[实用新型]一种基于多元传感器的高铁监测GNSS接收机

说明书

技术领域

本实用新型涉及GNSS接收机技术领域，尤其涉及一种基于多元传感器的高铁监测GNSS接收机。

背景技术

卫星导航定位技术已在全球广泛应用，其广泛应用的物质基础是卫星导航GNSS接收机，目前应用最主要的是GNSS接收机，应用数量最多的则是单频C/A码民用导航接收机。除了这种普遍适用于民用的GNSS接收机外，还有双频GNSS接收机，GPS/GLONASS双系统兼容机，以及军用GNSS接收机等。据《GPS WORLD》杂志报道，现在全球有上千余家GNSS接收机生产制造商，共有上万种型号的GNSS接收机进入商用市场。GNSS接收机有多种多样的类别，分为C/A码与P码、单频与双频、导航与定位、授时与测量、手持、机载、弹载、星载，以及其他各不相同的类型。十多年来，GNSS接收机技术有了长足的进步。在高端的科学和工程应用中，其功能越来越强大，能同时接收所有可见卫星信号，实现低噪声测量及无码与半无码工作，实时动态求解整周模糊数。基本的GNSS接收机已经可以在单个芯片中，数据记录技术也有了明显发展，从原来的磁带软盘，变成价廉物美的闪存或半导体存储器，体积也越来越小，这给高铁的安全运营监测带来了新的手段，可利用GNSS接收机的高精度导航定位结合高灵敏度多元传感器进行监测。同时，新的问题也随之而来，受到网络的不稳定性的影响，一旦在高铁运营过程中出现故障，同时GNSS接收机的网络也出现故障，GNSS接收机将不能及时的对高铁进行及时的监测以及预警，这可能会造成很大的事故以及损失。

目前市场上虽有各式各样的GNSS接收机，但GNSS接收机的作用还仅仅局限于提供导航定位技术，且通信模式较单一，受环境和运营商影响较大，同时成本较高，稳定性较差。因此需要更合理的网络传输模块以及多元传感器的集成，来解决这一问题，保证通信安全稳定的传输，同时保证功能的完善。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于多元传感器的高铁监测GNSS接收机，无需设置专门的采集箱对传感器的数据进行收集处理，集成化程度高。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于多元传感器的高铁监测GNSS接收机，包括传感器模块、GNSS电路板和通信模块，GNSS电路板包括ARM处理器和GNSS板卡，GNSS板卡用于进行毫米级精准定位，通信模块和GNSS板卡均与ARM处理器电连接，传感器模块包括测斜仪、雨量计和压力计，传感器模块通过通信模块与ARM处理器进行通讯。

作为本实用新型的优化方案，传感器模块还包括数字地震仪，数字地震仪用于对地质构造稳定情况进行监测。

作为本实用新型的优化方案，通信模块包括LAN模块、3G模块、4G模块、WIFI模块和北斗短报文模块。

本实用新型具有积极的效果：1)本实用新型可以对高铁周围的气象环境和地质构造的稳定情况进行监测，提前采取措施，保证了高铁运行的安全性；

2)本实用新型的GNSS板卡接收信号更加全面，达到毫米级精准定位；

3)本实用新型将多种网络连接方式集于一身，使得数据传输更加高效安全快捷，保证了数据传输的可靠性；

4)本实用新型集成化程度高，成本低。

附图说明

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。

图1为本实用新型的整体结构框图。

其中：1、传感器模块，2、GNSS电路板，3、通信模块，21、ARM处理器，22、GNSS板卡，11、测斜仪，12、雨量计，13、压力计，14、数字地震仪。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型公开了一种基于多元传感器的高铁监测GNSS接收机，包括传感器模块1、GNSS电路板2和通信模块3，GNSS电路板2包括ARM处理器21和GNSS板卡22，GNSS板卡22用于进行毫米级精准定位，通信模块3和GNSS板卡22均与ARM处理器21电连接，传感器模块1包括测斜仪11、雨量计12和压力计13，传感器模块1通过通信模块3与ARM处理器21进行通讯。通过通信模块3以有线网络、移动网络及北斗独有的短报文为载体，对传感器模块1采集的数据进行传输。测斜仪11、雨量计12和压力计13用于对周围气象环境进行监测。测斜仪11用于测量坡度的倾斜程度，压力机13用于测量高铁轮轴所承受的压力。