GNSS基准站接收机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种GNSS基准站接收机，它涉及卫星导航系统技术领域。它包括ARM工业控制器、GNSS模块、电源管理模块、以太网接口模块、蓝牙4.0模块、WIFI模块、USB接口模块、RS232通信模块、SDHC存储模块、OLED显示模块和按键控制模块，ARM工业控制器分别与GNSS模块、以太网接口模块、蓝牙4.0模块、WIFI模块、USB接口模块、RS232通信模块连接，ARM工业控制器接至SDHC存储模块、OLED显示模块，电源管理模块、按键控制模块均接至ARM工业控制器。本实用新型专利技术功耗低，可靠性高，工作稳定高效，实现网络一体化的多系统、多频率导航数据信息的智能播发服务和管理服务。

【技术实现步骤摘要】
GNSS基准站接收机
本技术涉及的是卫星导航系统
，具体涉及一种GNSS基准站接收机。
技术介绍
一直以来，政府大力投入资金和人员建设卫星导航系统，北斗卫星导航系统(BDS)正在不断地蓬勃发展。随着北斗导航系统的相关技术文件的公布，中国北斗导航产业正式进入了卫星导航体系全球化的新阶段。目前，北斗卫星导航系统的海外应用已经取得了重要突破。2013年3月底，泰国和中国通过研究与合作协议，泰国成为中国自主研发的导航系统的首个海外客户；4月份，中国科技部表示，老挝和文莱也签署了类似协议，将初步采用该导航系统；2013年10月30日，BDS首次在外国开始投入使用，北斗产业在东南亚国家的使用取得了初步进展；中国与俄罗斯就卫星导航的协作会晤，打开了北斗走向亚太，乃至世界的大门。在将来的几年里，北斗导航应用对国家安全将产生巨大影响，这也是为了国民生活安全必须做出的选择。世界各国、联盟卫星数目的不断增加和迅速发展，人们对导航和测量的要求也不断提高。多模观测卫星的组合成为一种研究和应用的主流方向。不同的导航系统和手段在应用方面的性能优缺点不同，不同系统和手段的优劣互补，互相牵制和引导，综合导航性能都要高于任一导航系统，如GPS、GLONASS和BDS以及GPS和INS等。导航环境差、截止高度角大时，卫星可见数目，定位精度下降，多种导航系统合理配合使用，对比与单一系统，在定位精度、抗干扰性、可靠性、可用性、效率等方面都会产生显著优势。差分GPS技术是一种使用普遍的，有效地降低甚至消除各种GPS测量误差的方法，这种方法能更好地提高定位精度和完好性。差分GPS技术(DGPS)是通过依托另外一个基准站接收机提供的相对改正数据来间接地提高GPS接收机精度的技术。通常情况下，基准站接收机知道自己的位置，根据预先知道的精密坐标，可以准确地计算出基准站到卫星的差分校正量(GPS测量定位误差)，并通过无线电波发射台，由基准站实时地将这一测量误差修正量发送到正在定位的流动站接收机。流动站接收机利用这个接受到得校准误差来调整和改正自身的测量值。流动站不仅要接收来自观测卫星的导航信息，同时也要接收基准站接收机的校正量(改正数据量)，对其定位结果进行比较校对，从而提高流动站的测量和定位精度。一般情况下，这种技术的使用，可以使导航精度提高到一两米(理想情况)。同理，北斗导航定位系统也能够应用这项技术来提高测量和定位精度，利用北斗、兼容GPS接收机应用的先天优势，和建立在差分GPS技术基础上的一种新技术(RTK技术)，能更大程度地改善和提高导航定位的各方面性能。基于此，设计一种新型的GNSS基准站接收机尤为必要。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本技术目的是在于提供一种高性能高精度的GNSS基准站接收机，结构设计合理，体积小、功耗低，可靠性高，工作更加稳定高效，实现网络一体化的多系统、多频率导航数据信息的智能播发服务和管理服务。为了实现上述目的，本技术是通过如下的技术方案来实现：GNSS基准站接收机，包括ARM工业控制器、GNSS模块、电源管理模块、以太网接口模块、蓝牙4.0模块、WIFI模块、USB接口模块、RS232通信模块、SDHC存储模块、OLED显示模块和按键控制模块，ARM工业控制器分别与GNSS模块、以太网接口模块、蓝牙4.0模块、WIFI模块、USB接口模块、RS232通信模块连接，ARM工业控制器分别接至SDHC存储模块、OLED显示模块，电源管理模块、按键控制模块均接至ARM工业控制器。作为优选，所述的ARM工业控制器采用以ARM9为内核的AT91SAM9G25工业级处理器芯片，支持扩展6路串口使其能挂载丰富的外设模块成为可能，ARM工业控制器分别通过扩展的TTL串口与GNSS模块中的GNSS板卡、蓝牙4.0模块和USB接口模块进行电性连接，ARM工业控制器通过USB接口与WIFI模块进行典型连接；所述GNSS板卡采用和芯星通公司的基于成熟的高精度北斗芯片和板卡技术基础开发的UB380三系统八频高进度OEM板卡。作为优选，所述的电源管理模块包括有电池管理芯片、电源转换芯片、微控制器、锂电池，电池管理芯片外接12V/3A通用电源适配器，电池管理芯片与锂电池连接，电池管理芯片分别接至工业控制器备份电源、微控制器，电池管理芯片通过电源转换芯片与其它外部设备连接，微控制器与电源转换芯片连接；所述的电池管理芯片采用高度集成的独立型锂离子或锂聚合物开关模式电池充电器bq24170芯片，电源转换芯片采用LMZ12002芯片，微控制器采用8位低成本、低功耗单片机STM8S103F3芯片。作为优选，所述的以太网接口模块包括有以太网PHY芯片，以太网PHY芯片与处理器芯片连接；所述以太网PHY芯片采用PHY芯片DP83848I作为以太网收发器，以太网收发器信号通过以太网变压器HX1188NL和控制带有LED的RJ45接口与网络连接，RJ45接口采用MRJR系列防水连接器MDBE09PE860。作为优选，所述的蓝牙4.0模块包括蓝牙芯片，蓝牙芯片通过TTL串口与处理器芯片连接，蓝牙芯片分别连接有一个16MHz的外置高频晶振和一个32.768kHz的外置低频晶振，蓝牙芯片与蓝牙BALUN连接，蓝牙BALUN的天线采用π形电路；所述蓝牙芯片采用超低功耗无线应用设计的整合了射频发射电路的蓝牙芯片nRF51822，蓝牙BALUN采用BAL-NFR01D3芯片。作为优选，所述的WIFI模块采用低功耗WIFI芯片RTL8188CUS，USB接口模块采用USB转RS232芯片FT232RQ，OLED显示模块采用256×64像素的搞性能OLED显示模块SSD1322，通过硬件SPI接口与ARM工业控制器电性连接；按键控制模块采用PC材质的薄膜按键。本技术的有益效果：(1)采用高性能高精度的三系统八频点GNSS板卡，具有体积小、功耗低和可靠性高的特点，整个机身三防处理，能在各种恶劣环境下有效工作。(2)可同时处理北斗、GPS和GLONASS双频的观测数据，显著改善城市街区、树荫、路牌等困难环境下的RTK初始化速度、测量精度和可靠性。(3)采用网络一体化设计方法，将无线网络和有线网络智能化管理。(4)采用Atmel工业级控制器芯片作为其核心处理器，整个系统工作更加稳定，高效。(5)采用TECR预处理算法，能精确探测出1周的小周跳，并对探测出的周跳进行准确修复，进而减少模糊度参数，提高监测精度和稳定性。(6)采用更加灵活的先单差后双差的事后处理算法，既能实现多种单差的灵活组合，又能简化卫星升降、参考星变换等一系列控制的复杂度，提高软件的容错能力，更能避免因参考星选取不当导致的部分模糊度无法固定的问题。(7)采用高度集成的独立型锂离子或锂聚合物开关模式电池充电器，该器件提供了一个恒定频率同步PWM控制器以及高准确度的输入电流、充电电流和电压调节，bq24170可严密监视电池组温度，以仅允许在预先设定的温度范围内进行充电;另外，这款器件还具有电池检测、预查验、充电终止和充电状态监视功能。(8)采用蓝牙4.0技术，nRF51822的多协议无线能力和专为超低功耗无线应用优化的32位ARMCortex-M0处理器，为蓝牙低功耗模式带来-92本文档来自技高网...

【技术保护点】
GNSS基准站接收机，其特征在于，包括ARM工业控制器(1)、GNSS模块(2)、电源管理模块(3)、以太网接口模块(4)、蓝牙4.0模块(5)、WIFI模块(6)、USB接口模块(7)、RS232通信模块(8)、SDHC存储模块(9)、OLED显示模块(10)和按键控制模块(11)，ARM工业控制器(1)分别与GNSS模块(2)、以太网接口模块(4)、蓝牙4.0模块(5)、WIFI模块(6)、USB接口模块(7)、RS232通信模块(8)连接，ARM工业控制器(1)分别接至SDHC存储模块(9)、OLED显示模块(10)，电源管理模块(3)、按键控制模块(11)均接至ARM工业控制器(1)。

【技术特征摘要】
1.GNSS基准站接收机，其特征在于，包括ARM工业控制器(1)、GNSS模块(2)、电源管理模块(3)、以太网接口模块(4)、蓝牙4.0模块(5)、WIFI模块(6)、USB接口模块(7)、RS232通信模块(8)、SDHC存储模块(9)、OLED显示模块(10)和按键控制模块(11)，ARM工业控制器(1)分别与GNSS模块(2)、以太网接口模块(4)、蓝牙4.0模块(5)、WIFI模块(6)、USB接口模块(7)、RS232通信模块(8)连接，ARM工业控制器(1)分别接至SDHC存储模块(9)、OLED显示模块(10)，电源管理模块(3)、按键控制模块(11)均接至ARM工业控制器(1)。2.根据权利要求1所述的GNSS基准站接收机，其特征在于，所述的ARM工业控制器(1)采用以ARM9为内核的AT91SAM9G25工业级处理器芯片(U1)，ARM工业控制器(1)分别通过扩展的TTL串口与GNSS模块(2)中的GNSS板卡、蓝牙4.0模块(5)和USB接口模块(7)进行电性连接，ARM工业控制器(1)通过USB接口与WIFI模块(6)进行典型连接；所述GNSS板卡采用和芯星通公司的基于成熟的高精度北斗芯片和板卡技术基础开发的UB380三系统八频高进度OEM板卡。3.根据权利要求1所述的GNSS基准站接收机，其特征在于，所述的电源管理模块(3)包括有电池管理芯片(U2)、电源转换芯片(U3)、微控制器(U4)、锂电池(12)，电池管理芯片(U2)外接12V/3A通用电源适配器，电池管理芯片(U2)与锂电池(12)连接，电池管理芯片(U2)分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，袁军，张楚蕊，左颖，
申请(专利权)人：武汉益士天慧科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42