CN217739503U - 一种多通道远程高精度定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多通道远程高精度定位装置，涉及高精度定位装置技术领域，包括内置的主控MCU模块、RTK模块、自适应供电模组、多路融合通信模组、FALSH模块、SDRAM模块、RS485通信模块。本实用新型通过设置多路融合通信模组，RS485通信模块和主控MCU模块，实现了多路通信和数据采集能力，并对所采集的数据实现了本地数据分析功能，可以根据需要对所采集的数据进行实时分析并将分析以后的数据传输至后端平台，多个网络之间可以根据配置进行自主切换，从而大大提高定位信息和所采集的数据传输成功率，以使得该设备适应于多种网络环境，在装置本地对RTK的定位数据进行初步分析，清除定位异常数据并根据需要选择合适的传输通道进行数据传输。

Description

一种多通道远程高精度定位装置

技术领域

本实用新型涉及高精度定位装置技术领域，具体是一种多通道远程高精度定位装置。

背景技术

中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统，北斗卫星导航系统（BDS）和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商，北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并且具备短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度为分米、厘米级别，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。

基于北斗定位系统实现的RTK（实时动态定位）可以在定位精度上实现厘米级的高精度动态定位，基于该技术出现了许多应用产品，目前这些产品较为广泛的应用到了如船舶、车辆、地质、测量、电力等领域中，这些产品有大多是基于单一的通信网络将定位信息传输到后端管理平台，功能主要以定位和导航为主，不具备数据采集和多通道数据传输能力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决不具备数据采集和多通道数据传输能力的问题，提供一种多通道远程高精度定位装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多通道远程高精度定位装置，包括：内置的主控MCU模块、RTK模块、自适应供电模组、多路融合通信模组、FALSH模块、SDRAM模块、RS485通信模块，所述RS485通信模块与主控MCU模块连接，所述多路融合通信模组与主控MCU模块通过串口相连接，所述RTK模块与主控MCU模块通过串口相连接，所述FALSH模块、SDRAM模块均与主控MCU模块连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述自适应供电模组包括：供电模块、可充电锂电池、太阳能充电管理模块、电源接口，所述电源接口的输出端与供电模块的输入端连接，所述电源接口与太阳能充电管理模块的输入端连接，所述太阳能充电管理模块的输出端与可充电锂电池连接，所述可充电锂电池与供电模块连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述多路融合通信模组包括4GCat.1模块、Lora模块、以及4G天线接口、Lora天线接口和USB接口，所述4G天线接口与4GCat.1模块射频接口相连接，所述4GCat.1模块与主控MCU模块的通过串口相连接，所述Lora天线接口与Lora模块的射频接口相连接，所述Lora模块与主控MCU模块通过串口相连接，所述USB接口与主控MCU模块相连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述RS485通信模块与RS485接口连接，所述RS485与传感器连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述4GCat.1模块采用SLM320，通过串口与主控MCU模块相连接作为4G通信链路。

作为本实用新型再进一步的方案：所述Lora模块采用的AS62，通过串口与主控MCU模块相连接作为Lora通信链路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过设置多路融合通信模组，RS485通信模块和主控MCU模块，实现了多路通信和数据采集能力，并对所采集的数据实现了本地数据分析功能，可以根据需要对所采集的数据进行实时分析并将分析以后的数据传输平台，多个网络之间可以根据配置进行自主切换，从而大大提高定位信息和所采集的数据传输成功率，以使得该设备适应于多种网络环境，在装置本地对RTK的定位数据进行初步分析，清除定位异常数据并根据需要选择合适的传输通道进行数据传输。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种多通道远程高精度定位装置，包括：

内置的主控MCU模块：微控制单元，又称单片微型计算机或者单片机，是把中央处理器的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制；

RTK模块：载波相位差分技术，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标，这是一种新的常用的卫星定位测量方法，以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法；

自适应供电模组：用于RS485通信模块和SDRAM模块进行供电的电源部分；

多路融合通信模组：用于对信号进行传输；

FALSH模块：存储芯片的一种，通过特定的程序可以修改里面的数据，FLASH在电子以及半导体领域内往往表示闪存的意思，结合了ROM和RAM的长处，不仅具备电子可擦除可编程的性能，还可以快速读取数据，使数据不会因为断电而丢失；

SDRAM模块：有一个同步接口的动态随机存取内存，在响应控制输入前会等待一个时钟信号，这样就能和计算机的系统总线同步，时钟被用来驱动一个有限状态机，对进入的指令进行管线操作，这使得SDRAM与没有同步接口的异步相比，可以有一个更复杂的操作模式；

RS485通信模块：用于对RS485接口和主控MCU模块的信号进行处理分析；

其中，RS485通信模块与主控MCU模块连接，多路融合通信模组与主控MCU模块通过串口相连接，RTK模块与主控MCU模块通过串口相连接，FALSH模块、SDRAM模块均与主控MCU模块连接。

在本实施例中：通过自适应供电模块对装置进行供电，通过RS485接口接收传感器的信号，经过RS485通信模块对信号进行处理后传输给主控MCU模块，主控MCU模块通过USB接口将信号传输给电脑进行各项参数配置，根据配置参数间隔一定时间主动采集传感器的数据，并根据预先配置好的解析规则和数据转换规则进行数据转换，然后将转换后的数据通过配置的传输链路上传数据，同理，后端服务系统下发的数据则通过RS485接口转发出去。

请着重参阅图1，自适应供电模组包括：供电模块、可充电锂电池、太阳能充电管理模块、电源接口，电源接口的输出端与供电模块的输入端连接，电源接口与太阳能充电管理模块的输入端连接，太阳能充电管理模块的输出端与可充电锂电池连接，可充电锂电池与供电模块连接。

在本实施例中：通过电源接口使用外部电源对供电模块进行供电，也可直接使用太阳能供电，供电模块可以根据输入电压进行自动判断供电类型，并决定是否给电池充电，从而可以更广泛地用于在户外环境下进行部署。

请着重参阅图1，多路融合通信模组包括4GCat.1模块、Lora模块、以及4G天线接口、Lora多路融合通信模组包括4GCat.1模块、Lora模块、以及4G天线接口、Lora天线接口和USB接口，所述4G天线接口与4GCat.1模块射频接口相连接，所述4GCat.1模块与主控MCU模块的通过串口相连接，所述Lora天线接口与Lora模块的射频接口相连接，所述Lora模块与主控MCU模块通过串口相连接，所述USB接口与主控MCU模块相连接。

在本实施例中：4G通信链路和Lora通信链路通过配置进选择，默认状态下优先选择4G通信链路，当4G通信链路通信失败时，再选择Lora通信链路，若4G通信链路和Lora通信链路均通信失败，则通过主控MCU模块对失败的数据进行存储。

请着重参阅图，RS485通信模块与RS485接口连接，RS485与传感器连接。

在本实施例中：传感器通过RS485接口接入到本装置中，本装置从USB的接口接入装有配置软件的电脑进行各项参数配置，其配置包括4G通信链路和Lora通信链路的通信选择、传感器Mobus协议解析以及数据采集机制等参数，通过该配置，其装置自身会根据配置参数间隔一定时间主动采集各传感器的数据并根据预先配置好的解析规则和数据转换规则进行数据转换，并将转换后的数据通过配置的传输链路上传数据，同理，后端服务系统下发的数据则通过RS485接口转发出去。

工作原理：通过电源接口使用外部电源对供电模块进行供电，也可直接使用太阳能供电，供电模块可以根据输入电压进行自动判断供电类型，并决定是否给电池充电，从而可以更广泛地用于在户外环境下进行部署，传感器通过RS485接口接入到本装置中，本装置从USB的接口接入装有配置软件的电脑进行各项参数配置，其配置包括4G通信链路和Lora通信链路的通信选择、传感器Mobus协议解析以及数据采集机制等参数，通过该配置，其装置自身会根据配置参数间隔一定时间主动采集各传感器的数据并根据预先配置好的解析规则和数据转换规则进行数据转换，并将转换后的数据通过配置的传输链路上传数据，除了按照预先配置的规则进行自动数据采集与解析外，还可以在远程对接入的传感器进行单个或多个进行主动采集，后端管理软件通过向本装置发送采集指令后，再由本装置控制其对应的传感器进行数据采集，并按所配置的规则进行解析上传，同理，后端服务系统下发的数据则通过RS485接口转发出去。

以上所述的，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多通道远程高精度定位装置，其特征在于，包括：内置的主控MCU模块、RTK模块、自适应供电模组、多路融合通信模组、FALSH模块、SDRAM模块、RS485通信模块，所述RS485通信模块与主控MCU模块连接，所述多路融合通信模组与主控MCU模块通过串口相连接，所述RTK模块与主控MCU模块通过串口相连接，所述FALSH模块、SDRAM模块均与主控MCU模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种多通道远程高精度定位装置，其特征在于，所述自适应供电模组包括：供电模块、可充电锂电池、太阳能充电管理模块、电源接口，所述电源接口的输出端与供电模块的输入端连接，所述电源接口与太阳能充电管理模块的输入端连接，所述太阳能充电管理模块的输出端与可充电锂电池连接，所述可充电锂电池与供电模块连接。

3.根据权利要求1所述的一种多通道远程高精度定位装置，其特征在于，所述多路融合通信模组包括4GCat.1模块、Lora模块、以及4G天线接口、Lora天线接口和USB接口，所述4G天线接口与4GCat.1模块射频接口相连接，所述4GCat.1模块与主控MCU模块的通过串口相连接，所述Lora天线接口与Lora模块的射频接口相连接，所述Lora模块与主控MCU模块通过串口相连接，所述USB接口与主控MCU模块相连接。

4.根据权利要求1所述的一种多通道远程高精度定位装置，其特征在于，所述RS485通信模块与RS485接口连接，所述RS485与传感器连接。

5.根据权利要求3所述的一种多通道远程高精度定位装置，其特征在于，所述4GCat.1模块采用SLM320，通过串口与主控MCU模块相连接作为4G通信链路。

6.根据权利要求3所述的一种多通道远程高精度定位装置，其特征在于，所述Lora模块采用的AS62，通过串口与主控MCU模块相连接作为Lora通信链路。

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