野生动物微型远程追踪器制造技术

一种野生动物微型远程追踪器，由太阳能电池、改进型MPPT控制电路、锂电池、能效管理模块、通信模块、微处理器、卫星定位模块、高可靠性数据管理模块、系统永不失效监控模块、星历数据热备份模块组成，太阳能电池通过改进型MPPT控制电路给锂电池充电，同时微处理器通过能效管理模块对锂电池进行进一步的能效管理；系统永不失效监控模块防止系统死机，高可靠性数据管理模块保存系统重要的参数设置数据，微处理器通过RS232接口和卫星定位模块通信。本实用新型专利技术防水、体积小、重量轻、超低功耗，可在高海拔、高低温环境下长期工作，可广泛应用于野生动物的追踪和定位。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种野生动物微型远程追踪器，由太阳能电池、改进型MPPT控制电路、锂电池、能效管理模块、通信模块、微处理器、卫星定位模块、高可靠性数据管理模块、系统永不失效监控模块、星历数据热备份模块组成，太阳能电池通过改进型MPPT控制电路给锂电池充电，同时微处理器通过能效管理模块对锂电池进行进一步的能效管理；系统永不失效监控模块防止系统死机，高可靠性数据管理模块保存系统重要的参数设置数据，微处理器通过RS232接口和卫星定位模块通信。本技术防水、体积小、重量轻、超低功耗，可在高海拔、高低温环境下长期工作，可广泛应用于野生动物的追踪和定位。【专利说明】野生动物微型远程追踪器
本技术涉及现代电子通信和物联网
，特别是涉及一种利用移动通信技术和卫星定位技术的野生动物微型远程追踪器。
技术介绍
目前，市场上比较普遍的GPS追踪定位器有两大类。一类是车载设备上的GPS导航仪，这种设备将GPS技术与地图结合，为使用者提供实时路况的导航，它无法将具体的位置信息发送至远程服务器；另一类是专门针对老人、小孩和宠物的GPS定位器，当终端请求者需要获取这类设备的位置信息时，通过加密短信或者拨打设备上的电话的方式获取实时位置信息，设备将以短信的方式将位置信息发送给请求者。这类定位器一般都需要使用者定时给设备充电，而且体积大较为笨重，而且无法和远程的服务器终端软件系统连接，功能单一。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本技术提供了一种野生动物微型远程追踪器，它不仅能定时发送实时位置信息至指定手机终端或远程服务器，同时远程服务器能主动查询设备实时信息及历史轨迹。具有防水、体积小、重量轻、超低功耗、终生能量自持的特点，并且可在高海拔、高低温环境下长期工作；这些优势方便本技术广泛应用于野生动物的追踪与定位，本技术还可与服务器软件系统连接，方便管理者做进一步的数据分析与统计。本技术采用的技术方案是:一种野生动物微型远程追踪器，由太阳能电池、改进型MPPT控制电路、锂电池、能效管理模块、通信模块、微处理器、卫星定位模块、高可靠性数据管理模块、系统永不失效监控模块、星历数据热备份模块组成，太阳能电池通过改进型MPPT控制电路连接锂电池，微处理器连接控制改进型MPPT控制电路和能效管理模块，能效管理模块连接控制锂电池，微处理器与卫星定位模块和通信模快双向连接通信，微处理器输出数据信息连接高可靠性数据管理模块和系统永不失效监控模块，星历数据热备份模块输出连接卫星定位模块，锂电池为上述模块及电路供电。本技术利用GPS卫星追踪和GSM无线通讯，利用TI公司的高性能单片机作为系统的控制器，该控制器通过RS232接口读取卫星模块的信息，利用通信模块以短消息的形式将信息发送至请求者或远程服务器。本技术的微处理器采用TI公司物联网专用型超低功耗单片机，本技术专利中采用的单片机具体型号是MSP430F2419，该微处理器在工作模式下电流只有300uA，待机模式下电流32uA;2、利用太阳能给追踪器充电，在白天阳光充足时，太阳能电池通过控制电路给微处理器锂电池充电，系统设计有太阳能智能充电管理系统，防止锂电池过充过放；3、采用定时器定时唤醒微处理器，其他时间微处理器和外设处于关机或待机状态，大大降低了系统功耗，同时每天在固定的时间复位系统，防止系统死机，保证了系统的可靠性；4、系统设计高效的功耗管理模块，只有定时发送时间到或者收到主动请求命令时，系统才开启GPS搜索卫星，定位成功后系统自动关闭GPS和GSM ;5、可远程开关机，服务器发送加密的短信指令可远程对设备进行开关机管理；6、低电压自动报警和待机，在系统电池电压低于设定的阀值时，系统自动关闭GPS和GSM，待电池电压高于设定的阀值时，系统自动按照用户要求开启GPS和GSM。与应用已有技术设计的追踪器相比，本技术采用太阳能电池发电、改进型MPPT控制电路、能效管理模块、星历数据热备份模块、高可靠性数据管理模块、系统永不失效监控模块。本技术具有防水、体积小、重量轻、超低功耗、终生能量自持、高可靠性的特点。本技术可在高海拔、高低温环境下长期工作。本技术可广泛应用于野生动物的追踪和定位。【专利附图】【附图说明】图1是系统连接框图；图2是微处理器电路图；图3是GPS、GSM 一体化模块电路图；图4是EEPROM电路图；图5是看门狗及手动复位电路图；图6是充放电管理电路图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术进一步说明。图1为本技术系统连接框图，太阳能电池通过改进型MPPT控制电路给锂电池充电，同时微处理器通过能效管理模块对锂电池进行进一步的能效管理。系统永不失效监控模块防止系统死机，保证软件系统稳定运行。高可靠性数据管理模块保存系统重要的参数设置数据，比如当用户需要通过短信密码更改接收实时位置信息的手机号码时，系统将更改后的号码存入掉电保存区，当系统断电再次上电时保证数据不会丢失。微处理器通过RS232接口和卫星定位模块通信，以AT命令的方式控制通信模块。图2为微处理器电路图，本技术以MSP430F2419单片机为核心控制部件，卫星定位和通信模块通过串口和单片机连接，本技术中单片机的32脚通过一个100欧姆的限流电阻跟卫星定位模块的RXDO连接，33脚通过一个100欧姆的限流电阻跟模块的TXD连接，34脚通过一个100欧姆的限流电阻跟GSM模块的RXD连接，35脚通过一个100欧姆的限流电阻跟GSM模块的TXD连接，这样通过软件就能控制模块获取实时位置信息和发送接收短信了。12、13脚分别为控制GSM模块复位和开关机的IO 口。12引脚的一个低电平使模块复位，13引脚在模块开机状态下出现一个1-5秒的正跳变或负跳变脉冲，会关闭GSM模块，在关机状态下出现一个1-5秒的正跳变或负跳变脉冲，会启动模块。通过这两个IO 口就能对模块进行低功耗的控制。通过控制14、15引脚即可以对GSM和卫星定位模块进行硬件电源的开启控制。电路图中单片机的第3脚WDI为看门狗芯片的喂狗信号，当单片机软件出现程序“跑飞”或者死机的情况，不能及时“喂狗”时，“看门狗”芯片会产生一个低电平使单片机复位。电路中单片机的第2脚VAD为电池电压的采集端口，通过单片机内置的12位AD，单片机将系统电池电压采集后和实时位置信息一起发送给请求者或者服务器，便于管理者实时了解系统工作电压。图3为GPS、GSM模块电路，本技术中GSM模块采用的是ublox公司高度集成的GSM模块，简化了硬件电路。本GSM电路图中模块的32、33、34、35引脚连接的是SM座，15脚为串口数据接收引脚RXD0，16脚为串口数据的发送引脚TXD0，单片机通过这两个引脚便能控制模块。47引脚为GSM天线的接口，19引脚为单片机控制模块开关机用，22脚为模块复位引脚，50引脚直接锂电池，给模块供电。GPS为卫星定位模块电路，本技术中卫星定位模块GPS采用的是ublox公司MAX-6Q模块，本电路中模块的2、3引脚接单片机的GPS_TXD和GPS_RXD，通过单片机的串口即可获取模块的位置信息，6脚为备用电源引脚，接锂电池，备用电源的设计能保证GPS定位的信息不丢失，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种野生动物微型远程追踪器，其特征在于，由太阳能电池、改进型MPPT控制电路、锂电池、能效管理模块、通信模块、微处理器、卫星定位模块、高可靠性数据管理模块、系统永不失效监控模块、星历数据热备份模块组成，太阳能电池通过改进型MPPT控制电路连接锂电池，微处理器连接控制改进型MPPT控制电路和能效管理模块，能效管理模块连接控制锂电池，微处理器与卫星定位模块和通信模快双向连接通信，微处理器输出数据信息连接高可靠性数据管理模块和系统永不失效监控模块，星历数据热备份模块输出连接卫星定位模块，锂电池为上述模块及电路供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周立波，周明辉，赵运林，
申请(专利权)人：湖南环球信士科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：