专利名称：Gps铱星车载设备的制作方法
技术领域：
GPS铱星车载设备技术领域[0001]本实用新型涉及一种车载GPS终端，尤其涉及GPS铱星车载设备。
技术背景[0002]目前车载GPS终端设备大都依托GSM蜂窝移动通讯网络作为通讯平台传送车辆 的位置、状态、时间等信息到监控中心，而在偏远的沙漠、山区、远近海等GSM蜂窝移 动通讯网络覆盖不到或覆盖临界区域，将实现不了这种通讯。发明内容[0003]本实用新型在于解决现有技术中车载GPS终端设备所依托的GSM蜂窝移动通讯 网络存在覆盖盲区这一缺陷，提供一种采用由66颗低轨道卫星组成的铱星卫星通信系统 进行通信的GPS铱星车载设备。66颗低轨道卫星在全球形成一个无缝的卫星通信网，卫 星之间可以进行通信，从而解决了现行GSM蜂窝移动通讯网络存在覆盖盲区的问题。[0004]本实用新型所述的GPS铱星车载设备，包括电源、备用电池、EEPROM非易 失存储器、TrimbleGPS模块、GTM900GSM模块、JTAG在线编程接口、MSP430F149 单片机、开关量输入转换电路、重新上电冷启动电路，其特征在于电源取自车辆的电 瓶；备用电池是由六只1/3AAA的铬镍电池组成的电池组；EEPROM非易失存储器大 小为16KB，用于存放车载终端所设定的各种参数；TrimbleGPS模块GPS的输出符合 NMEA0183标准格式，MSP430F149单片机读取GPRMC语句，提取车辆的位置、时间等 信息；GPS车载终端的运行状态以及车辆的位置信息和时间信息等经由GTM900GSM模 块上传到调度中心；JTAG在线编程接口是由MSP430F149单片机提供的；MSP430F149 单片机是GPS车载终端的主控制芯片；重新上电冷启动电路由一个时基芯片构成的无稳 态电路。[0005]本实用新型所述的GPS铱星车载设备，铱卫星通讯网络和GSM通讯网络可以自 动切换，以降低通讯资费。微处理器实时判断当前GSM通讯网络是否有效，如有效，则 优先切换到GSM通讯网络进行通讯，否则自动转接到铱卫星通讯网络，运行成本较低， 工作稳定可靠，既适用于车载，同样适用于船载。
[0006]图1是GPS铱星车载设备电路原理结构示意图具体实施方式
[0007]
以下结合附图说明对本实用新型做进一步的阐述。[0008]本实用新型所述的GPS铱星车载设备，包括电源1、备用电池2、EEPROM 非易失存储器3、TrimbleGPS模块4、GTM900GSM模块5、JTAG在线编程接口 6、 MSP430F149单片机7、开关量输入转换电路8、重新上电冷启动电路9，其特征在于电源1取自车辆的电瓶；备用电池2是由六只1/3AAA的铬镍电池组成的电池组；EEPROM 非易失存储器3大小为16KB，用于存放车载终端所设定的各种参数；TrimbleGPS模块 4GPS的输出符合NMEA0183标准格式，MSP430F149单片机7读取GPRMC语句，提取 车辆的位置、时间等信息；GPS车载终端的运行状态以及车辆的位置信息和时间信息等 经由GTM900GSM模块5上传到调度中心；JTAG在线编程接口 6是由MSP430F149单片 机7提供的；MSP430F149单片机7是GPS车载终端的主控制芯片；重新上电冷启动电 路9由一个时基芯片构成的无稳态电路。[0009]具体实施时，铱星端口、服务商端口、用户端口原理如下[0010]铱星卫星通信系统简介[0011]铱星卫星通信系统由66颗低轨道卫星组成，包括南北极在内能实现真正意义上 全球通，卫星运行状况良好，入网客户较多，能通话，能收发短数据及上网，而且资费 比较适中。本设备采用的是SBD9601铱星短数据收发模块。[0012]·空间段由66颗低轨卫星组成，分为11个轨道平面，在全球形成一个无缝 的卫星通信网。卫星之间可以进行通信。[0013]·用户终端有铱星通信模块、传感器或采集器、控制器组成。传感器或采集 器提取信息后，将信息提交给控制器处理成标准格式，然后由铱星模块传递给用户平台 或另外的用户终端。[0014]·铱星关口站通过卫星与用户终端进行连接，将话路或数据信息转移给目的 地址。[0015]·服务商关口站接收铱星关口站发送过来的用户数据消息，然后将消息无条 件提交给用户平台，有用户平台解析消息。[0016]·用户平台接收用户终端发送的信息，存储并处理信息，将信息处理为用户 可理解的形式。[0017]·平台接口 采用互联网的方式连通服务商关口站和铱星关口站。[0018] 用户接口采用互联网的方式连同服务商关口站与用户平台。通信连接方式 为 Direct IP、Https 的任一方式。[0019]·业务介绍[0020]· · SBD(突发短数据业务)采用数据包的方式提供用户消息双向传输业务。[0021]· ·拨号上网业务提供用户拨号上网服务，可以连接到国内、国外的ISP提 供商，连接速率为2.4kbps。[0022]· 直接上网业务用户直接连通铱星网络业务，用户接入美国互联网接口。 连接速率为9.6kbps。[0023]· ·语音业务提供高质量的话音服务。[0024]·数据终端介绍[0025]铱星9601短数据收发器提供SBD业务，最大发送数据包340字节，[0026]最大接收数据包为270字节。[0027]所述的MSP430F149单片机7，为1.8V 3.6V低电压供电；高效16位RISCCPU可以确保任务的快速执行，缩短了工作时间，大多数指令可以在一个时钟周期里完成；6 微秒的快速启动时间可以延长待机时间并使启动更加迅速，降低了电池的功耗。带Flash的微控制器可以将功耗降低为原来1/5，既缩小了线路板空间又降低了系统成本；[0028]所述的电源1电路是一个DC/DC变换器，把取自于车辆的12VDC (或MVDC) 电压变换成+5V和3.3V电压，向单片机和其他电路供电；[0029]所述的备用电池2是一个由六只1/3AAA的铬镍电池组成的电池组，GPS车载终 端正常工作时，以很小的电流向电池组衡流充电，当GPS车载终端失去电瓶供电时，由 备用电池无缝接续供电，并发出掉电报警，当电池组电压低于6V时，自动切断电池组， 以作保护；[0030]所述的重新上电冷启动电路9由一个时基芯片构成的无稳态电路，GPS车载终 端正常工作时，MSP430F149单片机7不断的发出脉冲使时基芯片构成的无稳态电路输出 置高，当GTM900GSM模块5、SBD9601铱星模块10或TrimbleGPS模块4工作不正常 时，MSP430F149单片机7停止发出脉冲，无稳态电路输出自动置低，切断电源输出，使 GPS车载终端整体断电，由于时基芯片构成的是无稳态电路，稍后其输出又自动置高， 使电源恢复输出，GPS车载终端实际完成的是一次完整的重新上电冷启动过程；[0031]所述的JTAG在线编程接口 6是MSP430F149单片机7提供的，方便程序的加载 和改写，不用取下单片机烧录程序；[0032]所述的EEPROM非易失存储器3，存储器大小为16KB，用于存放车载终端所设 定的各种参数，如IP地址、ID号、^tM卡号等；[0033]所述的开关量输入转换电路8，GPS车载终端根据其工作状况设置了八个输入开 关量，开关量输入转换电路8就是把开关量转换成单片机所要求的电平。[0034]所述的GPS车载终端与调度中心的数据通讯在GSM通讯网络有效时是通过 GTM900GSM模块5实现的，他们之间有一套完整数据格式和通讯协议。GTM900是基 于GSM移动通讯网络的无线通讯模块，为节省运行费用而采用GPRS工作模式。车载终 端设备的工作是受调度中心下发的命令控制的，而GPS车载终端的运行状态以及车辆的 位置信息和时间信息等经由GTM900GSM模块5上传到调度中心；[0035]所述的TrimbleGPS模块具有冷启动快，捕捉速度快，而且具有一定的抗遮挡能 力；[0036]所述的开关量输入转换电路8工作原理如下[0037]GPS车载终端根据其工作状况设置了八个输入开关量，开关量输入转换电路就 是把开关量转换成单片机所要求的电平。[0038]开关量输入编号分别是[0039]IN1-IN8，常规定义如下[0040]掉电检测一一GPS车载终端一旦失去12V(或MV)供电，由备用电池接续供电 并向调度中心报告掉电状态[0041]ACC——当ACC为高电平时，说明车辆已经启动[0042]紧急报警一一当车辆处于紧急状态时向中心报告。[0043]开关量的其他输入根据用户的不同需求自行定义。
权利要求1. 一种GPS铱星车载设备，包括电源(1)、备用电池(2)、EEPROM非易失存 储器(3)、TrimbleGPS 模块(4)、GTM900GSM 模块(5)、JTAG 在线编程接口(6)、 MSP430F149单片机(7)、开关量输入转换电路(8)、重新上电冷启动电路(9)、SBD9601 铱星模块(10)，其特征在于电源⑴取自车辆的电瓶；备用电池⑵是由六只1/3AAA 的铬镍电池组成的电池组；EEPROM非易失存储器(3)大小为16KB，用于存放车载 终端所设定的各种参数；TrimbleGPS模块(4) GPS的输出符合NMEA0183标准格式， MSP430F149单片机(7)读取GPRMC语句，提取车辆的位置、时间等信息；GPS车载终 端的运行状态以及车辆的位置信息和时间信息等经由GTM900GSM模块(5)上传到调度 中心；JTAG在线编程接口(6)是由MSP430F149单片机(7)提供的；MSP430F149单片 机(7)是GPS车载终端的主控制芯片；重新上电冷启动电路(9)由一个时基芯片构成的 无稳态电路。
专利摘要本实用新型公开了一种GPS铱星车载设备，包括电源、备用电池、EEPROM非易失存储器、TrimbleGPS模块、GTM900GSM模块、JTAG在线编程接口、MSP430F149单片机、开关量输入转换电路、重新上电冷启动电路，其特征在于电源取自车辆的电瓶；备用电池是由六只1/3AAA的铬镍电池组成的电池组；EEPROM非易失存储器用于存放车载终端所设定的各种参数；TrimbleGPS模块GPS的输出符合NMEAO183标准格式，MSP430F149单片机读取GPRMC语句，提取车辆的位置、时间等信息；GPS车载终端的运行状态以及车辆的位置信息和时间信息等经由GTM900GSM模块上传到调度中心；重新上电冷启动电路由一个时基芯片构成的无稳态电路。本实用新型的铱卫星通讯网络和GSM通讯网络可以自动切换，运行成本较低，工作稳定可靠。
文档编号G01S19/03GK201804115SQ20102054472
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月28日 优先权日2010年9月28日
发明者刘培军, 张秉豪, 王光辉, 薛光辉, 陈志强, 陈锋 申请人:河南新飞电子技术有限公司