專利名稱:一種基于cnss和zigbee的雙模定位技術(shù)的定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于無線定位技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于CNSS和ZIGBEE的雙模定位技術(shù)的定位裝置。
背景技術(shù):
CNSS是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的簡稱,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng),是除美國的全球定位系統(tǒng)GPS、俄羅斯的GL0NASS之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)致力于向全球用戶提供高質(zhì)量的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù),其建設(shè)與發(fā)展則遵循開放性、自主性、兼容性、漸進(jìn)性這4項(xiàng)原則?,F(xiàn)在,人們越來越意識到CNSS作用的重大及其應(yīng)用領(lǐng)域的廣闊,除軍事應(yīng)用外, 它已被廣泛應(yīng)用于航天、航空、航海、測量、勒探等諸多領(lǐng)域,隨著CNSS接收板價格的不斷下降和其性能的不斷提高,CNSS適合用于車載CNSS系統(tǒng),CNSS系統(tǒng),出租車CNSS,物流CNSS,汽車CNSS,汽車全球定位,汽車防盜,CNSS防盜,車載GSM,汽車位置服務(wù),運(yùn)鈔車 CNSS,公交車隊(duì)CNSS,車載CNSS,導(dǎo)航CNSS,110聯(lián)動CNSS,公安巡邏CNSS,120急救CNSS, 119火警CNSS,中國移動GSM網(wǎng)絡(luò)汽車鎖,GSM汽車防盜汽器,報警器,防盜報警器,防盜器, 防盜報警,防盜系統(tǒng),防盜產(chǎn)品,家用防盜報警器,汽車單、雙向報警器,家庭防盜系統(tǒng),樓宇對講,倒車?yán)走_(dá),汽車定位,摩托車防盜器,電動車防盜器,移動/聯(lián)通GSM新業(yè)務(wù),CNSS導(dǎo)航,CNSS汽車定位,CNSS防盜器,CNSS導(dǎo)航儀全球定位,CNSS-GPRS-GSM全球衛(wèi)星定位。目前,現(xiàn)有的CNSS定位裝置的結(jié)構(gòu)包括計算機(jī)與控制單元,計算機(jī)與控制單元控制CNSS芯片,CNSS芯片與衛(wèi)星接收天線相連,另外計算機(jī)與控制單元還設(shè)有外部控制與各種接口、LED顯示器和電源。其工作原理是首先衛(wèi)星接收天線接收到衛(wèi)星信號,然后把信號傳遞給CNSS芯片得到具體的坐標(biāo)信息,坐標(biāo)信息再由計算機(jī)與控制單元轉(zhuǎn)換,顯示在 LED顯示器上。其缺點(diǎn)在于傳統(tǒng)CNSS只能工作于衛(wèi)星信號較好的場合,一旦信號衰減,或者信號丟失,CNSS也就失效了。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種基于CNSS和ZIGBEE 的雙模定位技術(shù)的定位裝置,具有低耗能、超長待機(jī)、體積小、重量輕、便于攜帶和適應(yīng)各種惡略環(huán)境的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種基于CNSS和ZIGBEE的雙模定位技術(shù)的定位裝置,包括有CNSS定位模塊,CNSS定位模塊與單片機(jī)串口相連,單片機(jī)上連接有第一 ZIGBEE模塊,第一 ZIGBEE模塊與第一接收天線相連,單片機(jī)上還設(shè)有第二 ZIGBEE 模塊,第二 ZIGBEE模塊與發(fā)送天線相連,單片機(jī)上還連接有控制單元和電源,CNSS定位模塊還連有第二接收天線。所述的單片機(jī)采用c8051f021系列的高速讀寫單片機(jī)。所述的CNSS定位模塊、單片機(jī)、第二 ZIGBEE模塊和控制單元組成CNSS定位部分。
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所述的控制單元、單片機(jī)第二 ZIGBEE模塊與第一 ZIGBEE模塊組成ZIGBEE定位部分。所述的電源電壓范圍在6V-12V。 本實(shí)用新型由于使用雙模式定位,即CNSS與ZIGBEE,與CNSS技術(shù)相比本發(fā)明定位適合無法接收到衛(wèi)星信號的場合,如地鐵、礦井、倉庫等;與ZIGBEE相比CNSS應(yīng)用靈活,適應(yīng)性強(qiáng),安全可靠,該模塊兩種技術(shù)互補(bǔ),集成各自的優(yōu)勢,而且體積小巧便于攜帶,能耗低電壓范圍寬,60V-12都可以使用,平臺擴(kuò)展性極強(qiáng),可同時加載6萬多個節(jié)點(diǎn),還可以加載各種傳感器;由于ZIGBEE標(biāo)準(zhǔn)為免費(fèi)使用的無線通信標(biāo)準(zhǔn),因此節(jié)省了大量許可使用費(fèi), 進(jìn)而降低了成本;另一方面,由于ZIGBEE標(biāo)準(zhǔn)的特性,其系統(tǒng)各部分的組成都相對簡單、功耗低,因而又進(jìn)一步降低了成本。具有低耗能、超長待機(jī)、體積小、重量輕、便于攜帶和適應(yīng)各種惡略環(huán)境的特點(diǎn)。
附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見附圖,一種基于CNSS和ZIGBEE的雙模定位技術(shù)的定位裝置,包括有CNSS定位模塊1,CNSS定位模塊1與單片機(jī)3串口相連,單片機(jī)3上連接有第一 ZIGBEE模塊2,第一 ZIGBEE模塊2與第一接收天線6相連,單片機(jī)3上還設(shè)有第二 ZIGBEE模塊7,第二 ZIGBEE 模塊7與發(fā)送天線8相連,單片機(jī)3上還連接有控制單元4和電源5,CNSS定位模塊1還連有第二接收天線9。所述的CNSS定位模塊1、單片機(jī)3、第二 ZIGBEE模塊7和控制單元4組成CNSS定位部分。所述的控制單元4、單片機(jī)3、第二 ZIGBEE模塊7與第一 ZIGBEE模塊2組成ZIGBEE 定位部分。所述的電源5電壓范圍在6V-12V。CNSS定位模塊1的與單片機(jī)3串口連接,把接收的的數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機(jī)3處理, 單片機(jī)3的和第一 ZIBEE模塊2、第二 ZIBEE模塊7串口連接,數(shù)據(jù)處理完畢后,再經(jīng)第二 ZIBEE模塊7發(fā)送給上位機(jī)。所述的第一 ZIBEE模塊2、第二 ZIGBEE模塊7為短距離無線傳輸模塊,主要用于數(shù)據(jù)的短距離傳輸。CNSS定位模塊1獲得的數(shù)據(jù)就是靠它傳輸給其它節(jié)點(diǎn),此模塊可以自動組建網(wǎng)絡(luò),根據(jù)需要調(diào)設(shè)置制成終端節(jié)點(diǎn),協(xié)調(diào)器發(fā)射端或者路由節(jié)點(diǎn)模式.每個終端或發(fā)射機(jī)都有自己的ID,頻率即使一樣,ID不同就不會產(chǎn)生干擾.擴(kuò)展能力非常強(qiáng)大,節(jié)點(diǎn)傳輸距離無障礙能達(dá)到400-1000m。CNSS定位模塊1主要用于衛(wèi)星定位,獲取坐標(biāo)數(shù)據(jù)。然后把獲得的數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)3和第一 ZIBEE模塊2,第二 ZIGBEE模塊7進(jìn)行發(fā)送,定位誤差不超過5米,而起可以實(shí)時監(jiān)控。單片機(jī)3采用c8051f021系列的高速讀寫單片機(jī),通過兩個串行接口把數(shù)據(jù)不斷的處理后發(fā)送給ZIGBEE模塊??梢哉f它就是此設(shè)備的核心。串口包括2個232串口,分別用于CNSS與ZIGBEE的程序錄入和輸出。1個ISP串口,用于給c8051f021單片機(jī)寫人指令,一個編碼串口,6V電源供給,和數(shù)據(jù)編碼以及外接傳感器。跳線串口,根據(jù)電路要求給予適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。電源電壓范圍在6V-12V。第一 ZIBEE模塊2、第二 ZIGBEE模塊7 用于接收或者轉(zhuǎn)發(fā)其他ZIGBEE模塊信息。 當(dāng)CNSS模塊無法使用的情況下,ZIGBEE自動啟動,參與到定位計算中。CNSS定位模塊1 用于接收衛(wèi)星的信號然后計算出詳細(xì)的坐標(biāo)信息。單片機(jī)3 主要用于協(xié)調(diào)CNSS和第一 ZIBEE模塊2、第二 ZIGBEE模塊7,控制它們的收發(fā)和計算等??刂茊卧? 控制單元分為兩部分,內(nèi)部程序控制單元,和外部控制單元。ZIGBEE定位部分主要負(fù)責(zé)發(fā)送接收和控制定位坐標(biāo)和信息。接收天線9 =ZIGBEE部分的接收天線。接收天線6 =ZIGBEE模塊。發(fā)送天線8:發(fā)送數(shù)據(jù)。本發(fā)明的工作原理本發(fā)明可以分為CNSS和ZIGBEE,兩大部分。一、CNSS 定位部分首先,衛(wèi)星發(fā)射的信息(必須同時接收到3顆衛(wèi)星的信號)由高增益天線傳輸給 CNSS定位模塊1,CNSS定位模塊1對接收到得信號分析,解碼,解碼的信號再送給單片機(jī)3 處理,單片機(jī)3對信號處理,讓其符合ZIGBEE的傳輸協(xié)議,然后再傳送給第一 ZIBEE模塊 2、第二 ZIGBEE模塊7進(jìn)行發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)到其他接口。經(jīng)過多次轉(zhuǎn)發(fā)后,信號傳送給上位機(jī) (總協(xié)調(diào)器),上位機(jī)把傳送過來的信息,經(jīng)過比對,排序,定位計算,最終顯示在顯示器上。二、ZIGBEE 定位部分當(dāng)無法接收到衛(wèi)星信號的情況下,ZIGBEE定位系統(tǒng)自動啟動,首先,上位機(jī)發(fā)送請求給路由器(本模塊可任意配置,上位機(jī),協(xié)調(diào)器或者終端)路由器接到請求后開始上報周圍的終端設(shè)備,終端設(shè)備可是把自身的坐標(biāo)信息編碼然后經(jīng)過路由器返回給終端,終端計算后得到終端位置。
權(quán)利要求
1.一種基于CNSS和ZIGBEE的雙模定位技術(shù)的定位裝置,包括有CNSS定位模塊(1), 其特征在于,CNSS定位模塊(1)與單片機(jī)(3)串口相連,單片機(jī)(3)上連接有第一 ZIGBEE 模塊O),第一 ZIGBEE模塊( 與第一接收天線(6)相連,單片機(jī)C3)上還是有第二 ZIGBEE 模塊(7),第二 ZIGBEE模塊(7)與發(fā)送天線⑶相連,單片機(jī)(3)上還連接有控制單元⑷ 和電源(5),CNSS定位模塊⑴還連有第二接收天線(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CNSS和ZIGBEE的雙模定位技術(shù)的定位裝置,其特征在于,所述的CNSS定位模塊(1)、單片機(jī)(3)、第二 ZIGBEE模塊(7)和控制單元⑷組成 CNSS定位部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CNSS和ZIGBEE的雙模定位技術(shù)的定位裝置,其特征在于,所述的控制單元G)、單片機(jī)(3)、第二 ZIGBEE模塊(7)與第一 ZIGBEE模塊(2)組成ZIGBEE定位部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CNSS和ZIGBEE的雙模定位技術(shù)的定位裝置,其特征在于,所述的電源(5)電壓范圍在6V-12V。
全文摘要
一種基于CNSS和ZIGBEE的雙模定位技術(shù)的定位裝置,包括有CNSS定位模塊,CNSS定位模塊與單片機(jī)串口相連,單片機(jī)上連接有第一ZIGBEE模塊,第一ZIGBEE模塊與第一接收天線相連,單片機(jī)上還是有第二ZIGBEE模塊,第二ZIGBEE模塊與發(fā)送天線相連,單片機(jī)上還連接有控制單元和電源,CNSS定位模塊還連有第二接收天線,CNSS定位模塊對接收到得信號分析、解碼,解碼的信號再送給單片機(jī)處理,然后再傳送給第一ZIBEE模塊、第二ZIGBEE模塊進(jìn)行發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)到其他接口,經(jīng)過多次轉(zhuǎn)發(fā)后,上位機(jī)把傳送過來的信息處理后顯示在顯示器上,當(dāng)無法接收到衛(wèi)星信號的情況下,ZIGBEE定位系統(tǒng)自動啟動,具有低耗能、超長待機(jī)、體積小、重量輕、便于攜帶和適應(yīng)各種惡略環(huán)境的特點(diǎn)。
文檔編號H04W84/18GK102395099SQ20111024964
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者周立華 申請人:西安潤匯誠電子科技有限公司