專利名稱：Gnss網(wǎng)絡(luò)差分改正信息的無線數(shù)據(jù)通訊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及衛(wèi)星導(dǎo)航定位設(shè)備中的一種GNSS網(wǎng)絡(luò)差分改正信息的無線數(shù)據(jù)通訊裝置，屬 于網(wǎng)絡(luò)差分改正數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。
背景技術(shù)：
連續(xù)運行衛(wèi)星定位參考站系統(tǒng)(C0RS)可綜合應(yīng)用于國土測繪、城市規(guī)劃、地籍管理、 城鄉(xiāng)建設(shè)、氣象預(yù)報、車船導(dǎo)航、精細(xì)農(nóng)業(yè)、旅游探險、緊急救援以及城市地理信息系統(tǒng)等 眾多領(lǐng)域。僅江蘇境內(nèi)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(shè)備使用C0RS，就必須采用無線移動網(wǎng)絡(luò)接入、傳輸差分改正信息。為此，研
制一種基于無線通訊的數(shù)據(jù)傳輸裝置尤為必要。
傳統(tǒng)RTK采用UHF電臺播發(fā)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(huán)境有很大關(guān)系，實時作業(yè)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(qū)和城鎮(zhèn)等障礙 物屏蔽比較多的地方作業(yè)時，RTK測量經(jīng)常無法進行。
近幾年來移動數(shù)據(jù)通訊技術(shù)迅速發(fā)展，利用移動網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸成為現(xiàn)實，市場上已 經(jīng)出現(xiàn)GPRS/EGPRS/CDMA進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備，但是這些設(shè)備均為通用模塊，無法與C0RS網(wǎng) 絡(luò)對接，不能用來傳輸網(wǎng)絡(luò)差分改正數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了使舊GPS設(shè)備能準(zhǔn)確高效地轉(zhuǎn)發(fā)接收到的GPRS數(shù)據(jù)而提出一種GNSS網(wǎng)絡(luò)差 分改正信息的無線數(shù)據(jù)通訊裝置。
本發(fā)明的GNSS網(wǎng)絡(luò)差分改正信息的無線數(shù)據(jù)通訊裝置，其結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)換芯片。
本發(fā)明將Ntrip (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol)協(xié)議嵌入到 設(shè)備中，實現(xiàn)了與GPS基站的對接，能夠通過Internet傳播RTCM差分?jǐn)?shù)據(jù)；使用本發(fā)明裝 置，野外測繪可以采用網(wǎng)絡(luò)RTK的工作方式，無需架設(shè)參考站，省去了野外工作中的值守人 員和假設(shè)參考站的時間，降低了作業(yè)成本；提高了生產(chǎn)效率，使傳統(tǒng)"1+1" GPS接收機真正 等于"2"，生產(chǎn)效率雙倍提高；不必四處尋找控制點，擴大了作業(yè)半徑；本發(fā)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(shè)計制造，成本低；使用方便土地現(xiàn)場調(diào)査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(shè)備；本發(fā)明能廣泛用于眾多高精度GPS測量設(shè)備接入連續(xù) 運行參考站系統(tǒng)，通過無線轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)差分改正信息實現(xiàn)高精度定位。


圖l是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本發(fā)明中電源管理模塊電路原理圖。
圖3是本發(fā)明中單片機控制模塊的單片機電路原理圖。圖4是本發(fā)明中振蕩源模塊電路原理圖。 圖5是本發(fā)明中通訊模塊電路原理圖。 圖6是本發(fā)明中接口模塊電路原理圖。 圖7是本發(fā)明裝置的工作流程圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明的GNSS網(wǎng)絡(luò)差分改正信息的無線數(shù)據(jù)通訊裝置，其結(jié)構(gòu)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(fā)明中電源管理模塊的線性穩(wěn)壓電源J11采用LM1117， ^調(diào)式開關(guān)電源 轉(zhuǎn)換器Ul采用LM2596S-ADJ，本發(fā)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(zhuǎn)換并穩(wěn)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(fā)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(fā)送AT指令的方式對通訊模塊進行控制。
如圖4所示，本發(fā)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(tǒng)提供晶體振蕩時鐘。
如圖5所示，本發(fā)明中通訊模塊由插座J3和SIM卡J6組成。 如圖6所示，本發(fā)明中接口模塊的接口電平轉(zhuǎn)換芯片U6采用MAX3232。 具體的連接方式為通訊模塊插座J3的串口輸入端GR64RX連接單片機U15的串口 0輸 出即32腳，插座J3的串口輸出端GR64TX連接接口電平轉(zhuǎn)換芯片U6的ll腳，插座J3的使 能引腳14腳連接單片機U15的28腳，單片機U15的串口 1即URXD1和UTXD1分別連接接口 電平轉(zhuǎn)換芯片U6的9腳和10腳，振蕩源模塊輸出端XT2IN和XT20UT連接單片機U15的8腳 和9腳。
如圖7所示，程序先將單片機初始化，然后根據(jù)實際情況確定是否需要進行參數(shù)配置， 如能讀取設(shè)備參數(shù)，則將設(shè)備參數(shù)寫入Flash,否則將默認(rèn)值寫入Flash。隨后開始初始化模 塊與CORS中心的連接，如果未連接成功，則判斷模塊是否復(fù)位，如模塊復(fù)位了，則返回初始 化與C0RS中心連接這一步驟，如模塊沒有復(fù)位，則判斷CORS中心是否關(guān)閉，如CORS中心關(guān) 閉，則返回初始化與C0RS中心連接這一步驟，否則由UART0發(fā)送概略位置；如果已連接成功， 則判斷是否授權(quán)通過，如未授權(quán)通過，則返回初始化與C0RS中心連接這一步驟，如授權(quán)通過， 則判斷是否受到UARTO的數(shù)據(jù)，如未收到，則返回初始化與CORS中心連接這一步驟，如收到 了，則由UART1轉(zhuǎn)發(fā)差分改正信息。
權(quán)利要求
1、一種GNSS網(wǎng)絡(luò)差分改正信息的無線數(shù)據(jù)通訊裝置，其特征在于包括電源管理模塊、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(U15)，接口模塊是一個接口電平轉(zhuǎn)換芯片(U6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GNSS網(wǎng)絡(luò)差分改正信息的無線數(shù)據(jù)通訊裝置，其特征在于 所述單片機(U15)的URXD1端和UTXD1端分別與接口電平轉(zhuǎn)換芯片(U6)的9腳和10腳連 接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種衛(wèi)星導(dǎo)航定位設(shè)備中的GNSS網(wǎng)絡(luò)差分改正信息的無線數(shù)據(jù)通訊裝置，屬于網(wǎng)絡(luò)差分改正數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。本裝置的結(jié)構(gòu)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，振蕩源模塊輸出端連接單片機控制模塊輸入端，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。本發(fā)明將Ntrip協(xié)議嵌入到設(shè)備中，實現(xiàn)了與GPS基站對接，能夠通過Internet傳播RTCM差分?jǐn)?shù)據(jù)。
文檔編號H04W4/00GK101583073SQ20091003304
公開日2009年11月18日 申請日期2009年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
發(fā)明者偉 嚴(yán), 康 安, 侃 張, 潘樹國, 慶 王, 亮 陳 申請人:東南大學(xué)