冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置，包括主控模塊、射頻通信模塊、GPS模塊、GPRS模塊和電源模塊，其中：所述主控模塊，用于控制射頻通信模塊接收冷藏車廂的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，并控制GPS模塊接收衛(wèi)星信號，通過數(shù)據(jù)分析和處理對車輛定位和速度控制；所述GPS模塊，用于接收衛(wèi)星信號；所述GPRS模塊，將主控模塊處理過的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到云平臺；所述電源模塊，對主控模塊、GPS模塊和GPRS模塊分別提供相匹配的電壓。本發(fā)明融合了GPRS技術(shù)、GPS技術(shù)、射頻通信技術(shù)與嵌入式技術(shù)的冷藏車輛監(jiān)控設(shè)備，能夠?qū)崟r監(jiān)測、控制冷藏車輛位置、運(yùn)行速度與車廂溫度，降低車輛運(yùn)輸?shù)某杀?，增?qiáng)了運(yùn)輸?shù)陌踩浴?br> 【專利說明】冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于無線傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及能夠?qū)崟r監(jiān)測、控制冷藏車輛位置、運(yùn)行速度和車廂溫度的監(jiān)控終端裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，冷鏈車輛的監(jiān)控仍然是局限于車輛位置的監(jiān)控，作為冷鏈運(yùn)輸車輛，除卻位置、運(yùn)行路線的監(jiān)控之外，車廂溫度也是是重點(diǎn)監(jiān)控對象，但是由于冷藏車箱的全金屬封閉，不能實(shí)時向外界發(fā)送冷藏貨物的溫度信息，因而不能及時了解到冷藏貨物狀態(tài)。信息反饋不及時、不精確等問題導(dǎo)致了運(yùn)力的大量浪費(fèi)與運(yùn)作成本的居高不下。
[0004]隨著GPRS通信技術(shù)、GPS衛(wèi)星定位技術(shù)、射頻通信技術(shù)與嵌入式技術(shù)的發(fā)展，使得溫度監(jiān)控與定位系統(tǒng)的融合成為可能。本發(fā)明一種冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置利用衛(wèi)星定位、射頻通信與無線傳感器技術(shù)的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了對車輛位置、速度、車廂溫度等狀態(tài)信息的實(shí)時采集與監(jiān)控，實(shí)時將數(shù)據(jù)發(fā)送至云平臺，能夠及時、準(zhǔn)確地掌握車輛位置、運(yùn)行速度、冷藏車廂溫度，在超出正常范圍之外能夠自動調(diào)節(jié)，節(jié)省了大量的人力、物力、財力資源，提高了工作效率，在物流運(yùn)輸、配送、交通領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:針對上述存在的問題和缺陷，本發(fā)明提供了一種冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置，具有車輛狀態(tài)信息、車廂溫度采集、傳輸與控制功能，能夠進(jìn)行車輛狀態(tài)與車廂溫度的實(shí)時監(jiān)測與控制，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至云平臺，實(shí)現(xiàn)車載監(jiān)控的低功耗、低成本、自動化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，從而解決現(xiàn)有車載監(jiān)控信息反饋不及時、不準(zhǔn)確、功能單一的弊端。
[0006]技術(shù)方案:為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置，包括主控模塊、射頻通信模塊、GPS模塊、GPRS模塊和電源模塊，其中:所述主控模塊，用于控制射頻通信模塊接收冷藏車廂的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，并控制GPS模塊接收衛(wèi)星信號，通過數(shù)據(jù)分析和處理對車輛定位和速度控制；所述GPS模塊，用于接收衛(wèi)星信號；所述GPRS模塊，將主控模塊處理過的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到云平臺；所述電源模塊，對主控模塊、GPS模塊和GPRS模塊分別提供相匹配的電壓。
[0007]所述主控模塊采用嵌入式微處理器LPC2132。
[0008]所述GPS模塊采用REB-1315芯片。
[0009]所述GPRS模塊采用MG323芯片。
[0010]所述射頻通信模塊采用CCllOO芯片。
[0011]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明融合了 GPRS通信技術(shù)、GPS衛(wèi)星定位技術(shù)、射頻通信技術(shù)與嵌入式技術(shù)的冷藏車輛監(jiān)控設(shè)備，能夠?qū)崟r監(jiān)測、控制冷藏車輛位置、運(yùn)行速度與車廂溫度，降低車輛運(yùn)輸?shù)某杀?，增?qiáng)了運(yùn)輸?shù)陌踩?。本發(fā)明一種冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置具有安裝簡單、部署靈活、成本低、適應(yīng)性強(qiáng)、維護(hù)方便、自動化、智能化程度高等優(yōu)點(diǎn)，具有較高的工程應(yīng)用價值和市場推廣價值，有十分廣闊的應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2本發(fā)明主控模塊原理圖；
圖3本發(fā)明射頻通信模塊原理圖；
圖4本發(fā)明GPS模塊原理圖；
圖5本發(fā)明GPRS模塊原理圖；
圖6本發(fā)明電源模塊原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0014]如圖1所示，圖1表示本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖。本發(fā)明硬件連接包括:主控模塊、射頻通信模塊、GPS模塊、GPRS模塊與電源模塊，其中射頻通信模塊、GPS模塊、GPRS模塊分別于主控模塊相連，電源模塊連接主控模塊、射頻通信模塊、GPS模塊、GPRS模塊，通過電源模塊為整個裝置供電，將射頻通信模塊接收到的冷藏車廂監(jiān)控節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)、GPS模塊接收到的位置信息傳輸至主控模塊進(jìn)行分析、處理，并經(jīng)由GPRS模塊發(fā)送至云平臺。
[0015]如圖2所示，圖2表示本發(fā)明主控模塊原理圖。本發(fā)明主控模塊采用嵌入式微處理器LPC2132，該芯片16kB的片內(nèi)靜態(tài)RAM和64kB的片內(nèi)Flash程序存儲器，8位寬度接口 /加速器可實(shí)現(xiàn)高達(dá)60 MHz工作頻率，可通過片內(nèi)boot裝載程序?qū)崿F(xiàn)在系統(tǒng)編程/在應(yīng)用編程(ISP/IAP)，2個32位定時器/外部事件計數(shù)器(帶4路捕獲和4路比較通道)、PWM單元(6路輸出)和看門狗，2個16C550工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)UART、2個高速總線(400kbit/s)、SPI和具有緩沖作用和數(shù)據(jù)長度可變功能的SSP，通過片內(nèi)PLL (IOOus的設(shè)置時間)可實(shí)現(xiàn)最大為60MHz的CPU操作頻率。主控模塊包括振蕩電路、復(fù)位電路與存儲電路。振蕩電路通過在輸入端引腳XTALl與輸出端引腳XTAL2之間外接石英晶體振蕩器和兩只電容(電容C3和C4 一般取30pF)構(gòu)成振蕩回路，為片內(nèi)放大器提供正反饋和振蕩所需的相移條件。復(fù)位電路采用CAT809微處理器，CAT809監(jiān)控數(shù)字系統(tǒng)中的電源，提供生“推挽式，低電平有效”復(fù)位。存儲電路采用了 4K位非易失性鐵電隨機(jī)存儲器FM24CL04，可以象RAM —樣快速讀寫，數(shù)據(jù)在掉電后可以保存很長時間，防止因EEPROM較長的寫入周期可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。芯片的35、37、38、39引腳分別是芯片輸入輸出口 P0.10、P0.11、P0.12、P0.13，連接射頻通信模塊的SPI接口，用于控制射頻通信模塊接收并傳輸冷藏車廂監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。芯片的19、21號引腳，分別是串口 0TXD0、RXD0，與GPS模塊的串口連接，用于控制GPS模塊接收車輛的位置信息，進(jìn)行車輛定位與速度測定。芯片的33、34號引腳，分別是串口 1TXD1、RXD1，與GPRS模塊的串口連接，用于控制傳輸主控芯片處理過的冷藏車廂溫度、車輛位置與速度等信息。
[0016]如圖3所示，圖3表示本發(fā)明射頻通信模塊原理圖。本發(fā)明射頻模塊采用芯片CC1100，支持低功率電磁波激活(無線喚醒)功能，芯片集成了一個高度可配置的調(diào)制解調(diào)器，芯片內(nèi)頻率合成器，不需要外部濾波器或RF轉(zhuǎn)換，內(nèi)置硬件CRC檢測和點(diǎn)對多點(diǎn)通信地址控制，外圍元件少，電路主要設(shè)定在315、433、868和915MHz的ISM(工業(yè)，科學(xué)和醫(yī)學(xué))和SRD (短距離設(shè)備)頻率波段，也可以容易地設(shè)置為300-348 MHz,400-464 MHz和800-928MHz的其他頻率，主要操作參數(shù)和64位傳輸/接收FIFO (先進(jìn)先出堆棧)可通過SPI接口控制。當(dāng)需要發(fā)送數(shù)據(jù)時，將發(fā)送數(shù)據(jù)按照一定格式通過SPI接口寫入到發(fā)射FIFO，然后把芯片設(shè)置成發(fā)射狀態(tài)，數(shù)據(jù)就按照要求發(fā)射出去，當(dāng)需要接收數(shù)據(jù)時，將芯片配置成接收狀態(tài)，一旦收到符合要求的數(shù)據(jù)，就會把數(shù)據(jù)存入接收FIFO，同時引腳GDOO或GD02會有一個脈沖出現(xiàn)，用來通知MCU有數(shù)據(jù)包收到。芯片用于接收來自冷藏車輛監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的溫度信息數(shù)據(jù)，通過芯片的SPI接口 SCLK、CS、S1、SO與主控模塊的1/0 口相連，將接收到的冷藏車廂監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸至主控模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理，振蕩電路通過芯片8、10引腳接晶實(shí)現(xiàn)，芯片12、13引腳間分別接入一個電容、電感形成一個平衡轉(zhuǎn)換器，用以將CCllOO上的微分RF端口轉(zhuǎn)換成單端RF信號。
[0017]如圖4所示，圖4表示本發(fā)明GPS模塊原理圖。本發(fā)明GPS模塊采用芯片REB-1315，定位精度高，速度快，靈敏度高，功耗低。芯片REB-1315的19引腳GPS_RF_IN為GPS信號輸入端，接GPS接收天線，接收衛(wèi)星的定位信號，并由模塊自身的17腳RF_V0UT信號為其提供偏置電壓，來保證天線的正常工作。4腳TXA是模塊主要的數(shù)據(jù)傳輸通道，被用來輸出定位數(shù)據(jù)，為主控模塊的串口發(fā)送定位數(shù)據(jù)信號。
[0018]如圖5所示，圖5表示本發(fā)明GPRS模塊原理圖。本發(fā)明GPRS模塊采用芯片MG323，支持GSM850/900/1800/1900MHZ四個頻段，支持GSM/GPRS Phase2/2+協(xié)議，支持語音、短消息、GPRS與CSD數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，支持來電顯示、呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫保持、呼叫等待、三方通話等補(bǔ)充業(yè)務(wù)。芯片帶有I路8線全串口功能，I路SM卡接口，I路硬件復(fù)位接口，2路模擬音頻接口，I路指示燈接口，I路開機(jī)接口。GPRS模塊電路中MG323通過弓I腳連接了 GSM系統(tǒng)中的SIM卡接口，通過接入SIM卡登錄網(wǎng)絡(luò)，MG323的13腳LPG連接指示燈，指示網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)，MG323的15、17號引腳連接主控模塊的串口 1，用于接收主控模塊的數(shù)據(jù)并發(fā)送至云平臺。
[0019]如圖6所示，圖6表示本發(fā)明電源模塊原理圖。整個裝置需要9V、4.2V、3.3V三種不同電壓等級的電源來供電。由外接穩(wěn)壓提供電源9V，GPRS模塊的MG323芯片模塊使用
4.2V電源，主控模塊的嵌入式微處理器LPC2132、射頻通信模塊的CC1100芯片、GPS模塊的REB-1315芯片使用3.3V電源。4.2V由9V經(jīng)三段穩(wěn)壓芯片LM2576轉(zhuǎn)換得到；3.3V由4.2V經(jīng)SP6201芯片轉(zhuǎn)換得到。
【權(quán)利要求】
1.一種冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置，其特征在于:包括主控模塊、射頻通信模塊、GPS模塊、GPRS模塊和電源模塊，其中: 所述主控模塊，用于控制射頻通信模塊接收冷藏車廂的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，并控制GPS模塊接收衛(wèi)星信號，通過數(shù)據(jù)分析和處理對車輛定位和速度控制； 所述GPS模塊，用于接收衛(wèi)星信號； 所述GPRS模塊，將主控模塊處理過的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到云平臺； 所述電源模塊，對主控模塊、GPS模塊和GPRS模塊分別提供相匹配的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置，其特征在于:所述主控模塊采用嵌入式微處理器LPC2132。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置，其特征在于:所述GPS模塊采用REB-1315芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置，其特征在于:所述GPRS模塊采用MG323芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述冷藏車輛智能監(jiān)控云終端裝置，其特征在于:所述射頻通信模塊采用CCllOO芯片。
【文檔編號】G08C17/02GK104010273SQ201310055952
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月21日
【發(fā)明者】胡榮林, 劉丹丹, 吳波 申請人:揚(yáng)州蘇安物聯(lián)傳感科技有限公司