基于北斗导航的冷藏车辆智能监控云终端装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于无线传感器监测网络技术领域，尤其涉及能够实时监测、控制冷藏车辆位置、运行速度和车厢温度的监控终端装置。
【背景技术】
[0002]目前，冷链车辆的监控仍然是局限于部分可控，未能做到全程车辆位置、路线、车速、车厢温度透明可溯源，由于信息反馈不及时、不精确等问题导致了运力的大量浪费与运作成本的居高不下。
[0003]随着GPRS通信技术、射频通信技术、嵌入式技术与北斗卫星导航系统的发展，使得温度监控与定位系统的融合成为可能。本实用新型基于北斗导航的冷藏车辆智能监控云终端装置利用北斗导航、射频通信与无线传感器技术的优势，实现了对车辆位置、速度、车厢温度等状态信息的实时采集与监控，实时将数据发送至云平台，能够及时、准确地掌握车辆位置、运行速度、冷藏车厢温度，在超出正常范围之外能够自动调节，节省了大量的人力、物力、财力资源，提高了工作效率，在物流运输、配送、交通领域有着广阔的应用前景。
【发明内容】
[0004]发明目的:本实用新型提供了基于北斗导航的冷藏车辆智能监控云终端装置，具有车辆状态信息、车厢温度采集、传输与控制功能，能够进行车辆状态与车厢温度的实时监测与控制，并将数据发送至云平台，实现车载监控的低功耗、低成本、自动化、网络化、智能化，从而解决现有车载监控信息反馈不及时、不准确、功能单一的弊端。
[0005]技术方案:为达到上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案:基于北斗导航的冷藏车辆智能监控云终端装置，包括主控模块、射频通信模块、北斗导航模块、GPRS模块和电源模块，其中:所述主控模块，用于控制射频通信模块接收冷藏车厢的监控节点数据，并控制北斗导航模块接收卫星信号，通过数据分析和处理对车辆定位和速度控制；所述北斗导航模块，用于接收卫星信号；所述GPRS模块，将主控模块处理过的数据信息发送到云平台；所述电源模块，对主控模块、北斗导航模块和GPRS模块分别提供相匹配的电压。
[0006]作为优选，所述主控模块采用单片机STM32F103C8。
[0007]作为优选，所述北斗导航模块采用UM220模块。
[0008]作为优选，所述GPRS模块采用GPRS DTU-7S2模块。
[0009]作为优选，所述射频通信模块采用CCl 100芯片。
[0010]有益效果:与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:本实用新型融合了 GPRS通信技术、北斗卫星导航系统、射频通信技术与嵌入式技术的冷藏车辆监控设备，能够实时监测、控制冷藏车辆位置、运行速度与车厢温度，降低车辆运输的成本，增强了运输的安全性。本实用新型基于北斗导航的冷藏车辆智能监控云终端装置具有安装简单、部署灵活、成本低、适应性强、维护方便、自动化、智能化程度高等优点，具有较高的工程应用价值和市场推广价值，有十分广阔的应用前景。
【附图说明】
[0011]图1本实用新型的结构框图；
[0012]图2本实用新型主控模块原理图；
[0013]图3本实用新型射频通信模块原理图；
[0014]图4本实用新型北斗导航模块原理图；
[0015]图5本实用新型GPRS模块原理图；
[0016]图6本实用新型电源模块原理图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0018]如图1所示，图1表示本实用新型结构框图。本实用新型硬件连接包括:主控模块、射频通信模块、北斗导航模块、GPRS模块与电源模块，其中射频通信模块、北斗导航模块、GPRS模块分别于主控模块相连，电源模块连接主控模块、射频通信模块、北斗导航模块、GPRS模块，通过电源模块为整个装置供电，将射频通信模块接收到的冷藏车厢监控节点采集的数据、北斗导航模块接收到的位置信息传输至主控模块进行分析、处理，并经由GPRS模块发送至云平台。
[0019]如图2所示，图2表示本实用新型主控模块原理图。本实用新型主控模块采用单片机STM32F103C8，STM32F103C8是STM32F1系列的一款芯片，内核是32位Cortex_M3，拥有丰富的外设资源。主控芯片模块主要是STM32F103C8最小系统，包含一个20脚的JTAG接口、一个外部高速晶体震荡电路和一个启动模式选择电路。晶体震荡电路通过在输入端引脚0SC-1NPD0与输出端引脚OSC-OUT/roi之间外接石英晶体振荡器和两只电容(电容Cl和C2—般取20pF)构成晶体震荡电路，为片内放大器提供正反馈和振荡所需的相移条件。主控芯片的输入输出口 PA4、PA5、PA6、PA7的引脚作为SPI接口与CCllOl的SPI接口相连，用于控制射频通信模块接收并传输冷藏车辆监控节点的数据。主控芯片的串口(USART1_TX、USART 1_RX)与GPRS模块的串口相连，用于控制并传输主控芯片处理过的车辆位置、路线与速度等信息。主控芯片的串口(USART2_TX、USART2_RX)与北斗导航模块的串口相连，用于控制北斗导航模块接收车辆的位置信息，进行车辆定位与速度测定。
[0020]如图3所示，图3表示本实用新型射频通信模块原理图。本实用新型射频模块采用芯片CC1100，支持低功率电磁波激活(无线唤醒)功能，芯片集成了一个高度可配置的调制解调器，芯片内频率合成器，不需要外部滤波器或RF转换，内置硬件CRC检测和点对多点通信地址控制，外围元件少，电路主要设定在315、433、868和915MHz的ISM(工业，科学和医学)和SRD (短距离设备)频率波段，也可以容易地设置为300-348MHz、400-464MHz和800-928MHZ的其他频率，主要操作参数和64位传输/接收FIFO (先进先出堆栈)可通过SPI接口控制。当需要发送数据时，将发送数据按照一定格式通过SPI接口写入到发射FIFO，然后把芯片设置成发射状态，数据就按照要求发射出去，当需要接收数据时，将芯片配置成接收状态，一旦收到符合要求的数据，就会把数据存入接收FIFO，同时引脚GD00或⑶02会有一个脉冲出现，用来通知MCU有数据包收到。芯片通过SPI接口 SCLK、CS、S1、SO与主控模块相连，将接收到的冷藏车厢监控节点的数据传输至主控模块进行数据分析与处理，振荡电路通过芯片8、10引脚接晶实现，芯片12、13引脚间分别接入一个电容、电感形成一个平衡转换器，用以将CCllOO上的微分RF端口转换成单端RF信号。
[0021]如图4所示，图4表示本实用新型北斗导航模块原理图。本实用新型北斗导航模块采用UM220-1II N，该模块外形尺寸紧凑，采用SMT焊盘，支持标准取放及回流焊接全自动化集成，包含两个输入/输出数据接口，即两个通用异步串口，串口 I为主串口被连接至主控芯片，支持数据传输、固件升级功能。
[0022]如图5所示，图5表示本实用新型GPRS模块原理图。本实用新型GPRS模块采用用济南有人科技推出的GPRS DTU-7S2(简称GPRS DTU)工业级嵌入式GPRS DTU模块，GPRSDTU是一种物联网无线数据终端，利用GPRS网络提供无线长距离数据传输功能.采用高性能的工业级8/16/32位通信处理器和工业级无线模块，以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台，同时提供RS232和RS485 (或RS422)接口，可直接连接串口设备，实现数据透明传输功能。GPRS模块电路中通过引脚连接了 S頂卡，通过接入S頂卡登录网络，GPRS DTU模块的
6、7号引脚连接主控模块的串口，用于接收主控模块的数据并发送至云平台。
[0023]如图6所示，图6表示本实用新型电源模块原理图。主控模块的单片机STM32F103C使用2.0?3.6V电压、射频通信模块的CCllOO芯片使用2.0?3.6V电压、北斗导航模块的使用2.7?3.3V电源、GPRS模块使用5?9V电压。该模块采用车载电源供电模式，为整个装置提供9V、3.3V两种不同电压等级的电源来供电。车载电源通过稳压电路LM2596S-ADJ稳压芯片输出9V电压为GPRS模块供电，并为3.3V稳压电路提供电源输入。采用AMS1117-3.3稳压芯片，为主控模块、射频通信模块、北斗导航模块提供稳定的3.3V直流电源。
【主权项】
1.基于北斗导航的冷藏车辆智能监控云终端装置，其特征在于:包括主控模块、射频通信模块、北斗导航模块、GPRS模块和电源模块，其中: 所述主控模块，用于控制射频通信模块接收冷藏车厢的监控节点数据，并控制北斗导航模块接收卫星信号，通过数据分析和处理对车辆定位和速度控制； 所述北斗导航模块，用于接收卫星信号； 所述GPRS模块，将主控模块处理过的数据信息发送到云平台； 所述电源模块，对主控模块、北斗导航模块和GPRS模块分别提供相匹配的电压。2.根据权利要求1所述基于北斗导航的冷藏车辆智能监控云终端装置，其特征在于:所述主控模块采用单片机STM32F103C8。3.根据权利要求1所述基于北斗导航的冷藏车辆智能监控云终端装置，其特征在于:所述北斗导航模块采用UM220模块。4.根据权利要求1所述基于北斗导航的冷藏车辆智能监控云终端装置，其特征在于:所述GPRS模块采用GPRS DTU-7S2模块。5.根据权利要求1所述基于北斗导航的冷藏车辆智能监控云终端装置，其特征在于:所述射频通信模块采用CCllOO芯片。
【专利摘要】本实用新型公开了基于北斗导航的冷藏车辆智能监控云终端装置，包括主控模块、射频通信模块、北斗模块、GPRS模块和电源模块，其中：所述主控模块，用于控制射频通信模块接收冷藏车厢的监控节点数据，并控制北斗模块接收卫星信号，通过数据分析和处理对车辆定位和速度控制；所述北斗模块，用于接收卫星信号；所述GPRS模块，将主控模块处理过的数据信息发送到云平台；所述电源模块，对主控模块、北斗模块和GPRS模块分别提供相匹配的电压。本实用新型融合了无线传感网技术、北斗定位技术、射频通信技术与嵌入式技术的冷藏车辆监控设备，能够实时监测、控制冷藏车辆位置、运行速度与车厢温度，降低车辆运输的成本，增强了运输的安全性。
【IPC分类】H04L29/08, H04W4/04
【公开号】CN204948359
【申请号】CN201520686332
【发明人】胡荣林, 秦蕾, 周皓宸
【申请人】扬州苏安物联传感科技有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月1日