接；定位天线通过GNSS定位板卡插口与GNSS定位板卡连接，GNSS定位板卡通过GNSS定位板卡插口与嵌入式控制器的数据输入端连接，可传输定位天线处收集的数据至嵌入式控制器；嵌入式控制器自带以太网功能，与外部的以太网PHY芯片及RJ45接口连接，通过以太网实现有线连接与公有云/私有云平台通信；嵌入式控制器通过4G通信模块插口和WIFI-蓝牙通信模块插口与4G 通信模块和2.4G频段WIFI通信模块连接，嵌入式控制器与4G 通信模块和WIFI通信模块形式通过通信天线与公有云/私有云平台无线通信连接；嵌入式控制器与4G通信模块通过UART协议通信；嵌入式控制器与WIFI通信模块通过UART协议通信；嵌入式控制器的数据输出端经RS232通信接口通过DB9标准串口线与本地服务器的数据输入端连接，本地服务器与公有云/私有云平台无线通信连接。
电源模块的输出端与GNSS定位板卡、嵌段式控制器连接，经4G通信模块插口、WIFI-蓝牙通信模块插口与4G通信模块和WIFI通信模块连接。
电源模块为DC-DC开关电源芯片，支持9-36V直流电源输入，将输入电源转换为5V和3.3V，为GNSS板卡、控制器及通信模块提供电源。
嵌入式控制器采用STM32F4系列芯片，以便通过UART协议与GNSS定位板卡通信。
GNSS定位板卡采用四星十一频点的GNSS高精度定位卡板，便于实现多格式的差分数据输出。
使用时，定位天线接收的数据传输至GNSS定位板卡，GNSS定位板卡通过GNSS定位板卡插口与嵌入式控制器的数据输入端连接，可传输定位天线处收集的数据至嵌入式控制器，嵌入式控制器可以通过以太网PHY以有线形式将数据传输至公有云/私有云平台；也可通过4G 通信模块和WIFI通信模块形式通过通信天线将数据传输至公有云/私有云平台；或者将数据输出端经RS232通信接口通过DB9标准串口线与本地服务器的数据输入端连接，本地服务器将数据传输至公有云/私有云平台。
作为固定站时，由于基站配备多种通信方式，则针对不同的现场环境可灵活搭配数据播发方式：若天线与基站均采用户外安装，周围不具备有限网络设施，可直接通过4G通信模块实现差分数据播发；若基站安装在室内，天线安装在户外，室内具备有线网络设备，可通过以太网有线连接访问互联网实现数据播发，4G通信可作为网络故障时的备选方案；若室内不具备有线网络设备，但是有WIFI信号覆盖，可通过WIFI通信模块连接周围无线网络热点连接访问互联网实现数据播发，4G通信可作为网络故障时的备选方案。
作为流动站时，通过4G网络可快速接入云服务平台，获得当前位置的厘米及固定解。
由于嵌入式控制器具备足够的拓展性，则以太网、WIFI网络、4G通信、RS232四种通信方式可同时使用，以便适应更多复杂场景下的应用需求。嵌入式控制器预置基站自动化配置程序，完成天线固定及基站安装后，只需要通过以太网、WIFI网络、4G通信、RS232四种通信方式任意一种方式连接到互联网，通过局域网web配置或者串口通信配置，可自动化且快速的完成基站固定解的获取。
应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用于理解本实用新型，并不用于限定本实用新型，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
Claims (6)
1.一种云端协同的高精度定位差分基准站，其特征在于，所述云端协同的高精度定位差分基准站包括定位天线、GNSS差分基站主板、本地服务器和公有云/私有云平台；所述定位天线与GNSS差分基站主板之间有线连接，所述GNSS差分基站主板包括GNSS定位板卡插口、电源模块、GNSS定位板卡、嵌入式控制器、以太网PHY、4G通信模块插口、4G通信模块、WIFI-蓝牙通信模块插口、WIFI通信模块、RS232串口电平转换电路和RS232通信接口；
定位天线通过GNSS定位板卡插口与GNSS定位板卡连接，GNSS定位板卡通过GNSS定位板卡插口与嵌入式控制器的数据输入端连接，可传输定位天线处收集的数据至嵌入式控制器；
所述嵌入式控制器通过以太网PHY以有线形式与公有云/私有云平台通信连接；
嵌入式控制器通过4G通信模块插口和WIFI-蓝牙通信模块插口与4G 通信模块和WIFI通信模块连接，嵌入式控制器与4G 通信模块和WIFI通信模块形式通过通信天线与公有云/私有云平台无线通信连接；
嵌入式控制器的数据输出端经RS232通信接口通过DB9标准串口线与本地服务器的数据输入端连接，本地服务器与公有云/私有云平台无线通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种云端协同的高精度定位差分基准站，其特征在于：所述电源模块的输出端与GNSS定位板卡、嵌段式控制器连接，经4G通信模块插口、WIFI-蓝牙通信模块插口与4G通信模块和WIFI通信模块连接。
3.根据权利要求2所述的一种云端协同的高精度定位差分基准站，其特征在于：所述电源模块为DC-DC开关电源芯片。
4.根据权利要求1或2所述的一种云端协同的高精度定位差分基准站，其特征在于：所述嵌入式控制器采用STM32F4系列芯片。
5.根据权利要求1所述的一种云端协同的高精度定位差分基准站，其特征在于：所述RS232串口电平转换电路通过UART与主控器连接。
6.根据权利要求2所述的一种云端协同的高精度定位差分基准站，其特征在于：所述GNSS定位板卡采用四星十一频点的GNSS高精度定位卡板。
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