一种自供电定位装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种自供电定位装置，该装置包括CPU模块、定位模块、数据通讯模块、电源模块和充电模块，电源模块向装置供电，充电模块向电源模块供电，充电模块包括太阳能电池、振动发电机、充电管理模块和锂电池，充电管理模块控制太阳能电池和振动发电机向锂电池充电，由锂电池或震动发电机向电源模块供电。本实用新型专利技术无需其他外置电源为系统供电，可有效解决了现有定位监控装置因断电而无法定位、追踪的问题。

Self power supply positioning device

The utility model relates to a self powered positioning device, the device comprises a CPU module, positioning module, data communication module, power supply module and charging module, power supply module to the power supply device, charging module to the power supply module, charging module comprises a solar battery, vibration generator, charge management module and a lithium battery, charging management module control the solar cell and the vibration generator to charge the lithium battery, a lithium battery or vibration generator to power supply module. The utility model does not need other external power supply for the power supply of the system, and can effectively solve the problem that the existing positioning and monitoring device can not be positioned and tracked because of power failure.

【技术实现步骤摘要】
一种自供电定位装置
本技术涉及定位通信系统，具体涉及一种自供电定位监控装置。
技术介绍
目前定位技术被广泛应用于交通、运输等领域中，在定位过程中需要向定位监控系统供电，才能实现定位功能。对于汽车等能够提供电源的交通工具其定位服务不受限于电源供应，而对于集装箱等这类自身无法提供电源的物体其定位服务常常受限于电源供应，常因定位监控系统断电而无法定位、追踪。
技术实现思路
本技术的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、节约能源、自供电方便、定位精确的自供电定位装置。本技术采用的技术方案是：一种自供电定位装置，包括CPU模块、定位模块、数据通讯模块、电源模块和充电模块，其中所述CPU模块，接收数据通讯模块输出的信息，接收定位模块输出的定位信息，并对接收到的信息进行处理，然后将处理后的信息通过数据通讯模块发送到监控中心；所述数据通讯模块接收卫星信号，处理后将集装箱位置信息等输出到CPU模块；CPU模块处理的信息通过数据通讯模块发送到监控中心。所述电源模块向装置供电；所述充电模块向电源模块供电，充电模块包括太阳能电池、振动发电机、充电管理模块和锂电池，充电管理模块控制太阳能电池和振动发电机向锂电池充电，由锂电池或震动发电机向电源模块供电；进一步地，所述自供电定位监控系统还包括温湿度检测模块，对集装箱内的温度、湿度信息进行采集，输出到CPU模块。进一步地，所述自供电定位监控系统还包括二维码扫描模块，用于获取集装箱内货物信息。本技术由于采用上述结构，使得充电模块通过太阳能电池和振动发电机双向为锂电池充电，在集装箱振动时直接由振动发电机自动发电，无需其他外置电源为系统供电，有效解决了现有定位监控系统因长时间不能充电导致断电而无法定位、追踪物件的技术问题，具有结构简单、节约能源、自供电方便、定位精确等优点。附图说明图1本技术的原理框图。图2本技术的充电模块原理框图。图3本技术的充电模块结构示意图。图4本技术的CPU结构示意图。图5本技术的数据通讯模块的结构示意图。图6本技术的定位模块的结构示意图。图7本技术的电源模块的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术的自供电定位装置包括CPU模块、定位模块、数据通讯模块、电源模块和充电模块，CPU模块接收数据通讯模块输出的信息，接收定位模块输出的定位信息，并对接收到的信息进行处理，然后将处理后的信息通过数据通讯模块发送到监控中心。数据通讯模块接收卫星信号，处理后将位置信息等输出到CPU模块；CPU模块处理的信息通过数据通讯模块发送到监控中心。而电源模块向装置供电。充电模块向电源模块供电，保证其具有充足的电量。充电模块包括太阳能电池、振动发电机、充电管理模块和锂电池，充电管理模块控制太阳能电池和振动发电机向锂电池充电。监控中心可利用现有技术来实现，在此不赘述。本实施例中CPU模块的芯片U1采用意法半导体公司的STM32F103VBT6，芯片U1的BOOT1、BOOT0为运行模式选择，它们分别通过电阻R1和电阻R2接地，选择运行FLASH中的程序。芯片U1的OSCIN引出导线连接电阻R5一端，OSCOUT引出导线接电阻R5的另一端，电阻R5与晶振JZ1并联后OSCIN和OSCOUT分别连接电容C10、电容C11后接地，JZ1为8MHz晶振，电阻R5、JZ1、电容C10、电容C11共同保证了U1的运行时钟的可靠；芯片U1的RESET#引出导线一端接电阻R6后3.3V电源，另一端连接电容C12后接地，电阻R6、电容C12组成U1的复位电路；电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7和电容C8共八个电容用于保证U1电源的平稳；芯片CN1为JTAG接口，用来连接调试器进行程序下载及调试，芯片CN1的引脚3、引脚5、引脚7、引脚9和引脚13分别引出导线接电阻R7、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R14的一端，芯片CN1的引脚1引出到导线分别与电阻R7、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R14的另一端连接，并接到3.3V电源上。芯片CN1的引脚15与芯片U1的RESET#连接，从CN1的引脚4、引脚6、引脚8、引脚10、引脚12、引脚14、引脚16、引脚18和引脚20引出导线接地。电阻R7、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R14将芯片U1相关调试端口稳定在一个稳定状态，防止不连接调试器时，端口受到干扰，导致故障发生。数据通讯模块为装置的物理通讯通道，主要包括通讯芯片MK1和UIM卡座CN5。通讯芯片MK1的引脚VGP引出导线接电容C17后接地，芯片通讯芯片MK1的引脚SIMVCC直接与UIM卡座CN5的第2脚连接并引出导线接C21后接地，引脚SIMDATA引出导线接C15后接地，并通过电阻R36与UIM卡座CN5的第5脚相连，引脚SIMCLK引出导线接C14后接地，并通过电阻R35与UIM卡座CN5的第6脚相连，引脚SIMRST引出导线接C13后接地，并通过电阻R31与UIM卡座CN5的第4脚相连，引脚TXDGPRS引出导线与CPU模块中U1的25脚连接，引脚RXDGPRS引出导线与CPU模块中U1的26脚连接，引脚CTSGPRS引出导线与CPU模块中U1的23脚连接，引脚RTSGPRS引出导线与CPU模块中芯片U1的24脚连接，引脚DCDGPRS引出导线与CPU模块中芯片U1的29脚连接，引脚DTRGPRS引出导线与CPU模块中U1的31脚连接。电容C17为钽电容，用来稳定通讯芯片MK1的电源；通讯芯片MK1通过SIMVCC、SIMDATA、SIMCLK、SIMRST连接SIM卡座CN5，CN5用来放置通讯卡，电阻R31、电阻R35、电阻R36防止通讯芯片MK1从通讯卡读数据时产生冲突，导致通讯芯片MK1损坏，电容C13、电容C14、电容C15用来稳定通讯线，电容C21用来稳定通讯卡的供电电源SIMVCC。定位模块用来取得当前的地理位置信息，该模块为GPS定位模块，用来取得当前位置信息。定位模块主要包括芯片MK2，芯片MK2的VCC引脚引出导线依次连接电容C25和电容C26，电容C25和电容C26的分别接地，VCC引脚连接电源模块，3.3V电源经电阻R25、电阻R27连接MK2的TXD0引脚，从电阻R25和电阻R27间引出导线连接CPU模块的RXDGPS；3.3V电源经电阻R26、电阻R28连接MK2的RXD0引脚，从电阻R26和电阻R28间引出导线连接CPU模块的TXDGPS。电容C25、电容C26用来稳定MK2的电源；电阻R27、电阻R28用来防止通讯冲突；电阻R25、电阻R26采用上拉模式，使MK2与U1通讯电压相同，避免了由于电压不同导致的通讯不正常。电容CN6为GPS天线接口。电源模块主要包括芯片U2、芯片U7、芯片U8和芯片U6，其中芯片U2、芯片U7、芯片U8和芯片U6为P沟道MOSFET，在电源模块中用作电源开关，U6为降压芯片。U2的1、2、3脚连接到一起接到充电模块U4的5脚，并通过R8连接到U2的4脚，U2的4脚通过R16连接到CPU模块U1的52脚，U2的4脚连接到三极管Q1的C极，三极管Q1的E极接地，三极管Q1的B极通过电阻R21接到充电模块二极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自供电定位装置，其特征是包括CPU模块、定位模块、数据通讯模块、电源模块和充电模块，其中所述CPU模块，接收数据通讯模块输出的信息，接收定位模块输出的定位信息，并对接收到的信息进行处理，然后将处理后的信息通过数据通讯模块发送到监控中心；所述数据通讯模块接收卫星信号，处理后将集装箱位置信息等输出到CPU模块；CPU模块处理的信息通过数据通讯模块发送到监控中心；所述电源模块为自供电定位装置供电；所述充电模块向电源模块供电，充电模块包括太阳能电池、振动发电机、充电管理模块和锂电池，充电管理模块控制太阳能电池和振动发电机向锂电池充电，由锂电池或震动发电机向电源模块供电。

【技术特征摘要】
1.一种自供电定位装置，其特征是包括CPU模块、定位模块、数据通讯模块、电源模块和充电模块，其中所述CPU模块，接收数据通讯模块输出的信息，接收定位模块输出的定位信息，并对接收到的信息进行处理，然后将处理后的信息通过数据通讯模块发送到监控中心；所述数据通讯模块接收卫星信号，处理后将集装箱位置信息等输出到CPU模块；CPU模块处理的信息通过数据通讯模块发送到监控中心；所述电源模块为自供电定位装置供电；所述充电模块向电源模块供电，充电模块包括太阳能电池、振动发电机、充电管理模块和锂电池，充电管理模块控制太阳能电池和振动发电机向锂电池充电，由锂电池或震动发电机向电源模块供电。2.根据权利要求1所述的自供电定位装置，其特征是所述充电模块包括芯片U4、接线端子CN3、锂电池、振动发电机和太阳能电池，芯片U4将4.5-6V的输入电压充到锂电池中，芯片U4的5脚连接到电容E1后接地，并连接到接线端子CN3的1脚，芯片U4的1、3、6脚直接接地，芯片U4的2脚连接到电阻R20后接地，芯片U4的4、8脚连接到一起后接到二极管D11、二极管D12的负极，接线端子CN3的1脚连接锂电池的正极，接线端子CN3的2脚为锂电池、振动发电机、太阳能电池的负极，直接接地，接线端子CN3的3脚为太阳能电池的正极通过二极管D11接到芯片U4的4、8脚，接线端子CN3的4脚为振动发电机的正极通过二极管D12接到芯片U4的4、8脚，接线端子CN3的4脚通过二极管D1接到电源模块的电阻R21上。3.根据权利要求1或2所述的自供电定位装置，其特征是所述电源模块主要包括芯片U2、芯片U7、芯片U8和芯片U6，芯片U2的1、2、3脚连...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯路，李宝壮，赵永强，
申请(专利权)人：冯路，
类型：新型
国别省市：山东,37