本发明涉及卫星定位技术领域，尤其涉及一种基于rtk技术卫星定位双冗余基准站。
背景技术：
在全球卫星导航系统（gnss）高精度差分定位的应用领域，为搭建基准站，现有技术中需要一台gnss接收机设备，一套数据源pc机接收差分数据并通过internet上传，一台运行caster软件的服务器，移动端设备连接caster服务器下载差分数据；并且现有技术中基准站和移动站无法实现通用，使得系统构建时成本增大，并且适应性降低，与现有设备的通用性较低。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种基于rtk技术卫星定位双冗余基准站，其能够实现基准站和移动站的双重功能，同时功耗小，可靠性高。
根据本发明实施例的一种基于rtk技术卫星定位双冗余基准站，包括xip芯片、pice芯片、vpx板卡、电源模块，且均采用双冗余方式设置，其中，所述xip芯片包括型号相同且信号连接的xip芯片i、xip芯片ii，所述pice芯片包括型号相同且信号连接的pice芯片i、pice芯片ii，所述vpx板卡包括型号相同且信号连接的vpx板卡i、vpx板卡ii，所述电源模块包括型号相同电连接的电源模块i、电源模块ii；
所述的xip芯片通过两路串口分别与vpx板卡连接，所述串口i用于实现对vpx板卡的识别和初始化配置，串口ii用于向vpx板卡发送或接收差分数据；所述xip芯片通过mii或rmii接口与pice芯片连接；所述的pice芯片通过有线网卡芯片与以太网连接；所述的vpx板卡通过第二电平转换芯片与用户设备连接；
所述的xip芯片分别向pice芯片和vpx板卡发送控制信号；pice芯片和vpx板卡分别向xip芯片反馈状态信号；所述的xip芯片通过第一电平转换芯片与控制pc连接。
在本发明的一些实施例中，所述的xip芯片采用stm32fx07芯片，其中x为3或4。
在本发明的一些实施例中，所述的pice芯片采用以太网网卡，有线网卡芯片通过rj45接口与以太网连接。
在本发明的一些实施例中，所述的第一电平转换芯片经串口iii与控制pc连接，所述的第二电平转换芯片经串口iv与用户设备连接。
在本发明的另一些实施例中，所述的串口i、串口ii、串口iii、串口iv均采用rs232标准串口。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明在作为基准站终端时能够通过vpx板卡连接导航卫星，并通过第二电平转换芯片或有线网卡芯片向用户设备直接实时广播计算得到的差分数据，无需进行数据的存储和管理，从而省去1台数据源pc和1台caster服务器，且便于安装，可靠性好，功耗小，小巧节能；并且能够用于移动站终端，利用两个就能够通过internet达到高精度定位，安装及使用便捷，利用两路串口分别与vpx板卡进行连接，实现差分信号的传输和其他信号的分路处理，工作可靠性高，使用方便。
进一步的，通过xip芯片统一的对pice芯片和vpx板卡进行协调控制与配合，并且分别接收两者的反馈信号，对控制的执行做出判断，从而实现精确的动作执行；最后利用独立的第一电平转换芯片将接受到的反馈信息以及自身的工作状态能够进行输出，从而能够及时的查看和调整终端的动作状态和参数配置。
进一步的，通过对xip芯片的具体选型，使得其片上执行能够出众，能够满足使用需求；并且通过串口分别实现第一、二电平转换芯片的输出和外部的连接；利用串口能够直接对xip芯片的固件进行升级，无需拆机，使用方便；配合终端整体基于xip芯片进行配置，从而降低整机功耗，节省能源；同时兼容传统gnss设备从串口输出差分数据的功能。
进一步的，通过终端设置的不同网络控制模块，从而能够更好、更方便的支持通过以太网上传或下载差分数据；从而降低了成本，提高了终端的适应能力，扩大了应用范围。
此外，通过对多个重要元件进行冗余设置，是为增加系统的可靠性，采取两套相同配置的设计连接组成的系统。通过提供系统运行所需的所有关键组件的冗余的方法，达到容错能力的系统或者系统的结构，当系统发生故障时,冗余配置的部件介入并承担故障部件的工作,由此减少系统的故障时间。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提出的一种基于rtk技术卫星定位双冗余基准站中终端结构的结构原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，其包括设置有固件的xip芯片，pice芯片和vpx板卡，以及用于给终端供电的电源模块；所述的xip芯片，也就是片上执行芯片通过两路串口分别与vpx板卡连接，一路串口用于实现对vpx板卡的识别和初始化配置，另一路串口用于向vpx板卡发送或接收差分数据；xip芯片通过mii或rmii接口与pice芯片连接；所述的固件中设置有嵌入式tcp/ip协议栈，应用层支持标准的ntrip协议，可作为移动站连接标准的ntripcaster服务器，或作为标准的caster服务器，允许client连接；所述的pice芯片通过网卡电平转换芯片与internet以太网连接；所述的vpx板卡通过第二电平转换芯片与用户设备连接。能够借助pice芯片连接标准以太网，支持自动获取ip、手动设置ip；并在固件中实现嵌入式tcp/ip协议栈，实现标准以太网接入，与公用internet交互数据。
其电路结构简单、电路板加工成本低；通过配置能够支持移动站与基准站两种工作模式，当作为基准站终端时，vpx板卡与导航卫星连接，并经第二电平转换芯片或网卡电平转换芯片向用户设备广播计算得到的差分数据，支持通过udp广播差分数据，支持标准的ntripcaster协议，用户可用支持ntripclient协议的设备直接连接。当作为移动站终端时，经第二电平转换芯片或网卡电平转换芯片从internet以太网或基准站获取差分数据，并修正得到较高精度的位置解，能够支持通过udp接收差分数据，支持用标准的ntripclient协议连接服务器下载数据。能够节省数据源服务器、节省caster服务器，很大程度上减少搭建rtk基准站的功耗，节约能源消耗；且布置安装便捷，减少维护成本。优选的，第一电平转换芯片与第二电平转换芯片可合二为一，采用一片双路的电平转换芯片。
本优选实施例中，如图1所示，xip芯片分别向pice芯片和vpx板卡发送控制信号；pice芯片和vpx板卡分别向xip芯片反馈状态信号；xip芯片通过第一电平转换芯片与用户设备或控制pc连接，从而能够对设备进行参数配置，或是查看整机状态数据的，比如配置工作模式及相应参数，或是查看vpx板卡定位情况、目前的参数配置等。
其中，xip芯片的固件包括boot区和app区，通过外接串口即可升级固件，不需要拆机，使用非常便捷，本优选实施例以xip芯片采用stm32fx07芯片为例，其中x为1或2。如图1所示，第一电平转换芯片经串口与用户设备或控制pc连接，第二电平转换芯片经串口与用户设备连接，本优选实例中的串口采用rs232标准串口。
其中，当pice芯片采用以太网网卡时，网卡电平转换芯片通过rj45接口与internet以太网连接。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。