北斗定位与通信一体化通用系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种北斗定位与通信一体化通用系统，由车载一体化终端和数据中心构成。车载一体化终端由主机和外设组成；主机主要由核心控制处理模块、外设接口模块、北斗与GPS卫星接收模块和移动通信收发模块组成。数据中心主要由前端数据通信设备、前端通信与控制处理机、后台数据库服务器和远程客户端。本实用新型专利技术采用定位与通信一体化的设计思想和通用统一的平台结构，可以方便快捷地从通用平台出发，按照应用系统的技术和应用要求，开发和建设目标应用系统，减少了二次开发带来的问题，有效缩短了开发周期，降低了建设和维护成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及卫星定位和通信
，具体涉及一种北斗定位与通信一体化通用系统。
技术介绍
目前北斗二代已正式面向中国和周边地区提供位置服务，北斗二代系统的正式商用对我国经济、科技和社会发展必将产生巨大深远的影响。但是北斗二代系统要产生经济效益，还需要应用在国民经济的更多领域。位置信息和服务是构建物联网系统，特别是车联网、船联网、人联网等最基本和最重要的元素。北斗定位系统与物联网应用结合会产生大量的新的应用场景，必然出现各种不同的应用系统，各种不同的设备类型，给设计、开发和应用带来困惑，延长了应用开发和建设的周期。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有的北斗位置服务应用系统存在的通用性、兼容性和灵活性差，浪费开发资源和延长开发周期的问题，提出一种北斗定位与通信一体化通用系统。为解决上述问题，本技术是通过以下技术方案实现的：一种北斗定位与通信一体化通用系统，由车载一体化终端和数据中心构成。车载一体化终端由主机和外设组成；主机主要由核心控制处理模块、外设接口模块、北斗与GPS卫星接收模块和移动通信收发模块组成。数据中心主要由前端数据通信设备、前端通信与控制处理机、后台数据库服务器和远程客户端。主机的核心控制处理模块同时与外设接口模块、北斗与GPS卫星接收模块和移动通信收发模块相连；外设接口模块与外设连接，北斗与GPS卫星接收模块与北斗卫星和/或GPS卫星连接，移动通信收发模块与数据中心的前端数据通信设备连接。数据中心的前端通信与控制处理机同时与前端数据通信设备、后台数据库服务器和远程客户端相连。上述方案中，外设接口模块采用的有线方式为UART、USB、SPI、I2C和/或Camera；采用的无线接口方式为WiFi、ZigBee和/或蓝牙。上述方案中，北斗与GPS卫星接收模块为型号为UM220的北斗与GPS双系统模块。上述方案中，一体化终端主机还进一步包括信道扩展模块，核心控制处理模块与该信道扩展模块相连；信道扩展模块连接连接数传模块。上述方案中，数传模块为短波数传模块、卫星数传模块、VHF数传模块、UHF数传模块和/或HF数传模块。与现有技术相比，本技术具有如下特点：1、创新地构建了一种由车载一体化终端和数据中心整合而成的通用平台，以适应各种物联网应用对定位、跟踪、通信一体化应用的要求；2、车载一体化终端采用一体化和可扩展性有机结合，功能模块化结构，良好的应用适应性，实现了应用功能的可裁剪，减少了二次开发的带来的时间和成本的浪费；3、车载一体化终端采用主机与智能外设组合方式，具有灵活可扩展的模块化结构，按应用场景要求，即插即用，有利于适应各种应用环境要求；4、引入北斗卫星定位系统，采用北斗定位为主、GPS为辅的双模定位模式，并采用多种通信模式，实现多通道自适应信息回传机制，克服了传统定位通信系统存在通信盲区的不足，用以提高了系统的可靠性和有效性。附图说明图1为北斗定位与通信一体化通用系统的组成图。具体实施方式一种北斗定位与通信一体化通用系统，如图1所示，由车载一体化终端和数据中心构成。上述车载一体化终端由主机和外设组成。主机主要完成通信、定位、控制、管理和资源调度的功能。外设用于嵌入目标应用系统，实现目标系统的采集和控制功能，并与主机可以实现自动适配。主机主要由核心控制处理模块、外设接口模块、北斗与GPS卫星接收模块和移动通信收发模块组成。主机的核心控制处理模块同时与外设接口模块、北斗与GPS卫星接收模块和移动通信收发模块相连。外设接口模块与外设连接，北斗与GPS卫星接收模块与北斗卫星和/或GPS卫星连接，移动通信收发模块与数据中心的前端数据通信设备连接。核心控制处理模块用于完成终端设备的智能控制、实时调度、外设管理、信息采集控制和通信协调功能。外设接口模块采用有线和/或无线接口方式，用于提供数据、语音以及数字图像的通信接口，满足物联网各种环境的接口和数据采集需求。本技术采用了多种外设接口通信方式：外设接口模块采用的有线方式为UART、USB、SPI、I2C和/或Camera；采用的无线接口方式为WiFi、ZigBee和/或蓝牙。北斗与GPS卫星接收模块用于接收北斗或GPS卫星信号和计算位置信息，必要时通过扩展广域差分技术提高定位精度。本技术采用了北斗与GPS双模定位方式。北斗与GPS卫星接收模块为型号为UM220的北斗与GPS双系统模块。移动通信收发模块用于物联网的终端设备与中心站之间定位、跟踪、控制信息以及物联网信息的传递与交互操作。信道扩展模块在移动通信收发模块无法工作的情况作为备用信道工作；根据应用环境的通信状况，灵活选用不同的数传模块；同时根据信道检测的实际状况，自适应选定当前传输通道。所述数传模块为短波数传模块、卫星数传模块、VHF数传模块、UHF数传模块和/或HF数传模块，以多通道自适应回传。该通用平台采用北斗定位为主、GPS定位为辅的双模定位方式，回传方式采用现有的2G/3G/4G移动通信网络为主，HF/VHF/UHF以及卫星数传方式为辅，并设计了多通道自适应回传工作机制，可以有效实现定位信息和物联网相关信息的采集和实时回传。由于引入多种通道自适应切换，克服了传统回传方式单一，且存在通信盲区的缺点，可以满足广域条件下的定位跟踪通信需要，具有良好的工程应用价值。上述数据中心主要由前端数据通信设备、前端通信与控制处理机、后台数据库服务器和远程客户端。数据中心的前端通信与控制处理机同时与前端数据通信设备、后台数据库服务器和远程客户端相连。前端数据通信设备用于与一体化终端主机的移动通信收发模块实现通信。前端通信与控制处理机用于完成整个平台的通信、控制与一体化终端主机管理。后台数据库服务器用于完成数据库及数据分析与处理，并根据系统的具体应用要求，任意裁剪或组合搭建应用平台。远程客户端用于实现数据的查询和浏览。本技术的各个模块内部所运行的均是现有技术已有的程序及其组合，其核心改进点是将这些模块进行整合，使其不仅能够实现定位与通信一体化功能，即满足于位置信息的回传，也满足各种物联网数据的通信需要；而且实现了平台结构的通用化。通过外设的按需配置，按需求选择相应的软硬件接口和功能，并指配通信协议及其字段的定义，再按需求修改前台通信标识和后台数据库设置以及后台功能软件模块，即可完成运输车辆的调度和管理系统的设计和开发，大大缩短了开发周期，节省了开发成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
北斗定位与通信一体化通用系统，由车载一体化终端和数据中心构成，其主要特征在于：车载一体化终端由主机和外设组成；主机主要由核心控制处理模块、外设接口模块、北斗与GPS卫星接收模块和移动通信收发模块组成；数据中心主要由前端数据通信设备、前端通信与控制处理机、后台数据库服务器和远程客户端；主机的核心控制处理模块同时与外设接口模块、北斗与GPS卫星接收模块和移动通信收发模块相连；外设接口模块与外设连接，北斗与GPS卫星接收模块与北斗卫星和/或GPS卫星连接，移动通信收发模块与数据中心的前端数据通信设备连接；数据中心的前端通信与控制处理机同时与前端数据通信设备、后台数据库服务器和远程客户端相连。

【技术特征摘要】
1.北斗定位与通信一体化通用系统，由车载一体化终端和数据中心构成，其主要特征在于：车载一体化终端由主机和外设组成；主机主要由核心控制处理模块、外设接口模块、北斗与GPS卫星接收模块和移动通信收发模块组成；数据中心主要由前端数据通信设备、前端通信与控制处理机、后台数据库服务器和远程客户端；主机的核心控制处理模块同时与外设接口模块、北斗与GPS卫星接收模块和移动通信收发模块相连；外设接口模块与外设连接，北斗与GPS卫星接收模块与北斗卫星和/或GPS卫星连接，移动通信收发模块与数据中心的前端数据通信设备连接；数据中心的前端通信与控制处理机同时与前端数据通信设备、后台数据库服务器和远程客户端相连。2.根据权利要求1所述的北斗定位与...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵利，王金辉，蔡成林，李天松，韦照川，刘小康，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：新型
国别省市：广西;45