一种高铁监测专用GNSS接收机的制作方法

本发明涉及GNSS接收机技术领域，尤其涉及一种高铁监测专用GNSS接收机。

背景技术：

卫星导航定位技术已在全球广泛应用，而广泛应用的物质基础就是卫星导航接收机。目前应用最主要的是GNSS接收机，应用数量最多的则是单频C/A码民用导航接收机。除了这种普遍适用于民用的接收机外，还有双频接收机，GPS/GLONASS双系统兼容机。据《GPS WORLD》杂志报道，现在全球有上千余家GNSS接收机生产制造商，共有上万种型号的接收机进入商用市场。GNSS接收机有多种多样的类别，分为C/A码与P码、单频与双频、导航与定位、授时与测量、手持、机载、弹载、星载，以及其它各不相同的类型。十多年来，GNSS接收机技术有了长足的进步。基本的GNSS接收机已经可以在单个芯片中，数据记录技术也有了明显发展，从原来的磁带软盘，变成价廉物美的闪存或半导体存储器，体积也越来越小。这给高铁的安全运营带来了新的监测手段，可利用GNSS接收机的高精度导航定位结合其它新技术进行安全监测。同时，新的问题也随之而来，受目前大多数GNSS接收机网络连接方式的单一性以及不稳定性的影响，一旦在高铁运营过程中出现故障，同时GNSS接收机的网络也出现故障，GNSS接收机将不能对高铁进行及时的监测以及预警，这可能会造成重大的事故以及损失。

目前市场上虽有各式各样的接收机，但通信模式较单一，受环境和运营商影响较大，同时成本较高，稳定性较差，用于像高铁这样的安全监测还不能达到标准。因此需要更合理的多网络传输模块的应用来解决这一问题，保证通信安全高效稳定的传输。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种高铁监测专用GNSS接收机，保证数据的高效传输和有效发送。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高铁监测专用GNSS接收机，包括GNSS电路板和通信模块，GNSS电路板包括ARM处理器和GNSS板卡，GNSS板卡用于进行精准定位，通信模块和GNSS板卡均与ARM处理器连接，ARM处理器对通信模块传递的指令和数据进行接收和处理；通信模块包括LAN模块、3G模块、4G模块、WIFI模块和北斗短报文模块。

作为本发明的优化方案，GNSS板卡为北斗/GPS/GLONASS三系统八频GNSS板卡。

作为本发明的优化方案，ARM处理器和通信模块进行信息交互时，根据网络传输环境，在LAN模块、3G模块、4G模块、WIFI模块和北斗短报文模块五者中进行网络的切换组合。

作为本发明的优化方案，LAN模块通过发送“$Monito,LAN,*hh”心跳包与ARM处理器进行交互，若ARM处理器接收到“$Monito,LAN,*hh”心跳包，则以LAN通信方式进行传输，若未接收到“$Monito,LAN,*hh”心跳包，则ARM处理器会对LAN模块进行不超过三次重启，重启成功，则连接LAN网络，否则LAN模块发出警报信息。

作为本发明的优化方案，WIFI模块通过发送“$Monito,WIFI,*hh”心跳包与ARM处理器进行交互，若ARM处理器接收到“$Monito,WIFI,*hh”心跳包，则以WIFI通信方式进行传输，若未接收到“$Monito,WIFI,*hh”心跳包，则ARM处理器会对WIFI模块进行不超过三次重启，重启成功，则连接WIFI网络，否则WIFI模块发出警报信息。

作为本发明的优化方案，3G模块通过发送“$Monito,3G,*hh”心跳包与ARM处理器进行交互，若ARM处理器接收到“$Monito,3G,*hh”心跳包，则以3G通信方式进行传输，若未接收到“$Monito,3G,*hh”心跳包，则ARM处理器会对3G模块进行不超过三次重启，重启成功，则连接3G网络，否则3G模块发出警报信息。

作为本发明的优化方案，4G模块通过发送“$Monito,4G,*hh”心跳包与ARM处理器进行交互，若ARM处理器接收到“$Monito,4G,*hh”心跳包，则以4G通信方式进行传输，若未接收到“$Monito,4G,*hh”心跳包，则ARM处理器会对4G模块进行不超过三次重启，重启成功，则连接4G网络，否则4G模块发出警报信息。

本发明具有积极的效果：1)本发明通过多种网络模式自动组合，传输时根据网络环境选择最优路线，数据传输更加高效、安全快捷，保证了数据传输的可靠性、稳定性和安全性；

2)本发明的GNSS板卡接收的卫星数更多，接收到的信号更强，测量精度更高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明LAN模块的通信流程图；

图3为本发明WIFI模块的通信流程图；

图4为本发明3G模块的通信流程图；

图5为本发明4G模块的通信流程图。

其中：1、GNSS电路板，2、通信模块，11、ARM处理器，12、GNSS板卡。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开了一种高铁监测专用GNSS接收机，包括GNSS电路板1和通信模块2，GNSS电路板1包括ARM处理器11和GNSS板卡12，GNSS板卡12用于进行精准定位，通信模块2和GNSS板卡12均与ARM处理器11连接，ARM处理器11对通信模块2传递的指令和数据进行接收和处理；通信模块2包括LAN模块、3G模块、4G模块、WIFI模块和北斗短报文模块。其中，ARM处理器11为高性能的CPU，可以快速高效的对数据进行运算处理，保证数据高效传输和有效发送。

GNSS板卡12为北斗/GPS/GLONASS三系统八频GNSS板卡。北斗/GPS/GLONASS三系统八频GNSS板卡相对于单星以及双星系统，在同等情况下可以接收更强的卫星信号，确保采集的位置信息更加准确可靠，具有全天时全天候高精度测量的特点。

ARM处理器11和通信模块2进行信息交互时，根据网络传输环境，在LAN模块、3G模块、4G模块、WIFI模块和北斗短报文模块五者中进行网络的切换组合。通过对多种通信方式进行优化选择，保证数据传输的安全性、连续性和稳定性。

如图2所示，LAN模块通过发送“$Monito,LAN,*hh”心跳包与ARM处理器11进行交互，若ARM处理器11接收到“$Monito,LAN,*hh”心跳包，则以LAN通信方式进行传输，若未接收到“$Monito,LAN,*hh”心跳包，则ARM处理器11会对LAN模块进行不超过三次重启，重启成功，则连接LAN网络，否则LAN模块发出警报信息。提醒及时进行查看和维修。

如图3所示，WIFI模块通过发送“$Monito,WIFI,*hh”心跳包与ARM处理器11进行交互，若ARM处理器11接收到“$Monito,WIFI,*hh”心跳包，则以WIFI通信方式进行传输，若未接收到“$Monito,WIFI,*hh”心跳包，则ARM处理器11会对WIFI模块进行不超过三次重启，重启成功，则连接WIFI网络，否则WIFI模块发出警报信息。提醒及时进行查看和维修。

如图4所示，3G模块通过发送“$Monito,3G,*hh”心跳包与ARM处理器11进行交互，若ARM处理器11接收到“$Monito,3G,*hh”心跳包，则以3G通信方式进行传输，若未接收到“$Monito,3G,*hh”心跳包，则ARM处理器11会对3G模块进行不超过三次重启，重启成功，则连接3G网络，否则3G模块发出警报信息。提醒及时进行查看和维修。

如图5所示，4G模块通过发送“$Monito,4G,*hh”心跳包与ARM处理器11进行交互，若ARM处理器11接收到“$Monito,4G,*hh”心跳包，则以4G通信方式进行传输，若未接收到“$Monito,4G,*hh”心跳包，则ARM处理器11会对4G模块进行不超过三次重启，重启成功，则连接4G网络，否则4G模块发出警报信息。提醒及时进行查看和维修。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。