微功率无线人机定位节点模块制造技术

一种微功率无线人机定位节点模块，作为微功率无线人机定位网络中人机定位节点，与信标采集单元之间建立通信，天线（26）将收到的射频信号经收发开关电路（24）送到收发信机电路（22），收发信机电路（22）将射频信号调解为数据包再送到微处理器MCU控制电路（20）；微处理器MCU控制电路（20）将需要发送的基带信号转换为数据包，送至所述收发信机电路（22）调制为射频信号，经低通滤波电路（23）滤波后送到收发开关电路（24），通过与收发开关电路（24）连接的天线（26）发送给人机定位信标采集单元。本实用新型专利技术的有益效果是：采用价格低廉、操作方便的方式，实现了人机定位节点与信标采集单元的数据交互，为实现微功率无线人机定位提供硬件平台。

【技术实现步骤摘要】
微功率无线人机定位节点模块
本技术涉及专门适用于无线通信网络的设施，尤其是适用于矿井的微功率无线人机定节点模块。
技术介绍
信标定位技术产生于上世纪，应用范围并不是很广，只是应用于某些特定领域，如航空、导航等。随着GPS定位技术出现和移动基站大范围推广等其他定位技术相继出台，在生产、生活中用于微功率信标定位技术相对较少。但在有一些领域如矿井里面由于其空间等诸多原因，使得是上述这些技术很难施展。相比较信标定位技术相对容易实现。将无线信标定位技术用于管理矿井安全生产。矿井生产当中有大量设备、人员流动，如何检测设备进出、人员流动对于生产效率和安全有至关重要，由于矿井下面空间地域有限，使用地面上的定位检测技术一些常用的手段是不可能实现。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而设计生产一种微功率无线人机定位节点模块，作为人机定位网络中的人机定位节点使用，解决现有技术价格昂贵、矿井定位不准确、不方便使用等问题。本技术为解决上述技术问题而提出的技术方案是，一种微功率无线人机定位节点模块，作为微功率无线人机定位网络中人机定位节点，与信标采集单元之间建立通信，包括壳体和位于其内的PCB通信主板，所述PCB通信主板包括微处理器MCU控制电路、时钟电路、收发信机电路、低通滤波电路、收发开关电路、直流稳压电路和天线；所述直流稳压电路将外部提供的电力转换为适配的电力向其他电路供电；所述天线将收到的射频信号经收发开关电路送到收发信机电路，由收发信机电路将射频信号调解为数据包再送到所述微处理器MCU控制电路；所述微处理器MCU根据通信协议，解析接收到的数据信号，再回复相关的数据帧；微处理器MCU控制电路将带有场强值信息的基带信号，送至收发信机电路调制为射频信号，经低通滤波电路送到收发开关电路，通过天线发送给信标采集单元。更佳的是，所述微处理器MCU控制电路的微处理器集成电路U102是采用低功耗EFM32TG110，所述微处理器集成电路U102的13脚和14脚接入所述时钟电路；所述微处理器集成电路U102的1脚、3脚、17脚、18脚、23脚和24脚接入收发信机电路。更佳的是，所述时钟电路包括时钟芯片U3,所述时钟芯片U3采用RX8025，该时钟芯片U3的数据SDA脚和SCL脚连接至所述微处理器MCU控制电路。更佳的是，所述收发信机电路包括收发信集成电路U200，所述收发信集成电路U200采用SI4438，收发信集成电路U200的第3脚和4脚与收发开关电路连接；该收发信集成电路U200的13脚至17脚和20脚与所述微处理器MCU控制电路连接，该收发信集成电路U200的2脚与低通滤波电路连接。更佳的是，所述低通滤波电路由电感L200～L204和电容C204～C210构成的滤波电路。更佳的是，所述收发开关电路包括收发转换开关集成电路U201，所述收发转换开关集成电路U201采用UPG2179,该收发转换开关集成电路U201的5脚与天线连接，该收发转换开关集成电路U201的第1脚、第4脚和第6脚与收发信机电路连接，该收发转换开关集成电路U201的3脚与所述低通滤波电路连接。更佳的是，所述直流稳压电路包括稳压集成电路U102，所述稳压集成电路U102将由内部电池提供的+3.7V电源转换为+3.3V电源，向所述微处理器MCU控制电路、时钟电路和收发信机电路供电。更佳的是，还包括用于显示所述微功率无线人机定位节点模块工作状态的LED指示电路所述LED指示电路与微处理器MCU控制电路。同现有技术相比较，本技术的有益效果是：采用价格低廉、操作方便方式，将人机定位节点模块镶嵌矿工帽中，无需附加设备，矿井工作人员在矿井作业时，信标收集单元与人机定位节点模块进行通信，定位人员位置，并且上报主站后台，自动构建人员运动地图。附图说明图1是本技术微功率无线人机定位节点模块的所述PCB通信主板2优选实施例的逻辑结构示意框图；图2是所述优选实施例中微处理器MCU控制电路20的原理电路图；图3是所述优选实施例中时钟电路21的原理电路图；图4是所述优选实施例中收发信机电路22和低通滤波电路23的原理电路图；图5是所述优选实施例中收发开关电路24和天线26的原理电路图；图6是所述优选实施例中直流稳压电路25的原理电路图；图7是所述优选实施例中LED指示电路27的原理电路图；图8是所述优选实施例的微功率无线人机定位节点模块与信标采集单元建立通信的工作示意图。具体实施方式下面，结合附图所示之优选实施例进一步阐述本技术。参见图1至图8，本技术之优选实施例是一种微功率无线人机定位节点模块，应用于微功率无线人机定位网络中人机定位节点与信标采集单元之间建立通信，所述信标采集单元包括集中器模块和GPRS上行终端。所述微功率无线人机定位节点模块包括壳体和位于其内的PCB通信主板2，所述PCB通信主板2包括微处理器MCU控制电路20、时钟电路21、收发信机电路22、低通滤波电路23、收发开关电路24、直流稳压电路25和天线26；所述直流稳压电路25将内部电池提供的电力转换为适配的电力向其他电路供电；所述天线26将收到的射频信号经收发开关电路24送到收发信机电路22，由收发信机电路22将射频信号调解为数据包再送到所述微处理器MCU控制电路20；所述微处理器MCU根据通信协议，解析接收到的数据信号，再回复相关的数据帧；微处理器MCU控制电路将带有RSSI值（场强值）信息的基带信号送至所述收发信机电路22调制为射频信号，经低通滤波电路23滤波后送到收发开关电路24，通过与该收发开关电路24连接的天线26发送给人机定位中的信标采集单元。信标采集单元根据返回的RSSI值（场强值）强弱，计算出自身与节点的距离。多个信标采集单元将自身与节点的距离信息通过GPRS/以太网的方式返回给后台主站，主站根据多个信标采集单元的距离数据，采用相关的算法，从而实现对节点的精准定位。参见图2，所述微处理器MCU控制电路20的微处理器集成电路U102是采用EFM32TG110，所述微处理器集成电路U102的13脚、14脚接入所述时钟电路21；所述微处理器集成电路U102的1脚、3脚、17脚、18脚、23脚、24脚接入收发信机电路22。参见图3，本例中，所述时钟电路21包括时钟芯片U3,所述时钟芯片U3采用RX8025，该时钟芯片U3的数据SDA脚、SCL脚连接至所述微处理器MCU控制电路20。参见图4，本例中，所述收发信机电路22包括收发信机集成电路U200，采用SI4438，收发信集成电路U200的第3脚、4脚与收发开关电路24连接；该收发信集成电路U200的13脚至17脚、20脚与所述微处理器MCU控制电路20连接，该收发信集成电路U200的2脚与低通滤波电路23连接。参见图4，本例中，所述低通滤波电路23包括由电感L200～L204和电容C204～C210构成的滤波电路。参见图5，本例中，所述述收发开关电路24包括收发转换开关集成电路U201，采用UPG2179,该收发转换开关集成电路U201的5脚与天线26连接，该收发转换开关集成电路U201的第1脚、第4脚、第6脚与收发信机电路22连接，该收发转换开关集成电路U201的3脚与所述低通滤波电路23本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微功率无线人机定位节点模块，作为微功率无线人机定位网络中人机定位节点，与信标采集单元之间建立通信，其特征在于：包括壳体和位于其内的PCB通信主板，所述PCB通信主板包括微处理器MCU控制电路（20）、时钟电路（21）、收发信机电路（22）、低通滤波电路（23）、收发开关电路（24）、直流稳压电路（25）和天线（26）；所述直流稳压电路（25）将电池提供的电源转换为适配的电力向其他电路供电；所述天线（26）将收到的射频信号经收发开关电路（24）送到收发信机电路（22），由收发信机电路（22）将射频信号调解为数据包再送到所述微处理器MCU控制电路（20）；所述微处理器MCU控制电路（20）根据通信协议，解析接收到的数据信号，再回复相关的数据帧；所述微处理器MCU控制电路（20）将需要发送的基带信号转换为数据包，送至所述收发信机电路（22）调制为射频信号，经低通滤波电路（23）滤波后送到收发开关电路（24），通过与该收发开关电路（24）连接的天线（26）发送给人机定位信标采集单元；所述微处理器MCU控制电路（20）的微处理器集成电路U102，是采用EFM32TG110；所述微处理器集成电路U102的13脚和14脚接入所述时钟电路（21）；所述微处理器集成电路U102的1脚、3脚、17脚、18脚、23脚和24脚接入收发信机电路（22）。...

【技术特征摘要】
1.一种微功率无线人机定位节点模块，作为微功率无线人机定位网络中人机定位节点，与信标采集单元之间建立通信，其特征在于：包括壳体和位于其内的PCB通信主板，所述PCB通信主板包括微处理器MCU控制电路（20）、时钟电路（21）、收发信机电路（22）、低通滤波电路（23）、收发开关电路（24）、直流稳压电路（25）和天线（26）；所述直流稳压电路（25）将电池提供的电源转换为适配的电力向其他电路供电；所述天线（26）将收到的射频信号经收发开关电路（24）送到收发信机电路（22），由收发信机电路（22）将射频信号调解为数据包再送到所述微处理器MCU控制电路（20）；所述微处理器MCU控制电路（20）根据通信协议，解析接收到的数据信号，再回复相关的数据帧；所述微处理器MCU控制电路（20）将需要发送的基带信号转换为数据包，送至所述收发信机电路（22）调制为射频信号，经低通滤波电路（23）滤波后送到收发开关电路（24），通过与该收发开关电路（24）连接的天线（26）发送给人机定位信标采集单元；所述微处理器MCU控制电路（20）的微处理器集成电路U102，是采用EFM32TG110；所述微处理器集成电路U102的13脚和14脚接入所述时钟电路（21）；所述微处理器集成电路U102的1脚、3脚、17脚、18脚、23脚和24脚接入收发信机电路（22）。2.按照权利要求1所述的微功率无线人机定位节点模块，其特征在于：所述时钟电路（21）包括时钟芯片U3,所述时钟芯片U3采用RX8025，该时钟芯片U3的数据SDA脚和SCL脚连接至所述微处理器MCU控制电路（20）。3.按照权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春晖，尹邦平，
申请(专利权)人：锐拔科技深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44