[发明专利]环境风险物质的GPS跟踪定位报警系统及前端定位装置

说明书

技术领域

本发明属于电子信息物联网应用领域，涉及环境风险物质的GPS跟踪定位报警系统及前端定位装置。

背景技术

环境风险物质主要是指国家规章制约的腐蚀性物质、易爆物质、放射性物质、致癌物质、诱变物质、致畸物质或危害生态环境的物质。

现市场上针对环境风险物质的GPS跟踪定位报警系统较少，有部份产品也无法实现室内和室外双重定位的需求，系统功耗大，需要较频繁地充电或更换电池，无法对壳体破坏、位移、振动以及电池电压不足等情况进行及时报警，上位机无法记录环境风险物质移动的历史轨迹，无法实时显示环境风险物质所处位置。

发明内容

发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明的第一个目的是公开了一种前端定位装置，其是专门用于环境风险物质的GPS跟踪定位报警系统的。本发明的第二个目的是公开了环境风险物质的GPS跟踪定位报警系统。

技术方案：前端定位装置包括微控制单元、GPS/GPRS模块、电源供电模块、电池电压检测报警模块和三轴加速度传感器模块，

所述电池电压检测报警模块与所述微控制单元的PC0端口、PC1端口相连，所述微控制单元通过I²C总线与所述三轴加速度传感器模块相连，所述微控制单元通过UART串口与所述GPS/GPRS模块相连，所述电源供电模块分别与所述三轴加速度传感器模块、所述微控制单元、所述GPS/GPRS模块相连。

作为本发明中前端定位装置的一种优选方案：前端定位装置的外部设有一个Micro-USB接口,Micro-USB接口分别与所述电源供电模块、微控制单元的UART串口相连。Micro-USB接口主要用于供电和程序固件更新。Micro-USB接口可以与PC机USB接口或USB电源接口相连。

作为本发明中前端定位装置的一种优选方案：所述微控制单元采用STM32C8T6单片机。STM32C8T6单片机产自ST公司。

作为本发明中前端定位装置的一种优选方案：所述GPS/GPRS模块采用MD231S模块。MD231S模块产自讯研通公司。GPS/GPRS模块和微控制单元通过UART串口连接，对应MCU的U2_TX和U2_RX端口。

作为本发明中前端定位装置的一种优选方案：所述电源供电模块采用TP4057锂电池充电芯片。TP4057锂电池充电芯片产自拓微公司。TP4057锂电池充电芯片的作用是完成锂电池的充电管理功能，再经稳压芯片HT7530转换为各模块所需的3.3V电压。

作为本发明中前端定位装置的一种优选方案：所述三轴加速度传感器模块采用MMA8452Q模块。MMA8452Q模块产自FreeScale公司。MMA8452Q模块主要用于产生中断实现MCU的睡眠唤醒功能。

电压检测报警模块对应MCU的PC0和PC1端口，实现电源电压断电和电池电压过低的报警功能；

环境风险物质的GPS跟踪定位报警系统，包含以下模块：

数据监测模块，通过上述前端定位装置监测环境风险物质的实时数据，若环境风险物质的实时数据出现异常，发送异常数据；

数据中心管理模块，接受数据监测模块发出的异常数据，将异常数据生成报警信息，并定向发送出报警信息；

显示模块，在移动终端的显示器或电脑的显示器上显示该报警信息；其中数据中心管理模块包含：

企业名录模块，创建、维护、监管企业信息，提供企业信息查询服务，关联企业用户；

风险物质信息管理模块，对企业名录模块管理下企业的风险物质信息进行管理；

实时监控模块，接收由前端定位装置发送的异常数据，查看被监测的风险物质和前端定位装置的实时状态数据；

即时报警模块，将异常数据生成报警信息，分别发送给电脑客户端指定用户和移动终端指定用户。

作为本发明中环境风险物质的GPS跟踪定位报警系统的一种优选方案：实时监控模块中的被监测的风险物质和前端定位装置的实时状态数据包括前端定位装置的实时坐标位置值、前端定位装置的实时电源值、前端定位装置的实时电压、前端定位装置的外壳完整度、前端定位装置的实时平稳度。

作为本发明中环境风险物质的GPS跟踪定位报警系统的一种优选方案：数据中心管理模块还包括GPS跟踪定位模块，当被监测的环境风险物质产生位移后，对环境风险物质进行实时定位，跟踪记录移动环境风险物质的历史轨迹并在地图中显示。