一种基于北斗卫星的定位终端制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于北斗卫星的定位终端，包括MCU模块、LORA模块、传感器模块、GNSS定位模块、状态指示模块、串口通信模块和电源模块；MCU模块通过串口通信模块与GNSS定位模块、传感器模块和LORA模块连接，MCU模块的输出端与状态指示模块的输入端连接；GNSS定位模块通过天线与北斗卫星进行通信，LORA模块与基准站进行通信；电源模块的供电输出端与MCU模块、LORA模块、GNSS定位模块和状态指示模块连接。本实用新型专利技术将GNSS定位模块、LORA模块和各传感器集成化、小型化和模块化，方便携带，在配置好卫星天线的情况下，单终端上电即可实现定位功能，双终端在RTK模式下能实现厘米级的定位。双终端在RTK模式下能实现厘米级的定位。双终端在RTK模式下能实现厘米级的定位。

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗卫星的定位终端


[0001]本技术涉及通信定位
，具体涉及一种基于北斗卫星的定位终端。

技术介绍

[0002]科技的发展日新月异，全球卫星定位技术已经广泛深入的应用到了人们生活的方方面面，传统BDS定位的精度受到卫星轨道误差、卫星钟差、大气延迟误差和接收机钟差等观测误差的限制，定位精度为米级；针对定位精度的问题，现有研究主要聚焦与我国的北斗卫星和美国GPS融合定位、北斗卫星差分定位与动态相对定位，可实现动态伪距差分定位精度达到2
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4m，静态精密单点定位精度达到厘米级、基线相对定位达到毫米，动态RTK定位精度可以达到5
‑
10m，可以基本满足测绘的精度要求；在瓶颈技术无法在短时间突破的背景下，卫星数据的解算方式对定位精度会产生极大的影响。目前解算卫星信息的平台主要有两种：一种是通过4G技术将数据上传到后台服务器进行解算，这种方式依赖移动网络，功耗大且传输的可靠性得不到保障；另一种是通过集成的硬件模块进行解算，通过实时RTK和数据的后处理实现高精度定位，这种方式不需要后台服务器，结构简单。
[0003]需要说明的是，在上述
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部分公开的信息只用于加强对本公开
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的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于北斗卫星的定位终端，解决了现有定位终端存在的不足。
[0005]本技术的目的通过以下技术方案来实现：一种基于北斗卫星的定位终端，包括MCU模块、LORA模块、传感器模块、GNSS定位模块、状态指示模块、串口通信模块和电源模块；
[0006]所述MCU模块通过串口通信模块与所述GNSS定位模块、传感器模块和LORA模块连接，MCU模块的输出端与状态指示模块的输入端连接；所述GNSS定位模块通过天线与北斗卫星进行通信，所述LORA模块与基准站进行通信；所述电源模块的供电输出端与MCU模块、LORA模块、GNSS定位模块和状态指示模块的供电输入端连接。
[0007]所述MCU模块包括控制器单元，控制器单元中包括三个模数转换器、四个通用16位计时器和两个PWM计时器；控制器单元连接有IC组成振荡电路的8MHz无源晶体，以提供高精度振荡。
[0008]所述GNSS定位模块包括基带芯片，基带芯片的16引脚与控制器单元的26引脚连接，基带芯片的17引脚与控制器单元的25引脚连接，基带芯片的19引脚与控制器单元的2引脚连接，同时通过电阻R4与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极通过电阻R8与基极连接并接地，三极管Q2的集电极通过电阻R2与指示灯D3的一端连接，指示灯D3的另一端连接电源模块的供电输出端；
[0009]基带芯片的22引脚通过电阻R3与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极通过电
阻R7与基极连接并接地，三极管Q1的集电极通过电阻R1与指示灯D2的一端连接，指示灯D2的另一端连接电源模块的供电输出端；基带芯片的13引脚和14引脚与天线连接。
[0010]所述电源模块包括电流模式降压调节器U10和电流模式降压调节器U11；所述电流模式降压调节器U10的3引脚连接电感L3，输出3.3V电压，电感L3的另一端通过电阻R45与电流模式降压调节器U10的5引脚连接，4引脚接地，并通过二极管D9与3引脚连接，1引脚通过电阻R43和电容C42与3引脚连接，电流模式降压调节器U10的2引脚连接+12V电压并分别连接电容CD9、CD8和C44的一端，电容CD9、CD8和C44的另一端接地，6引脚通过依次连接电容C45和电阻R46后接地，7引脚通过电阻R44与+12V电压连接，8引脚通过电容C43接地；
[0011]所述电流模式降压调节器U11的3引脚连接电感L4，输出5V电压，电感L4的另一端依次并联有串联的电阻R50和R51以及电容C51和C50，电容C50和C51的另一端接地，电阻R51的另一端接地；4引脚接地并通过二极管D10与3引脚连接，1引脚通过电阻R48和C46与3引脚连接，2引脚连接+12V电压并分别连接电容C49和CD10，电容C49和CD10的另一端接地，5引脚与电阻R50和R51串联的中点连接，6引脚依次通过电容C48和电阻R52后接地，7引脚通过电阻R49连接+12V电压，8引脚通过电容C47接地。
[0012]所述电流模式降压调节器U10输出的3.3V电压通过滤波电容组成的滤波电路后与所述MCU模块、LORA模块、GNSS模块、串口通信模块和状态指示模块的3.3V电压输入端连接；所述电流模式降压调节器U11输出的5V电压通过滤波电容组成的滤波电路后与所述LORA模块的5V电压输入端连接。
[0013]所述LORA模块包括接口端子P3和P4，接口端子P4的5接口与控制器单元的38接口连接，接口端子P4的7接口与控制器单元的39接口连接，接口端子的11引脚连接控制器单元的56引脚，接口端子的14引脚连接控制器单元的55引脚，接口端子的15引脚连接控制器单元的69引脚，接口端子的16引脚连接控制器单元的68引脚。
[0014]所述串口通信模块包括RS485驱动电路和RS232驱动电路；
[0015]所述RS485驱动电路包括低压差发送器U5，低压差发送器U5的1、3和4引脚分别与控制器单元的83、81和80引脚连接；
[0016]所述RS232驱动电路包括低压差发送器U1和接口端子P1，低压差发送器U1的14和13引脚与接口端子P1的4和5引脚连接，低压差发送器U1的11引脚与基带芯片的16引脚和控制器单元的47引脚连接，低压差发送器U1的12引脚与基带芯片的17引脚和控制器单元的48引脚连接。
[0017]本技术具有以下优点：
[0018]1、将GNSS定位模块、LORA模块和各传感器集成化、小型化、模块化，方便携带，在配置好卫星天线的情况下，单终端上电即可实现定位功能，双终端在RTK模式下可实现厘米级的定位；
[0019]2、使用LORA通信技术实现差分站和监测点的本地组网，通过集成的硬件模块进行解算，通过实时RTK和数据的后处理实现高精度定位；
[0020]3、电源模块输入电压范围广，可实现4.5V至28.5V的任意值输入，输出电流可达3A，可以满足较大的功率需求，模块还具有自我保护功能，当电路中电流过大以及芯片过热时，它可以自动停机，保护自身的同时也可以保护整个电路。此外，模块在供电端设有电压检测与报警电路，实时检测电源的健康状况，保证终端的正常工作；
[0021]4、GNSS模块提供与PC、外部处理设备或控制系统的定位接口，可通过串口发送指令的方式实现对板卡的配置、控制与获取定位信息，用户可以灵活地将终端配置为基准站或流动站，同时模块具有掉电自动保存配置参数的性能，重新上电后自动复位无需重新配置；
[0022]5、支持RS232与RS485两种通信方式用于不同应用场景下的数据传输，在环境本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗卫星的定位终端，其特征在于：包括MCU模块、LORA模块、传感器模块、GNSS定位模块、状态指示模块、串口通信模块和电源模块；所述MCU模块通过串口通信模块与所述GNSS定位模块、传感器模块和LORA模块连接，MCU模块的输出端与状态指示模块的输入端连接；所述GNSS定位模块通过天线与北斗卫星进行通信，所述LORA模块与基准站进行通信；所述电源模块的供电输出端与MCU模块、LORA模块、GNSS定位模块和状态指示模块的供电输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种基于北斗卫星的定位终端，其特征在于：所述MCU模块包括型号为STM32F103VET6的控制器单元，控制器单元中包括三个模数转换器、四个通用16位计时器和两个PWM计时器；控制器单元连接有IC组成振荡电路的8MHz无源晶体。3.根据权利要求2所述的一种基于北斗卫星的定位终端，其特征在于：所述GNSS定位模块包括型号为SNB1008的基带芯片，基带芯片的16引脚与控制器单元的26引脚连接，基带芯片的17引脚与控制器单元的25引脚连接，基带芯片的19引脚与控制器单元的2引脚连接，同时通过电阻R4与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极通过电阻R8与基极连接并接地，三极管Q2的集电极通过电阻R2与指示灯D3的一端连接，指示灯D3的另一端连接电源模块的供电输出端；基带芯片的22引脚通过电阻R3与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极通过电阻R7与基极连接并接地，三极管Q1的集电极通过电阻R1与指示灯D2的一端连接，指示灯D2的另一端连接电源模块的供电输出端；基带芯片的13引脚和14引脚与天线连接。4.根据权利要求1所述的一种基于北斗卫星的定位终端，其特征在于：所述电源模块包括型号均为SGM6130的电流模式降压调节器U10和电流模式降压调节器U11；所述电流模式降压调节器U10的3引脚连接电感L3，输出3.3V电压，电感L3的另一端通过电阻R45与电流模式降压调节器U10的5引脚连接，4引脚接地，并通过二极管D9与3引脚连接，1引脚通过电阻R43和电容C42与3引脚连接，电流模式降压调节器U10的2引脚连接+12V电压并分别连接电容CD9、CD8和C44的一端，电容CD9、CD8和C44的另一端接地，6引脚通过依次连接电容C45和电阻R46后接地，7引脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈成，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：