一種用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統的制作方法
【專利摘要】一種用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統屬于電子【技術領域】，具體涉及一種車載終端系統；該硬件系統包括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;將本實用新型應用于林區作業，可以在不改變軟件程序的基礎上，僅依靠硬件連接，即可實現定位及信息采集的功能，進而保護巡查人員的安全、同時兼顧收集信息的需要；同時節省了硬件資源，降低成本，維護方便，可靠性高。
【專利說明】一種用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統
【技術領域】
[0001]一種用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統屬于電子【技術領域】，具體涉及一種車載終端系統。
【背景技術】
[0002]目前，有許多種方式可以實現林區作業管理和野生動植物保護調查。而在眾多方式中，采用最多的是進山實地巡查。由于林區作業管理和野生動植物保護調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自駕駛機動車完成巡查任務，因此，為了保護巡查人員的安全、同時兼顧收集信息的需要，有必要設計一款用于林區作業的車載定位及信息采集系統。
[0003]一個完整定位及信息采集系統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需要放置各種傳感器、音視頻采集設備等等。對于用于林區作業的車載定位及信息采集系統，信息采集單元需要采集溫度濕度以及采集視頻信息。
[0004]現階段，用于定位的芯片有G591B，并有將G591芯片與ARM處理器相結合的定位系統問世；而溫度濕度傳感器有SHT10，并有將SHTlO與ARM處理器相結合的定位系統問世；攝像頭有0V7660，同樣有將0V7660與ARM處理器相結合的定位系統問世。
[0005]在這些系統的基礎上，我們通過組合這些系統，并根據需求對應調整每個系統軟件的時序，實現了定位和信息采集的功能。這種方式雖然簡單，但是在使用的過程中卻發現具有以下缺點:由于整個系統包括三個子硬件系統，因此要有三個ARM處理器進行工作，硬件成本偏高，同時浪費硬件資源；同時，三個子系統之間有線連接，連線亂，維修不便，可靠性差。
實用新型內容
[0006]為了解決上述問題，本實用新型公開了一種用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，該系統可以在不改變軟件程序的基礎上，僅依靠硬件連接，即可實現定位及信息采集的功能，進而保護巡查人員的安全、同時兼顧收集信息的需要；同時節省了硬件資源，降低成本，維護方便，可靠性高。
[0007]本實用新型的目的是這樣實現的:
[0008]一種用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，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]上述用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，所述的溫濕度傳感器替換為SHT75。
[0010]上述用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，所述的攝像頭替換為0V7725。
[0011]上述用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，所述的定位單元還包括藍牙芯片MAX202E、GSM芯片SM900、藍牙接口 HC-06和TF卡中的至少一種。
[0012]上述用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，還包括4mA?20mA傳感器數據米樣電路，輸入濾波電路和輸入傳感器電壓米樣電路；
[0013]所述的傳感器數據采樣電路包括兩個0P07，第一 0P07的2腳通過IK電阻接地，通過102電容和5K電阻的并聯結構連接第一 0P07的6腳，第一 0P07的3腳通過1K電阻連接4mA?20mA輸入端，通過103電容與IN4148 二極管的并聯結構接地，通過IN4148 二極管接V+，第一 0P07的4腳接V-，第一 0P07的6腳通過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1K電阻和25歐姆電阻連接4mA?20mA輸入端，通過所述的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2K電阻接V-，一路通過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1K電阻接地；
[0014]所述的輸入濾波電路的輸入端通過103電容接地，通過1K電阻后，再通過102電容接地，通過說述的1K電阻后，再通過IN4148 二極管接輸出端，通過所述的1K電阻和所述的IN4148 二極管后，一路接Vcc，一路通過10pF電容接地；
[0015]所述的輸入傳感器電壓采樣電路包括一個0P07，所述0P07的2腳通過IK電阻接地，通過102電容和5K電阻的并聯結構連接6腳，所述0P07的3腳通過1K電阻接輸入端，所述0P07的4腳接V-，所述0P07的6腳通過100歐姆電阻接電壓輸出端，所述0P07的7腳接V+。
[0016]上述用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，所述的傳感器數據采樣電路，輸入濾波電路和輸入傳感器電壓采樣電路數量相同。
[0017]上述用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，所述的傳感器數據采樣電路，輸入濾波電路和輸入傳感器電壓采樣電路數量均為8個。
[0018]有益效果:
[0019]第一、由于我們的前期工作已經將G591芯片與ARM處理器相結合的定位系統、SHTlO與ARM處理器相結合的定位系統、以及0V7660與ARM處理器相結合的定位系統相結合，并且對應調整每個系統軟件的時序，實現了定位和信息采集功能；因此在此前期工作的基礎上，本實用新型只需要將三個系統中的程序移植到一個系統中即可，無需再調整軟件，因此可以在不改變軟件程序的基礎上，僅依靠硬件連接，即可實現定位及信息采集的功能，實現方式簡單；
[0020]第二、由于將三個子系統組合成一個總系統，省略了兩個ARM處理器，因此節省了硬件資源，降低成本；
[0021]第三、由于將三個子系統組合成一個總系統，無需各個子系統之間的連接線，因此維護方便，可靠性高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型具體實施例一的硬件結構示意圖。
[0023]圖2是本實用新型具體實施例二的硬件結構示意圖。
[0024]圖3是傳感器數據采樣電路示意圖。
[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。
【具體實施方式】
[0027]下面對本實用新型【具體實施方式】作進一步詳細描述。
[0028]具體實施例一
[0029]本實施例的用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，硬件結構示意圖如圖1所示。該車載定位及信息采集硬件系統包括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]具體實施例二
[0031]本實施例的用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，硬件結構示意圖如圖2所示。該車載定位及信息采集硬件系統在具體實施例一系統的基礎上，定位單元還包括藍牙芯片MAX202E、GSM芯片SM900、藍牙接口 HC-06和TF卡。
[0032]以上實施例的用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，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，核心芯片架構完全相同，因此替換后仍無需修改軟件程序。
[0033]以上實施例的用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，所述的攝像頭替換為0V7725，由于該攝像頭與0V7725為同一系列，核心芯片架構完全相同，因此替換后仍無需修改軟件程序。
[0034]以上實施例的用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，為了提高傳感器的采集精度，同時為了濾除噪聲的影響，還設計有數量相同的4mA?20mA傳感器數據采樣電路，輸入濾波電路和輸入傳感器電壓采樣電路；
[0035]所述的傳感器數據采樣電路如圖3所示，該傳感器數據采樣電路包括兩個0P07，第一 0P07的2腳通過IK電阻接地，通過102電容和5K電阻的并聯結構連接第一 0P07的6腳，第一 0P07的3腳通過1K電阻連接4mA?20mA輸入端，通過103電容與IN4148 二極管的并聯結構接地，通過IN4148 二極管接V+，第一 0P07的4腳接V-，第一 0P07的6腳通過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1K電阻和25歐姆電阻連接4mA?20mA輸入端，通過所述的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2K電阻接V-，一路通過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103電容接地，通過1K電阻后，再通過102電容接地，通過說述的1K電阻后，再通過IN4148 二極管接輸出端，通過所述的1K電阻和所述的IN4148 二極管后，一路接Vcc，一路通過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0P07，所述0P07的2腳通過IK電阻接地，通過102電容和5K電阻的并聯結構連接6腳，所述0P07的3腳通過1K電阻接輸入端，所述0P07的4腳接V-，所述0P07的6腳通過100歐姆電阻接電壓輸出端，所述0P07的7腳接V+。
[0038]以上傳感器數據采樣電路，輸入濾波電路和輸入傳感器電壓采樣電路數量可以根據選擇設置為I?8個。本實施例中優選8個，可以用于擴展傳感器。
[0039]上述傳感器數據采樣電路，輸入濾波電路和輸入傳感器電壓采樣電路屬于模擬電路，在實現提高傳感器采集精度，濾除噪聲影響的技術目的時，不涉及任何軟件部分。
【權利要求】
1.一種用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，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.—種權利要求1所述的用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，其特征在于，所述的溫濕度傳感器替換為SHT75。
3.—種權利要求1所述的用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，其特征在于，所述的攝像頭替換為OV7725。
4.根據權利要求1、2或3所述的用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，其特征在于，所述的定位單元還包括藍牙芯片MAX202E、GSM芯片SM900、藍牙接口 HC-06和TF卡中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，其特征在于，還包括4mA?20mA傳感器數據米樣電路,輸入濾波電路和輸入傳感器電壓米樣電路； 所述的傳感器數據采樣電路包括兩個OP07，第一 0P07的2腳通過IK電阻接地，通過102電容和5K電阻的并聯結構連接第一 0P07的6腳，第一 0P07的3腳通過1K電阻連接4mA?20mA輸入端，通過103電容與IN4148 二極管的并聯結構接地，通過IN4148 二極管接V+，第一 0P07的4腳接V-，第一 0P07的6腳通過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1K電阻和25歐姆電阻連接4mA?20mA輸入端，通過所述的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2K電阻接V-, 一路通過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1K電阻接地； 所述的輸入濾波電路的輸入端通過103電容接地，通過1K電阻后，再通過102電容接地，通過說述的1K電阻后，再通過IN4148 二極管接輸出端，通過所述的1K電阻和所述的IN4148 二極管后，一路接Vcc，一路通過10pF電容接地； 所述的輸入傳感器電壓采樣電路包括一個OP07，所述0P07的2腳通過IK電阻接地，通過102電容和5K電阻的并聯結構連接6腳，所述0P07的3腳通過1K電阻接輸入端，所述0P07的4腳接V-，所述0P07的6腳通過100歐姆電阻接電壓輸出端，所述0P07的7腳接V+。
6.根據權利要求5所述的用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，其特征在于，所述的傳感器數據采樣電路，輸入濾波電路和輸入傳感器電壓采樣電路數量相同。
7.根據權利要求5或6所述的用于林區作業的車載定位及信息采集硬件系統，其特征在于，所述的傳感器數據采樣電路，輸入濾波電路和輸入傳感器電壓采樣電路數量均為8個。
【文檔編號】G01D21/02GK204027603SQ201420521128
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月11日 優先權日:2014年9月11日
【發明者】叢喜東, 黃清文, 劉學, 趙邵松, 李福利 申請人:黑龍江省森林工程與環境研究所