[實用新型]一種基于多元傳感器的高鐵監測GNSS接收機

有效

• 申請號: 201720999863.3
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN207281291U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 張錦
• 申請（專利權）人: 南京金正奇交通設備有限責任公司
• 主分類號: G01S19/33
• 分類號: G01S19/33;G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙)32231
• 代理人: 劉娟娟

技術領域

本實用新型涉及GNSS接收機技術領域，尤其涉及一種基于多元傳感器的高鐵監測GNSS接收機。

背景技術

衛星導航定位技術已在全球廣泛應用，其廣泛應用的物質基礎是衛星導航GNSS接收機，目前應用最主要的是GNSS接收機，應用數量最多的則是單頻C/A碼民用導航接收機。除了這種普遍適用于民用的GNSS接收機外，還有雙頻GNSS接收機，GPS/GLONASS雙系統兼容機，以及軍用GNSS接收機等。據《GPS WORLD》雜志報道，現在全球有上千余家GNSS接收機生產制造商，共有上萬種型號的GNSS接收機進入商用市場。GNSS接收機有多種多樣的類別，分為C/A碼與P碼、單頻與雙頻、導航與定位、授時與測量、手持、機載、彈載、星載，以及其他各不相同的類型。十多年來，GNSS接收機技術有了長足的進步。在高端的科學和工程應用中，其功能越來越強大，能同時接收所有可見衛星信號，實現低噪聲測量及無碼與半無碼工作，實時動態求解整周模糊數。基本的GNSS接收機已經可以在單個芯片中，數據記錄技術也有了明顯發展，從原來的磁帶軟盤，變成價廉物美的閃存或半導體存儲器，體積也越來越小，這給高鐵的安全運營監測帶來了新的手段，可利用GNSS接收機的高精度導航定位結合高靈敏度多元傳感器進行監測。同時，新的問題也隨之而來，受到網絡的不穩定性的影響，一旦在高鐵運營過程中出現故障，同時GNSS接收機的網絡也出現故障，GNSS接收機將不能及時的對高鐵進行及時的監測以及預警，這可能會造成很大的事故以及損失。

目前市場上雖有各式各樣的GNSS接收機，但GNSS接收機的作用還僅僅局限于提供導航定位技術，且通信模式較單一，受環境和運營商影響較大，同時成本較高，穩定性較差。因此需要更合理的網絡傳輸模塊以及多元傳感器的集成，來解決這一問題，保證通信安全穩定的傳輸，同時保證功能的完善。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種基于多元傳感器的高鐵監測GNSS接收機，無需設置專門的采集箱對傳感器的數據進行收集處理，集成化程度高。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種基于多元傳感器的高鐵監測GNSS接收機，包括傳感器模塊、GNSS電路板和通信模塊，GNSS電路板包括ARM處理器和GNSS板卡，GNSS板卡用于進行毫米級精準定位，通信模塊和GNSS板卡均與ARM處理器電連接，傳感器模塊包括測斜儀、雨量計和壓力計，傳感器模塊通過通信模塊與ARM處理器進行通訊。

作為本實用新型的優化方案，傳感器模塊還包括數字地震儀，數字地震儀用于對地質構造穩定情況進行監測。

作為本實用新型的優化方案，通信模塊包括LAN模塊、3G模塊、4G模塊、WIFI模塊和北斗短報文模塊。

本實用新型具有積極的效果：1)本實用新型可以對高鐵周圍的氣象環境和地質構造的穩定情況進行監測，提前采取措施，保證了高鐵運行的安全性；

2)本實用新型的GNSS板卡接收信號更加全面，達到毫米級精準定位；

3)本實用新型將多種網絡連接方式集于一身，使得數據傳輸更加高效安全快捷，保證了數據傳輸的可靠性；

4)本實用新型集成化程度高，成本低。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型的整體結構框圖。

其中：1、傳感器模塊，2、GNSS電路板，3、通信模塊，21、ARM處理器，22、GNSS板卡，11、測斜儀，12、雨量計，13、壓力計，14、數字地震儀。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型公開了一種基于多元傳感器的高鐵監測GNSS接收機，包括傳感器模塊1、GNSS電路板2和通信模塊3，GNSS電路板2包括ARM處理器21和GNSS板卡22，GNSS板卡22用于進行毫米級精準定位，通信模塊3和GNSS板卡22均與ARM處理器21電連接，傳感器模塊1包括測斜儀11、雨量計12和壓力計13，傳感器模塊1通過通信模塊3與ARM處理器21進行通訊。通過通信模塊3以有線網絡、移動網絡及北斗獨有的短報文為載體，對傳感器模塊1采集的數據進行傳輸。測斜儀11、雨量計12和壓力計13用于對周圍氣象環境進行監測。測斜儀11用于測量坡度的傾斜程度，壓力機13用于測量高鐵輪軸所承受的壓力。