基于北斗導航的冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于無線傳感器監(jiān)測網絡技術領域，尤其涉及能夠實時監(jiān)測、控制冷藏車輛位置、運行速度和車廂溫度的監(jiān)控終端裝置。
【背景技術】
[0002]目前，冷鏈車輛的監(jiān)控仍然是局限于部分可控，未能做到全程車輛位置、路線、車速、車廂溫度透明可溯源，由于信息反饋不及時、不精確等問題導致了運力的大量浪費與運作成本的居高不下。
[0003]隨著GPRS通信技術、射頻通信技術、嵌入式技術與北斗衛(wèi)星導航系統的發(fā)展，使得溫度監(jiān)控與定位系統的融合成為可能。本發(fā)明基于北斗導航的冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置利用北斗導航、射頻通信與無線傳感器技術的優(yōu)勢，實現了對車輛位置、速度、車廂溫度等狀態(tài)信息的實時采集與監(jiān)控，實時將數據發(fā)送至云平臺，能夠及時、準確地掌握車輛位置、運行速度、冷藏車廂溫度，在超出正常范圍之外能夠自動調節(jié)，節(jié)省了大量的人力、物力、財力資源，提高了工作效率，在物流運輸、配送、交通領域有著廣闊的應用前景。

【發(fā)明內容】

[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明提供了基于北斗導航的冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置，具有車輛狀態(tài)信息、車廂溫度采集、傳輸與控制功能，能夠進行車輛狀態(tài)與車廂溫度的實時監(jiān)測與控制，并將數據發(fā)送至云平臺，實現車載監(jiān)控的低功耗、低成本、自動化、網絡化、智能化，從而解決現有車載監(jiān)控信息反饋不及時、不準確、功能單一的弊端。
[0005]技術方案:為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術方案:基于北斗導航的冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置，包括主控模塊、射頻通信模塊、北斗導航模塊、GPRS模塊和電源模塊，其中:所述主控模塊，用于控制射頻通信模塊接收冷藏車廂的監(jiān)控節(jié)點數據，并控制北斗導航模塊接收衛(wèi)星信號，通過數據分析和處理對車輛定位和速度控制；所述北斗導航模塊，用于接收衛(wèi)星信號；所述GPRS模塊，將主控模塊處理過的數據信息發(fā)送到云平臺；所述電源模塊，對主控模塊、北斗導航模塊和GPRS模塊分別提供相匹配的電壓。
[0006]作為優(yōu)選，所述主控模塊采用單片機STM32F103C8。
[0007]作為優(yōu)選，所述北斗導航模塊采用UM220模塊。
[0008]作為優(yōu)選，所述GPRS模塊采用GPRS DTU-7S2模塊。
[0009]作為優(yōu)選，所述射頻通信模塊采用CCl 100芯片。
[0010]有益效果:與現有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明融合了 GPRS通信技術、北斗衛(wèi)星導航系統、射頻通信技術與嵌入式技術的冷藏車輛監(jiān)控設備，能夠實時監(jiān)測、控制冷藏車輛位置、運行速度與車廂溫度，降低車輛運輸的成本，增強了運輸的安全性。本發(fā)明基于北斗導航的冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置具有安裝簡單、部署靈活、成本低、適應性強、維護方便、自動化、智能化程度高等優(yōu)點，具有較高的工程應用價值和市場推廣價值，有十分廣闊的應用前景。
【附圖說明】
[0011 ] 圖1本發(fā)明的結構框圖；
圖2本發(fā)明主控模塊原理圖；
圖3本發(fā)明射頻通信模塊原理圖；
圖4本發(fā)明北斗導航模塊原理圖；
圖5本發(fā)明GPRS模塊原理圖；
圖6本發(fā)明電源模塊原理圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領域技術人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0013]如圖1所示，圖1表示本發(fā)明結構框圖。本發(fā)明硬件連接包括:主控模塊、射頻通信模塊、北斗導航模塊、GPRS模塊與電源模塊，其中射頻通信模塊、北斗導航模塊、GPRS模塊分別于主控模塊相連，電源模塊連接主控模塊、射頻通信模塊、北斗導航模塊、GPRS模塊，通過電源模塊為整個裝置供電，將射頻通信模塊接收到的冷藏車廂監(jiān)控節(jié)點采集的數據、北斗導航模塊接收到的位置信息傳輸至主控模塊進行分析、處理，并經由GPRS模塊發(fā)送至云平臺。
[0014]如圖2所示，圖2表示本發(fā)明主控模塊原理圖。本發(fā)明主控模塊采用單片機STM32F103C8，STM32F103C8 是 STM32F1 系列的一款芯片，內核是 32 位 Cortex_M3，擁有豐富的外設資源。主控芯片模塊主要是STM32F103C8最小系統，包含一個20腳的JTAG接口、一個外部高速晶體震蕩電路和一個啟動模式選擇電路。晶體震蕩電路通過在輸入端引腳0SC-1NPD0與輸出端引腳0SC-0UT/PD1之間外接石英晶體振蕩器和兩只電容(電容Cl和C2—般取20pF)構成晶體震蕩電路，為片內放大器提供正反饋和振蕩所需的相移條件。主控芯片的輸入輸出口 PA4、PA5、PA6、PA7的引腳作為SPI接口與CCllOl的SPI接口相連，用于控制射頻通信模塊接收并傳輸冷藏車輛監(jiān)控節(jié)點的數據。主控芯片的串口(USART1_TX、USART 1_RX)與GPRS模塊的串口相連，用于控制并傳輸主控芯片處理過的車輛位置、路線與速度等信息。主控芯片的串口(USART2_TX、USART2_RX)與北斗導航模塊的串口相連，用于控制北斗導航模塊接收車輛的位置信息，進行車輛定位與速度測定。。
[0015]如圖3所示，圖3表示本發(fā)明射頻通信模塊原理圖。本發(fā)明射頻模塊采用芯片CC1100，支持低功率電磁波激活(無線喚醒)功能，芯片集成了一個高度可配置的調制解調器，芯片內頻率合成器，不需要外部濾波器或RF轉換，內置硬件CRC檢測和點對多點通信地址控制，外圍元件少，電路主要設定在315、433、868和915MHz的ISM (工業(yè)，科學和醫(yī)學)和SRD (短距離設備)頻率波段，也可以容易地設置為300-348MHz、400-464MHz和800_928MHz的其他頻率，主要操作參數和64位傳輸/接收FIF0(先進先出堆棧)可通過SPI接口控制。當需要發(fā)送數據時，將發(fā)送數據按照一定格式通過SPI接口寫入到發(fā)射FIFO，然后把芯片設置成發(fā)射狀態(tài)，數據就按照要求發(fā)射出去，當需要接收數據時，將芯片配置成接收狀態(tài)，一旦收到符合要求的數據，就會把數據存入接收FIFO，同時引腳GDOO或GD02會有一個脈沖出現，用來通知MCU有數據包收到。芯片通過SPI接口 SCLK、CS、S1、SO與主控模塊相連，將接收到的冷藏車廂監(jiān)控節(jié)點的數據傳輸至主控模塊進行數據分析與處理，振蕩電路通過芯片8、10引腳接晶實現，芯片12、13引腳間分別接入一個電容、電感形成一個平衡轉換器，用以將CCllOO上的微分RF端口轉換成單端RF信號。
[0016]如圖4所示，圖4表示本發(fā)明北斗導航模塊原理圖。本發(fā)明北斗導航模塊采用UM220-1II N，該模塊外形尺寸緊湊，采用SMT焊盤，支持標準取放及回流焊接全自動化集成，包含兩個輸入/輸出數據接口，即兩個通用異步串口，串口 I為主串口被連接至主控芯片，支持數據傳輸、固件升級功能。
[0017]如圖5所示，圖5表示本發(fā)明GPRS模塊原理圖。本發(fā)明GPRS模塊采用用濟南有人科技推出的GPRS DTU-7S2 (簡稱GPRS DTU)工業(yè)級嵌入式GPRS DTU模塊，GPRS DTU是一種物聯網無線數據終端，利用GPRS網絡提供無線長距離數據傳輸功能.采用高性能的工業(yè)級8/16/32位通信處理器和工業(yè)級無線模塊，以嵌入式實時操作系統為軟件支撐平臺，同時提供RS232和RS485 (或RS422)接口，可直接連接串口設備，實現數據透明傳輸功能。GPRS模塊電路中通過引腳連接了 S頂卡，通過接入S頂卡登錄網絡，GPRS DTU模塊的6、7號引腳連接主控模塊的串口，用于接收主控模塊的數據并發(fā)送至云平臺。
[0018]如圖6所示，圖6表示本發(fā)明電源模塊原理圖。主控模塊的單片機STM32F103C使用2.0?3.6V電壓、射頻通信模塊的CCllOO芯片使用2.0?3.6V電壓、北斗導航模塊的使用2.7?3.3V電源、GPRS模塊使用5?9V電壓。該模塊采用車載電源供電模式，為整個裝置提供9V、3.3V兩種不同電壓等級的電源來供電。車載電源通過穩(wěn)壓電路LM2596S-ADJ穩(wěn)壓芯片輸出9V電壓為GPRS模塊供電，并為3.3V穩(wěn)壓電路提供電源輸入。采用AMS 1117-3.3穩(wěn)壓芯片，為主控模塊、射頻通信模塊、北斗導航模塊提供穩(wěn)定的3.3V直流電源。
【主權項】
1.基于北斗導航的冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置，其特征在于:包括主控模塊、射頻通信模塊、北斗導航模塊、GPRS模塊和電源模塊，其中: 所述主控模塊，用于控制射頻通信模塊接收冷藏車廂的監(jiān)控節(jié)點數據，并控制北斗導航模塊接收衛(wèi)星信號，通過數據分析和處理對車輛定位和速度控制； 所述北斗導航模塊，用于接收衛(wèi)星信號； 所述GPRS模塊，將主控模塊處理過的數據信息發(fā)送到云平臺； 所述電源模塊，對主控模塊、北斗導航模塊和GPRS模塊分別提供相匹配的電壓。2.根據權利要求1所述基于北斗導航的冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置，其特征在于:所述主控模塊采用單片機STM32F103C8。3.根據權利要求1所述基于北斗導航的冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置，其特征在于:所述北斗導航模塊采用UM220模塊。4.根據權利要求1所述基于北斗導航的冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置，其特征在于:所述GPRS模塊采用GPRS DTU-7S2模塊。5.根據權利要求1所述基于北斗導航的冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置，其特征在于:所述射頻通信模塊采用CCllOO芯片。
【專利摘要】本發(fā)明公開了基于北斗導航的冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置，包括主控模塊、射頻通信模塊、北斗模塊、GPRS模塊和電源模塊，其中：所述主控模塊，用于控制射頻通信模塊接收冷藏車廂的監(jiān)控節(jié)點數據，并控制北斗模塊接收衛(wèi)星信號，通過數據分析和處理對車輛定位和速度控制；所述北斗模塊，用于接收衛(wèi)星信號；所述GPRS模塊，將主控模塊處理過的數據信息發(fā)送到云平臺；所述電源模塊，對主控模塊、北斗模塊和GPRS模塊分別提供相匹配的電壓。本發(fā)明融合了無線傳感網技術、北斗定位技術、射頻通信技術與嵌入式技術的冷藏車輛監(jiān)控設備，能夠實時監(jiān)測、控制冷藏車輛位置、運行速度與車廂溫度，降低車輛運輸的成本，增強了運輸的安全性。
【IPC分類】H04W4/04, H04L29/08
【公開號】CN105072585
【申請?zhí)枴緾N201510562520
【發(fā)明人】胡榮林, 秦蕾, 周皓宸
【申請人】揚州蘇安物聯傳感科技有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年9月1日