一種用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)屬于電子【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種車載終端系統(tǒng)；該硬件系統(tǒng)包括ARM處理器，連接ARM處理器的定位單元和信息采集單元；所述的定位單元包括GPS芯片G591B，所述的信息采集單元包括溫濕度傳感器SHT10和攝像頭0V7660;將本實(shí)用新型應(yīng)用于林區(qū)作業(yè)，可以在不改變軟件程序的基礎(chǔ)上，僅依靠硬件連接，即可實(shí)現(xiàn)定位及信息采集的功能，進(jìn)而保護(hù)巡查人員的安全、同時(shí)兼顧收集信息的需要；同時(shí)節(jié)省了硬件資源，降低成本，維護(hù)方便，可靠性高。
【專利說(shuō)明】一種用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)屬于電子【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種車載終端系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，有許多種方式可以實(shí)現(xiàn)林區(qū)作業(yè)管理和野生動(dòng)植物保護(hù)調(diào)查。而在眾多方式中，采用最多的是進(jìn)山實(shí)地巡查。由于林區(qū)作業(yè)管理和野生動(dòng)植物保護(hù)調(diào)查工作往往是在地廣人稀、未知因素眾多的地域，而巡查人員又大多需要獨(dú)自駕駛機(jī)動(dòng)車完成巡查任務(wù)，因此，為了保護(hù)巡查人員的安全、同時(shí)兼顧收集信息的需要，有必要設(shè)計(jì)一款用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集系統(tǒng)。
[0003]一個(gè)完整定位及信息采集系統(tǒng)需要有定位單元和信息采集單元；定位單元主要包括處理器和GPS定位模塊，而信息采集單元可以根據(jù)需要放置各種傳感器、音視頻采集設(shè)備等等。對(duì)于用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集系統(tǒng)，信息采集單元需要采集溫度濕度以及采集視頻信息。
[0004]現(xiàn)階段，用于定位的芯片有G591B，并有將G591芯片與ARM處理器相結(jié)合的定位系統(tǒng)問(wèn)世；而溫度濕度傳感器有SHT10，并有將SHTlO與ARM處理器相結(jié)合的定位系統(tǒng)問(wèn)世；攝像頭有0V7660，同樣有將0V7660與ARM處理器相結(jié)合的定位系統(tǒng)問(wèn)世。
[0005]在這些系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，我們通過(guò)組合這些系統(tǒng)，并根據(jù)需求對(duì)應(yīng)調(diào)整每個(gè)系統(tǒng)軟件的時(shí)序，實(shí)現(xiàn)了定位和信息采集的功能。這種方式雖然簡(jiǎn)單，但是在使用的過(guò)程中卻發(fā)現(xiàn)具有以下缺點(diǎn):由于整個(gè)系統(tǒng)包括三個(gè)子硬件系統(tǒng)，因此要有三個(gè)ARM處理器進(jìn)行工作，硬件成本偏高，同時(shí)浪費(fèi)硬件資源；同時(shí)，三個(gè)子系統(tǒng)之間有線連接，連線亂，維修不便，可靠性差。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型公開了一種用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以在不改變軟件程序的基礎(chǔ)上，僅依靠硬件連接，即可實(shí)現(xiàn)定位及信息采集的功能，進(jìn)而保護(hù)巡查人員的安全、同時(shí)兼顧收集信息的需要；同時(shí)節(jié)省了硬件資源，降低成本，維護(hù)方便，可靠性高。
[0007]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，包括ARM處理器，連接ARM處理器的定位單元和信息采集單元；所述的定位單元包括GPS芯片G591B，所述的信息采集單元包括溫濕度傳感器SHTlO和攝像頭0V7660。
[0009]上述用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，所述的溫濕度傳感器替換為SHT75。
[0010]上述用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，所述的攝像頭替換為0V7725。
[0011]上述用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，所述的定位單元還包括藍(lán)牙芯片MAX202E、GSM芯片SM900、藍(lán)牙接口 HC-06和TF卡中的至少一種。
[0012]上述用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，還包括4mA?20mA傳感器數(shù)據(jù)米樣電路，輸入濾波電路和輸入傳感器電壓米樣電路；
[0013]所述的傳感器數(shù)據(jù)采樣電路包括兩個(gè)0P07，第一 0P07的2腳通過(guò)IK電阻接地，通過(guò)102電容和5K電阻的并聯(lián)結(jié)構(gòu)連接第一 0P07的6腳，第一 0P07的3腳通過(guò)1K電阻連接4mA?20mA輸入端，通過(guò)103電容與IN4148 二極管的并聯(lián)結(jié)構(gòu)接地，通過(guò)IN4148 二極管接V+，第一 0P07的4腳接V-，第一 0P07的6腳通過(guò)100歐姆電阻接電流輸出端，第一0P07的7腳接V+ ;第二 0P07的2腳通過(guò)1K電阻和25歐姆電阻連接4mA?20mA輸入端，通過(guò)所述的1K電阻連接三極管的E極，第二 0P07的3腳連接1K電阻后，一路通過(guò)2K電阻接V-，一路通過(guò)100歐姆電阻接地，第二 0P07的4腳接V-，第二 0P07的6腳接所述三極管的B極，第二 0P07的7腳接V+，所述三極管的C極通過(guò)1K電阻接地；
[0014]所述的輸入濾波電路的輸入端通過(guò)103電容接地，通過(guò)1K電阻后，再通過(guò)102電容接地，通過(guò)說(shuō)述的1K電阻后，再通過(guò)IN4148 二極管接輸出端，通過(guò)所述的1K電阻和所述的IN4148 二極管后，一路接Vcc，一路通過(guò)10pF電容接地；
[0015]所述的輸入傳感器電壓采樣電路包括一個(gè)0P07，所述0P07的2腳通過(guò)IK電阻接地，通過(guò)102電容和5K電阻的并聯(lián)結(jié)構(gòu)連接6腳，所述0P07的3腳通過(guò)1K電阻接輸入端，所述0P07的4腳接V-，所述0P07的6腳通過(guò)100歐姆電阻接電壓輸出端，所述0P07的7腳接V+。
[0016]上述用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，所述的傳感器數(shù)據(jù)采樣電路，輸入濾波電路和輸入傳感器電壓采樣電路數(shù)量相同。
[0017]上述用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，所述的傳感器數(shù)據(jù)采樣電路，輸入濾波電路和輸入傳感器電壓采樣電路數(shù)量均為8個(gè)。
[0018]有益效果:
[0019]第一、由于我們的前期工作已經(jīng)將G591芯片與ARM處理器相結(jié)合的定位系統(tǒng)、SHTlO與ARM處理器相結(jié)合的定位系統(tǒng)、以及0V7660與ARM處理器相結(jié)合的定位系統(tǒng)相結(jié)合，并且對(duì)應(yīng)調(diào)整每個(gè)系統(tǒng)軟件的時(shí)序，實(shí)現(xiàn)了定位和信息采集功能；因此在此前期工作的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型只需要將三個(gè)系統(tǒng)中的程序移植到一個(gè)系統(tǒng)中即可，無(wú)需再調(diào)整軟件，因此可以在不改變軟件程序的基礎(chǔ)上，僅依靠硬件連接，即可實(shí)現(xiàn)定位及信息采集的功能，實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單；
[0020]第二、由于將三個(gè)子系統(tǒng)組合成一個(gè)總系統(tǒng)，省略了兩個(gè)ARM處理器，因此節(jié)省了硬件資源，降低成本；
[0021]第三、由于將三個(gè)子系統(tǒng)組合成一個(gè)總系統(tǒng)，無(wú)需各個(gè)子系統(tǒng)之間的連接線，因此維護(hù)方便，可靠性高。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施例一的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施例二的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是傳感器數(shù)據(jù)采樣電路示意圖。
[0025]圖4是輸入濾波電路示意圖。
[0026]圖5是輸入傳感器電壓采樣電路示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面對(duì)本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0028]具體實(shí)施例一
[0029]本實(shí)施例的用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，硬件結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。該車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)包括ARM處理器，連接ARM處理器的定位單元和信息采集單元；所述的定位單元包括GPS芯片G591B，所述的信息采集單元包括溫濕度傳感器SHTlO和攝像頭0V7660。
[0030]具體實(shí)施例二
[0031]本實(shí)施例的用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，硬件結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。該車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)在具體實(shí)施例一系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，定位單元還包括藍(lán)牙芯片MAX202E、GSM芯片SM900、藍(lán)牙接口 HC-06和TF卡。
[0032]以上實(shí)施例的用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，所述的溫濕度傳感器替換為SHT75，由于該溫濕度傳感器與SHTlO為同一系列，核心芯片架構(gòu)完全相同，因此替換后仍無(wú)需修改軟件程序。
[0033]以上實(shí)施例的用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，所述的攝像頭替換為0V7725，由于該攝像頭與0V7725為同一系列，核心芯片架構(gòu)完全相同，因此替換后仍無(wú)需修改軟件程序。
[0034]以上實(shí)施例的用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，為了提高傳感器的采集精度，同時(shí)為了濾除噪聲的影響，還設(shè)計(jì)有數(shù)量相同的4mA?20mA傳感器數(shù)據(jù)采樣電路，輸入濾波電路和輸入傳感器電壓采樣電路；
[0035]所述的傳感器數(shù)據(jù)采樣電路如圖3所示，該傳感器數(shù)據(jù)采樣電路包括兩個(gè)0P07，第一 0P07的2腳通過(guò)IK電阻接地，通過(guò)102電容和5K電阻的并聯(lián)結(jié)構(gòu)連接第一 0P07的6腳，第一 0P07的3腳通過(guò)1K電阻連接4mA?20mA輸入端，通過(guò)103電容與IN4148 二極管的并聯(lián)結(jié)構(gòu)接地，通過(guò)IN4148 二極管接V+，第一 0P07的4腳接V-，第一 0P07的6腳通過(guò)100歐姆電阻接電流輸出端，第一 0P07的7腳接V+ ;第二 0P07的2腳通過(guò)1K電阻和25歐姆電阻連接4mA?20mA輸入端，通過(guò)所述的1K電阻連接三極管的E極，第二 0P07的3腳連接1K電阻后，一路通過(guò)2K電阻接V-，一路通過(guò)100歐姆電阻接地，第二 0P07的4腳接V-，第二 0P07的6腳接所述三極管的B極，第二 0P07的7腳接V+，所述三極管的C極通過(guò)1K電阻接地；
[0036]所述的輸入濾波電路如圖4所示，該輸入濾波電路的輸入端通過(guò)103電容接地，通過(guò)1K電阻后，再通過(guò)102電容接地，通過(guò)說(shuō)述的1K電阻后，再通過(guò)IN4148 二極管接輸出端，通過(guò)所述的1K電阻和所述的IN4148 二極管后，一路接Vcc，一路通過(guò)10pF電容接地；
[0037]所述的輸入傳感器電壓采樣電路如圖5所示，該輸入傳感器電壓采樣電路包括一個(gè)0P07，所述0P07的2腳通過(guò)IK電阻接地，通過(guò)102電容和5K電阻的并聯(lián)結(jié)構(gòu)連接6腳，所述0P07的3腳通過(guò)1K電阻接輸入端，所述0P07的4腳接V-，所述0P07的6腳通過(guò)100歐姆電阻接電壓輸出端，所述0P07的7腳接V+。
[0038]以上傳感器數(shù)據(jù)采樣電路，輸入濾波電路和輸入傳感器電壓采樣電路數(shù)量可以根據(jù)選擇設(shè)置為I?8個(gè)。本實(shí)施例中優(yōu)選8個(gè)，可以用于擴(kuò)展傳感器。
[0039]上述傳感器數(shù)據(jù)采樣電路，輸入濾波電路和輸入傳感器電壓采樣電路屬于模擬電路，在實(shí)現(xiàn)提高傳感器采集精度，濾除噪聲影響的技術(shù)目的時(shí)，不涉及任何軟件部分。
【權(quán)利要求】
1.一種用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，其特征在于，包括ARM處理器，連接ARM處理器的定位單元和信息采集單元；所述的定位單元包括GPS芯片G591B，所述的信息采集單元包括溫濕度傳感器SHTlO和攝像頭0V7660。
2.—種權(quán)利要求1所述的用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，其特征在于，所述的溫濕度傳感器替換為SHT75。
3.—種權(quán)利要求1所述的用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，其特征在于，所述的攝像頭替換為OV7725。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，其特征在于，所述的定位單元還包括藍(lán)牙芯片MAX202E、GSM芯片SM900、藍(lán)牙接口 HC-06和TF卡中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，其特征在于，還包括4mA?20mA傳感器數(shù)據(jù)米樣電路,輸入濾波電路和輸入傳感器電壓米樣電路； 所述的傳感器數(shù)據(jù)采樣電路包括兩個(gè)OP07，第一 0P07的2腳通過(guò)IK電阻接地，通過(guò)102電容和5K電阻的并聯(lián)結(jié)構(gòu)連接第一 0P07的6腳，第一 0P07的3腳通過(guò)1K電阻連接4mA?20mA輸入端，通過(guò)103電容與IN4148 二極管的并聯(lián)結(jié)構(gòu)接地，通過(guò)IN4148 二極管接V+，第一 0P07的4腳接V-，第一 0P07的6腳通過(guò)100歐姆電阻接電流輸出端，第一 0P07的7腳接V+ ;第二 0P07的2腳通過(guò)1K電阻和25歐姆電阻連接4mA?20mA輸入端，通過(guò)所述的1K電阻連接三極管的E極，第二 0P07的3腳連接1K電阻后，一路通過(guò)2K電阻接V-, 一路通過(guò)100歐姆電阻接地，第二 0P07的4腳接V-，第二 0P07的6腳接所述三極管的B極，第二 0P07的7腳接V+，所述三極管的C極通過(guò)1K電阻接地； 所述的輸入濾波電路的輸入端通過(guò)103電容接地，通過(guò)1K電阻后，再通過(guò)102電容接地，通過(guò)說(shuō)述的1K電阻后，再通過(guò)IN4148 二極管接輸出端，通過(guò)所述的1K電阻和所述的IN4148 二極管后，一路接Vcc，一路通過(guò)10pF電容接地； 所述的輸入傳感器電壓采樣電路包括一個(gè)OP07，所述0P07的2腳通過(guò)IK電阻接地，通過(guò)102電容和5K電阻的并聯(lián)結(jié)構(gòu)連接6腳，所述0P07的3腳通過(guò)1K電阻接輸入端，所述0P07的4腳接V-，所述0P07的6腳通過(guò)100歐姆電阻接電壓輸出端，所述0P07的7腳接V+。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，其特征在于，所述的傳感器數(shù)據(jù)采樣電路，輸入濾波電路和輸入傳感器電壓采樣電路數(shù)量相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的用于林區(qū)作業(yè)的車載定位及信息采集硬件系統(tǒng)，其特征在于，所述的傳感器數(shù)據(jù)采樣電路，輸入濾波電路和輸入傳感器電壓采樣電路數(shù)量均為8個(gè)。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK204027603SQ201420521128
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】叢喜東, 黃清文, 劉學(xué), 趙邵松, 李福利 申請(qǐng)人:黑龍江省森林工程與環(huán)境研究所