一种基于无线自主网的卫星定位装置的制作方法

1.本实用新型涉及卫星定位技术领域，具体涉及一种基于无线自主网的卫星定位装置。


背景技术：

2.目前，市场上大多采用gps或北斗定位系统用于集装箱的定位跟踪，单个的集装箱可以实时的接收到卫星信号，但是在实际的应用场景中，集装箱在货船或码头存放时都是把大量的集装箱堆放在一起，堆放在中间或最下面的集装箱存在接收不到卫星信号情况，这些集装箱无法实时的定位追踪。所以此方法只能追踪定位部分集装箱，无法对所有的集装箱进行定位追踪。
3.现已授权的实用新型，专利号为cn202021395525.7，专利名称为一种基于无线自组网的航运集装箱卫星定位装置，包括卫星定位模组以及与卫星定位模组连接的zigbee无线自组网模组；卫星定位模组包括控制器和与控制器连接的卫星定位模块；zigbee无线自组网模组为集成协调器、路由器和终端功能的模组；所述航运集装箱卫星定位装置还包括供电模块；所述供电模块用于为所述卫星定位模组和所述无线自组网模组供电。通过上述航运集装箱卫星定位装置，可以根据卫星定位模块的信号接收情况配置zigbee无线自组网模块的功能，进行集装箱自组网络的搭建，可以更为快速而全面地对集装箱进行定位。
4.上述方案依然存在以下问题：将zigbee芯片用于传输，虽然能耗小，收发效率高，但zigbee信号传输时抗干扰性弱、穿透性差，传输信号容易被障碍物遮挡，且现场集装箱放置容量过多，同一存放地区的集装箱可能来自不同公司或于放置时间不同，若只能读取位置信息，但不对信息进行收集处理，则难以对集装箱进行统一管理。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于无线自主网的卫星定位装置，包括卫星定位模块、卫星系统、控制处理器、zigbee无线传输模块、天线、监控终端，所述卫星定位模块、zigbee无线传输模块均与所述控制处理器连接，所述zigbee无线传输模块与所述天线连接，所述卫星定位模块、卫星系统、监控终端依次连接；
6.所述zigbee无线传输模块包括zigbee收发模块、抗干扰放大器，所述控制处理器、zigbee收发模块、抗干扰放大器、天线依次连接；所述监控终端包括数据处理器、数据分析模块、数据分离模块、时间戳模块、数据存储模块，所述数据处理器与所述卫星系统连接，所述数据分析模块、数据分离模块、时间戳模块、数据存储模块均与所述数据处理器连接。
7.优选的，所述zigbee无线收发模块为集成协调器、路由器和终端功能的模组。
8.优选的，还包括时钟芯片，所述时钟芯片与所述控制处理器连接。
9.优选的，还包括供电模块，所述供电模块包括太阳能电池板、dc/dc转换器，所述太阳能电池板与所述dc/dc转换器连接，所述dc/dc转换器与所述控制处理器连接。
10.优选的，所述供电模块还包括备用电池，所述备用电池与所述太阳能电池板、dc/
dc转换器连接。
11.优选的，还包括电量检测模块，所述电量检测模块与所述备用电池、控制处理器连接。
12.优选的，所述卫星定位模块为gps卫星定位模块、北斗卫星定位模块、伽利略卫星定位模块和glonass卫星定位模块中的任意一种。
13.优选的，所述控制处理器为ktc101-z-01-dl3型控制处理器。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：
15.本实用新型可以通过设置抗干扰放大器，可以提高zigbee信号传输时的抗干扰性，且监控终端处设有数据分析模块、数据分离模块、时间戳模块，可以对集装箱处传输的定位信号进行收集及分类处理，便于对集装箱进行统一管理。
附图说明
16.图1显示为一种基于无线自主网的卫星定位装置的原理图；
17.图2显示为一种基于无线自主网的卫星定位装置的供电模块的原理图。
具体实施方式
18.下面结合本实用新型的附图1-2，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施。
19.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“逆时针”、“顺时针”“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
20.如图1所示，一种基于无线自主网的卫星定位装置，包括卫星定位模块、卫星系统、控制处理器、zigbee无线传输模块、天线、监控终端，所述卫星定位模块、zigbee无线传输模块均与所述控制处理器连接，所述zigbee无线传输模块与所述天线连接，所述卫星定位模块、卫星系统、监控终端依次连接；
21.所述zigbee无线传输模块包括zigbee收发模块、抗干扰放大器，所述控制处理器、zigbee收发模块、抗干扰放大器、天线依次连接；所述监控终端包括数据处理器、数据分析模块、数据分离模块、时间戳模块、数据存储模块，所述数据处理器与所述卫星系统连接，所述数据分析模块、数据分离模块、时间戳模块、数据存储模块均与所述数据处理器连接。
22.具体的，所述zigbee无线收发模块为集成协调器、路由器和终端功能的模组。
23.zigbee收发模块工作在协调器模式下，建立一个局部的无线网络，网络是经过设定的密钥加密并处于开放状态，允许其他持有相同密钥的监控终端或路由设备加入网络，由于zigbee模块虽然能耗小，收发效率高，但抗干扰性弱、穿透性差，所以增设抗干扰放大器，避免传输过程中噪声过大或数据丢失；若卫星定位模块检测到的卫星信号很弱或检测不到卫星信号时，说明集装箱被堆放在中间或最下面导致接收不到信号，此时控制处理器
通过配置卫星定位模块工作于监控终端模式；当被配置为监控终端模式后，监控终端周期性的扫描周围协调器创建的网络请求加入信号最好的网络，加入到周边的协调器网络后，协调器会把新加入的监控终端信息添加到自己的子节点地址表中，其中包括监控终端模块的 mac地址，mac地址全球唯一并且固定不变可以用作集装箱定位追踪唯一标识符；监控终端加入网络后会和协调器周期性的发送心跳数据保持联系，若监控终端发送心跳后检测不到协调器的回复则自己会清除网络周期性寻找新的网络，若协调器检测不到监控终端的周期性心跳则在自己的子节点表中删除此监控终端的信息更新子节点表的数据；最后，协调器以一定的周期通过卫星定位模块向卫星导航系统发送位置信息；
24.监控终端中的数据处理器接收到卫星系统上集装箱处传输过来的定位数据后，数据分析模块对定位数据进行分析，数据分类模块用于对数据进行标记和分类处理，时间戳模块用于生产时间信号编码，提供数据的时间信息；可以对定位数据进行收集及分类处理，便于监控终端处对没个集装箱进行统一管理。
25.如图1所示，具体的，还包括时钟芯片，所述时钟芯片与所述控制处理器连接。
26.当时钟芯片的时间为00时00分00秒时，控制处理器可以发生时间校准命令给zigbee无线收发模块，zigbee无线收发模块将时间信号经抗干扰放大器放大后，经由天线发送给其他终端节点。
27.如图2所示，具体的，还包括供电模块，所述供电模块包括太阳能电池板、dc/dc转换器，所述太阳能电池板与所述dc/dc转换器连接，所述dc/dc转换器与所述控制处理器连接。
28.太阳能电池板用于为系统提供电能，降低能源消耗，dc/dc转换器可以满足不同元器件对供电电压的需求。
29.如图2所示，具体的，所述供电模块还包括备用电池，所述备用电池与所述太阳能电池板、dc/dc转换器连接。
30.太阳能电池板可以为备用电池供电，在太阳能电池板难以提供电能时，备用电池可代替太阳能电池板为系统供电。
31.如图2所示，具体的，还包括电量检测模块，所述电量检测模块与所述备用电池、控制处理器连接。
32.电量检测模块用于检测备用电池中的剩余电量，并将检测数据传输到控制处理器中。
33.具体的，所述卫星定位模块为gps卫星定位模块、北斗卫星定位模块、伽利略卫星定位模块和glonass卫星定位模块中的任意一种。
34.具体的，所述控制处理器为ktc101-z-01-dl3型控制处理器。