一种北斗监测终端信号处理电路的制作方法

1.本实用新型属于北斗技术领域，尤其涉及一种北斗监测终端信号处理电路。


背景技术：

2.北斗终端主要由以下几个组成部分构成：北斗芯片/模块：负责接收和解析北斗导航信号；天线：用于接收北斗卫星的信号。电池：提供电源供给终端使用。显示屏/操作界面：用于显示导航信息和用户进行操作。处理器：负责处理导航数据和执行相关算法。北斗终端的功能包括定位、导航、时间同步等。通过接收北斗卫星的信号，终端可以确定自身的位置，提供导航指引，以及提供精确的时间同步服务。
3.单基站和cors站是两种不同的北斗接收站类型，单基站是一种独立的北斗接收站，通常用于测量和监测单个位置的导航数据。它可以提供相对较低精度的定位和导航服务，适用于个人用户或简单应用场景。
4.cors站（continuously operating reference stations）是一种网络化的北斗接收站系统，由多个分布在不同地理位置的基站组成。这些基站会连续地接收并记录北斗信号，然后将数据上传到中心服务器进行处理。cors站可以提供更高精度的定位和导航服务，适用于需要高精度定位的应用，如地质勘探、测绘等。
5.总的来说，单基站适用于个人用户或简单应用场景，而cors站适用于需要高精度定位和导航的专业应用领域。在实际场景中，需要一种可以提供单基站又可提供cors站功能的北斗终端，可以灵活配置，满足不同场景的需要。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本实用新型提出了北斗监测终端信号处理电路，使用串口切换电路，在单基站配置时通过串口切换电路接入电台传输差分数据；使用cors站时候，串口切换电路断开，支持接入千寻或者其它标准cors站接入工作，采用4g传输差分数据。
7.本实用新型的北斗监测终端信号处理电路，包括串口切换电路、mcu处理器和rtk板卡，rtk板卡包括rtk芯片d13，rtk芯片d13的scl2引脚连接mcu处理器的ab14引脚，接收mcu处理器的配置数据；rtk芯片d13的sda2引脚连接mcu处理器的ab13引脚，接收mcu处理器的定位结果。
8.串口切换电路包括芯片d11，其中vcca引脚连接电容c217的一端，电容c217的另一端接地；1dir引脚连接电阻r159的一端，电阻r159的另一端连接电源；2dir引脚连接电阻r160的一端，电阻r160的另一端接地；vccb引脚连接电容c216的一端，电容c216的另一端接地；1a1引脚连接rtk芯片d13的scl1引脚，2a1引脚连接rtk芯片d13的sda1引脚；1a2引脚连接mcu处理器的ac15引脚，2a2引脚连接mcu处理器的ac14引脚；当配置为单基站时，芯片d11内部1a1引脚和2b1引脚导通，1a2引脚与2b2引脚导通；当配置为cors站时，2a1引脚和2b1引脚导通，2a2引脚与2b2引脚导通。
9.进一步地，mcu处理器的ad20引脚连接电阻r152的一端，ae21引脚连接电阻r153的
一端，电阻r152的另一端、电阻r153的另一端分别接地；aa17引脚连接电阻r145的一端，aa18引脚连接电阻r147的一端，电阻r145的另一端、电阻r147的另一端分别连接电源；aa12引脚连接电阻r144的一端，电阻r144的另一端连接电源，aa14引脚连接电阻r146的一端，电阻r144的另一端、电阻r146的另一端分别连接电源。
10.进一步地，rtk芯片d13的vref2引脚、en引脚分别连接电阻r161的一端，电阻r161的另一端分别连接2.5v电源、电容c224的一端，电容c224的另一端接地；vref1引脚分别连接1.8v电源、电容c227的一端，电容c227的另一端接地。
11.本实用新型的有益效果如下：
12.本实用新型可以灵活配置为单基站或cors站，一个产品可以满足不同场景的需要。
附图说明
13.图1本实用新型配置为单基站的框架图；
14.图2本实用新型配置为cors站的框架图；
15.图3本实用新型的rtk芯片d13电路原理图；
16.图4本实用新型的串口切换电路原理图；
17.图5本实用新型的mcu处理器电路原理图。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变换或替换，均属于本实用新型的保护范围。
19.北斗检测终端要求采用全功能、全星座、高性能的高精度gnss oem板卡与载波相位差分技术，能同时接收bds b1/b2、gps l1/l2、glonass l1/l2/l3、galile o e1/e5，实现rtk厘米级定位精度。同时，内置倾角测量功能，实现
±
0.05
°
角度测量值。该终端通信方式为4g、电台，可方便将数据进行回传。终端具备精度高、稳定性强、适用于高精度地灾监测、形变监测以及其它高精度测量定位应有领域。
20.在实际使用中，终端需要配置为移动站或基准站，移动站支持单基站或者cors站使用。如图1所示，使用单基站时候，采用电台传输差分数据；如图2所示，使用cors站时候，支持接入千寻或者其它标准cors站接入工作，采用4g传输差分数据。
21.为实现上述目的，参考图3-图5，本实用新型的北斗监测终端信号处理电路，包括串口切换电路、mcu处理器和rtk板卡，rtk板卡包括rtk芯片d13，rtk芯片d13的scl2引脚连接mcu处理器的ab14引脚，接收mcu处理器的配置数据；rtk芯片d13的sda2引脚连接mcu处理器的ab13引脚，接收mcu处理器的定位结果。高精度gnss oem板卡还集成载波相位差分技术，能同时接收bds b1/b2、gps l1/l2、glonass l1/l2/l3、galileo e1/e5，实现rtk厘米级定位精度（外购芯片实现，如sn74avc4t245rgyr，tms320c6657）。
22.串口切换电路包括芯片d11，其中vcca引脚连接电容c217的一端，电容c217的另一端接地；1dir引脚连接电阻r159的一端，电阻r159的另一端连接电源；2dir引脚连接电阻r160的一端，电阻r160的另一端接地；vccb引脚连接电容c216的一端，电容c216的另一端接地；1a1引脚连接rtk芯片d13的scl1引脚，2a1引脚连接rtk芯片d13的sda1引脚；1a2引脚连
接mcu处理器的ac15引脚，2a2引脚连接mcu处理器的ac14引脚；当配置为单基站时，芯片d11内部1a1引脚和2b1引脚导通，1a2引脚与2b2引脚导通；当配置为cors站时，2a1引脚和2b1引脚导通，2a2引脚与2b2引脚导通。引脚导通方法为在芯片内部设置跳线，导通时将跳线拨通。2b1接口、2b2接口分别与lora电路连接（lora电路未示出，因lora电路采用外购方式实现）。
23.优选地，mcu处理器的ad20引脚连接电阻r152的一端，ae21引脚连接电阻r153的一端，电阻r152的另一端、电阻r153的另一端分别接地；aa17引脚连接电阻r145的一端，aa18引脚连接电阻r147的一端，电阻r145的另一端、电阻r147的另一端分别连接电源；aa12引脚连接电阻r144的一端，电阻r144的另一端连接电源，aa14引脚连接电阻r146的一端，电阻r144的另一端、电阻r146的另一端分别连接电源。mcu处理器的ac17引脚连接电阻r151的一端，ab15引脚连接电阻r154的一端，ae16引脚连接电阻r155的一端，电阻r151的另一端、电阻r154的另一端、电阻r155的另一端分别接地。
24.优选地，rtk芯片d13的vref2引脚、en引脚分别连接电阻r161的一端，电阻r161的另一端分别连接2.5v电源、电容c224的一端，电容c224的另一端接地；vref1引脚分别连接1.8v电源、电容c227的一端，电容c227的另一端接地。
25.优选地，本实用新型设置温度、湿度传感器，可方便检测设备内部温湿度。
26.优选地，本实用新型设置倾角传感器，测量角度范围为-90
°
~+90
°
，精度为
±
0.05
°
，分辨率为
±
0.01
°
。可方便监测终端所在位置是否发生倾斜。
27.优选地，本实用新型设置供电接口，支持太阳能或者蓄电池接入，电压范围为12v~28v。
28.优选地，rtk位移量或者倾斜量超过设置阈值后，数据包上传时间间隔缩短为5min/每次（可设置）。正常情况下数据包上传时间间隔为2小时/每次（可设置）。
29.优选地，本实用新型设置对外指示灯（指示灯为现有技术，本实用新型不再赘述），指示灯说明如下：
[0030][0031]
本实用新型的工作原理为：当配置为单基站时，将芯片d11内部1a1引脚和2b1引脚导通，1a2引脚与2b2引脚导通，从而通过串口切换电路将数据通过电台或lora传输出去；当配置为cors站时，2a1引脚和2b1引脚导通，2a2引脚与2b2引脚导通，将串口切换电路从通路中剥离，通过mcu处理器将数据通过4g网络发送出去。
[0032]
本实用新型的有益效果如下：
[0033]
本实用新型可以灵活配置为单基站或cors站，一个产品可以满足不同场景的需要。
[0034]
本文所使用的词语“优选地”意指用作实例、示例或例证。本文描述为“优选地”任意方面或设计不必被解释为比其他方面或设计更有利。相反，词语“优选地”的使用旨在以具体方式提出概念。如本技术中所使用的术语“或”旨在意指包含的“或”而非排除的“或”。即，除非另外指定或从上下文中清楚，“x使用a或b”意指自然包括排列的任意一个。即，如果x使用a；x使用b；或x使用a和b二者，则“x使用a或b”在前述任一示例中得到满足。
[0035]
而且，尽管已经相对于一个或实现方式示出并描述了本技术，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本技术包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件(例如元件等)执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本技术的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。此外，尽管本技术的特定特征已经相对于若干实现方式中的仅一个被公开，但是这种特征可以与如可以对给定或特定应用而言是期望和有利的其他实现方式的一个或其他特征组合。而且，就术语“包括”、“具有”、“含有”或其变形被用在具体实施方式或权利要求中而言，这样的术语旨在以与术语“包含”相似的方式包括。
[0036]
综上所述，上述实施例为本实用新型的一种实施方式，但本实用新型的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变、修饰、代替、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种北斗监测终端信号处理电路，其特征在于，包括串口切换电路、mcu处理器和rtk板卡，rtk板卡包括rtk芯片d13，rtk芯片d13的scl2引脚连接mcu处理器的ab14引脚，接收mcu处理器的配置数据；rtk芯片d13的sda2引脚连接mcu处理器的ab13引脚，接收mcu处理器的定位结果；串口切换电路包括芯片d11，其中vcca引脚连接电容c217的一端，电容c217的另一端接地；1dir引脚连接电阻r159的一端，电阻r159的另一端连接电源；2dir引脚连接电阻r160的一端，电阻r160的另一端接地；vccb引脚连接电容c216的一端，电容c216的另一端接地；1a1引脚连接rtk芯片d13的scl1引脚，2a1引脚连接rtk芯片d13的sda1引脚；1a2引脚连接mcu处理器的ac15引脚，2a2引脚连接mcu处理器的ac14引脚；芯片d11内部1a1引脚和2b1引脚导通，1a2引脚与2b2引脚导通，形成单基站配置；2a1引脚和2b1引脚导通，2a2引脚与2b2引脚导通，形成cors站配置。2.根据权利要求1所述的北斗监测终端信号处理电路，其特征在于，mcu处理器的ad20引脚连接电阻r152的一端，ae21引脚连接电阻r153的一端，电阻r152的另一端、电阻r153的另一端分别接地；aa17引脚连接电阻r145的一端，aa18引脚连接电阻r147的一端，电阻r145的另一端、电阻r147的另一端分别连接电源；aa12引脚连接电阻r144的一端，aa14引脚连接电阻r146的一端，电阻r144的另一端、电阻r146的另一端分别连接电源。3.根据权利要求2所述的北斗监测终端信号处理电路，其特征在于，rtk芯片d13的vref2引脚、en引脚分别连接电阻r161的一端，电阻r161的另一端分别连接2.5v电源、电容c224的一端，电容c224的另一端接地；vref1引脚分别连接1.8v电源、电容c227的一端，电容c227的另一端接地。4.根据权利要求3所述的北斗监测终端信号处理电路，其特征在于，mcu处理器的ac17引脚连接电阻r151的一端，ab15引脚连接电阻r154的一端，ae16引脚连接电阻r155的一端，电阻r151的另一端、电阻r154的另一端、电阻r155的另一端分别接地。

技术总结
本实用新型公开了一种北斗监测终端信号处理电路，包括串口切换电路、MCU处理器和RTK板卡，RTK板卡包括RTK芯片D13，RTK芯片D13的SCL2引脚连接MCU处理器的AB14引脚，接收MCU处理器的配置数据；RTK芯片D13的SDA2引脚连接MCU处理器的AB13引脚，接收MCU处理器的定位结果；当配置为单基站时，芯片D11内部1A1引脚和2B1引脚导通，1A2引脚与2B2引脚导通；当配置为CORS站时，2A1引脚和2B1引脚导通，2A2引脚与2B2引脚导通。本实用新型可灵活配置为单基站或CORS站。或CORS站。或CORS站。


技术研发人员：陈震 熊鹏 林炫男 廖志强 姚信江 何为 颜依兰 易灿 曹华盛 杨博越
受保护的技术使用者：湖南力研光电科技有限公司
技术研发日：2023.07.07
技术公布日：2023/8/13