一种具有监控功能的多路输出协议转换系统的制作方法_2

文档序号:10210959阅读:来源:国知局
ALILEO/GL0NASS四种信号的输入,四种输入信号经过协议转换多路输出设备转换为其中一种并分配为多路输出。协议转换多路输出设备能监控自身的工作状态,并把工作状态数据通过无线通讯模块传送给网管平台,工作状态信息也能在本地显示单元显示出来。网管平台具有无线通讯模块、大容量存储器、网管中央处理单元、有线网接口和供电模块,管平台通过无线网络读取各地的协议转换多路输出设备的工作状态数据,保存在本地大容量存储器里,管理员可以通过有线网或无线网络远程访问网管平台,读取保存在大容量存储器里的工作状态数据。协议转换多路输出设备和网管平台都具有无线通讯模块,该无线通讯模块可以支持GSM、3G或4G等通讯制式,和手机通讯制式兼容。
[0037]图2是协议转换多路输出设备的工作原理框图,它包括两个信号放大单元,两个协议转换及纠错模块,一个信号合路单元,一个无源多路信号分配单元,一个射频开关,一个中央处理单元,一个拨码开关,一个无线通讯模块、一个显示单元和一个供电模块,所述的射频开关与外接的GPS/北斗/GALILEO/GLONASS天线相连,射频开关有两路输出,一路连接到信号放大单元,另一路连接到无源多路信号分配单元,信号放大单元有两路输出,一路接到协议转换及纠错模块,另一路接到单中央处理单元,协议转换及纠错模块有两路输出,一路连接到信号合路单元,另一路连接到中央处理单元,信号合路单元有两路输出,一路连接到中央处理单元,另一路连接到无源多路信号分配单元,无源多路信号分配单元输出多路信号,中央处理单元的六个输入端分别连接到两个信号放大单元、两个信号类型转换模块、一个信号合路单元和拨码开关,中央处理单元有四路输出,分别连接到两个协议转换及纠错模块、无线通讯模块和显示单元,无线通讯模块的输出连接到无线通讯天线。供电模块用于把输入的220V交流电或48V直流电转换为5V/3.3V/1.8V直流电给整个电路供电。
[0038]协议转换多路输出设备具体的工作步骤如下:
[0039]第一步:GPS/北斗/GALILEO/GLONASS四种信号通过射频开关传送给信号放大单元;
[0040]第二步:信号放大单元把信号进行放大,以提高信号质量,放大后的信号传送给协议转换及纠错模块;
[0041]第三步:协议转换及纠错模块对接收到的四种信号进行分析,选择优质的信号转换为管理员需要的信号,管理员需要的信号可以是GPS/北斗/GALILEO/GLONASS四种信号之一,通过本地拨码开关设定或无线通讯方式远程设定管理员需要的信号。
[0042]第四步:主备通道协议转换及纠错模块的输出信号通过信号合路单元合为
[0043]—路信号送给无源多路信号分配单元,然后分配为多路输出;
[0044]第五步:中央处理单元实时监测信号放大单元、协议转换及纠错模块、信号合路单元的工作状态,然后把工作状态数据通过无线通讯模块发给网管平台。工作状态信息同时也在本地显示单元显示。
[0045]两个通道的输出信号连接到信号合路单元合为一路信号输出,这样只要有一个通道的信号正常,信号合路单元就会有正确的信号输出,这个信号经无源多路分配单元分配为多路输出,实现了两个通都只要有一个正常,设备就能输出多路信号,即两个通道热备份。
[0046]主输入通道的入口处有一个射频开关,其原理框图如图3所示,由单刀双掷开关和控制器组成,IN是输入端,A和B是两个输出端,在控制器不供电时,IN和B连通,控制器供电时,IN和A连通。射频开关在主通道入口处的作用是:当设备不供电时,输入信号被旁路到无源多路分配单元,分配为多路输出,实现了即使不供电,设备也能有正确的多路信号输出。
[0047]两个输入通道都有协议转换及纠错模块,GPS/北斗/GALILEO/GLONASS四种信号的相互转换以及相互纠错是由该模块完成的。图4是协议转换及纠错模块的原理框图,它由信号接收单元、协议转换及纠错单元、信号模拟器和对外接口四个单元组成。GPS/北斗/GALILEO/GLONASS四种输入信号连接到信号接收单元的输入端,信号接收单元的输出端连接到协议转换及纠错单元的输入端,协议转换及纠错单元的输出端连接到信号模拟器,信号模拟器输出GPS/北斗/GALILEO/GLONASS四种信号,协议转换及纠错单元有一个双向接口,连接到对外接口单元,对外接口单元连接到其它具有相同接口的智能控制器。
[0048]协议转换及纠错模块的工作步骤如下:
[0049]第一步:信号接收单元接收GPS/北斗/GALILEO/GLONASS四种信号,转换为包含有经度、玮度、海拔高度、搜星颗数等信息的数字流。
[0050]第二步:协议转换及纠错单元读取信号接收单元的数字流,选择四种数字流里面优质信号的数字流,转换为设定的数字流,并传给信号模拟器。设定的数字流是GPS/北斗/GALILEO/GLONASS 四种信号之一。
[0051]第三步:信号模拟器根据接收到的数字流,生成相应的射频信号。
[0052]协议转换及纠错单元的核心芯片是DSP(数字信号处理器),采用软件实现多协议转换功能和多协议纠错功能。
[0053]协议转换及纠错单元把GPS/北斗/GALILEO/GLONASS四种信号转换为其中的哪一种信号,通过对外接口进行设定。在该实施例中,对外接口与中央处理单元相连,由中央处理单元设定协议转单元的信号转换类型。该对外接口指采用数字通信方式的接口,包括且不限于串口、并口等数字接口,凡是采用数字通信方式的接口都在本实用新型保护范围。
[0054]在该实施例中,信号转换类型的设定方法有两种:拨码开关设置和无线通讯设置。
[0055]码开关可以输出00、01、10、11四组数据,00代表信号转换为GPS信号,01代表信号转换为北斗信号,10代表信号转换为GALILEO信号,11代表信号转换为GL0NASS信号。拨码开关设置信号转换类型的步骤是:
[0056]第一步:管理员更据需要把拨码开关设置为00、01、10或11;
[0057]第二步:中央处理单元读取码开关的值,分析出信号转换类型是GPS、北斗、GALILEO 还是 GL0NASS;
[0058]第三步:中央处理单元根据分析结果设置协议转换及纠错模块。协议转换及纠错模块有对外接口,中央处理单元通过该对外接口对协议转换及纠错模块进行设置。
[0059]第四步:协议转换及纠错模块根据中央处理单元的设置把GPS/北斗/GALILEO/GL0NASS四种信号转换为需要的信号。
[0060]通过无线通讯方式设置信号转换类型的步骤是:
[0061]第一步:管理员通过手机、PAD等终端对信号类型转换多路输出设备发送信号转换类型设置命令;
[0062]第二步:信号类型转换多路输出设备的无线通讯模块解调出管理员发出的命令,转换为数字信号送给中央处理单元;
[0063]第三步:中央处理单元根据命令设置协议转换及纠错模块。协议转换及纠错模块有对外接口,中央处理单元通过该对外接口对协议转换及纠错模块进行设置。
[0064]第四步:协议转换及纠错模块根据中央处理单元的设置把GPS/北斗/GALILEO/GL0NASS四种信号转换为需要的信号。
[0065]图5是供电模块的原理框图,包括:主供电模块、备用供电模块、供电检测模块和二选一功率开关。供电检测模块实时监测主供电模块和备用供电模块的输出电压,一旦发现主供电模块的输出电压失常,立即将二选一功率开关切换到备用供电通路。这种设计提高了供电电路的可靠性。供电模块的输入电压是220V交流或48V直流,输出电压是5V/3.3V/
1.8V直流。
[0066]协议转换多路输出设备具有本地显示单元,该显示单元和中央处理单元相连,受中央处理单元的控制,能显示设备的工作状态信息,显示单元是指能和人产生视觉交流的显示部件,包括发光二极管、LED显示屏、LCD显示屏等,所有能和人产生交流的显示部件都在本实用新型保护范围。
[0067]协议转换多路输出设备的无线通讯模块支持GSM、3G或4G等通讯制式,和手机通讯制式兼容,该无线通讯模块有两个功能:
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