一种用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统的制作方法
【专利摘要】一种用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统属于电子【技术领域】，具体涉及一种车载终端系统；该硬件系统包括ARM处理器，连接ARM处理器的定位单元和信息采集单元；所述的定位单元包括GPS芯片G591B，所述的信息采集单元包括温湿度传感器SHT10和摄像头0V7660;将本实用新型应用于林区作业，可以在不改变软件程序的基础上，仅依靠硬件连接，即可实现定位及信息采集的功能，进而保护巡查人员的安全、同时兼顾收集信息的需要；同时节省了硬件资源，降低成本，维护方便，可靠性高。
【专利说明】一种用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统
【技术领域】
[0001]一种用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统属于电子【技术领域】，具体涉及一种车载终端系统。
【背景技术】
[0002]目前，有许多种方式可以实现林区作业管理和野生动植物保护调查。而在众多方式中，采用最多的是进山实地巡查。由于林区作业管理和野生动植物保护调查工作往往是在地广人稀、未知因素众多的地域，而巡查人员又大多需要独自驾驶机动车完成巡查任务，因此，为了保护巡查人员的安全、同时兼顾收集信息的需要，有必要设计一款用于林区作业的车载定位及信息采集系统。
[0003]一个完整定位及信息采集系统需要有定位单元和信息采集单元；定位单元主要包括处理器和GPS定位模块，而信息采集单元可以根据需要放置各种传感器、音视频采集设备等等。对于用于林区作业的车载定位及信息采集系统，信息采集单元需要采集温度湿度以及采集视频信息。
[0004]现阶段，用于定位的芯片有G591B，并有将G591芯片与ARM处理器相结合的定位系统问世；而温度湿度传感器有SHT10，并有将SHTlO与ARM处理器相结合的定位系统问世；摄像头有0V7660，同样有将0V7660与ARM处理器相结合的定位系统问世。
[0005]在这些系统的基础上，我们通过组合这些系统，并根据需求对应调整每个系统软件的时序，实现了定位和信息采集的功能。这种方式虽然简单，但是在使用的过程中却发现具有以下缺点:由于整个系统包括三个子硬件系统，因此要有三个ARM处理器进行工作，硬件成本偏高，同时浪费硬件资源；同时，三个子系统之间有线连接，连线乱，维修不便，可靠性差。
实用新型内容
[0006]为了解决上述问题，本实用新型公开了一种用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，该系统可以在不改变软件程序的基础上，仅依靠硬件连接，即可实现定位及信息采集的功能，进而保护巡查人员的安全、同时兼顾收集信息的需要；同时节省了硬件资源，降低成本，维护方便，可靠性高。
[0007]本实用新型的目的是这样实现的:
[0008]一种用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，包括ARM处理器，连接ARM处理器的定位单元和信息采集单元；所述的定位单元包括GPS芯片G591B，所述的信息采集单元包括温湿度传感器SHTlO和摄像头0V7660。
[0009]上述用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，所述的温湿度传感器替换为SHT75。
[0010]上述用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，所述的摄像头替换为0V7725。
[0011]上述用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，所述的定位单元还包括蓝牙芯片MAX202E、GSM芯片SM900、蓝牙接口 HC-06和TF卡中的至少一种。
[0012]上述用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，还包括4mA?20mA传感器数据米样电路，输入滤波电路和输入传感器电压米样电路；
[0013]所述的传感器数据采样电路包括两个0P07，第一 0P07的2脚通过IK电阻接地，通过102电容和5K电阻的并联结构连接第一 0P07的6脚，第一 0P07的3脚通过1K电阻连接4mA?20mA输入端，通过103电容与IN4148 二极管的并联结构接地，通过IN4148 二极管接V+，第一 0P07的4脚接V-，第一 0P07的6脚通过100欧姆电阻接电流输出端，第一0P07的7脚接V+ ;第二 0P07的2脚通过1K电阻和25欧姆电阻连接4mA?20mA输入端，通过所述的1K电阻连接三极管的E极，第二 0P07的3脚连接1K电阻后，一路通过2K电阻接V-，一路通过100欧姆电阻接地，第二 0P07的4脚接V-，第二 0P07的6脚接所述三极管的B极，第二 0P07的7脚接V+，所述三极管的C极通过1K电阻接地；
[0014]所述的输入滤波电路的输入端通过103电容接地，通过1K电阻后，再通过102电容接地，通过说述的1K电阻后，再通过IN4148 二极管接输出端，通过所述的1K电阻和所述的IN4148 二极管后，一路接Vcc，一路通过10pF电容接地；
[0015]所述的输入传感器电压采样电路包括一个0P07，所述0P07的2脚通过IK电阻接地，通过102电容和5K电阻的并联结构连接6脚，所述0P07的3脚通过1K电阻接输入端，所述0P07的4脚接V-，所述0P07的6脚通过100欧姆电阻接电压输出端，所述0P07的7脚接V+。
[0016]上述用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，所述的传感器数据采样电路，输入滤波电路和输入传感器电压采样电路数量相同。
[0017]上述用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，所述的传感器数据采样电路，输入滤波电路和输入传感器电压采样电路数量均为8个。
[0018]有益效果:
[0019]第一、由于我们的前期工作已经将G591芯片与ARM处理器相结合的定位系统、SHTlO与ARM处理器相结合的定位系统、以及0V7660与ARM处理器相结合的定位系统相结合，并且对应调整每个系统软件的时序，实现了定位和信息采集功能；因此在此前期工作的基础上，本实用新型只需要将三个系统中的程序移植到一个系统中即可，无需再调整软件，因此可以在不改变软件程序的基础上，仅依靠硬件连接，即可实现定位及信息采集的功能，实现方式简单；
[0020]第二、由于将三个子系统组合成一个总系统，省略了两个ARM处理器，因此节省了硬件资源，降低成本；
[0021]第三、由于将三个子系统组合成一个总系统，无需各个子系统之间的连接线，因此维护方便，可靠性高。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型具体实施例一的硬件结构示意图。
[0023]图2是本实用新型具体实施例二的硬件结构示意图。
[0024]图3是传感器数据采样电路示意图。
[0025]图4是输入滤波电路示意图。
[0026]图5是输入传感器电压采样电路示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面对本实用新型【具体实施方式】作进一步详细描述。
[0028]具体实施例一
[0029]本实施例的用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，硬件结构示意图如图1所示。该车载定位及信息采集硬件系统包括ARM处理器，连接ARM处理器的定位单元和信息采集单元；所述的定位单元包括GPS芯片G591B，所述的信息采集单元包括温湿度传感器SHTlO和摄像头0V7660。
[0030]具体实施例二
[0031]本实施例的用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，硬件结构示意图如图2所示。该车载定位及信息采集硬件系统在具体实施例一系统的基础上，定位单元还包括蓝牙芯片MAX202E、GSM芯片SM900、蓝牙接口 HC-06和TF卡。
[0032]以上实施例的用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，所述的温湿度传感器替换为SHT75，由于该温湿度传感器与SHTlO为同一系列，核心芯片架构完全相同，因此替换后仍无需修改软件程序。
[0033]以上实施例的用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，所述的摄像头替换为0V7725，由于该摄像头与0V7725为同一系列，核心芯片架构完全相同，因此替换后仍无需修改软件程序。
[0034]以上实施例的用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，为了提高传感器的采集精度，同时为了滤除噪声的影响，还设计有数量相同的4mA?20mA传感器数据采样电路，输入滤波电路和输入传感器电压采样电路；
[0035]所述的传感器数据采样电路如图3所示，该传感器数据采样电路包括两个0P07，第一 0P07的2脚通过IK电阻接地，通过102电容和5K电阻的并联结构连接第一 0P07的6脚，第一 0P07的3脚通过1K电阻连接4mA?20mA输入端，通过103电容与IN4148 二极管的并联结构接地，通过IN4148 二极管接V+，第一 0P07的4脚接V-，第一 0P07的6脚通过100欧姆电阻接电流输出端，第一 0P07的7脚接V+ ;第二 0P07的2脚通过1K电阻和25欧姆电阻连接4mA?20mA输入端，通过所述的1K电阻连接三极管的E极，第二 0P07的3脚连接1K电阻后，一路通过2K电阻接V-，一路通过100欧姆电阻接地，第二 0P07的4脚接V-，第二 0P07的6脚接所述三极管的B极，第二 0P07的7脚接V+，所述三极管的C极通过1K电阻接地；
[0036]所述的输入滤波电路如图4所示，该输入滤波电路的输入端通过103电容接地，通过1K电阻后，再通过102电容接地，通过说述的1K电阻后，再通过IN4148 二极管接输出端，通过所述的1K电阻和所述的IN4148 二极管后，一路接Vcc，一路通过10pF电容接地；
[0037]所述的输入传感器电压采样电路如图5所示，该输入传感器电压采样电路包括一个0P07，所述0P07的2脚通过IK电阻接地，通过102电容和5K电阻的并联结构连接6脚，所述0P07的3脚通过1K电阻接输入端，所述0P07的4脚接V-，所述0P07的6脚通过100欧姆电阻接电压输出端，所述0P07的7脚接V+。
[0038]以上传感器数据采样电路，输入滤波电路和输入传感器电压采样电路数量可以根据选择设置为I?8个。本实施例中优选8个，可以用于扩展传感器。
[0039]上述传感器数据采样电路，输入滤波电路和输入传感器电压采样电路属于模拟电路，在实现提高传感器采集精度，滤除噪声影响的技术目的时，不涉及任何软件部分。
【权利要求】
1.一种用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，其特征在于，包括ARM处理器，连接ARM处理器的定位单元和信息采集单元；所述的定位单元包括GPS芯片G591B，所述的信息采集单元包括温湿度传感器SHTlO和摄像头0V7660。
2.—种权利要求1所述的用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，其特征在于，所述的温湿度传感器替换为SHT75。
3.—种权利要求1所述的用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，其特征在于，所述的摄像头替换为OV7725。
4.根据权利要求1、2或3所述的用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，其特征在于，所述的定位单元还包括蓝牙芯片MAX202E、GSM芯片SM900、蓝牙接口 HC-06和TF卡中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，其特征在于，还包括4mA?20mA传感器数据米样电路,输入滤波电路和输入传感器电压米样电路； 所述的传感器数据采样电路包括两个OP07，第一 0P07的2脚通过IK电阻接地，通过102电容和5K电阻的并联结构连接第一 0P07的6脚，第一 0P07的3脚通过1K电阻连接4mA?20mA输入端，通过103电容与IN4148 二极管的并联结构接地，通过IN4148 二极管接V+，第一 0P07的4脚接V-，第一 0P07的6脚通过100欧姆电阻接电流输出端，第一 0P07的7脚接V+ ;第二 0P07的2脚通过1K电阻和25欧姆电阻连接4mA?20mA输入端，通过所述的1K电阻连接三极管的E极，第二 0P07的3脚连接1K电阻后，一路通过2K电阻接V-, 一路通过100欧姆电阻接地，第二 0P07的4脚接V-，第二 0P07的6脚接所述三极管的B极，第二 0P07的7脚接V+，所述三极管的C极通过1K电阻接地； 所述的输入滤波电路的输入端通过103电容接地，通过1K电阻后，再通过102电容接地，通过说述的1K电阻后，再通过IN4148 二极管接输出端，通过所述的1K电阻和所述的IN4148 二极管后，一路接Vcc，一路通过10pF电容接地； 所述的输入传感器电压采样电路包括一个OP07，所述0P07的2脚通过IK电阻接地，通过102电容和5K电阻的并联结构连接6脚，所述0P07的3脚通过1K电阻接输入端，所述0P07的4脚接V-，所述0P07的6脚通过100欧姆电阻接电压输出端，所述0P07的7脚接V+。
6.根据权利要求5所述的用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，其特征在于，所述的传感器数据采样电路，输入滤波电路和输入传感器电压采样电路数量相同。
7.根据权利要求5或6所述的用于林区作业的车载定位及信息采集硬件系统，其特征在于，所述的传感器数据采样电路，输入滤波电路和输入传感器电压采样电路数量均为8个。
【文档编号】G01D21/02GK204027603SQ201420521128
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】丛喜东, 黄清文, 刘学, 赵邵松, 李福利 申请人:黑龙江省森林工程与环境研究所