專利名稱：Gps銥星車載設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
GPS銥星車載設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種車載GPS終端，尤其涉及GPS銥星車載設(shè)備。
技術(shù)背景[0002]目前車載GPS終端設(shè)備大都依托GSM蜂窩移動通訊網(wǎng)絡(luò)作為通訊平臺傳送車輛 的位置、狀態(tài)、時(shí)間等信息到監(jiān)控中心，而在偏遠(yuǎn)的沙漠、山區(qū)、遠(yuǎn)近海等GSM蜂窩移 動通訊網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到或覆蓋臨界區(qū)域，將實(shí)現(xiàn)不了這種通訊。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型在于解決現(xiàn)有技術(shù)中車載GPS終端設(shè)備所依托的GSM蜂窩移動通訊 網(wǎng)絡(luò)存在覆蓋盲區(qū)這一缺陷，提供一種采用由66顆低軌道衛(wèi)星組成的銥星衛(wèi)星通信系統(tǒng) 進(jìn)行通信的GPS銥星車載設(shè)備。66顆低軌道衛(wèi)星在全球形成一個(gè)無縫的衛(wèi)星通信網(wǎng)，衛(wèi) 星之間可以進(jìn)行通信，從而解決了現(xiàn)行GSM蜂窩移動通訊網(wǎng)絡(luò)存在覆蓋盲區(qū)的問題。[0004]本實(shí)用新型所述的GPS銥星車載設(shè)備，包括電源、備用電池、EEPROM非易 失存儲器、TrimbleGPS模塊、GTM900GSM模塊、JTAG在線編程接口、MSP430F149 單片機(jī)、開關(guān)量輸入轉(zhuǎn)換電路、重新上電冷啟動電路，其特征在于電源取自車輛的電 瓶；備用電池是由六只1/3AAA的鉻鎳電池組成的電池組；EEPROM非易失存儲器大 小為16KB，用于存放車載終端所設(shè)定的各種參數(shù)；TrimbleGPS模塊GPS的輸出符合 NMEA0183標(biāo)準(zhǔn)格式，MSP430F149單片機(jī)讀取GPRMC語句，提取車輛的位置、時(shí)間等 信息；GPS車載終端的運(yùn)行狀態(tài)以及車輛的位置信息和時(shí)間信息等經(jīng)由GTM900GSM模 塊上傳到調(diào)度中心；JTAG在線編程接口是由MSP430F149單片機(jī)提供的；MSP430F149 單片機(jī)是GPS車載終端的主控制芯片；重新上電冷啟動電路由一個(gè)時(shí)基芯片構(gòu)成的無穩(wěn) 態(tài)電路。[0005]本實(shí)用新型所述的GPS銥星車載設(shè)備，銥衛(wèi)星通訊網(wǎng)絡(luò)和GSM通訊網(wǎng)絡(luò)可以自 動切換，以降低通訊資費(fèi)。微處理器實(shí)時(shí)判斷當(dāng)前GSM通訊網(wǎng)絡(luò)是否有效，如有效，則 優(yōu)先切換到GSM通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，否則自動轉(zhuǎn)接到銥衛(wèi)星通訊網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)行成本較低， 工作穩(wěn)定可靠，既適用于車載，同樣適用于船載。


[0006]圖1是GPS銥星車載設(shè)備電路原理結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
[0007]
以下結(jié)合附圖說明對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的闡述。[0008]本實(shí)用新型所述的GPS銥星車載設(shè)備，包括電源1、備用電池2、EEPROM 非易失存儲器3、TrimbleGPS模塊4、GTM900GSM模塊5、JTAG在線編程接口 6、 MSP430F149單片機(jī)7、開關(guān)量輸入轉(zhuǎn)換電路8、重新上電冷啟動電路9，其特征在于電源1取自車輛的電瓶；備用電池2是由六只1/3AAA的鉻鎳電池組成的電池組；EEPROM 非易失存儲器3大小為16KB，用于存放車載終端所設(shè)定的各種參數(shù)；TrimbleGPS模塊 4GPS的輸出符合NMEA0183標(biāo)準(zhǔn)格式，MSP430F149單片機(jī)7讀取GPRMC語句，提取 車輛的位置、時(shí)間等信息；GPS車載終端的運(yùn)行狀態(tài)以及車輛的位置信息和時(shí)間信息等 經(jīng)由GTM900GSM模塊5上傳到調(diào)度中心；JTAG在線編程接口 6是由MSP430F149單片 機(jī)7提供的；MSP430F149單片機(jī)7是GPS車載終端的主控制芯片；重新上電冷啟動電 路9由一個(gè)時(shí)基芯片構(gòu)成的無穩(wěn)態(tài)電路。[0009]具體實(shí)施時(shí)，銥星端口、服務(wù)商端口、用戶端口原理如下[0010]銥星衛(wèi)星通信系統(tǒng)簡介[0011]銥星衛(wèi)星通信系統(tǒng)由66顆低軌道衛(wèi)星組成，包括南北極在內(nèi)能實(shí)現(xiàn)真正意義上 全球通，衛(wèi)星運(yùn)行狀況良好，入網(wǎng)客戶較多，能通話，能收發(fā)短數(shù)據(jù)及上網(wǎng)，而且資費(fèi) 比較適中。本設(shè)備采用的是SBD9601銥星短數(shù)據(jù)收發(fā)模塊。[0012]·空間段由66顆低軌衛(wèi)星組成，分為11個(gè)軌道平面，在全球形成一個(gè)無縫 的衛(wèi)星通信網(wǎng)。衛(wèi)星之間可以進(jìn)行通信。[0013]·用戶終端有銥星通信模塊、傳感器或采集器、控制器組成。傳感器或采集 器提取信息后，將信息提交給控制器處理成標(biāo)準(zhǔn)格式，然后由銥星模塊傳遞給用戶平臺 或另外的用戶終端。[0014]·銥星關(guān)口站通過衛(wèi)星與用戶終端進(jìn)行連接，將話路或數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)移給目的 地址。[0015]·服務(wù)商關(guān)口站接收銥星關(guān)口站發(fā)送過來的用戶數(shù)據(jù)消息，然后將消息無條 件提交給用戶平臺，有用戶平臺解析消息。[0016]·用戶平臺接收用戶終端發(fā)送的信息，存儲并處理信息，將信息處理為用戶 可理解的形式。[0017]·平臺接口 采用互聯(lián)網(wǎng)的方式連通服務(wù)商關(guān)口站和銥星關(guān)口站。[0018] 用戶接口采用互聯(lián)網(wǎng)的方式連同服務(wù)商關(guān)口站與用戶平臺。通信連接方式 為 Direct IP、Https 的任一方式。[0019]·業(yè)務(wù)介紹[0020]· · SBD(突發(fā)短數(shù)據(jù)業(yè)務(wù))采用數(shù)據(jù)包的方式提供用戶消息雙向傳輸業(yè)務(wù)。[0021]· ·撥號上網(wǎng)業(yè)務(wù)提供用戶撥號上網(wǎng)服務(wù)，可以連接到國內(nèi)、國外的ISP提 供商，連接速率為2.4kbps。[0022]· 直接上網(wǎng)業(yè)務(wù)用戶直接連通銥星網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，用戶接入美國互聯(lián)網(wǎng)接口。 連接速率為9.6kbps。[0023]· ·語音業(yè)務(wù)提供高質(zhì)量的話音服務(wù)。[0024]·數(shù)據(jù)終端介紹[0025]銥星9601短數(shù)據(jù)收發(fā)器提供SBD業(yè)務(wù)，最大發(fā)送數(shù)據(jù)包340字節(jié)，[0026]最大接收數(shù)據(jù)包為270字節(jié)。[0027]所述的MSP430F149單片機(jī)7，為1.8V 3.6V低電壓供電；高效16位RISCCPU可以確保任務(wù)的快速執(zhí)行，縮短了工作時(shí)間，大多數(shù)指令可以在一個(gè)時(shí)鐘周期里完成；6 微秒的快速啟動時(shí)間可以延長待機(jī)時(shí)間并使啟動更加迅速，降低了電池的功耗。帶Flash的微控制器可以將功耗降低為原來1/5，既縮小了線路板空間又降低了系統(tǒng)成本；[0028]所述的電源1電路是一個(gè)DC/DC變換器，把取自于車輛的12VDC (或MVDC) 電壓變換成+5V和3.3V電壓，向單片機(jī)和其他電路供電；[0029]所述的備用電池2是一個(gè)由六只1/3AAA的鉻鎳電池組成的電池組，GPS車載終 端正常工作時(shí)，以很小的電流向電池組衡流充電，當(dāng)GPS車載終端失去電瓶供電時(shí)，由 備用電池?zé)o縫接續(xù)供電，并發(fā)出掉電報(bào)警，當(dāng)電池組電壓低于6V時(shí)，自動切斷電池組， 以作保護(hù)；[0030]所述的重新上電冷啟動電路9由一個(gè)時(shí)基芯片構(gòu)成的無穩(wěn)態(tài)電路，GPS車載終 端正常工作時(shí)，MSP430F149單片機(jī)7不斷的發(fā)出脈沖使時(shí)基芯片構(gòu)成的無穩(wěn)態(tài)電路輸出 置高，當(dāng)GTM900GSM模塊5、SBD9601銥星模塊10或TrimbleGPS模塊4工作不正常 時(shí)，MSP430F149單片機(jī)7停止發(fā)出脈沖，無穩(wěn)態(tài)電路輸出自動置低，切斷電源輸出，使 GPS車載終端整體斷電，由于時(shí)基芯片構(gòu)成的是無穩(wěn)態(tài)電路，稍后其輸出又自動置高， 使電源恢復(fù)輸出，GPS車載終端實(shí)際完成的是一次完整的重新上電冷啟動過程；[0031]所述的JTAG在線編程接口 6是MSP430F149單片機(jī)7提供的，方便程序的加載 和改寫，不用取下單片機(jī)燒錄程序；[0032]所述的EEPROM非易失存儲器3，存儲器大小為16KB，用于存放車載終端所設(shè) 定的各種參數(shù)，如IP地址、ID號、^tM卡號等；[0033]所述的開關(guān)量輸入轉(zhuǎn)換電路8，GPS車載終端根據(jù)其工作狀況設(shè)置了八個(gè)輸入開 關(guān)量，開關(guān)量輸入轉(zhuǎn)換電路8就是把開關(guān)量轉(zhuǎn)換成單片機(jī)所要求的電平。[0034]所述的GPS車載終端與調(diào)度中心的數(shù)據(jù)通訊在GSM通訊網(wǎng)絡(luò)有效時(shí)是通過 GTM900GSM模塊5實(shí)現(xiàn)的，他們之間有一套完整數(shù)據(jù)格式和通訊協(xié)議。GTM900是基 于GSM移動通訊網(wǎng)絡(luò)的無線通訊模塊，為節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用而采用GPRS工作模式。車載終 端設(shè)備的工作是受調(diào)度中心下發(fā)的命令控制的，而GPS車載終端的運(yùn)行狀態(tài)以及車輛的 位置信息和時(shí)間信息等經(jīng)由GTM900GSM模塊5上傳到調(diào)度中心；[0035]所述的TrimbleGPS模塊具有冷啟動快，捕捉速度快，而且具有一定的抗遮擋能 力；[0036]所述的開關(guān)量輸入轉(zhuǎn)換電路8工作原理如下[0037]GPS車載終端根據(jù)其工作狀況設(shè)置了八個(gè)輸入開關(guān)量，開關(guān)量輸入轉(zhuǎn)換電路就 是把開關(guān)量轉(zhuǎn)換成單片機(jī)所要求的電平。[0038]開關(guān)量輸入編號分別是[0039]IN1-IN8，常規(guī)定義如下[0040]掉電檢測一一GPS車載終端一旦失去12V(或MV)供電，由備用電池接續(xù)供電 并向調(diào)度中心報(bào)告掉電狀態(tài)[0041]ACC——當(dāng)ACC為高電平時(shí)，說明車輛已經(jīng)啟動[0042]緊急報(bào)警一一當(dāng)車輛處于緊急狀態(tài)時(shí)向中心報(bào)告。[0043]開關(guān)量的其他輸入根據(jù)用戶的不同需求自行定義。
權(quán)利要求1. 一種GPS銥星車載設(shè)備，包括電源(1)、備用電池(2)、EEPROM非易失存 儲器(3)、TrimbleGPS 模塊(4)、GTM900GSM 模塊(5)、JTAG 在線編程接口(6)、 MSP430F149單片機(jī)(7)、開關(guān)量輸入轉(zhuǎn)換電路(8)、重新上電冷啟動電路(9)、SBD9601 銥星模塊(10)，其特征在于電源⑴取自車輛的電瓶；備用電池⑵是由六只1/3AAA 的鉻鎳電池組成的電池組；EEPROM非易失存儲器(3)大小為16KB，用于存放車載 終端所設(shè)定的各種參數(shù)；TrimbleGPS模塊(4) GPS的輸出符合NMEA0183標(biāo)準(zhǔn)格式， MSP430F149單片機(jī)(7)讀取GPRMC語句，提取車輛的位置、時(shí)間等信息；GPS車載終 端的運(yùn)行狀態(tài)以及車輛的位置信息和時(shí)間信息等經(jīng)由GTM900GSM模塊(5)上傳到調(diào)度 中心；JTAG在線編程接口(6)是由MSP430F149單片機(jī)(7)提供的；MSP430F149單片 機(jī)(7)是GPS車載終端的主控制芯片；重新上電冷啟動電路(9)由一個(gè)時(shí)基芯片構(gòu)成的 無穩(wěn)態(tài)電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種GPS銥星車載設(shè)備，包括電源、備用電池、EEPROM非易失存儲器、TrimbleGPS模塊、GTM900GSM模塊、JTAG在線編程接口、MSP430F149單片機(jī)、開關(guān)量輸入轉(zhuǎn)換電路、重新上電冷啟動電路，其特征在于電源取自車輛的電瓶；備用電池是由六只1/3AAA的鉻鎳電池組成的電池組；EEPROM非易失存儲器用于存放車載終端所設(shè)定的各種參數(shù)；TrimbleGPS模塊GPS的輸出符合NMEAO183標(biāo)準(zhǔn)格式，MSP430F149單片機(jī)讀取GPRMC語句，提取車輛的位置、時(shí)間等信息；GPS車載終端的運(yùn)行狀態(tài)以及車輛的位置信息和時(shí)間信息等經(jīng)由GTM900GSM模塊上傳到調(diào)度中心；重新上電冷啟動電路由一個(gè)時(shí)基芯片構(gòu)成的無穩(wěn)態(tài)電路。本實(shí)用新型的銥衛(wèi)星通訊網(wǎng)絡(luò)和GSM通訊網(wǎng)絡(luò)可以自動切換，運(yùn)行成本較低，工作穩(wěn)定可靠。
文檔編號G01S19/03GK201804115SQ20102054472
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者劉培軍, 張秉豪, 王光輝, 薛光輝, 陳志強(qiáng), 陳鋒 申請人:河南新飛電子技術(shù)有限公司