一种多用途信标模块的制作方法

1.本发明涉及导航卫星定位技术领域，更具体的说是涉及一种多用途信标模块。


背景技术：

2.定位服务或者定位位置信息是许多应用所需要的，基于定位服务能够有效的提高这些应用的智能化程度。
3.目前现有的卫星信标模块回传定位信息时依赖于4g网络，需在有4g网络的区域将定位信息回传至云端再下发至手机等设备上查看，从而导致延迟高、在偏远山区等信号不佳的区域无法进行回传，支持的导航卫星系统一般定位精度在3到5米左右，定位精度差甚至会发生无法定位的情况；同时在运动状态下会出现丢失信号，导致位置信息错误。
4.因此，如何提高信标模块在不同运动状态下、不同区域内的定位精度，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种多用途信标模块。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多用途信标模块，包括无线连接的侦收主机和定位信标；所述定位信标包括信标供电模块、卫星接收天线、卫星接收模块、第一电台模块、电台发射天线，所述卫星接收天线、卫星接收模块、第一电台模块、电台发射天线依次连接，所述信标供电模块分别与卫星接收模块、第一电台模块连接；所述侦收主机包括主机供电模块、电台接收天线、第二电台模块、主控中心、外部网络，所述电台接收天线、第二电台模块、主控中心、外部网络依次连接，所述主机供电模块分别与第二电台模块、主控中心连接。
7.可选的，所述侦收主机设置有一个，所述定位信标设置有若干个。
8.可选的，所述信标供电模块包括供电电池、第一电源转换电路，所述供电电池的输出端与第一电源转换电路的输入端连接，所述第一电源转换电路的输出端分别与卫星接收模块、第一电台模块连接。
9.可选的，所述主机供电模块包括与外部电源连接的第二电源转换电路，所述外部电源的输出端与第二电源转换电路连接，所述第二电源转换电路的输出端分别与第二电台模块、主控中心连接。
10.可选的，所述第一电源转换电路和第二电源转换电路结构相同；所述第一电源转换电路包括依次连接的第一滤波单元、第一电源转换单元、第二滤波单元；所述第二电源转换电路包括依次连接的第三滤波单元、第二电源转换单元、第四滤波单元。
11.可选的，所述第一滤波单元、第二滤波单元、第三滤波单元、第四滤波单元结构相
同，均包括并联的10uf电容和0.1uf电容；所述第一电源转换单元、第二电源转换单元均采用am1117-3.3电源转换芯片。
12.经由上述的技术方案可知，本发明提供了一种多用途信标模块，与现有技术相比，具有以下有益效果：（1）本发明多用途信标模块使用卫星接收模块处理卫星信号进行定位，解析出当前经纬度、海拔高度、运动速度后自动发送给电台模块，能够使定位精度高达2米左右。
13.（2）本发明多用途信标模块中，卫星接收模块为具有纳秒级授时精度的多频段gnss接收器，具备接收gps、北斗、glonass卫星导航信号的功能，使本技术技术方案支持gps l1、gps l2、北斗b1、北斗b2、glonass l1、glonass l2等三系统六频段卫星信号同时定位，接收到的卫星数量更多，极大提高了定位稳定性。
14.（3）本发明的多用途信标模块通过电台进行通讯，不受4g信号质量的影响，配合地面端高增益电台接收天线，且电台接收天线为高增益天线，使其通讯距离达5公里，且可通过增加发射功率或使用更大增益电台收发天线实现更远通讯距离；可回传海拔高度。
15.（4）本发明的多用途信标模块中位置信息回传速度可通过电台模块调试软件进行配置，配置范围0.2-∞秒每次。
16.（5）本发明中单个侦收主机可同时使用多个定位信标，方便将多个定位信标配置在不同的目标上。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
18.图1为本发明一种多用途信标模块的整体结构框架示意图；图2（a）为本发明中定位信标的外部结构俯视图；图2（b）为本发明中定位信标的外部结构右视图；图2（c）为本发明中定位信标的外部结构左视图；图3为本发明中侦收主机的外部结构示意图；其中，1表示卫星接收天线，2表示电台发射天线，3表示电池充电接口，4表示电源指示灯，5表示电源开关，6表示网络接口，7表示电台天线接口，8表示电源接口，9表示电台接收天线。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
20.本发明实施例公开了一种多用途信标模块，参见图1，包括一个侦收主机和若干个定位信标，所述侦收主机和定位信标之间无线连接。
21.其中，定位信标包括信标供电模块、卫星接收天线1、卫星接收模块、第一电台模块、电台发射天线2及信标金属外壳，所述卫星接收天线1、卫星接收模块、第一电台模块、电台发射天线2依次连接，所述信标供电模块分别与卫星接收模块、第一电台模块连接。参见图2（a）、图2（b）、图2（c），卫星接收天线1和电台发射天线2设置在信标金属外壳上，卫星接收模块、第一电台模块、信标供电模块设置在信标金属外壳内，所述信标金属外壳上还设置有电池充电接口3，用于为信标供电模块充电，另外还设置有电源指示灯4和电源开关5。
22.所述卫星接收天线1接收导航卫星定位信号，安装于信标金属外壳的射频接头上。
23.所述卫星接收模块采用型号为ublox zed-f9t的芯片，用于处理卫星接收天线1所接收到的卫星信号进行定位，解析出当前经纬度、海拔高度、运动速度后自动发送给电台模块。
24.所述电台模块采用型号为hx-du10188d的芯片，用于将卫星接收模块发送过来的位置信息进行加密处理，通过电台发射天线2发送出去。
25.所述电台发射天线2用于发射电台模块提供的信号，其安装于信标金属外壳的射频接头上。
26.所述信标供电模块包括供电电池、第一电源转换电路，所述供电电池的输出端与第一电源转换电路的输入端连接，所述第一电源转换电路的输出端分别与卫星接收模块、第一电台模块连接，用于将供电电池输出的5v电压处理为3.3v供卫星接收模块和第一电台模块使用。所述第一电源转换电路包括依次连接的第一滤波单元、第一电源转换单元、第二滤波单元；所述第一滤波单元与第二滤波单元结构相同，均包括并联的10uf电容和0.1uf电容；所述第一电源转换单元采用am1117-3.3电源转换芯片。
27.所述侦收主机包括主机供电模块、电台接收天线9、第二电台模块、主控中心、外部网络及主机金属外壳，所述电台接收天线9、第二电台模块、主控中心、外部网络依次连接，所述主机供电模块分别与第二电台模块、主控中心连接。所述电台接收天线9接收外界发送的信号。参见图3，所述主机金属外壳上设置有网络接口6、电台天线接口7、电源接口8，所述网络接口6用于与外部网络连接，所述电台电线接口用于与电台接收天线9连接，所述电源接口8用于与主机供电模块连接；所述第二电台模块、主控中心设置在主机金属外壳内。
28.所述电台接收天线9用于接收外界发送的信号，通过射频线缆连接至侦收主机的电台天线接口7上。
29.所述第二电台模块采用型号为hx-du10188d的芯片，用于解密电台接收天线9接收到的信号后转发给主控中心。
30.所述主控中心采用型号为gd32f450vgt6的芯片，处理第二电台模块发送的信息，通过rj45网络接口6发送至外部网络供其他设备使用。主控中心设计有一个直通侦收主机面板的rj45网络接口6。
31.所述主机供电模块包括与外部电源连接的第二电源转换电路，所述外部电源的输出端与第二电源转换电路连接，所述第二电源转换电路的输出端分别与第二电台模块、主控中心连接，用于将电源接口8输入的5v直流电处理为3.3v直流电供主控中心和第二电台模块使用。所述第二电源转换电路包括依次连接的第三滤波单元、第二电源转换单元、第四滤波单元。所述第三滤波单元、第四滤波单元结构相同，均包括并联的10uf电容和0.1uf电容；所述第二电源转换单元采用am1117-3.3电源转换芯片。
32.在具体使用场景中，可将信标模块安装至被测设备上用作实时定位、位置追踪、速度检测。在多设备系统中可将信标模块装备至我方工作人员/设备上，用作敌我识别。例如，在我方人员/设备上统一装备信标模块，信标模块将我方人员位置信息实时上报至主机端。当我方探测设备在探测范围内发现不明身份的人员/设备时，将该人员/设备位置信息上报至主机端进行比对，若主机端没有与该位置信息相匹配的信标模块，则可判定为敌方，进行处置。
33.本发明多用途信标模块的工作流程为：定位信标接收导航卫星信号完成定位，第一电台模块将该位置信息加密处理后，电台发射天线2以每秒至高5次的速度发送出去。侦收主机的电台接收天线9接收到该信号后，第二电台模块解密并转发给主控中心，主控中心处理后通过rj45网络接口6将该位置信息发送给其他设备使用。
34.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
35.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。