动态车载多源数据采集与实时监控系统的制作方法

本发明涉及车载数据、rtk等，具体地说，是动态车载多源数据采集与实时监控系统。

背景技术：

1、随着科技的不断进步，车载数据采集技术在现代交通领域扮演着越来越重要的角色。目前市场上车载数据采集的主流方案仍主要依赖于个人电脑（pc）作为数据采集和处理的中心。

2、在车载数据采集领域，尽管现有的pc和数据采集工具在一定程度上满足了市场需求，但它们仍存在一些明显的缺陷，特别是在应用于rtk测试（实时动态载波相位差分技术）上时，这些问题尤为突出：

3、首先，使用pc进行数据采集时，存在显著的稳定性和可靠性问题。pc作为通用的计算设备，其硬件和软件环境相对复杂，容易受到各种因素的影响。在车载环境中，由于振动、冲击、温度变化等因素，pc的稳定性会受到严重挑战，容易出现死机、重启等问题，导致数据采集的中断或丢失。此外，pc的功耗也相对较高，不利于在车载环境下长时间运行。

4、其次，现有的数据采集工具在数据采集的实时性和精度方面存在不足。rtk技术对数据采集的实时性和精度要求极高，需要快速、准确地获取和处理数据。然而，现有的数据采集工具往往由于硬件性能的限制或算法的不完善，无法满足这些要求。在车载环境下，由于车辆的高速移动和复杂的道路环境，数据采集的实时性和精度更加重要，但现有工具往往难以达到这一标准。

5、此外，现有技术还存在操作复杂、使用不便的问题。pc和数据采集工具通常需要专业的操作人员进行配置和使用，对于非专业人员来说，上手难度较大。在车载环境中，由于空间的限制和操作的复杂性，这些问题更加突出。综上所述，现有技术在应用于rtk车载数据采集时存在稳定性差、实时性和精度不足、操作复杂等问题。这些问题限制了现有技术在车载数据采集领域的应用范围和发展潜力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于设计动态车载多源数据采集与实时监控系统，旨在提高数据采集的稳定性、实时性和精度，同时简化操作过程，为rtk技术在车载数据采集领域的应用提供新的解决方案，通过内置2g模块，该设备可以实时联网并获取基站数据，并将基站数据分发给各个rtk设备（仅需要1个账号就可实现），降低了成本，减少复杂的人工操作。同时，现有工具往往缺乏直观的数据展示和监控功能，使得用户难以实时了解数据采集的状态和效果。

2、本发明通过下述技术方案实现：动态车载多源数据采集与实时监控系统，包括控制模块、通信模块、usb转串口芯片、串口数据分发电路、存储模块、显示模块，所述控制模块分别连接通信模块、存储模块、显示模块、usb转串口芯片、串口数据分发电路。

3、进一步为更好地实现本发明所述的动态车载多源数据采集与实时监控系统，特别采用下述设置方式：所述控制模块（mcu）基于stm32h753mcu芯片搭建，mcu用于完成数据的处理、中转，而后可输送至显示模块进行显示或输送到存储模块进行数据的存储；所述控制模块还可以通过板载的usb接口和串口座外接多个其他需要数据录制的设备。

4、进一步为更好地实现本发明所述的动态车载多源数据采集与实时监控系统，特别采用下述设置方式：所述通信模块包括2g模块、天线及sim卡，所述控制模块通过串口线连接2g模块，sim卡装载在2g模块上，天线连接2g模块。

5、作为优选的设计方案，mcu连接2g模块的通信串口并对它进行指令控制；2g模块内装载有sim卡，且2g模块还连接有天线，几者配合用于获取和传输无线通信信号（以实现与远程服务器的数据交换）、访问网络；2g模块使监控系统具备联网功能，可实时获取基站数据。这一功能不仅增强了数据的实时性和准确性，还拓宽了监控系统的应用场景。

6、进一步为更好地实现本发明所述的动态车载多源数据采集与实时监控系统，特别采用下述设置方式：所述天线采用托盘天线。

7、进一步为更好地实现本发明所述的动态车载多源数据采集与实时监控系统，特别采用下述设置方式：所述显示模块包括通过spi线与控制模块连接的lcd显示器和通过gpio线与控制模块连接的led显示器；mcu通过获取到的数据或者用户的配置可以进行不同的显示，将相关信息通过lcd显示器或者led显示器显示出来。

8、进一步为更好地实现本发明所述的动态车载多源数据采集与实时监控系统，特别采用下述设置方式：所述存储模块采用tf卡存储器。

9、进一步为更好地实现本发明所述的动态车载多源数据采集与实时监控系统，特别采用下述设置方式：所述控制模块还通过串口线连接基站数据输出模块，基站数据输出模块通过串口线连接多个rtk设备。

10、进一步为更好地实现本发明所述的动态车载多源数据采集与实时监控系统，特别采用下述设置方式：所述rtk设备连接数据输入模块，所述数据输入模块通过uart串口线连接控制模块。

11、进一步为更好地实现本发明所述的动态车载多源数据采集与实时监控系统，特别采用下述设置方式：所述控制模块还通过usb转串口芯片连接cpt数据输入模块。

12、进一步为更好地实现本发明所述的动态车载多源数据采集与实时监控系统，特别采用下述设置方式：所述控制模块还通过gpio线连接有蜂鸣器和按键模块，当数据出现异常或长时间丢失后，设备将会报警，蜂鸣器将发出声音提醒用户。

13、所述监控系统支持将获取到的基站数据分发给其他6个串口，所以除了可以外接6个串口设备并将它们的数据进行录制外，系统还可以换成接入多个rtk设备，系统可以直接将基站数据分发给这些rtk设备，让rtk设备完成rtk解算。基站数据输出模块中的采用三级管搭建的多路电平转换电路是纯硬件分发电路，不经过mcu控制，是直接将2g模块获取到的基站数据分发到各个串口。

14、本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

15、本发明通过优化硬件设计和采用高稳定性的数据采集模块（mcu连接多路串口进行数据采集），有效解决了传统pc采集方案在车载环境中易出现的死机、重启等问题。这使得数据采集过程更加稳定可靠，减少了数据丢失的风险，为后续的数据分析和处理提供了坚实的基础。

16、针对rtk技术对实时性和精度的特殊要求，本发明采用了高性能的数据处理算法和实时传输机制，确保数据能够快速、准确地被获取和处理。这大大提升了数据采集的实时性，使得车辆在高速移动和复杂道路环境下也能保持高精度的数据采集。

17、本发明简化了数据采集的操作流程，通过直观的界面设计和人性化的交互方式，使得用户能够轻松上手并快速完成配置和使用。同时，实时数据展示和监控功能也让用户能够实时了解数据采集的状态和效果，提高了使用的便捷性和效率。

18、本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.动态车载多源数据采集与实时监控系统，其特征在于：包括控制模块、通信模块、usb转串口芯片、串口数据分发电路、存储模块、显示模块，所述控制模块分别连接通信模块、存储模块、显示模块、usb转串口芯片、串口数据分发电路。

2.根据权利要求1所述的动态车载多源数据采集与实时监控系统，其特征在于：所述控制模块基于stm32h753mcu芯片搭建。

3.根据权利要求1所述的动态车载多源数据采集与实时监控系统，其特征在于：所述通信模块包括2g模块、天线及sim卡，所述控制模块通过串口线连接2g模块，sim卡装载在2g模块上，天线连接2g模块。

4.根据权利要求3所述的动态车载多源数据采集与实时监控系统，其特征在于：所述天线采用托盘天线。

5.根据权利要求1所述的动态车载多源数据采集与实时监控系统，其特征在于：所述显示模块包括通过spi线与控制模块连接的lcd显示器和通过gpio线与控制模块连接的led显示器。

6.根据权利要求1所述的动态车载多源数据采集与实时监控系统，其特征在于：所述存储模块采用tf卡存储器。

7.根据权利要求1所述的动态车载多源数据采集与实时监控系统，其特征在于：所述控制模块还通过串口线连接基站数据输出模块，基站数据输出模块通过串口线连接多个rtk设备。

8.根据权利要求1所述的动态车载多源数据采集与实时监控系统，其特征在于：所述rtk设备连接数据输入模块，所述数据输入模块通过uart串口线连接控制模块。

9.根据权利要求1所述的动态车载多源数据采集与实时监控系统，其特征在于：所述控制模块还通过usb转串口芯片连接cpt数据输入模块。

10.根据权利要求1所述的动态车载多源数据采集与实时监控系统，其特征在于：所述控制模块还通过gpio线连接有蜂鸣器和按键模块。

技术总结本发明公开了动态车载多源数据采集与实时监控系统，包括控制模块、通信模块、USB转串口芯片、串口数据分发电路、存储模块、显示模块，所述控制模块分别连接通信模块、存储模块、显示模块、USB转串口芯片、串口数据分发电路；旨在提高数据采集的稳定性、实时性和精度，同时简化操作过程，为RTK技术在车载数据采集领域的应用提供新的解决方案，通过内置2G模块，该设备可以实时联网并获取基站数据，并将基站数据分发给各个RTK设备（仅需要1个账号就可实现），降低了成本，减少复杂的人工操作。同时，现有工具往往缺乏直观的数据展示和监控功能，使得用户难以实时了解数据采集的状态和效果。技术研发人员：张文,罗波,王雪松受保护的技术使用者：天合智控科技（重庆）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17