專利名稱：基于北斗衛(wèi)星的氣象預(yù)警信息接收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于信息處理領(lǐng)域，特別涉及一種氣象預(yù)警信息處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前盡管可以通過手機(jī)短信、固定電話、電臺(tái)、電子顯示屏、電視等手段和渠道發(fā)布災(zāi)害預(yù)警信息，但總體來講還仍然還存在著傳輸時(shí)效差、信息覆蓋面有限、受各種制約條件限制等問題，特別是對(duì)農(nóng)村、邊遠(yuǎn)地區(qū)和弱勢(shì)群體，還不具備一種有效的服務(wù)手段，預(yù)警信息發(fā)布渠道的“最后一公里”的瓶頸還未解決。而衛(wèi)星通信技術(shù)以其覆蓋面廣和工作可靠性(在地面通信網(wǎng)癱瘓的情況下，衛(wèi)星系統(tǒng)往往還能正常工作)等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在我國(guó)未來 的防災(zāi)減災(zāi)工作中，可以作為一條可靠的預(yù)警信息發(fā)布渠道，因而具有很強(qiáng)的推廣和應(yīng)用價(jià)值。北斗衛(wèi)星作為具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的導(dǎo)航衛(wèi)星，開辟其在氣象預(yù)警信息傳輸領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，在于提供一種基于北斗衛(wèi)星的氣象預(yù)警信息接收系統(tǒng)，其體積小，攜帶方便，功耗低，實(shí)時(shí)性高，可廣泛應(yīng)用于每戶家庭中。為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是一種基于北斗衛(wèi)星的氣象預(yù)警信息接收系統(tǒng)，包括ARM微處理器模塊及分別與之連接的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊、存儲(chǔ)模塊、輸入輸出模塊、電源管理模塊，其中，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊將接收的信號(hào)送入所述ARM微處理器模塊中；所述輸入輸出模塊在ARM微處理器模塊的控制下顯示界面，并通過ARM微處理器模塊控制北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊；存儲(chǔ)模塊在ARM微處理器的控制下存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；電源管理模塊為ARM微處理器模塊并經(jīng)由所述ARM微處理器模塊為其余模塊供電。上述輸入輸出模塊采用觸摸屏。采用上述方案后，本實(shí)用新型開創(chuàng)了北斗衛(wèi)星在氣象災(zāi)害預(yù)警信息傳輸領(lǐng)域的應(yīng)用，通過北斗衛(wèi)星的災(zāi)害預(yù)警信息接收，改變傳統(tǒng)的短信、廣播、農(nóng)村大喇叭的預(yù)警信息接收方式，利用北斗衛(wèi)星的全覆蓋性和傳輸時(shí)效性，最大程度地?cái)U(kuò)大預(yù)警受眾面。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖I所示，本實(shí)用新型提供一種基于北斗衛(wèi)星的氣象預(yù)警信息接收系統(tǒng)，包括ARM微處理器模塊、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊、存儲(chǔ)模塊、輸入輸出模塊和電源管理模塊，其中，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊實(shí)時(shí)接收北斗二和GPS導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)，并送入所連接的ARM微處理器模塊中；輸入輸出模塊與ARM微處理器模塊連接，其一方面作為本實(shí)用新型與用戶的圖形界面，同時(shí)可供用戶實(shí)現(xiàn)對(duì)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊的控制，通常采用鍵盤和顯示屏相結(jié)合的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例中則采用觸摸屏，這樣既可實(shí)現(xiàn)界面顯示功能，同時(shí)提供用戶的輸入接口 ；存儲(chǔ)模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，包括擴(kuò)展內(nèi)存和NANDFLASH，其中擴(kuò)展內(nèi)存用于存放程序運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)和代碼，NANDFLASH用于存儲(chǔ)bootloader、嵌入式Linux內(nèi)核和帶有QT圖形界面庫的文件系統(tǒng)；電源管理模塊為ARM微處理器模塊以及外圍模塊提供電壓；本實(shí)用新型內(nèi)置移植好的嵌入式Linux操作系統(tǒng)，將更加有效地管理系統(tǒng)資源，為用戶提供訪問硬件的接口，調(diào)度多個(gè)應(yīng)用程序和管理文件系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊支持短報(bào)文通信與定位功能，在本實(shí)施例中，通過串口發(fā)送根據(jù)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊接口數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議規(guī)定的數(shù)據(jù)幀與北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊通信實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)端設(shè)備的收發(fā)短報(bào)文功能。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊相當(dāng)于一個(gè)調(diào)制解調(diào)器，ARM微處理器模塊通過串口發(fā)送協(xié)議規(guī)定的數(shù)據(jù)幀控制北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊工作情況和得到北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊的反饋信息。接口數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的基本格式是指令+長(zhǎng)度+用戶地址+信息內(nèi)容+校驗(yàn)碼。其中指令和內(nèi)容傳輸時(shí)以ASCII碼表示，每個(gè)ASCII碼為一個(gè)字節(jié)；長(zhǎng)度表示從“指 令或內(nèi)容”起始符“$”開始到“校驗(yàn)和”(含校驗(yàn)和)為止的數(shù)據(jù)總字節(jié)數(shù)；“用戶地址”為與外設(shè)相連的用戶機(jī)ID號(hào)，長(zhǎng)度為3字節(jié)，其中有效位為低21 bit，高3 bit填“0”;“校驗(yàn)和”是指從“指令或內(nèi)容”起始符“$ ”起到“校驗(yàn)和”前一字節(jié)，按字節(jié)異或的結(jié)果；“信息內(nèi)容”用二進(jìn)制原碼表示，各參數(shù)項(xiàng)按格式要求的長(zhǎng)度填充，不滿長(zhǎng)度要求時(shí)，高位補(bǔ)“O”。信息按整字節(jié)傳輸，多字節(jié)信息先傳高位字節(jié)，后傳低位字節(jié)；其具體實(shí)現(xiàn)如下首先要初始化串口，將波特率設(shè)置為19200bit/s，Ibit開始位，Sbit的數(shù)據(jù)位，Ibit停止位，無校驗(yàn)?zāi)Ｊ?，然后根?jù)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊的信息傳輸格式通過串口發(fā)送指定數(shù)據(jù)，若是選擇“短報(bào)文通信”，則定義一個(gè)230大小的字符數(shù)組，發(fā)送的格式如下“TXXX”+長(zhǎng)度+3Byte用戶地址(303304)+lByte信息類別(0xl0)+3Byte發(fā)信方地址+2Byte發(fā)信時(shí)間+2Byte電文長(zhǎng)度+電文內(nèi)容+lByteCRC+lByte校驗(yàn)和；當(dāng)北斗衛(wèi)星收到數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)通過串口發(fā)送給微處理器，當(dāng)ARM檢測(cè)到串口緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)時(shí)觸發(fā)接收線程，對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，在解碼前先延時(shí)一會(huì)，等到信息全部收到后，再讀取串口緩沖區(qū)里面的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)判斷此信息是哪一類信息，比如收到的是‘G’，則判斷該信息是功率檢測(cè)，‘T’代表是短報(bào)文通信，然后根據(jù)信息的各自格式實(shí)行分部解碼。觸摸屏實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息的顯示以及作為該系統(tǒng)與用戶的圖形界面接口，本實(shí)施例中選用奇美公司的4. 3寸支持觸摸的TFT-LCD液晶屏，該款顯示屏響應(yīng)時(shí)間很短，小于10ms，顯示顏色達(dá)16. 7兆色，顯示面積達(dá)95. 04mm*53. 86mm,分辨率有480RGB*272，帶LED背光。ARM微處理器模塊通過Linux下自帶的完善的IXD驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)IXD的控制。在文件系統(tǒng)中增加QT4圖形界面庫。其具體實(shí)現(xiàn)如下從Nokia官網(wǎng)獲取QT-4. 5的源碼后，在PC的Linux環(huán)境中解壓它，解壓后的源碼存放在“/opt/Nuist/qt-4. 5”目錄下,該目錄下有三個(gè)文件,qt-embeded-1 inux-opensource-src-4. 5. O (QT-4. 5 的源碼)、arm_qt4. 5_build(編譯 ARM 版本的 Qt 腳本)、x86_qt4. 5_build(編譯PC版本的Qt腳本)。在PC的Linux終端輸入命令./arm_qt4. 5_build，PC將自動(dòng)開始編譯Qt4. 5。編譯完畢ARM版本后，在“/opt/Nuist/qt-4. 5/_install/arm/”目錄下生成我們所需要的庫文件等。然后就是制作好包含QT4的文件系統(tǒng)。用QTCreator開發(fā)基于QT的北斗衛(wèi)星顯示控制圖形用戶應(yīng)用程序，采用多線程實(shí)現(xiàn)軟件設(shè)計(jì)。系統(tǒng)上電啟動(dòng)Linux后，即開始啟動(dòng)終端圖形用戶界面應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序創(chuàng)建了一個(gè)主線程，以響應(yīng)用戶的界面操作，初始化串口模塊，該主線程還分別在后臺(tái)創(chuàng)建一個(gè)子線程。串口模塊的讀線程不斷偵聽串口以獲取北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊返回的短報(bào)文，系統(tǒng)內(nèi)部啟動(dòng)后臺(tái)子線程自動(dòng)完成短報(bào)文的解析和存儲(chǔ)，并將數(shù)據(jù)顯示在LCD顯示屏上。需要說明的是，結(jié)合圖I所示，本實(shí)用新型中的ARM微處理器模塊還可連接ARM仿真器的下載線JTAG接口，并利用ARM仿真器實(shí)現(xiàn)和PC機(jī)的連接。以上實(shí)施例僅為說明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范
圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于北斗衛(wèi)星的氣象預(yù)警信息接收系統(tǒng)，其特征在于包括ARM微處理器模塊及分別與之連接的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊、存儲(chǔ)模塊、輸入輸出模塊、電源管理模塊，其中，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊將接收的信號(hào)送入所述ARM微處理器模塊中；所述輸入輸出模塊在ARM微處理器模塊的控制下顯示界面，并通過ARM微處理器模塊控制北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊；存儲(chǔ)模塊在ARM微處理器的控制下存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；電源管理模塊為ARM微處理器模塊并經(jīng)由所述ARM微處理器模塊為其余模塊供電。
2.如權(quán)利要求I所述的基于北斗衛(wèi)星的氣象預(yù)警信息接收系統(tǒng)，其特征在于所述輸入輸出模塊采用觸摸屏。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種基于北斗衛(wèi)星的氣象預(yù)警信息接收系統(tǒng)，包括ARM微處理器模塊及分別與之連接的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊、存儲(chǔ)模塊、輸入輸出模塊、電源管理模塊，其中，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊將接收的信號(hào)送入所ARM微處理器模塊中；所述輸入輸出模塊在ARM微處理器模塊的控制下顯示界面，并通過ARM微處理器模塊控制北斗衛(wèi)星導(dǎo)航模塊；存儲(chǔ)模塊在ARM微處理器的控制下存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；電源管理模塊為ARM微處理器模塊并經(jīng)由所述ARM微處理器模塊為其余模塊供電。此結(jié)構(gòu)體積小，攜帶方便，功耗低，實(shí)時(shí)性高，可廣泛應(yīng)用于每戶家庭中。
文檔編號(hào)H04B7/185GK202565271SQ20122014181
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者陳蘇婷, 張艷艷, 徐冬衛(wèi) 申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)