一种基于高精度GPS的贵重物品物流跟踪装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于高精度GPS的贵重物品物流跟踪装置，所述装置固定安装于存放贵重物品的集装箱开箱口，所述装置包括行程开关单元、MCU控制单元、GPS定位单元、存储单元、无线通信单元、报警单元和供电单元。本发明专利技术采用高精度的E580模块接收GPS定位信号，辅以低功耗MSP430F148单片机对导航电文进行解析和存储，再通过GPRS移动网络将GPS定位信息数据和报警电文传送给物流监控平台，能在各种环境中实时、准确地定位贵重物品，又能在发生意外情况时通过移动网络及时报警，便于物流公司实时监控、查询和管理，可以更加有效地防止贵重物品丢失，并及时追究责任。

A high precision GPS based logistics tracking device for valuables

【技术实现步骤摘要】
一种基于高精度GPS的贵重物品物流跟踪装置
本专利技术涉及智能物流安全运输
，特别涉及一种基于高精度GPS的贵重物品物流跟踪装置。
技术介绍
消费者委托运输的贵重物品在运输过程中丢失情况严重，致使消费者的受损金额越来越大。物流公司常常承担运输贵重物品的任务，而这些贵重物品的丢失将会导致他们巨额的损失。物流公司一般使用传统的GPS定位技术跟踪贵重物品，可以减小物品丢失的机率。但在高架桥下或城市建筑物密集等复杂地理环境中，卫星信号容易丢失；且在整个物品的运输过程中，贵重物品放在运输车辆的金属集装箱内，利用GPS技术也无法获得卫星定位信号，难以实现对贵重物品的有效跟踪定位，不便于物流公司对整个系统进行实时监控、查询和管理。
技术实现思路
(一)解决的技术问题为了解决上述问题，本专利技术提供了一种基于高精度GPS的贵重物品物流跟踪装置，能在各种环境中实时、准确地定位贵重物品，又能在发生意外情况时通过移动网络及时报警，便于物流公司实时监控、查询和管理，可以更加有效地防止贵重物品丢失，并及时追究责任。(二)技术方案一种基于高精度GPS的贵重物品物流跟踪装置，所述装置固定安装于存放贵重物品的集装箱开箱口，所述装置包括行程开关单元、MCU控制单元、GPS定位单元、存储单元、无线通信单元、报警单元和供电单元；所述GPS定位单元接收GPS定位卫星发送的导航电文，并与所述MCU控制单元进行数据交换；所述存储单元对GPS定位信息数据进行存储；所述行程开关单元监测所述开箱口的开启或闭合状态；当所述开箱口非正常开启时，触发所述报警单元工作；所述MCU控制单元通过所述无线通信单元将GPS定位信息数据和报警电文发送给物流监控平台；所述供电单元为装置其他单元提供工作电压。进一步的，所述MCU控制单元包括MCU最小系统、行程开关检测电路和电池电压监测电路，包括MCU芯片、石英晶振、发光二极管、第一～第五电容和第一～第四电阻，其中所述MCU芯片选用MSP430F148，所述第一电容为电解电容。进一步的，所述GPS定位单元包括GPS接收模块、射频天线、第五和第六电阻，其中所述GPS接收模块选用16通道高感GPS接收模块E580。进一步的，所述存储单元选用大容量Flash存储器M25P80。进一步的，所述无线通信单元为GPRS通信单元，包括GPRS模块、本地SIM卡和RS232接口电平转换芯片，其中所述GPRS模块选用SIM300D，所述RS232接口电平转换芯片选用MAX232。进一步的，所述行程开关单元选用防水行程开关YNFS(TZ)系列。进一步的，所述供电单元包括专门电池供电模块和汽车电源供电模块，当所述专门电池供电模块供电不足时，装置转换成由所述汽车电源供电模块进行供电。再进一步的，所述供电单元包括开关电源芯片、低压差线性稳压器、第一～第四连接器、第一和第二电感、二极管和第六～第十三电容，其中所述开关电源芯片选用LM2576-5，所述低压差线性稳压器选用MIC5219，所述二极管为肖特基二极管。(三)有益效果本专利技术提供了一种基于高精度GPS的贵重物品物流跟踪装置，采用高精度的E580模块接收GPS定位信号，辅以低功耗MSP430F148单片机对导航电文进行解析和存储，再通过GPRS移动网络将GPS定位信息数据和报警电文传送给物流监控平台，能在各种环境中实时、准确地定位贵重物品，又能在发生意外情况时通过移动网络及时报警，便于物流公司实时监控、查询和管理，可以更加有效地防止贵重物品丢失，并及时追究责任，此装置体积小巧，成本低廉，超低功耗，测量精度高，信号覆盖范围广，可靠性和稳定性好，操作简单，使用灵活，具有良好的扩展性，可广泛应用到其它工程领域。附图说明图1为本专利技术所涉及的一种基于高精度GPS的贵重物品物流跟踪装置的系统结构框图。图2为本专利技术所涉及的一种基于高精度GPS的贵重物品物流跟踪装置的MCU控制单元电路原理图。图3为本专利技术所涉及的一种基于高精度GPS的贵重物品物流跟踪装置的GPS定位单元电路原理图。图4为本专利技术所涉及的一种基于高精度GPS的贵重物品物流跟踪装置的存储单元电路原理图。图5为本专利技术所涉及的一种基于高精度GPS的贵重物品物流跟踪装置的供电单元电路原理图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术所涉及的实施例做进一步详细说明。如图1所示，一种基于高精度GPS的贵重物品物流跟踪装置，装置固定安装于存放贵重物品的集装箱开箱口，装置包括行程开关单元、MCU控制单元、GPS定位单元、存储单元、无线通信单元、报警单元和供电单元；GPS定位单元接收GPS定位卫星发送的导航电文，并与MCU控制单元进行数据交换；存储单元对GPS定位信息数据进行存储；行程开关单元监测开箱口的开启或闭合状态；当开箱口非正常开启时，触发报警单元工作；MCU控制单元通过无线通信单元将GPS定位信息数据和报警电文发送给物流监控平台；供电单元为装置其他单元提供工作电压。MCU控制单元包括MCU最小系统、行程开关检测电路和电池电压监测电路。如图2所示，MCU控制单元包括MCU芯片U1、石英晶振X1、发光二极管LED1、电容C1～C5和电阻R1～R4，其中MCU芯片U1选用MSP430F148，电容C1为电解电容。MSP430F148工作电压为3.3V，是一款带10位A/D转换的单片机芯片，具有超强抗干扰的特性，并且具有超低的功耗，正常工作时电流仅为4～7mA，空闲时电流＜1mA。它的工作周期仅为一个时钟周期，可以大大降低使用的石英晶振X1频率，从而降低电磁干扰。MSP430F148具有引脚少、体积小、价格低、使用方便等特点，可降低开发成本，缩短开发周期。行程开关检测电路用来检测行程开关的动作，电池电压监测电路利用MSP430F148的A/D转换功能来测量给装置供电的电池电压，当检测到电池电压不足时会触发报警。如图3所示，GPS定位单元包括GPS接收模块U2、射频天线E1、电阻R5和R6，其中GPS接收模块U2选用16通道高感GPS接收模块E580。高感低功耗的E580每秒数据更新率为4次，具有16个通道，可同时跟踪16颗GPS定位卫星，跟踪灵敏度可达-158dBm。无间断的卓越的导航性能，即使在茂密的森林或者高楼林立的闹市都可以定位，不仅能满足陆地导航的要求，而且能达到飞行器的动态要求。E580采用ANTARRIS4定位技术，内置节能模式可提供极低功率架构，非常易于使用，适用于系统集成，只需外加天线E1和电源即可工作。E580拥有2个UART和1个USB口，其数据可以通过任意接口来读取。对于天线E1，需要加50Ω的阻抗匹配线。E580通过天线E1接收GPS定位卫星的导航电文，并将信号通过串口发送给MSP430F148，MSP430F148对导航电文进行解析和提取，转成时间、经纬度等GPS定位信息数据进行存储。装置需要对接收到的GPS定位信息数据进行存储，由于数据量比较大，为了更好的进行本地处理和运行轨迹的重现，存储单元选用大容量Flash存储器M25P80。如图4所示，M25P80具有8个引脚，与MSP430F148的硬件连接非常简单，仅需片选信号CS、串行数据输入SOMI0、输出SIMO0以及时钟信号UCLK04条线与MSP430F148的SPI接口相连。无线通信单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于高精度GPS的贵重物品物流跟踪装置，其特征在于：所述装置固定安装于存放贵重物品的集装箱开箱口，所述装置包括行程开关单元、MCU控制单元、GPS定位单元、存储单元、无线通信单元、报警单元和供电单元；所述GPS定位单元接收GPS定位卫星发送的导航电文，并与所述MCU控制单元进行数据交换；所述存储单元对GPS定位信息数据进行存储；所述行程开关单元监测所述开箱口的开启或闭合状态；当所述开箱口非正常开启时，触发所述报警单元工作；所述MCU控制单元通过所述无线通信单元将GPS定位信息数据和报警电文发送给物流监控平台；所述供电单元为装置其他单元提供工作电压。

【技术特征摘要】
1.一种基于高精度GPS的贵重物品物流跟踪装置，其特征在于：所述装置固定安装于存放贵重物品的集装箱开箱口，所述装置包括行程开关单元、MCU控制单元、GPS定位单元、存储单元、无线通信单元、报警单元和供电单元；所述GPS定位单元接收GPS定位卫星发送的导航电文，并与所述MCU控制单元进行数据交换；所述存储单元对GPS定位信息数据进行存储；所述行程开关单元监测所述开箱口的开启或闭合状态；当所述开箱口非正常开启时，触发所述报警单元工作；所述MCU控制单元通过所述无线通信单元将GPS定位信息数据和报警电文发送给物流监控平台；所述供电单元为装置其他单元提供工作电压。2.根据权利要求1所述的一种基于高精度GPS的贵重物品物流跟踪装置，其特征在于：所述MCU控制单元包括MCU最小系统、行程开关检测电路和电池电压监测电路，包括MCU芯片、石英晶振、发光二极管、第一～第五电容和第一～第四电阻，其中所述MCU芯片选用MSP430F148，所述第一电容为电解电容。3.根据权利要求1所述的一种基于高精度GPS的贵重物品物流跟踪装置，其特征在于：所述GPS定位单元包括GPS接收模块、射频天线、第五和第六电阻，其中所述GPS接收模块选用16通道高感GPS接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永桥，
申请(专利权)人：湖州升谱电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33