[发明专利]一种低功耗天基物联网数据采集终端及采集方法

说明书

本发明公开了一种低功耗天基物联网数据采集终端，包括主控单元(1)、信号处理单元(2)、射频收发机(3)、第一存储器(4)、第二存储器(5)、定位模块(6)、传感器(7)、第一时钟(8)、第二时钟(9)、第一串口(10)，第二串口(11)、信号指示灯(12)、卫星物联网天线(13)、定位天线(14)、供电模块(15)；本发明通过定位模块获取终端位置，支撑主控单元计算的卫星入境时间，从而实现对终端运行状态的合理控制，实现低功耗管理；通过外设串口，采用统一的数据格式进行传输，支持不同类型和多数量的数据接入，适应不同场景的应用。

技术领域

本发明涉及一种地基物联网技术，尤其涉及一种低功耗天基物联网数据采集终端及采集方法。

背景技术

卫星物联网首先是作为地基物联网的重要补充。卫星为地面物联网系统难以覆盖的区域提供稳定的接入服务，从而满足偏远地区、航空、航海等应用场景的物联网生态系统建设。此外，在地面通信系统基础设施遭到破坏时，由卫星提供临时性的通信服务，从而维系地基物联网系统的持续性运行卫星物联网作为卫星互联网的拓展与延伸，在新一代信息技术与商业市场的同步推进下应运而生。

目前卫星物联网更多的是基于GNSS+北斗短报文通信，很难实现多用户、高速率功能，不能满足日益增多的信息传输需求。 CN208723897U《一种卫星数据采集装置》设计了一种多用户卫星物联网装置，但在成本以及功耗设计上存在不足，终端布局成本较高。发明专利《一种基于卫星物联网的车载卫星多模终端》提出了一种基于车载的卫星物联网终端产品，设计基于车载应用，产品形态单一，无法实现多应用场景的灵活应用。

发明内容

本发明的目的是通过定位模块获取终端位置，支撑主控单元计算的卫星入境时间，从而实现对终端运行状态的合理控制，实现低功耗管理。

本发明的技术方案是提供了一种低功耗天基物联网数据采集终端，包括主控单元、信号处理单元、射频收发机、第一存储器、第二存储器、定位模块、传感器、第一时钟、第二时钟、第一串口，第二串口、信号指示灯、卫星物联网天线、定位天线、供电模块，其特征在于：

主控单元接收外部传感器或第一串口过来的数据，对数据进行处理组帧编码后发送给信号处理单元；同时主控单元接收信号处理单元过来的数据流，对数据进行解析以及处理；主控单元接收第二串口过来的配置参数、配置程序数据，并将与主控单元相关配置参数或程序数据保存在第一存储器；与信号处理单元相关配置参数或程序数据转发给信号处理单元后，由信号处理单元保存在第二存储器；

信号处理单元用于对射频收发机过来的中频接收信号进行解调，解调后送与主控单元；信号处理单元对主控单元过来的数据进行组帧编码等处理后，发送至射频收发机；

射频收发机接收信号处理单元发送的编码数据信号进行调制，放大，通过物联网天线进行无线发送；射频收发机接收来自物联网卫星下发的信号，进行滤波、放大、采样后送入信号处理单元；

第一存储器用于存储主控单元配置参数和程序、外部传感器发送过来的数据和日志数据；

第二存储器用于存储用于信号处理单元的配置参数和程序数据；

定位模块用于自定位天线过来的GNSS定位信号，通过与主控单元之间的数据线送入主控单元；

传感器用于实时检测终端相关状态，在终端唤醒时，将温度状态送入主控单元；

第一时钟用于为主控单元提供参考时钟；

第二时钟用于为信号处理单元和射频收发机提供参考时钟；

第一串口用于接收外部传感器的数据，送入主控单元；

第二串口用于接收终端配置参数和程序数据，并送入主控单元；

信号指示灯用于显示终端的状态，包括卫星入境状态、供电状态或终端发射状态；