北斗GPS手持移动数据采集终端解决方案

发布时间:2015-01-29 阅读量:1746 来源: 我爱方案网 作者:

【导读】该北斗GPS手持终端方案采用采用三星的ARM9 CPU作为主控芯片,3.2寸TFT-LCD屏作为显示屏,是一款集数据采集、数据传输和移动定位功能在一起的多功能移动设备。方案采用WINCE6.0操作系统,方便用户在原有设备的基础上做二次开发。

一、北斗GPS手持数据采集终端方案原理框图

北斗GPS手持移动数据终端是一款集数据采集、数据传输和移动定位功能在一起的多功能移动设备。采用WINCE6.0操作系统,方便用户在原有设备的基础上做二次开发。3.2寸的LCD彩色触摸屏作为系统的显示输入窗口,方便操作。该设备的功能通过主控系统加上各个功能模块在一起共同实现的。

北斗GPS手持移动数据采集终端解决方案
 
方案各功能模块介绍:

1、主控系统

北斗GPS手持移动数据终端主控系统采用三星的ARM9 CPU,主频达到533MHz,内存采用128MB的快速的DDR2,加上8Gb大容量的NANDFLASH共同实现的,该主控系统速度快,处理能力强,功耗低,性价比好。

2、显示屏及按键

北斗GPS手持移动数据终端采用性能很好的专用于手持机产品的彩色3.2寸TFT-LCD屏,刷新频率是320x240,并带有触摸功能。宽大的屏幕、清晰的显示、灵活的触控让设备使用起来方便舒适。按键采用金属锅仔片加硅胶的方式,接触可靠,使用寿命长。

3、数据采集功能

北斗GPS手持移动数据终端既支持RFID数据采集功能,也可以支持一维条码的数据采集功能及CAMERA拍摄图片功能。

(1)RFID数据采集功能

RFID数据采集功能是由RFID模块来实现的。该模块是由一颗51单片机加上NXP的读写芯片RC500(RC632)共同实现的,RC500(RC632)是13.56MHz的频率,支持ISO14443A/B及ISO15693协议,读卡距离为2-10cm.该模块通过串口方式与主控CPU通讯。通过该模块,设备可以读取各种规格的RFID高频标签数据,实现数据采集的功能。

 
北斗GPS手持移动数据采集终端解决方案
高频RFID读写模块框图

(说明:在本系统中因为在RFID读卡区域增加了北斗模块,因此会直接影响到设备的读卡距离)
 

(2)一维条码数据采集功能

一维条码扫描功能是由模块来实现的,所用的模块美国Symbol(现属于MOTOROLA公司)的SE955扫描引擎模块,该模块价位较高,但性能好,稳定可靠,解码品种全,读码效率高,每秒钟可扫条码104次。主控系统通过串口和IO口来控制该模块的读取操作。通过该模块,设备可以读取各种规格的一维条码数据,实现数据采集功能。
 
北斗GPS手持移动数据采集终端解决方案
一维条码扫描引擎框图

(3)拍照功能

拍照功能也是通过模组来实现的,该模组采用三星SENSOR及驱动芯片共同完成的,像素最高可达300万,可以拍摄清晰的照片并存储。

本系统的这三种数据采集功能可以选择采用,也可同时采用。

本系统方案不支持录像及录音功能,如果支持这两个功能,视频及音频的数据量大,传输功能势必要考虑用3G的USB传输,对系统及CPU资源的要求也相应的高很多,系统的复杂程度也增加很多,成本及研发时间也就相应的增加很多。不利于产品的快速推广。

4、无线通讯功能

北斗GPS手持移动数据采集终端可以支持三种无线通讯功能:GPRS通讯、WIFI通讯、Bluetooth通讯,可实现远程通讯或内部近距离的通讯。通过这三种通讯模式的任意一种,设备可以实时的把采集到的数据发送到后台的系统中,以做进一步处理。

(1)GPRS无线通讯功能

GPRS通讯功能是采用美国SIERRA WIRELESS公司提供的WISMO218 GSM/GPRS模块来实现的,该模块支持EGSM/GPRS900/1800 双频带,基带功能主要由ARM9内核+DSP来实现的。
 
北斗GPS手持移动数据采集终端解决方案
GPRS模块功能架构框图
 

(2)WIFI功能

WIFI功能是采用日本村田公司提供的LBWA18HEPZ WIFI模块实现的,该模块支持IEEE802.11b/g协议,主要由88W8686 IC+EEPROM实现的。
 
北斗GPS手持移动数据采集终端解决方案
WIFI模块功能架构框图

(3)Bluetooth蓝牙功能

蓝牙功能是采用日本村田公司的LBMA46LCS2-TEMP蓝牙模块实现的,该模块支持Bluetooth V2.0+EDR,体积小,功耗低,性能稳定。
 
北斗GPS手持移动数据采集终端解决方案
蓝牙模块功能架构框图

5、定位功能

本数据终端的定位功能是由北京东方联星科技有限公司提供的CC50-BG BD2/GPS模块来实现的。
 
 
北斗GPS手持移动数据采集终端解决方案
北斗GPS模块外观图
 
该模块同时支持BD2 B1和GPS L1两个频点,并行双32通道;标准的NMEA0183数据输出,数据刷新频率为1HZ。可以灵活设置导航模式: BD2导航、GPS导航或自动切换,自动切换就是优先BD2导航,当BD2信号弱时系统自动由GPS导航,避免出现导航盲点。 功耗小于320mw/3.3V。主控系统通过串口及IO口实现对该功能模块的控制。
 
 

终端设备结构介绍

由于所采用的北斗GPS模块尺寸较大,为26.9x40x3.1(mm),天线也比较大,为25x25mm,鉴于设备的成本及产出设备的时效性的考虑,我们建议采用我司现有手持机C5000后背的方式集成北斗模块和天线,手持机C5000后背板有RS-232串口接入预留,方便解决模块通讯和供电问题。
 

 
 
北斗GPS手持移动数据采集终端解决方案
带北斗/GPS功能的手持机外形图
 
上图中所使用的转轴是笔记本上通用的转轴,使用寿命是不少于1万次。
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