一种基于多元传感器的高铁监测GNSS接收机制造技术

本实用新型专利技术涉及GNSS接收机技术领域，尤其涉及一种基于多元传感器的高铁监测GNSS接收机，包括传感器模块、GNSS电路板和通信模块，GNSS电路板包括ARM处理器和GNSS板卡，GNSS板卡用于进行毫米级精准定位，通信模块和GNSS板卡均与ARM处理器电连接，传感器模块包括测斜仪、雨量计和压力计中的一种或几种组合，传感器模块通过通信模块与ARM处理器进行通讯。本实用新型专利技术可以对高铁周围的气象环境和地质构造的稳定情况进行监测，提前采取措施，保证了高铁运行的安全性。

A GNSS receiver for high speed rail monitoring based on multi sensor

The utility model relates to the technical field of GNSS receiver, in particular to a high speed railway monitoring GNSS receiver based on multiple sensors, including a sensor module, a GNSS circuit board and a communication module. The GNSS circuit board includes a ARM processor and a GNSS card, the GNSS card is used for millimeter level precision positioning, the communication module and GNSS board are all with A. The RM processor is electrically connected, and the sensor module includes one or several combinations of the inclinometer, rain gauge and pressure gauge, and the sensor module communicates with the ARM processor through a communication module. The utility model can monitor the weather environment and the stability of the geological structure around the high speed rail, and take measures in advance to ensure the safety of the running of the high speed rail.

【技术实现步骤摘要】
一种基于多元传感器的高铁监测GNSS接收机
本技术涉及GNSS接收机
，尤其涉及一种基于多元传感器的高铁监测GNSS接收机。
技术介绍
卫星导航定位技术已在全球广泛应用，其广泛应用的物质基础是卫星导航GNSS接收机，目前应用最主要的是GNSS接收机，应用数量最多的则是单频C/A码民用导航接收机。除了这种普遍适用于民用的GNSS接收机外，还有双频GNSS接收机，GPS/GLONASS双系统兼容机，以及军用GNSS接收机等。据《GPSWORLD》杂志报道，现在全球有上千余家GNSS接收机生产制造商，共有上万种型号的GNSS接收机进入商用市场。GNSS接收机有多种多样的类别，分为C/A码与P码、单频与双频、导航与定位、授时与测量、手持、机载、弹载、星载，以及其他各不相同的类型。十多年来，GNSS接收机技术有了长足的进步。在高端的科学和工程应用中，其功能越来越强大，能同时接收所有可见卫星信号，实现低噪声测量及无码与半无码工作，实时动态求解整周模糊数。基本的GNSS接收机已经可以在单个芯片中，数据记录技术也有了明显发展，从原来的磁带软盘，变成价廉物美的闪存或半导体存储器，体积也越来越小，这给高铁的安全运营监测带来了新的手段，可利用GNSS接收机的高精度导航定位结合高灵敏度多元传感器进行监测。同时，新的问题也随之而来，受到网络的不稳定性的影响，一旦在高铁运营过程中出现故障，同时GNSS接收机的网络也出现故障，GNSS接收机将不能及时的对高铁进行及时的监测以及预警，这可能会造成很大的事故以及损失。目前市场上虽有各式各样的GNSS接收机，但GNSS接收机的作用还仅仅局限于提供导航定位技术，且通信模式较单一，受环境和运营商影响较大，同时成本较高，稳定性较差。因此需要更合理的网络传输模块以及多元传感器的集成，来解决这一问题，保证通信安全稳定的传输，同时保证功能的完善。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种基于多元传感器的高铁监测GNSS接收机，无需设置专门的采集箱对传感器的数据进行收集处理，集成化程度高。为解决上述技术问题，本技术提供了一种基于多元传感器的高铁监测GNSS接收机，包括传感器模块、GNSS电路板和通信模块，GNSS电路板包括ARM处理器和GNSS板卡，GNSS板卡用于进行毫米级精准定位，通信模块和GNSS板卡均与ARM处理器电连接，传感器模块包括测斜仪、雨量计和压力计，传感器模块通过通信模块与ARM处理器进行通讯。作为本技术的优化方案，传感器模块还包括数字地震仪，数字地震仪用于对地质构造稳定情况进行监测。作为本技术的优化方案，通信模块包括LAN模块、3G模块、4G模块、WIFI模块和北斗短报文模块。本技术具有积极的效果：1)本技术可以对高铁周围的气象环境和地质构造的稳定情况进行监测，提前采取措施，保证了高铁运行的安全性；2)本技术的GNSS板卡接收信号更加全面，达到毫米级精准定位；3)本技术将多种网络连接方式集于一身，使得数据传输更加高效安全快捷，保证了数据传输的可靠性；4)本技术集成化程度高，成本低。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1为本技术的整体结构框图。其中：1、传感器模块，2、GNSS电路板，3、通信模块，21、ARM处理器，22、GNSS板卡，11、测斜仪，12、雨量计，13、压力计，14、数字地震仪。具体实施方式如图1所示，本技术公开了一种基于多元传感器的高铁监测GNSS接收机，包括传感器模块1、GNSS电路板2和通信模块3，GNSS电路板2包括ARM处理器21和GNSS板卡22，GNSS板卡22用于进行毫米级精准定位，通信模块3和GNSS板卡22均与ARM处理器21电连接，传感器模块1包括测斜仪11、雨量计12和压力计13，传感器模块1通过通信模块3与ARM处理器21进行通讯。通过通信模块3以有线网络、移动网络及北斗独有的短报文为载体，对传感器模块1采集的数据进行传输。测斜仪11、雨量计12和压力计13用于对周围气象环境进行监测。测斜仪11用于测量坡度的倾斜程度，压力机13用于测量高铁轮轴所承受的压力。GNSS板卡22采用北斗/GPS/GLONASS三系统八频设计，在同等情况下可以接收更强的卫星信号，确保采集信息的可靠稳定准确，具有全天时全天候高精度测量的特点；ARM处理器21采用高性能CPU，可以快速高效的对数据进行处理，保证数据的高效传输和有效发送。传感器模块1还包括数字地震仪14，数字地震仪14用于对地质构造稳定情况进行监测。通信模块3包括LAN模块、3G模块、4G模块、WIFI模块和北斗短报文模块。通讯模块3根据环境和条件的不同，可以选择使用不同的网络传输方式，比如当以LAN通信方式传输时，LAN模块发送心跳包与ARM处理器21进行交互，若ARM处理器21接收到心跳包，则以LAN通信方式进行传输，若未接收到，则ARM处理器21会对LAN模块进行最多三次重启，重启成功则以LAN通信进行连接，否则发出报警通知，同样的3G模块、4G模块、WIFI模块或北斗短报文模块也是如此，根据环境，稳定性，价格和可能出现的不稳定性因素，各个网络之间可以切换出最优路线，以保证数据传输的安全性、连续性和稳定性。以上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多元传感器的高铁监测GNSS接收机，其特征在于：包括传感器模块(1)、GNSS电路板(2)和通信模块(3)，所述的GNSS电路板(2)包括ARM处理器(21)和GNSS板卡(22)，所述的GNSS板卡(22)用于进行毫米级精准定位，所述的通信模块(3)和GNSS板卡(22)均与ARM处理器(21)电连接，所述的传感器模块(1)包括测斜仪(11)、雨量计(12)和压力计(13)，所述的传感器模块(1)通过通信模块(3)与ARM处理器(21)进行通讯。

【技术特征摘要】
1.一种基于多元传感器的高铁监测GNSS接收机，其特征在于：包括传感器模块(1)、GNSS电路板(2)和通信模块(3)，所述的GNSS电路板(2)包括ARM处理器(21)和GNSS板卡(22)，所述的GNSS板卡(22)用于进行毫米级精准定位，所述的通信模块(3)和GNSS板卡(22)均与ARM处理器(21)电连接，所述的传感器模块(1)包括测斜仪(11)、雨量计(12)和压力计(13)，所述的传感器模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锦，
申请(专利权)人：南京金正奇交通设备有限责任公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32