嵌入式插拔式智能终端设计制造技术

技术编号:13989358 阅读:109 留言:0更新日期:2016-11-13 14:25
本发明专利技术提供了一种嵌入式、插拔式智能定位终端设计,其特征在于:该嵌入式、插拔式智能终端具有2G/3G/4G/5G等多种运营商网络通信方式;具有大S卫星/铱星通信方式;具有局域网WiFi,Zigbee,Bluetooth,RFID和UWB数据传输和室内定位方式;具有室外北斗/GPS卫星定位方式;具有安全预警和紧急情况下告警功能。具有特殊频点,如433MHz,315MHz等的告警方式。该嵌入式、插拔式、智能定位终端具有多个插拔式接口,根据不同的应用场景可插入不同的芯片。其特征还在于:根据不同的应用场景自动选择不同的通信方式、室内外定位方式和电源管理方式。其特征还在于:供电方式不仅有传统的直流电池、交流电,同时还具有手握式充电功能。其特征还在于:具有三防机壳和用户可配的人机界面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术直接应用在通信、室内外定位与导航、安全监测和预警告警领域。
技术介绍
目前的终端通常满足通信要求、满足室外卫星定位和导航功能。但在封闭空间、隔壁、沙漠、地下、水下等卫星信号和运营商信号覆盖不到的环境,它的通信功能和卫星定位及导航功能全部不起作用。该专利技术所设计的嵌入式插拔式智能安全终端,恰恰弥补了目前终端的不足。它既能和目前终端具有同样的功能,同时还满足在没有卫星信号的情况下进行定位和导航。在危险的施工环境,对施工人员进行危险情况的监测、预警和报警。这些功能包括,高空坠落的报警和预警、塌方砸倒的报警、危险区域或危险点的预警和报警、坠水报警。
技术实现思路
本专利技术设计了一种嵌入式智能定位终端,它弥补了现有智能终端在复杂环境下,不能进行通信、定位、导航和安全监测的不足。该嵌入式插拔式智能终端,根据不同的应用场合配置不同的模式卡,实现通信、室内外定位、导航、安全预警和告警;能够应用在隧道、地铁、沙漠、戈壁等环境。本专利技术的内容包括以下部分:一、嵌入式插拔式智能安全终端功能结构(图1)该结构包括运营商网络通信模块;包括卫星通信模块;包括卫星定位与导航模块;包括局域网通信、定位与导航模块;包括安全监测、预警和告警模块;低频数据传输及对讲模块;供电模块;显示模块;主控模块;接口模块;人机交互模块;三防机壳。如后面的图一所示。该结构所包含的运营商网络通信模块有:2G/3G/4G/5G/NG运营商通信子模块。该结构所包含的卫星通信模块有:大S卫星通信模块、海事卫星通信子模块。该结构所包含的卫星定位与导航模块有:北斗模块、GPS模块、GLONASS子模块。该结构所包含的局域网通信、定位与导航模块有:WIFI/Zigbee/蓝牙/UWB/RFID等局域网定位及数据传输子模块。该结构所包含的安全监测、预警和告警模块有:高空坠落、塌方砸倒、坠水等危险场景下的预警及告警子模块。该结构所包含的低频数据传输及对讲模块有:433MHz子模块、315MHz子模块和其它特殊频点子模块,比如海事特殊频段等。该结构所包括的电源模块,其供电模式有:电池供电、交流供电、手动发电。该结构所包括的显示模块,显示形式包括,声音、灯光、震动该结构包括主控模块,控制所有模块的逻辑关系,包括通信模式的选择、定位模式的选择、电源的供给及关闭、监测功能的开启和关闭等等。该结构包括接口模块,包括GPS/北斗/GRONASS卫星接口;大S/海事卫星接口;WIFI/Zigbee/蓝牙/UWB/RFID等局域网接口;安全监测模块接口;2G/3G/4G/5G接口;433/315/海事频段接口;各类天线接口。如后面的图2。该结构包括人机接口模块,包括键盘和各类手控接口。该结构包括三防机壳,用于防水、防灰尘、防爆。二、嵌入式插拔式智能终端通信制式选择方法(图3)开启所有的模式,分别接受所有模式的信号。判断2G/3G/4G/5G信号的强度值是否大于设计的门限值,如果大于,就选择一个超过其门限值最多的模式用作通信,关闭其他模式。如果2G/3G/4G/5G信号的强度值都不大于设计的门限值,就在所有的局域网模式中寻找信号最强的模式,如果有这种模式,就开启这种模式。如果所有局域网模式接收信号都没有达到门限值,则判断低频对讲通信模式是否合适。如果合适就利用该模式进行通信,并关闭其它模式。如果低频对讲通信模式不合适,就判断卫星通信模式。如果卫星通信模式合适,就利用信号最强的卫星模式进行通信。如果卫星通信模式也不合适,就继续回到[0021]重新搜索。三、嵌入式插拔式智能终端危险区域预警告警方法(如附图4)在危险区域点设置特殊频点信号。嵌入式插拔式智能终端对特殊频点信号进行监测。当被监测到的这个殊频点信号强度超过某个门限值时,终端自动启动报警。报警方式可以是声音、闪光和震动。四、嵌入式插拔式智能安全终端室内外定位模式选择方法(如附图5)每隔时间间隔T1对定位卫星信号进行监测。判断在观察时间S1内所接收的定卫卫星信号是否不小于门限值R1。如果是则开启室外定位模式,保持监测间隔T1,关闭室内定位模式。如果否,开启室内定位模式,接收室内定位信号。判断室内定位信号在观察间隔S2内是否不小于门限值R2。如果是,则开启室内定位模式,并在T2间隔内对卫星定位信号进行监测。如果否,则关闭室内定位模式,并在T2间隔内对卫星定位信号进行监测。在迁移到[0035]五、嵌入式插拔式智能安全终端坠水报警流程(如附图6)配置坠水报警检测功能。判断加速度是否大于某个设定值,如果否,继续在[0044]监测。如果是,继续判断角速度是否大于某个设定值;如果否,返回到[0044]。如果是,继续判断结露传感器输出大于某一门限值;如果否,返回到[0044]。如果是,输出落水报警。六、嵌入式插拔式智能安全终端坠水报警流程(如附图7)手向里压紧横柄轴。横柄轴驱动线圈转动。线圈的一端输出交流电到蓄电池。七、嵌入式插拔式智能安全终端供电管理(如附图8)判断北斗/GPS信号强度大于门限值R_BD/R_GPS?如果否,关闭定位卫星和通信卫星相关接口电源;开启局域网接口涉及电源。如果是,关闭局域网络对应部分的电源、其他接口对应的模块正常供电。判断2G/3G/4G/5G任一模式的信号强度大于对应的门限值吗?如果否,关闭2G/3G/4G/5G所对应部分的电源。如果是,在[0055]的基础上,在关闭卫星通信接口对应部分的电源,其它部分正常供电。判断是否有安全监测需要。如果否,则在[0058]的基础上,在关闭健康监测对应部分的电源。如果是,则维持健康监测部分电源供给附图说明图1嵌入式插拔式智能安全终端功能结构。图2嵌入式插拔式智能安全终端各类接口。图3嵌入式插拔式智能安全终端通信制式选择方法。图4嵌入式插拔式智能安全终端危险区域预警告警方法。图5嵌入式插拔式智能终端室内外定位模式选择。图6嵌入式插拔式智能终端坠水报警检测流程。图7嵌入式插拔式智能终端手握充电模块工作原理。图8嵌入式插拔式智能终端供电管理。具体实施方式运营商通信模式+卫星定位模式+GPRS室外告警。局域网通信模式+局域网定位模式+局域网告警模式。卫星通信模式+卫星定位模式+卫星告警模式。特殊频率如315MHz,433MHz等通信模式+卫星定位模式+特殊频率如315MHz,433MHz告警模式。局域网通信模式+局域网定位模式+特殊频率如315MHz,433MHz等告警模式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入式、插拔式智能安全终端,其特征在于该智能安全终端具有多种运营商通信模式、多种卫星通信模式、多种局域网通信模式,在任一场景会选择最合适的模式进行通信。其特征还在于该智能安全终端同时具有多种插拔式硬件接口,根据不同的场景插取不同的芯片。其特征还在于该终端包含多种局域网模式,可用于数据传输和室内定位,在不同的场景可以选择不同的模式或若干模式的组合。其特征还在于该终端包含安全监测、预警和告警功能。其特征还在于根据不同的场景,该终端可对供电进行有效管理。其特征还在于该终端具有室内外定位模式,并且可以无缝切换。其特征还在于该终端具有电池供电、交流电和手握机械充电功能。

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式、插拔式智能安全终端,其特征在于该智能安全终端具有多种运营商通信模式、多种卫星通信模式、多种局域网通信模式,在任一场景会选择最合适的模式进行通信。其特征还在于该智能安全终端同时具有多种插拔式硬件接口,根据不同的场景插取不同的芯片。其特征还在于该终端包含多种局域网模式,可用于数据传输和室内定位,在不同的场景可以选择不同的模式或若干模式的组合。其特征还在于该终端包含安全监测、预警和告警功能。其特征还在于根据不同的场景,该终端可对供电进行有效管理。其特征还在于该终端具有室内外定位模式,并且可以无缝切换。其特征还在于该终端具有电池供电、交流电和手握机械充电功能。2.如权利要求1所述的该终端具有多种运营商通信模式,其特征在于这些通信模式包括2G/3G/4G/5G/NG,在任一场景下,都可以选择与场景匹配的模式进行通信。其特征在于选择的标准是在在满足该业务延时情况下,传递该业务所花费能量最小。3.如权利要求1所述的该终端具有多种卫星通信接口,其特征在于这些卫星接口包括和大S卫星接口、和铱星卫星的接口,在没有任何运营商网络时可以自动切换到卫星通信模式。4.如权利要求1所述的该终端具有多种局域网通信模式,这些局域网络包括UWB,WiFi,RFID,Zigbee,Bluetooth和特殊频段网络。5.如权利要求1所述的该终端在任一场景会选择最合适的模式进行通信,其特征在于该终端首先在2G/3G/4G/5G/NG选择一个合适的网络,如果没有合适的运营商网络就选择一个合适的卫星网络;如果既没有合适的运营商网络又没有合适的卫星网络,就选择一个合适的局域网络。6.如权利要求1所述的该终端具有多种插拔式硬件接口,其特征在于这些硬件接口包括同2G/3G/4G/5G/NG SIM接口;具有同局域网UWB,WiFi,RFID,Zigbee,Bluetooth芯片的接口;具有同安全模块的接口;具有同大S及铱星卫星通信的接口;具有同特殊频段的接口;具有同北斗/GPS定位芯片的接口;具有和各种射频天线的接口。7.如权利要求1所述的该终端具有多种局域网定位模式,其特征在于这些...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖登坤
申请(专利权)人:北京金坤科创技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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