基于北斗通讯的信息采集装置及分析系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于北斗通讯的信息采集装置及分析系统，涉及北斗通讯设备技术领域。所述采集装置包括北斗通讯与常规通讯一体化模块和若干个信息采集模块，所述一体化模块包括北斗卫星收发模块、常规通讯网络收发模块、信号选择模块、中央处理器、短距离通讯模块、通讯加密模块、统一对外物理通讯接口、扩展接口、电池供电模块和北斗RDSS，RNSS，GPS整合模块。所述采集装置能够实现不间断通讯，且可采集物体的多种信息，并对物体信息进行分析，记录物体的各种状态。
【专利说明】
基于北斗通讯的信息采集装置及分析系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及北斗通讯设备技术领域，尤其涉及一种基于北斗通讯的信息采集装置及分析系统。
【背景技术】
[0002]随着社会发展，卫星通讯已经逐步走进大众的身边，由于其覆盖范围广，不受固定基站分布限制，势必成为目前常规通讯以外的通讯技术应用。目前，我们熟知的北斗通讯及其它卫星通讯的使用范围还处于军用或官方用途及少量企事业单位的使用。而面对于大量的普通民用用户而言，其存在通讯接口技术多而繁杂、通讯协议复杂、技术开发应用专用性强、信号多层加密等问题。普通民用用户无法直接获得北斗卫星的通讯协议，因卫星通讯解码专业要求很高，使用时，需委托第三方对卫星数据进行处理，增加用户应用卫星通讯的复杂度和推广难度。而且现有的北斗卫星通讯用户端口是唯一的，扩充难度大。
[0003]因此，现有技术中出现了一种北斗卫星通讯通用接口，用于提供统一标准的应用接口，降低扩充难度，真正实现北斗卫星通讯的民用推广与普及。但是，上述北斗卫星通讯通用接口，无法在具有常规通讯的环境中实现常规通讯，造成北斗卫星通讯资源的浪费，且无法采集物体的各种信息，对物体进行监控及分析，造成使用不方便。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于北斗通讯的信息采集装置及分析系统，所述采集装置能够实现不间断通讯，且可采集物体的多种信息，并对物体信息进行分析，记录物体的各种状态。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种基于北斗通讯的信息采集装置，其特征在于:包括北斗通讯与常规通讯一体化模块和若干个信息采集模块，所述一体化模块包括北斗卫星收发模块、常规通讯网络收发模块、信号选择模块、中央处理器、短距离通讯模块、通讯加密模块、统一对外物理通讯接口、扩展接口、电池供电模块和北斗RDSS，RNSS，GPS整合模块;北斗卫星收发模块以及常规通讯网络收发模块经所述信号选择模块与所述中央处理器双向连接，所述北斗卫星收发模块用于实现与北斗卫星的通讯，所述常规通讯网络收发模块用于实现与常规远距离通信装置的通讯;所述短距离通讯模块与所述中央处理器双向连接，用于实现数据的短距离传输;所述北斗RDSS，RNSS，GPS整合模块与所述中央处理器双向连接，用于实现对所述采集装置进行定位以及感应北斗卫星信号的强度;所述扩展接口与所述中央处理器双向连接，用于根据需要进行后续接口的扩展;所述统一对外物理通讯接口经所述通讯加密模块与所述中央处理器双向连接，统一对外物理通讯接口用于实现所述采集装置与所述信息采集模块连接，所述通讯加密模块用于对传输的数据进行加密处理;所述电池供电模块与所述采集装置中需要供电的模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源;所述信息采集模块用于实现对被监测物体的各种信息采集。
[0006]进一步的技术方案在于:所述短距离通讯模块包括蓝牙模块和WIFI模块，所述扩展接口包括RS232接口模块、RS485接口模块和I2C接口模块。
[0007]进一步的技术方案在于:所述信息采集模块包括声音采集模块、图像采集模块、位置采集模块、电磁感应采集模块、振动采集模块和/或射频信号采集模块。
[0008]进一步的技术方案在于:所述声音采集模块包括声音采集器、中央处理器以及接口模块，所述声音采集器与所述中央处理器双向连接，用于采集声音信息;所述接口模块与所述中央处理器双向连接，用于与所述统一对外物理通讯接口连接，实现所述一体化模块与所述声音采集模块的信息交互。
[0009]进一步的技术方案在于:所述图像采集模块包括图像采集器、中央处理器以及接口模块，所述图像采集器与所述中央处理器双向连接，用于采集图像信息;所述接口模块与所述中央处理器双向连接，用于与所述统一对外物理通讯接口连接，实现所述一体化模块与所述图像采集模块的信息交互。
[0010]进一步的技术方案在于:所述位置采集模块包括位置传感器、中央处理器以及接口模块，所述位置传感器与所述中央处理器双向连接，用于采集位置信息;所述接口模块与所述中央处理器双向连接，用于与所述统一对外物理通讯接口连接，实现所述一体化模块与所述位置采集模块的信息交互。
[0011]进一步的技术方案在于:所述电磁感应采集模块包括电磁感应器、中央处理器以及接口模块，所述电磁感应器与所述中央处理器双向连接，用于采集电磁感应信息;所述接口模块与所述中央处理器双向连接，用于与所述统一对外物理通讯接口连接，实现所述一体化模块与所述电磁感应采集模块的信息交互。
[0012]进一步的技术方案在于:所述振动采集模块包括振动传感器、中央处理器以及接口模块，所述振动传感器与所述中央处理器双向连接，用于采集振动信息;所述接口模块与所述中央处理器双向连接，用于与所述统一对外物理通讯接口连接，实现所述一体化模块与所述振动采集模块的信息交互。
[0013]进一步的技术方案在于:所述射频信号采集模块包括射频信号感应器、中央处理器以及接口模块，所述射频信号感应器与所述中央处理器双向连接，用于采集射频感应信息;所述接口模块与所述中央处理器双向连接，用于与所述统一对外物理通讯接口连接，实现所述一体化模块与所述射频信号采集模块的信息交互。
[0014]本实用新型还公开了一种基于北斗通讯的信息采集分析系统，其特征在于:包括所述的采集装置，还包括北斗卫星系统、常规通讯运营网络、后台系统选择模块和后台数据通讯平台，所述采集装置分别通过北斗卫星系统以及常规通讯运营网络与后台系统选择模块双向连接，所述后台系统选择模块与所述后台数据通讯平台双向连接，通过所述信息采集模块采集的信息经所述采集装置选择后，经北斗卫星系统或常规通讯运营网络传输至后台数据通讯平台进行处理和分析。
[0015]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:所述采集装置在常规通讯信号畅通的前提下，使用常规通讯网络收发模块实现常规通信，节约卫星通讯资源，且由于城市常规通讯畅通，无需使用卫星通讯信号，不存在城市使用时卫星信号受干扰的情况发生;在常规通讯信号不畅通的情况下，使用北斗卫星收发模块实现卫星通信，能够实现不间断的通讯，不受环境的影响;且通过多种类型的信息采集模块，采集被监测物体的多种信息，进行处理和分析，得出被监测物体的体积、运动状态、运动轨迹、运动时间等空间动态要素，从而对其未来运动趋势提前作出预测。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0017]图1是本实用新型所述采集装置的原理框图；
[0018]图2是本实用新型中声音采集模块的原理框图；
[0019]图3是本实用新型中图像采集模块的原理框图；
[0020]图4是本实用新型中位置采集模块的原理框图；
[0021]图5是本实用新型中电磁感应采集模块的原理框图；
[0022]图6是本实用新型中振动采集模块的原理框图；
[0023]图7是本实用新型中射频信号采集模块的原理框图；
[0024]图8是本实用新型所述分析系统的原理框图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
[0027]实施例一
[0028]如图1所示，本实用新型公开了一种基于北斗通讯的信息采集装置，包括北斗通讯与常规通讯一体化模块和若干个信息采集模块，优选的，所述信息采集模块包括声音采集模块、图像采集模块、位置采集模块、电磁感应采集模块、振动采集模块和/或射频信号采集丰旲块。
[0029]所述一体化模块包括北斗卫星收发模块、常规通讯网络收发模块(是指现有技术中存在的，除了能够实现卫星通信功能的远距离无线通讯模块)、信号选择模块、中央处理器、短距离通讯模块、通讯加密模块、统一对外物理通讯接口、扩展接口、电池供电模块和北斗RDSS，RNSS，GPS整合模块;北斗卫星收发模块以及常规通讯网络收发模块经所述信号选择模块与所述中央处理器双向连接，所述北斗卫星收发模块用于实现与北斗卫星的通讯，所述常规通讯网络收发模块用于实现与常规远距离通信装置的通讯;所述短距离通讯模块与所述中央处理器双向连接，用于实现数据的短距离传输，优选的，所述短距离通讯模块包括蓝牙模块和WIFI模块；
[0030]所述北斗RDSS，RNSS，GPS整合模块与所述中央处理器双向连接，用于实现对所述采集装置进行定位以及感应北斗卫星信号的强度;所述扩展接口与所述中央处理器双向连接，用于根据需要进行后续接口的扩展，优选的，所述扩展接口包括RS232接口模块、RS485接口模块和I2C接口模块;所述统一对外物理通讯接口经所述通讯加密模块与所述中央处理器双向连接，统一对外物理通讯接口用于实现所述采集装置与所述信息采集模块连接，所述通讯加密模块用于对传输的数据进行加密处理;所述电池供电模块与所述采集装置中需要供电的模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源;所述信息采集模块用于实现对被监测物体的各种信息采集。
[0031]如图2所示，所述声音采集模块包括声音采集器、中央处理器以及接口模块，所述声音采集器与所述中央处理器双向连接，用于采集声音信息，优选的，所述声音采集器包括声波探测、声纳、语音芯片和/或麦克风;所述接口模块与所述中央处理器双向连接，用于与所述统一对外物理通讯接口连接，实现所述一体化模块与所述声音采集模块的信息交互。
[0032]如图3所示，所述图像采集模块包括图像采集器、中央处理器以及接口模块，所述图像采集器与所述中央处理器双向连接，用于采集图像信息，优选的，所述图像采集器包括摄像头、热红外摄像头和/或CCD图像处理器;所述接口模块与所述中央处理器双向连接，用于与所述统一对外物理通讯接口连接，实现所述一体化模块与所述图像采集模块的信息交互。
[0033 ]如图4所示，所述位置采集模块包括位置传感器、中央处理器以及接口模块，所述位置传感器与所述中央处理器双向连接，用于采集位置信息，优选的，所述位置传感器包括光栅、激光位置感应装置、射频区域感应定位装置、超声波、微波和/或红外装置;所述接口模块与所述中央处理器双向连接，用于与所述统一对外物理通讯接口连接，实现所述一体化模块与所述位置采集模块的信息交互。
[0034]如图5所示，所述电磁感应采集模块包括电磁感应器、中央处理器以及接口模块，所述电磁感应器与所述中央处理器双向连接，用于采集电磁感应信息，优选的所述电磁感应器包括金属探测器、磁力感应器和/或霍尔传感器;所述接口模块与所述中央处理器双向连接，用于与所述统一对外物理通讯接口连接，实现所述一体化模块与所述电磁感应采集模块的信息交互。
[0035]如图6所示，所述振动采集模块包括振动传感器、中央处理器以及接口模块，所述振动传感器与所述中央处理器双向连接，用于采集振动信息，优选的，所述振动传感器包括加速度传感器和/或振动波监测仪;所述接口模块与所述中央处理器双向连接，用于与所述统一对外物理通讯接口连接，实现所述一体化模块与所述振动采集模块的信息交互。
[0036]如图7所示，所述射频信号采集模块包括射频信号感应器、中央处理器以及接口模块，所述射频信号感应器与所述中央处理器双向连接，用于采集射频感应信息，优选的，所述射频信号感应器包括即(:、1^10、￥正1、蓝牙和/或狀010射频感应器;所述接口模块与所述中央处理器双向连接，用于与所述统一对外物理通讯接口连接，实现所述一体化模块与所述射频信号采集模块的信息交互。
[0037]通过常规通讯网络收发模块感应常规通讯信号的强度，并将感应到的信号强度传输至中央处理器，当感应到的信号强度低于一个预设值时，中央处理器控制所述信号选择模块动作，使所述北斗卫星收发模块接入到所述采集装置(此时常规通讯网络收发模块不工作)，通过北斗卫星收发模块实现卫星通讯；当感应到的信号强度高于一个预设值时，中央处理器控制所述信号选择模块动作，使常规通讯网络收发模块接入到所述采集装置(此时北斗卫星收发模块不工作)，通过常规通讯网络进行通讯，节约卫星通讯资源，且由于城市常规通讯畅通，无需使用卫星通讯信号，不存在城市使用时卫星信号受干扰的情况发生。
[0038]实施例二
[0039]如图8所示，本实用新型还公开了一种基于北斗通讯的信息采集分析系统，包括前面所述的采集装置，还包括北斗卫星系统、常规通讯运营网络、后台系统选择模块和后台数据通讯平台。所述采集装置分别通过北斗卫星系统以及常规通讯运营网络与后台系统选择模块双向连接，所述后台系统选择模块与所述后台数据通讯平台双向连接，通过所述信息采集模块采集的信息经所述采集装置选择后，经北斗卫星系统或常规通讯运营网络传输至后台数据通讯平台进行处理和分析。
[0040]通过多种类型的信息采集模块，采集被监测物体的多种信息，进行处理和分析，得出被监测物体的体积、运动状态、运动轨迹、运动时间等空间动态要素，从而对其未来运动趋势提前作出预测。
[0041]应用例I
[0042]监测某动物活动动态，在某一区域适合的位置布置若干所述采集装置，当某种动物进入监测范围，位置传感器会感知物体进入其检测区域，通过算法，多点定位等技术，可以知道动物的具体位置，并一直记录其移动的轨迹;如果动物具有射频标签，直接可以确认相关动物属性；当动物进入声音及图像检测的范围内时，可以相应获得声音的频率，声音的数据模型，通过比对可以判断具体的物种，使用图像检测可以得出物体体积，通过热红外成像可以知道动物体格，器官分布，表面温度，并通过数据叠加，可以判断动物属性;通过多种数据分析，数据比对，整理，一定时间监测，可以了解该动物的生活习性，族群，健康等情况。
[0043]应用例2
[0044]监测某一区域的人类活动动态，在某一区域适合的位置布置若干此信息采集装置，电磁，射频感应器可以对进入的人类，车辆进行实时监测，得出其具体位置，还可以监测人类使用的电子射频设备，如手机，穿戴设备等电子标签;对未知人员车辆，可以通过捕捉其运动产生的振动，声音(发动机噪声，脚步声)信号编码，得知其运动状态及进入时间，活动趋势;实现野外电子围栏，电子门禁的作用。
【主权项】
1.一种基于北斗通讯的信息采集装置，其特征在于:包括北斗通讯与常规通讯一体化模块和若干个信息采集模块，所述一体化模块包括北斗卫星收发模块、常规通讯网络收发模块、信号选择模块、中央处理器、短距离通讯模块、通讯加密模块、统一对外物理通讯接口、扩展接□、电池供电模块和北斗RDSS，RNSS，GPS整合模块;北斗卫星收发模块以及常规通讯网络收发模块经所述信号选择模块与所述中央处理器双向连接，所述北斗卫星收发模块用于实现与北斗卫星的通讯，所述常规通讯网络收发模块用于实现与常规远距离通信装置的通讯;所述短距离通讯模块与所述中央处理器双向连接，用于实现数据的短距离传输；所述北斗RDSS，RNSS，GPS整合模块与所述中央处理器双向连接，用于实现对所述采集装置进行定位以及感应北斗卫星信号的强度;所述扩展接口与所述中央处理器双向连接，用于根据需要进行后续接口的扩展;所述统一对外物理通讯接口经所述通讯加密模块与所述中央处理器双向连接，统一对外物理通讯接口用于实现所述采集装置与所述信息采集模块连接，所述通讯加密模块用于对传输的数据进行加密处理;所述电池供电模块与所述采集装置中需要供电的模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源;所述信息采集模块用于实现对被监测物体的各种信息采集。2.如权利要求1所述的基于北斗通讯的信息采集装置，其特征在于:所述短距离通讯模块包括蓝牙模块和WIFI模块，所述扩展接口包括RS232接口模块、RS485接口模块和12C接口丰旲块。3.如权利要求1所述的基于北斗通讯的信息采集装置，其特征在于:所述信息采集模块包括声音采集模块、图像采集模块、位置采集模块、电磁感应采集模块、振动采集模块和/或射频信号采集模块。4.如权利要求3所述的基于北斗通讯的信息采集装置，其特征在于:所述声音采集模块包括声音采集器、中央处理器以及接口模块，所述声音采集器与所述中央处理器双向连接，用于采集声音信息;所述接口模块与所述中央处理器双向连接，用于与所述统一对外物理通讯接口连接，实现所述一体化模块与所述声音采集模块的信息交互。5.如权利要求3所述的基于北斗通讯的信息采集装置，其特征在于:所述图像采集模块包括图像采集器、中央处理器以及接口模块，所述图像采集器与所述中央处理器双向连接，用于采集图像信息;所述接口模块与所述中央处理器双向连接，用于与所述统一对外物理通讯接口连接，实现所述一体化模块与所述图像采集模块的信息交互。6.如权利要求3所述的基于北斗通讯的信息采集装置，其特征在于:所述位置采集模块包括位置传感器、中央处理器以及接口模块，所述位置传感器与所述中央处理器双向连接，用于采集位置信息;所述接口模块与所述中央处理器双向连接，用于与所述统一对外物理通讯接口连接，实现所述一体化模块与所述位置采集模块的信息交互。7.如权利要求3所述的基于北斗通讯的信息采集装置，其特征在于:所述电磁感应采集模块包括电磁感应器、中央处理器以及接口模块，所述电磁感应器与所述中央处理器双向连接，用于采集电磁感应信息;所述接口模块与所述中央处理器双向连接，用于与所述统一对外物理通讯接口连接，实现所述一体化模块与所述电磁感应采集模块的信息交互。8.如权利要求3所述的基于北斗通讯的信息采集装置，其特征在于:所述振动采集模块包括振动传感器、中央处理器以及接口模块，所述振动传感器与所述中央处理器双向连接，用于采集振动信息;所述接口模块与所述中央处理器双向连接，用于与所述统一对外物理通讯接口连接，实现所述一体化模块与所述振动采集模块的信息交互。9.如权利要求3所述的基于北斗通讯的信息采集装置，其特征在于:所述射频信号采集模块包括射频信号感应器、中央处理器以及接口模块，所述射频信号感应器与所述中央处理器双向连接，用于采集射频感应信息;所述接口模块与所述中央处理器双向连接，用于与所述统一对外物理通讯接口连接，实现所述一体化模块与所述射频信号采集模块的信息交互。10.—种基于北斗通讯的信息采集分析系统，其特征在于:包括如权利要求1-9中任意一项所述的采集装置，还包括北斗卫星系统、常规通讯运营网络、后台系统选择模块和后台数据通讯平台，所述采集装置分别通过北斗卫星系统以及常规通讯运营网络与后台系统选择模块双向连接，所述后台系统选择模块与所述后台数据通讯平台双向连接，通过所述信息采集模块采集的信息经所述采集装置选择后，经北斗卫星系统或常规通讯运营网络传输至后台数据通讯平台进行处理和分析。
【文档编号】G05B19/042GK205670241SQ201620563530
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月13日
【发明人】马卫东, 冯志山, 黄荣超
【申请人】广州空天通讯技术服务有限公司