一种基于STM32处理器的受困人员数据汇聚设备的制作方法

文档序号:14261277阅读:188来源:国知局

本实用新型涉及一种受困人员数据汇聚设备,尤其涉及一种基于STM32处理器的受困人员数据汇聚设备。



背景技术:

近几年,我国地震、危险品爆炸等重大自然或事故灾害频发,造成大量的建筑物倒塌和人员伤亡。地震、危险品爆炸等重大自然或事故灾害已成为我国公民主要死亡原因之一,严重威胁着人民群众生命和财产的安全。

在这些重大自然或事故灾害的死亡人员中,较大部分死亡人员是被坍塌建筑物压砸且不能得到及时救援,长时间窒息、失血过多等原因而导致死亡。因此急需一种受困人员数据接收及快速上传的数据汇聚设备,快速收集有关受灾人员的基本信息发送给救援人员,减少搜救时间,从而达到减少这类灾难死亡人员的目的。目前,国内相关设备较少,而且大都采用人工携带的方式进入受困区域,通过救援人员搜寻受困人员,并人工记录受困人员的数据。这种方法需要人工携带,不能适用于救援人员无法进入的一些恶劣环境下的灾难救援。



技术实现要素:

为了克服现有技术缺乏安全可靠、性能稳定的受困人员数据汇聚设备的不足,本实用新型的目的是提供一种安全可靠、性能稳定的基于STM32处理器的受困人员数据汇聚设备。

为实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案为:

一种基于STM32处理器的受困人员数据汇聚设备,包括用于显示数据的显示屏模块、用于选择查询历史数据的按钮模块、用于数据备份的SD卡模块、用于与飞行器数据通信的Zigbee模块、用于数据存储的Flash模块、用于与监控中心通信的卫星通信模块、用于数据处理的STM32处理器、用于与移动终端通信的蓝牙4.0模块和用于为其他模块供电的电源模块,所述电源模块分别与显示屏模块、按钮模块、SD卡模块、Zigbee模块、Flash模块、卫星通信模块、STM32处理器和蓝牙4.0模块连接,所述STM32处理器分别与显示屏模块、按钮模块、SD卡模块、Zigbee模块、Flash模块、卫星通信模块和蓝牙4.0模块连接。

作为优选方案,所述设备还包括用于移动采集受困人员信息的四旋翼飞行器和用于辅助救援人员的移动终端,基于STM32处理器的受困人员数据汇聚设备通过Zigbee模块与四旋翼飞行器连接,同时通过卫星通信模块与监控中心连接。当用户携带移动终端移动到所述基于STM32处理器的受困人员数据汇聚设备附近时,基于STM32处理器的受困人员数据汇聚设备通过蓝牙4.0模块与移动终端连接。

进一步,所述STM32处理器为STM32F103芯片。

再进一步,所述显示屏模块为ALIENTEK4.3寸TFTLCD模块。

再进一步,所述Zigbee模块为HFZ-CC2530EM-V1.0模块。

再进一步,所述蓝牙4.0模块为ATK-HC05-V11模块。

再进一步,所述卫星通信模块为Iridium 9523模块。

更进一步,所述电源模块为容量为2000mAh的可充锂电池,所述可充锂电池与用于将锂电池输出电压稳定在5V的AMS1117芯片连接。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:(1)能够对接收并存储四旋翼飞行器上报的受困人员数据,进行分析处理提取出关键信息,并判断数据的冗余性,从而达到数据的有效快速存储;(2)可实时显示受困人员的数据,也可通过按钮模块进行数据查询,方便救援人员和研发人员在现场操作和调试;(3)数据通过Zigbee模块并经STM32处理器接收、处理、存储和备份后,再通过卫星定位模块上传到监控中心,同时可通过蓝牙4.0模块传输到移动终端上,救援人员可方便快捷查看受困人员数据;总之,本实用新型方便快捷,节省人力资源。在灾难现场,无人值守的情况下自动收集四旋翼飞行器上报的受困人员信息,自动存储、备份和上传数据。当有救援人员通过移动终端连接,则直接发送存储的数据,提供救援人员查看,从而提高救援效率。

附图说明

图1为本实用新型的数据汇聚设备的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示,一种基于STM32处理器的受困人员数据汇聚设备,包括用于显示数据的显示屏模块、用于选择查询历史数据的按钮模块、用于数据备份的SD卡模块、用于与飞行器数据通信的Zigbee模块、用于数据存储的Flash模块、用于与监控中心通信的卫星通信模块、用于数据处理的STM32处理器、用于与移动终端通信的蓝牙4.0模块和用于为其他模块供电的电源模块,所述电源模块分别与显示屏模块、按钮模块、SD卡模块、Zigbee模块、Flash模块、卫星通信模块、STM32处理器和蓝牙4.0模块连接,所述STM32处理器分别与显示屏模块、按钮模块、SD卡模块、Zigbee模块、Flash模块、卫星通信模块和蓝牙4.0模块连接。

作为优选方案,所述设备还包括用于移动采集受困人员信息的四旋翼飞行器和用于辅助救援人员的移动终端,基于STM32处理器的受困人员数据汇聚设备通过Zigbee模块与四旋翼飞行器连接,收集四旋翼飞行器上报的受困人员数据,通过卫星通信模块与监控中心连接,上传收集到的受困人员数据。同时基于STM32处理器的受困人员数据汇聚设备通过蓝牙4.0模块与移动终端连接,转发受困人员数据到移动终端。救援人员通过移动终端查看受困人员的数据,实施有目标的救援。

在本实用新型中,所述STM32处理器采用STM32F103芯片。STM32F103芯片具有价格较低、外设超多、型号丰富、优异实时性能、较低的开发成本等优点。STM32F103芯片自带512K字节FLASH,并外扩1M字节SRAM和16M字节FLASH,满足大内存需求和数据储存。

所述显示屏模块采用ALIENTEK4.3寸TFTLCD模块。ALIENTEK4.3寸TFTLCD模块采用TFTLCD面板,可显示16位色的真彩图片,实现ASCII字符和彩色显示等功能。在显示屏的每一个像素上都设置一个薄膜晶体管,可有效克服模块非选通时的信号串扰,提高图像质量。

所述Zigbee模块采用HFZ-CC2530EM-V1.0模块。HFZ-CC2530EM-V1.0模块采用德州仪器的ZigBee射频芯片CC2530-F256,片上集成高性能低功耗8051内核、128-bit ADC、2个USART以及功能强大的DMA功能等,支持ZigBee2207/Pro协议栈。

所述蓝牙4.0模块采用ATK-HC05-V11模块。ATK-HC05-V11模块是一款高性能的主从一体蓝牙串口模块,可同各种带蓝牙功能的电脑、蓝牙主机、手机、PDA、PSP等智能终端配对。ATK-HC05-V11模块支持非常宽的波特率范围:4800~1382400,并且模块兼容5V或3.3V单片机系统,可方便与STM32处理器进行连接,使用非常灵活、方便。

所述SD卡模块采用SanDisk的2GB容量的SD存储卡,是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备。由于其体积小、数据传输速度快、可热插拔等优良的特性,被广泛地于便携式装置上使用,例如数码相机、个人数码助理(外语缩写PDA)和多媒体播放器等。

所述Flash模块采用W25Q16BV芯片。W25Q16BV芯片的灵活性和性能比一般的串行flash设备要高,可直接通过SPI方式执行代码,存储声音、文本和数据。W25Q128BV芯片供电范围为2.7-3.6V,在激活状态下电流功耗低到4mA,睡眠状态下则降低到1uA。

所述卫星通信模块采用Iridium 9523模块。所述Iridium 9523模块基于铱卫星网络,是铱星最小、最轻的核心模块。具有全球覆盖(含南北两极地),高集成特性,独立发射机,标准接口元器件,支持语音、短信等数据的通信,直连Internet等技术特点。使用方便,可通过RS232串口,就可实现全球范围内双向数据的透明传输。

所述电源模块采用容量为2000mAh的可充锂电池供电,采用AMS1117芯片将锂电池输出电压稳定在5V。

在所述数据汇聚设备上有3个按钮,分别为复位按钮和功能按钮。其中,有1个为复位按钮实现数据存储文件夹的清空,另外两个功能按钮能够用于查询历史数据。所述显示屏模块与STM32处理器相连,实时显示四旋翼飞行器上报的受困人员数据,包括受困人员位置坐标、判断时间、负责转发的数据收集飞行器地址和其移动路径等信息。所述Zigbee模块与STM32处理器和四旋翼飞行器相连,通过串口通信实现将四旋翼飞行器的数据传输至STM32处理器中。Zigbee模块提供4个引脚VCC、GND、TXD、RXD,将四个引脚与STM32处理器相应的引脚相连,可实现数据传输。蓝牙4.0模块与STM32处理器和移动终端相连,可通过串口通信实现将STM32处理器中的数据传输到移动终端。蓝牙4.0模块提供6个引脚VCC、GND、TXD、RXD、LED、KEY,将6个引脚与STM32处理器相应的引脚相连,可实现数据传输。

本实用新型的工作流程为:开启电源,STMSTM32处理器通过Zigbee模块接收数据。当接收到数据时,判断其是否为冗余数据,如果不是则对其进行分析处理提取出关键信息显示在显示屏上,将数据存储到Flash模块中,并同时备份到SD卡模块,同时通过卫星通信模块与监控中心通信,上传接收到的数据。如果是冗余数据,则直接丢弃;通过按钮模块选择相应文件夹及其中存储的各条数据,以此实现对历史数据的查询,并且可显示在显示屏上;如果有移动终端连接所述蓝牙4.0模块,则将Flash模块中存储的数据发送给移动终端。如果Flash模块损坏,则将SD卡中备份的数据发送给移动终端。救援人员在移动终端的界面上可实时查看接收数据中受困人员的数据,可实施有目的的救援,提高救援效率。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换,只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

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