扩展性好的数据接收站的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型提出了一种扩展性好的数据接收站，包括：机箱、GPS接收模块、显示屏、独立存储模块、中心控制单元、交换机、电台、电源模块，其中，所述GPS接收模块、显示屏、独立存储模块、中心控制单元、交换机、电台、电源模块都位于所述机箱内。本实用新型的接收站由电台单向接收来自机载站的通信，并在接收站内进行数据处理及存储，最后将处理后的数据单向传输给其它只需被动接收数据的站点，其稳定性能好，不易受外界的信号干扰，灵敏度高，可以放置在多个地方接收机载站的状态信息。
【专利说明】
扩展性好的数据接收站
技术领域
[0001]本实用新型涉及接收站技术领域，特别涉及一种扩展性好的数据接收站。
【背景技术】
[0002]接收站是为了便于地面监控设备实时监测机载站或捕获跟踪机载站，实时接收机载移动站下行的位置和工作状态信息。现有的接收站具有以下缺点:1、现有的接收站只有一路存储，数据存储在中心控制单元上，一旦中心控制单元系统崩溃，则数据丢失，造成极大的损失;2、所有模块(如电台、接收机)均通过串口方式与中心控制单元连接，而中心控制单元串口有限，当外部需要接入其它传感器时，需要更换中心控制单元或外扩串口卡方可实现，可扩展性差。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
[0004]为此，本实用新型的目的在于提出一种扩展性好的数据接收站。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提供一种扩展性好的数据接收站，包括:机箱、GPS接收模块、显示屏、独立存储模块、中心控制单元、交换机、电台、电源模块，其中，所述GPS接收模块、显示屏、独立存储模块、中心控制单元、交换机、电台、电源模块都位于所述机箱内；
[0006]所述中心控制单元通过串口与用户监控设备连接进行单向通信，所述中心控制单元通过串口与所述GPS接收模块、电台连接进行单向通信；
[0007]所述显示屏通过串口与中心控制单元连接；
[0008]所述独立存储模块通过串口与所述GPS接收模块连接，在所述中心控制单元的内部设置有内部存储模块，所述独立存储模块与所述内部存储模块形成双路冗余备份存储；
[0009]所述交换机内部设有多个网口以扩展与外部多个设备相连，且所述交换机通过所述网口分别与中心控制单元和GPS接收模块连接，其中，所述交换机通过空闲的网口扩展接入外部硬件设备；
[0010]所述电源模块与所述GPS接收模块、交换机、中心控制单元、电台连接。
[0011 ]优选的，所述中心控制单元包括控制模块、内部存储模块、串口电路、液晶屏电路、网口电路、RTC时钟电路;所述串口电路与控制模块连接，所述液晶屏电路与控制模块连接，所述网口电路分别与控制模块和交换机连接，所述RTC时钟电路与控制模块连接，所述控制模块与内部存储模块连接。
[0012]优选的，所述控制模块选用ARM芯片为核心控制芯片。
[0013]优选的，在所述电源模块的内部设置有电源滤波器和隔离模块，所述电源滤波器的输出端连接至所述隔离模块的输入端以对经过的干扰信号进行隔离。
[0014]优选的，所述网口电路包括网络变压器、静电保护电路、交换机核心模块，所述网络变压器的输入端与交换机核心模块连接，所述网络变压器的输出端与静电保护电路的输入端连接，所述静电保护电路的输出端与所述交换机的网口连接。
[0015]优选的，所述独立存储模块采用固态存储器进行数据存储，且与所述中心控制单元内的内部存储模块相互独立存储。
[0016]优选的，所述串口电路内置有光电隔离模块。
[0017]本实用新型的一种扩展性好的数据接收站，具有的有益效果如下:
[0018]1、本实用新型的接收站由电台单向接收来自机载站的通信，并在接收站内进行数据处理及存储，最后将处理后的数据单向传输给其它只需被动接收数据的站点，其稳定性能好，不易受外界的信号干扰，灵敏度高，可以放置在多个地方接收机载站的状态信息。
[0019]2、本实用新型采用添加独立存储模块(如固态存储器)的设计，用于存储单向接收的数据，同时将独立存储模块与中心控制单元内的内部存储模块相互独立，实现双路存储，互为备份，一路数据存储在独立存储模块中，另一路数据存储在内部存储模块，两者相互独立、互不干涉、互为备份，大大提高了数据存储可靠性。
[0020]3、本实用新型采用工业以太网监控和数据采集架构，通过串口联网设备和交换机，进行各模块状态监控和数据交互，保证了系统中各主要模块(接收机、电台、中心控制单元、独立存储模块)工作的独立性，同时增强了系统的可扩展性。当需要增加设备时，交换机上增加一路网口，中心控制单元即可访问，不涉及核心处理器任何硬件更改；同时，网络通讯速率高，实时性好、可靠性高。
[0021]4、本实用新型的独立存储模块和中心控制单元的内部存储模块都选用固态存储器，其优点是抗冲击能力好、稳定性好。
[0022]5、本实用新型的网口电路采用网络变压器、静电保护电路，使系统所有使用的网口都经交换机转换，方便后续设备扩展，提高了网络系统的稳定性。
[0023]本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0024]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0025]图1为本实用新型的扩展性好的数据接收站的结构框图；
[0026]图2为本实用新型的电源电路的部分电路原理图；
[0027]图3为本实用新型的串口电路的部分电路原理图；
[0028]图4为本实用新型的网口电路中的网络变压器电路原理图；
[0029]图5为本实用新型的中心控制模块内部存储模块的电路原理图；
[0030]图6为本实用新型的交换机的电路原理图；
[0031]图7为本实用新型的交换机的串口内置光电隔离模块的电路原理图；
[0032]图8为本实用新型的中心控制单元的工作流程图；
[0033]图9为本实用新型的独立存储模块(固态存储器)的工作流程图。
【具体实施方式】
[0034]下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0035]在本实用新型中，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，或一体地连接;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。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实用新型中的具体含义。
[0036]如图1所示，本实用新型实施例的扩展性好的数据接收站，包括:机箱9、GPS接收模块4、显示屏5、独立存储模块6、中心控制单元1、交换机3、电台2、电源模块8。其中，GPS接收模块4、显示屏5、独立存储模块6、中心控制单元1、交换机3、电台2、电源模块8都位于机箱9内。
[0037]具体的，中心控制单元I通过串口与用户监控设备连接进行单向通信，还通过串口与GPS接收模块4、电台2连接并进行单向通信。具体地，中心控制单元I通过电台2接收来自机载站的数据，以及接收来自GPS接收模块4的卫星数据。然后，中心控制单元I在对数据进行一系列分析处理后，通过串口发送给用户监控设备。在本实用新型中，机载站、本实用新型的数据接收站和用户监控设备，依次单向通信进行数据传输。进一步，显示屏5通过串口与中心控制单元I连接。独立存储模块6通过串口与GPS接收模块4连接，在中心控制单元I的内部设置有内部存储模块11，独立存储模块6与内部存储模块11形成双路冗余备份存储。
[0038]交换机3内部设有多个网口7，且通过网口 7分别与中心控制单元I和GPS接收模块4连接，其中，交换机3通过空闲的网口 7扩展接入外部硬件设备。
[0039 ]电源模块8与GPS接收模块4、交换机3、中心控制单元1、电台2连接，在电源模块8的内部都设置有电源滤波器和隔离模块，电源滤波器的输出端连接至隔离模块的输入端以对经过的干扰信号进行隔离。
[0040]具体地，中心控制单元I，用于向用户监控设备单向传输数据，并驱动串口与外部硬件进行数据交互的总线；驱动显示屏5，对数据进行处理，并将数据输出到通讯接口及电台2，完成数据协议的校验及数据类型的转换;检测电台2通信及GPS接收模块4有无故障，实时检测独立存储模块6和内部储模块11存储有无异常。
[0041 ]具体地，GPS接收模块4，用于接收机载站传输过来的数据，并通过驱动串口和网络总线与中心控制模块连接，使中心控制模块I可以向GPS接收模块4发送配置命令和参数，接收GPS接收模块4输出的时间位置数据。此外，还可以使中心控制模块I通过交换机的网口间接向GPS接收模块4发送配置命令和参数。
[0042]具体地，电台2用于通过驱动串口与中心控制单元I进行通信，并接收中心控制单元I发送的命令，配置电台2参数。
[0043]具体地，参考图6，交换机3用于通过驱动网络总线与中心控制单元I进行通信，同时中心控制单元I可控制与交换机3连接的GPS接收模块4的网口，间接向GPS接收模块4发送配置命令和参数，还可以通过交换机3的网口与外部扩展设备连接，进行外部扩展。
[0044]由此，通过交换机上设置的多个网口，交换机可以与外部的多个设备进行通信，进而实现中心控制单元I与外部多个设备通信的功能，扩展了本实用新型地面站的应用功能。例如，通过交换机3，中心控制单元I可以通过交换机3的网口向GPS接收模块4发送配置参数和控制指令。同时，由于交换机具有多个网口，除中心控制单元I外，还可以与其他外部设备通信(例如，外接一个PC个人计算机)，从而该外接的设备也可以通过网络实现对GPS接收模块4的配置和控制。具体地，独立存储模块6用于通过驱动串口并保存GPS接收模块输出的原始数据，完成数据备份存储，参考图9，独立存储模块的工作流程为:系统运行，GPS接收模块向独立存储模块传输数据，如果独立存储模块的下载状态判断为是，则电脑终端显示文件下载进度，如果下载状态判断为否，则进行是否接收到原始数据的判断，如果接收到原始数据的判断为否，则无文件生成，进而判断存储故障，如果接收到原始数据的判断为是，则对存储空间剩余容量是否大于500M进行判断，如果存储空间剩余容量大于500M，则存储数据并生成文件，如果存储空间剩余容量小于500M，则自动删除较早文件并存储。
[0045]其中，参考图5，中心控制单元内部存储模块采用工业品质SD卡，独立存储模块6选用Msata接口的固态硬盘芯片，加入USB转Msata芯片接入中心控制单元，以便数据存储、删除的操作。
[0046]在本实用新型的实施例中，独立存储模块6和中心控制单元I的内部存储模块彼此独立存储数据，互为备份，有利于提高数据的可靠性。
[0047]具体地，显示屏5用于接收并显示机载站和接收站的位置、系统状态、收星情况等信息，参考图8，接收站系统运行，则向显示屏推送接收站信息，如果接收站接收到机载站的信息，则向显示屏推送机载站的信息，如果接收站没有接收到机载站的信息，则显示机载站无数据更新。
[0048]下面对中心控制单元进行具体描述:
[0049 ]中心控制单元I包括控制模块、串口电路、液晶屏电路、网口电路、RTC时钟电路、内部存储模块;其中，串口电路与控制模块连接，液晶屏电路与控制模块连接，网口电路分别与控制模块和交换机3连接，RTC时钟电路与控制模块连接，控制模块与内部存储模块连接。
[0050]其中，参考图7，串口电路还内置有光电隔离模块。
[0051 ] 具体地，控制模块选择TI am335xD的ARM芯片作为核心控制芯片，它有200pin双排针插座，方便核心板与底板插拔，开发平台为TI AM3354处理器，运行主频800MHz，内存为512M RAM，256M Flash，12Bit地址线，16Bit数据线，6路串P，I路SD卡，I路RS485总线，外置RTC芯片，JTAG调试口等多路数据接口，满足高精度运动目标坐标测量系统接口众多的需求。
[0052]此外，电源模块8通过电源转换电路将交流电压转换成直流电压分别给中心控制单元、GPS接收模块、交换机、电台供电，即电源模块8将输入的220V电压转换为12V到电源电路，参考图2，电源电路中的ptn78060w DCDC芯片，将12V直流电源转换为5V供给am335x芯片，电源管理芯片MP2012将5V转成3.3V供给串口、网口、USB等驱动芯片。
[0053]参考图3，串口电路共使用了5个串口，根据生产配置可自动切换为RS232或RS422电平隔离输出。
[0054]网口电路包括网络变压器、静电保护电路和交换机核心模块，网络变压器的输入端与交换机核心模块连接，输出端与静电保护电路连接，静电保护电路与网口连接，使系统所有使用的网口都经交换机转换，方便后续设备扩展，其中，静电保护电路采用TVS管对电路进行静电保护，参考图4，网络变压器采用HX5004NL型号的芯片。
[0055]本实用新型的数据接收站适用于多种高精度运动目标测量系统，如无人机、战斗机等。需要说明的都是，本实用新型的地面站不限于上述举例，还可以应用于其他定位测量设备，在此不再赘述。
[0056]由于地面上的多个设备需要接收机载站的数据，其中，涉及用户地面监控的设备需要向机载站反馈控制指令，由地面站完成机载站数据和控制指令的双向传输。另一部分设备仅需要被动接收机载站的数据即可，此时由本实用新型的数据接收站完成机载站数据的单向传输，即，由数据接收站将机载站的数据单向传输至多个被动接收设备。具体来说，本实用新型的数据接收站与地面站同时工作，由电台单向接收来自机载站的通信，并在接收站内进行数据处理及存储，最后将处理后的数据单向传输给其它只需被动接收数据的站点，其稳定性能好，不易受外界的信号干扰，灵敏度高，可以放置在多个地方接收机载站的状态信息。
[0057]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实用新型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。
[0058]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求极其等同限定。
【主权项】
1.一种扩展性好的数据接收站，其特征在于，包括:机箱、GPS接收模块、显示屏、独立存储模块、中心控制单元、交换机、电台、电源模块，其中，所述GPS接收模块、显示屏、独立存储模块、中心控制单元、交换机、电台、电源模块都位于所述机箱内； 所述中心控制单元通过串口与用户监控设备连接进行单向通信，所述中心控制单元通过串口与所述GPS接收模块、电台连接进行单向通信； 所述显示屏通过串口与中心控制单元连接； 所述独立存储模块通过串口与所述GPS接收模块连接，在所述中心控制单元的内部设置有内部存储模块，所述独立存储模块与所述内部存储模块形成双路冗余备份存储； 所述交换机内部设有多个网口以扩展与外部多个设备相连，且所述交换机通过所述网口分别与中心控制单元和GPS接收模块连接，其中，所述交换机通过空闲的网口扩展接入外部硬件设备； 所述电源模块与所述GPS接收模块、交换机、中心控制单元、电台连接。2.如权利要求1所述的一种扩展性好的数据接收站，其特征在于，所述中心控制单元包括控制模块、内部存储模块、串口电路、液晶屏电路、网口电路、RTC时钟电路;所述串口电路与控制模块连接，所述液晶屏电路与控制模块连接，所述网口电路分别与控制模块和交换机连接，所述RTC时钟电路与控制模块连接，所述控制模块与内部存储模块连接。3.如权利要求2所述的一种扩展性好的数据接收站，其特征在于，所述控制模块选用ARM芯片为核心控制芯片。4.如权利要求1所述的一种扩展性好的数据接收站，其特征在于，在所述电源模块的内部设置有电源滤波器和隔离模块，所述电源滤波器的输出端连接至所述隔离模块的输入端以对经过的干扰信号进行隔离。5.如权利要求2所述的一种扩展性好的数据接收站，其特征在于，所述网口电路包括网络变压器、静电保护电路、交换机核心模块，所述网络变压器的输入端与交换机核心模块连接，所述网络变压器的输出端与静电保护电路的输入端连接，所述静电保护电路的输出端与所述交换机的网口连接。6.如权利要求1所述的一种扩展性好的数据接收站，其特征在于，所述独立存储模块采用固态存储器进行数据存储，且与所述中心控制单元内的内部存储模块相互独立存储。7.如权利要求2所述的一种扩展性好的数据接收站，其特征在于，所述串口电路内置有光电隔离模块。
【文档编号】H04B1/16GK205681398SQ201620626468
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月22日 公开号201620626468.6, CN 201620626468, CN 205681398 U, CN 205681398U, CN-U-205681398, CN201620626468, CN201620626468.6, CN205681398 U, CN205681398U
【发明人】陈亮
【申请人】北京七维航测科技股份有限公司