本發(fā)明涉及移動(dòng)定位系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的移動(dòng)定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

對(duì)于空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)而言，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是非常關(guān)鍵的設(shè)施。目前，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用在眾多重要的經(jīng)濟(jì)發(fā)展領(lǐng)域。作為衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵應(yīng)用的定位導(dǎo)航終端可以廣泛的應(yīng)用于河道航運(yùn)、海洋航運(yùn)、道路運(yùn)輸、航空運(yùn)輸、等運(yùn)輸領(lǐng)域，也可以應(yīng)用于航海救援、樹(shù)林防火監(jiān)測(cè)、野外求生定位、自然災(zāi)害的救援活動(dòng)等監(jiān)測(cè)救援領(lǐng)域。

但是由于中國(guó)人口眾多，地域遼闊，“北斗導(dǎo)航系統(tǒng)”應(yīng)用終端在定位導(dǎo)航應(yīng)用的終端市場(chǎng)是具有非常龐大的潛力的，因此導(dǎo)航終端應(yīng)用產(chǎn)品的研發(fā)與制作都具有極其重要的實(shí)用意義以及廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景，根據(jù)官方預(yù)測(cè)，未來(lái)五年內(nèi)，我國(guó)的導(dǎo)航終端市場(chǎng)將以99％年均增長(zhǎng)率的速度增長(zhǎng)，隨著，我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程的發(fā)展速度愈來(lái)愈迅速，道路交通情況變得也愈來(lái)愈復(fù)雜，而定位導(dǎo)航終端則可以幫助用戶輕松的應(yīng)對(duì)紛繁復(fù)雜的交通道路網(wǎng)絡(luò)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的移動(dòng)定位系統(tǒng)，“北斗”導(dǎo)航系統(tǒng)是由三個(gè)關(guān)鍵部分共同構(gòu)成：地面衛(wèi)星監(jiān)控部分，宇宙空間部分，用戶設(shè)備儀器部分?！氨倍范毕到y(tǒng)的工作原理是基于無(wú)源定位技術(shù)，三個(gè)構(gòu)成部分之間相互協(xié)作，最后由“北斗”接收裝置解析模塊，根據(jù)“北斗”導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星信號(hào)數(shù)據(jù)，測(cè)算出接收裝置當(dāng)前的導(dǎo)航地理信息，可以有效解決背景技術(shù)中的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的移動(dòng)定位系統(tǒng)，包括北斗移動(dòng)定位跟蹤系統(tǒng)和控制面板，所述北斗移動(dòng)定位跟蹤系統(tǒng)上端連接有數(shù)據(jù)庫(kù)和文件系統(tǒng)，所述北斗移動(dòng)定位跟蹤系統(tǒng)包括定位模塊和移動(dòng)跟蹤模塊，所述定位模塊的輸出端連接有衛(wèi)星信息解析模塊，所述衛(wèi)星信息解析模塊通過(guò)射頻前端控制器與高速A/D變換模塊的輸入端，所述高速A/D變換模塊的輸出端連接有北斗基帶芯片，所述北斗基帶芯片內(nèi)安裝有集成電路板，所述集成電路板上焊接有多級(jí)邏輯控制電路，所述北斗基帶芯片的輸出端連接有ARM處理器，所述ARM處理器的輸出端通過(guò)JTAG調(diào)試接口連接有FPGA控制器，所述FPGA控制器的輸出端連接有以太網(wǎng)控制器；所述控制面板內(nèi)安裝有數(shù)字信號(hào)處理器和嵌入式處理器，所述數(shù)字信號(hào)處理器的通信數(shù)據(jù)端口通過(guò)異步檢測(cè)模塊與嵌入式處理器，嵌入式處理器連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、無(wú)線數(shù)據(jù)接收器和串口通信模塊。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述ARM處理器的輸入端通過(guò)人機(jī)交互接口與用戶顯示界面的輸出端相連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述北斗基帶芯片的輸出端還連接北斗通信模塊和北斗導(dǎo)航模塊，且北斗通信模塊和北斗導(dǎo)航模塊的輸入端均與嵌入式處理器相連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述FPGA控制器的輸入端連接有信號(hào)調(diào)理電路，所述信號(hào)調(diào)理電路的輸出端連接有比較放大器，所述比較放大器的輸出端連接有監(jiān)控調(diào)度中心。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述異步檢測(cè)模塊的輸入端與電源模塊相連接，所述電源模塊的輸出端與復(fù)位模塊相連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述以太網(wǎng)控制器的輸出端連接有無(wú)線控制器，所述無(wú)線控制器與無(wú)線數(shù)據(jù)接收器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸通信。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述串口通信模塊包括網(wǎng)絡(luò)適配器，網(wǎng)絡(luò)適配器的輸出端連接有GPRS收發(fā)器，所述GPRS收發(fā)器的輸出端連接有北斗衛(wèi)星接收機(jī)。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述嵌入式處理器采用STM32內(nèi)核的ARM11系列單片機(jī)，所述數(shù)字信息處理器采用TIC66X系列的處理芯片，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用TF存儲(chǔ)卡。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該基于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的移動(dòng)定位系統(tǒng)，在軟件層次的架構(gòu)設(shè)計(jì)中，不僅僅是應(yīng)用層次的設(shè)計(jì)，由于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)涉及到Linux內(nèi)核，HAL層次，JNI層次，應(yīng)用框架層以及應(yīng)用層(“北斗”導(dǎo)航系統(tǒng))的設(shè)計(jì)，為了研究、開(kāi)發(fā)更有目標(biāo)性與層次性，在軟件層次的架構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用了多層次的設(shè)計(jì)方法，使得整個(gè)系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-北斗移動(dòng)定位跟蹤系統(tǒng)；2-控制面板；3-數(shù)據(jù)庫(kù)；4-文件系統(tǒng)；5-定位模塊；6-衛(wèi)星信息解析模塊；7-射頻前端控制器；8-北斗基帶芯片；9-集成電路板；10-ARM處理器；11-JTAG調(diào)試接口；12-FPGA控制器；13-數(shù)字信號(hào)處理器；14-嵌入式處理器；15-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；16-無(wú)線數(shù)據(jù)接收器；17-串口通信模塊；18-人機(jī)交互接口；19-用戶顯示界面；20-北斗通信模塊；21-信號(hào)調(diào)理電路；22-比較放大器；23-監(jiān)控調(diào)度中心；24-電源模塊；25-網(wǎng)絡(luò)適配器；26-GPRS收發(fā)器；27-北斗衛(wèi)星接收機(jī)；28-無(wú)線控制器；29-移動(dòng)跟蹤模塊；30-高速A/D變換模塊；31-以太網(wǎng)控制器；32-異步檢測(cè)模塊；33-北斗導(dǎo)航模塊；34-復(fù)位模塊。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例：

請(qǐng)參閱圖1和圖2，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種基于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的移動(dòng)定位系統(tǒng)，包括北斗移動(dòng)定位跟蹤系統(tǒng)1和控制面板2，所述北斗移動(dòng)定位跟蹤系統(tǒng)1上端連接有數(shù)據(jù)庫(kù)3和文件系統(tǒng)4，所述北斗移動(dòng)定位跟蹤系統(tǒng)1包括定位模塊5和移動(dòng)跟蹤模塊29，所述定位模塊5的輸出端連接有衛(wèi)星信息解析模塊6，所述衛(wèi)星信息解析模塊6通過(guò)射頻前端控制器7與高速A/D變換模塊30的輸入端，所述高速A/D變換模塊30的輸出端連接有北斗基帶芯片8，所述北斗基帶芯片8的輸出端還連接北斗通信模塊20和北斗導(dǎo)航模塊33，且北斗通信模塊20和北斗導(dǎo)航模塊33的輸入端均與嵌入式處理器14相連接，所述北斗基帶芯片8內(nèi)安裝有集成電路板9，所述集成電路板9上焊接有多級(jí)邏輯控制電路，所述北斗基帶芯片8的輸出端連接有ARM處理器10，所述ARM處理器10的輸入端通過(guò)人機(jī)交互接口18與用戶顯示界面19的輸出端相連接，所述ARM處理器10的輸出端通過(guò)JTAG調(diào)試接口11連接有FPGA控制器12，所述FPGA控制器12的輸入端連接有信號(hào)調(diào)理電路21，所述信號(hào)調(diào)理電路21的輸出端連接有比較放大器22，所述比較放大器22的輸出端連接有監(jiān)控調(diào)度中心23，所述FPGA控制器12的輸出端連接有以太網(wǎng)控制器31，所述以太網(wǎng)控制器31的輸出端連接有無(wú)線控制器28，所述無(wú)線控制器28與無(wú)線數(shù)據(jù)接收器16進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸通信；所述控制面板2內(nèi)安裝有數(shù)字信號(hào)處理器13和嵌入式處理器14，所述數(shù)字信號(hào)處理器13的通信數(shù)據(jù)端口通過(guò)異步檢測(cè)模塊32與嵌入式處理器14，所述異步檢測(cè)模塊32的輸入端與電源模塊24相連接，所述電源模塊24的輸出端與復(fù)位模塊34相連接，所述嵌入式處理器14連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器15、無(wú)線數(shù)據(jù)接收器16和串口通信模塊17，所述串口通信模塊17包括網(wǎng)絡(luò)適配器25，網(wǎng)絡(luò)適配器25的輸出端連接有GPRS收發(fā)器26，所述GPRS收發(fā)器26的輸出端連接有北斗衛(wèi)星接收機(jī)27，所述嵌入式處理器14采用STM32內(nèi)核的ARM11系列單片機(jī)，所述數(shù)字信息處理器13采用TIC66X系列的處理芯片，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器15采用TF存儲(chǔ)卡。

本發(fā)明的工作原理：該基于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的移動(dòng)定位系統(tǒng)，在軟件層次的架構(gòu)設(shè)計(jì)中，不僅僅是應(yīng)用層次的設(shè)計(jì)，由于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)涉及到Linux內(nèi)核，HAL層次，JNI層次，應(yīng)用框架層以及應(yīng)用層(“北斗”導(dǎo)航系統(tǒng))的設(shè)計(jì)，為了研究、開(kāi)發(fā)更有目標(biāo)性與層次性，在軟件層次的架構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用了多層次的設(shè)計(jì)方法，使得整個(gè)系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。

(1)所述北斗移動(dòng)定位跟蹤系統(tǒng)由三個(gè)關(guān)鍵部分有機(jī)構(gòu)成：宇宙空間部分、地面衛(wèi)星監(jiān)控部分和用戶設(shè)備裝置部分，其中宇宙空間部分涵蓋了顆衛(wèi)星軌道靜止衛(wèi)星組成的靜止星群，顆衛(wèi)星軌道非靜止衛(wèi)星組成的非靜止星群，這些衛(wèi)星星群為地面跟蹤站點(diǎn)提供了可靠的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。地面衛(wèi)星監(jiān)控部分，這是由遍布在各地的衛(wèi)星信號(hào)監(jiān)測(cè)與跟蹤站點(diǎn)共同有機(jī)組合構(gòu)成的，主要作用是監(jiān)控與修正宇宙空間部分的衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，并且適時(shí)地對(duì)衛(wèi)星族群進(jìn)行調(diào)度配合工作，用戶設(shè)備裝置部分由北斗用戶終端組成的接收機(jī)裝置的集合，可以有效的接收北斗衛(wèi)星數(shù)據(jù)；

(2)所述“北斗”導(dǎo)航接收裝置主要由射頻前端部分、高速的轉(zhuǎn)換器部分、“北斗”基帶信號(hào)處理部分和導(dǎo)航信息解算處理部分共同構(gòu)成，射頻前端部分主要作用是經(jīng)前置放大器后，將系統(tǒng)接到的“北斗”衛(wèi)星射頻信號(hào)變?yōu)橹蓄l信號(hào)；高速的轉(zhuǎn)換器部分主要作用是通過(guò)采集射頻前端部分轉(zhuǎn)換的中頻信號(hào)，把信號(hào)的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量；“北斗”基帶信號(hào)處理部分主要作用是根據(jù)對(duì)“北斗”衛(wèi)星信號(hào)在二維層面的監(jiān)聽(tīng)捕獲，并且進(jìn)行載波的相位追蹤或者碼相位追蹤，最終測(cè)量并且推算出接收裝置的偽距；導(dǎo)航信息解算處理部分主要作用是通過(guò)系統(tǒng)建立好的算法模型，以及偏差調(diào)整，消除導(dǎo)航算法上的系統(tǒng)誤差，并且解出四元方程組的解，求解偽距方程，最終解析出“北斗”接收機(jī)裝置的三維地理位置；

(3)所述北斗衛(wèi)星接收機(jī)27有以下幾方面的功能：

一：衛(wèi)星通信短信功能。將短報(bào)文通過(guò)“北斗”衛(wèi)星傳送給指揮總機(jī)、另一臺(tái)接收裝置、或地面信息控制中心站點(diǎn)。接收裝置可以在任意波束下進(jìn)行正常通信，可由接收裝置用戶對(duì)具體的波束進(jìn)行指定；

二：數(shù)據(jù)接口控制功能。“北斗”衛(wèi)星接收裝置具備通用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口，可以把接收裝置接收到的信號(hào)通過(guò)通用接口傳遞出去，

三：衛(wèi)星定位功能。接收裝置能夠可靠實(shí)時(shí)的輸出當(dāng)前所在的經(jīng)緯度、高度、速度等導(dǎo)航地理信息，同時(shí)按照標(biāo)準(zhǔn)的信息方式顯示出來(lái)；

四：系統(tǒng)校時(shí)功能。接收裝置內(nèi)部設(shè)置有時(shí)鐘，可以與接收到的導(dǎo)航信息數(shù)據(jù)包進(jìn)行自動(dòng)校對(duì)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。