[發明專利]GNSS網絡差分改正信息的無線數據通訊裝置

無效

• 申請號: 200910033046.2
• 申請日: 2009-06-03
• 公開（公告）號: CN101583073A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 潘樹國;王慶;張侃;嚴偉;陳亮;安康
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04W4/00
• 分類號: H04W4/00;H04B1/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 許 方

技術領域

本發明涉及衛星導航定位設備中的一種GNSS網絡差分改正信息的無線數據通訊裝置，屬于網絡差分改正數據轉發設備。

背景技術

連續運行衛星定位參考站系統(CORS)可綜合應用于國土測繪、城市規劃、地籍管理、城鄉建設、氣象預報、車船導航、精細農業、旅游探險、緊急救援以及城市地理信息系統等眾多領域。僅江蘇境內單、雙頻GPS接收機就有十幾萬臺，總價值上百億，且呈快速增長趨勢，如果這些設備使用CORS，就必須采用無線移動網絡接入、傳輸差分改正信息。為此，研制一種基于無線通訊的數據傳輸裝置尤為必要。

傳統RTK采用UHF電臺播發差分信號，其頻率約為450～470MHz，波長60cm左右。信號的覆蓋范圍與測量環境有很大關系，實時作業時，由于受測地形、氣象、電磁干擾源等多種因素的影響，一般的雙頻GPS接收機的作用距離通常只有5～10Km；而在山區和城鎮等障礙物屏蔽比較多的地方作業時，RTK測量經常無法進行。

近幾年來移動數據通訊技術迅速發展，利用移動網絡進行數據傳輸成為現實，市場上已經出現GPRS/EGPRS/CDMA進行數據傳輸的設備，但是這些設備均為通用模塊，無法與CORS網絡對接，不能用來傳輸網絡差分改正數據。

發明內容

本發明為了使舊GPS設備能準確高效地轉發接收到的GPRS數據而提出一種GNSS網絡差分改正信息的無線數據通訊裝置。

本發明的GNSS網絡差分改正信息的無線數據通訊裝置，其結構包括：電源管理模塊、單片機控制模塊、接口模塊、通訊模塊、振蕩源模塊和天線，其中：通訊模塊和接口模塊均與單片機控制模塊雙向相連，通訊模塊與接口模塊雙向相連，振蕩源模塊連接單片機控制模塊，天線連接通訊模塊，電源管理模塊分別給接口模塊、單片機控制模塊和通訊模塊供電，接口模塊與GPS接收機雙向相連，所述單片機控制模塊是一個單片機，接口模塊是一個接口電平轉換芯片。

本發明將Ntrip(Networked?Transport?of?RTCM?via?Internet?Protocol)協議嵌入到設備中，實現了與GPS基站的對接，能夠通過Internet傳播RTCM差分數據；使用本發明裝置，野外測繪可以采用網絡RTK的工作方式，無需架設參考站，省去了野外工作中的值守人員和假設參考站的時間，降低了作業成本；提高了生產效率，使傳統“1+1”GPS接收機真正等于“2”，生產效率雙倍提高；不必四處尋找控制點，擴大了作業半徑；本發明裝置體積小，重量輕：體積為9.7*7.9*2.5立方厘米，重約250克，攜帶方便；價格低：采用通用元器件進行設計制造，成本低；使用方便：土地現場調查人員只需一根串口線即可將CORS模塊與GPS接收機相連，不需其他額外設備；本發明能廣泛用于眾多高精度GPS測量設備接入連續運行參考站系統，通過無線轉發的網絡差分改正信息實現高精度定位。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構框圖。

圖2是本發明中電源管理模塊電路原理圖。

圖3是本發明中單片機控制模塊的單片機電路原理圖。

圖4是本發明中振蕩源模塊電路原理圖。

圖5是本發明中通訊模塊電路原理圖。

圖6是本發明中接口模塊電路原理圖。

圖7是本發明裝置的工作流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明的GNSS網絡差分改正信息的無線數據通訊裝置，其結構包括：電源管理模塊、單片機控制模塊、接口模塊、通訊模塊、振蕩源模塊和天線，其中：通訊模塊和接口模塊均與單片機控制模塊雙向相連，通訊模塊與接口模塊雙向相連，振蕩源模塊連接單片機控制模塊，天線連接通訊模塊，電源管理模塊分別給接口模塊、單片機控制模塊和通訊模塊供電，接口模塊與GPS接收機雙向相連

如圖2所示，本發明中電源管理模塊的線性穩壓電源J11采用LM1117，可調式開關電源轉換器U1采用LM2596S-ADJ，本發明采用較大容量加裝電路保護的鋰電池進行供電，電源管理模塊將鋰電池的7.2V電壓轉換并穩定在5V和3.3V給單片機控制模塊、接口模塊和通訊模塊供電。

如圖3所示，本發明中單片機控制模塊的單片機U15采用德州儀器的低功耗芯片MSP430F149，以發送AT指令的方式對通訊模塊進行控制。

如圖4所示，本發明中振蕩源模塊由晶體振蕩器X1、電阻R1和電容C3、C4組成，其為整個系統提供晶體振蕩時鐘。

如圖5所示，本發明中通訊模塊由插座J3和SIM卡J6組成。

如圖6所示，本發明中接口模塊的接口電平轉換芯片U6采用MAX3232。