Устройство для передачи навигационных данных по каналу gsm

Предлагаемая полезная модель - устройство для передачи навигационных данных по каналу GSM относится к устройствам для определения географических координат и передачи данных по беспроводным линиям связи. При проектировании навигационных систем с передачей данных на удаленный терминал одной из задач является диагностика механических дефектов, которые могут привести к потере работоспособности системы. Устройство для передачи навигационных данных по каналу GSM, включающее антенны, GPS-приемник, микроконтроллер, карту SIM и систему питения, снабжено интегрированным модулем самодиагностики, содержащим пьезоэлемент-возбудитель вибрации, пьезодатчик, встроенный в конструкцию печатного узла, операционные усилители ОУ 1В и ОУ 20В, генератор и осциллограф, при этом входы усилителя ОУ 20В соединены с источником питания и генератором, а его выход - с возбудителем вибрации, входы усилителя ОУ 1В соединены с источником питания и пьезодатчиком, а выход - с осциллографом. Предлагаемая полезная модель - устройство для передачи навигационных данных по каналу GSM с помощью интегрированного модуля самодиагностики решает задачу неразрушающего выходного контроля и прогнозирования латентных дефектов, возникающих в процессе его эксплуатации, а также снижения временных и финансовых затрат.

Предполагаемая полезная модель относится к устройствам для определения географических координат и передачи данных по каналу GSM.

При проектировании навигационных систем с передачей данных на удаленный терминал одной из задач является диагностика механических дефектов, которые могут привести к потере работоспособности системы (ГОСТ 20417-75. Техническая диагностика. Общие положения о порядке разработки систем диагностирования. - М.: 1975.).

Для передачи данных на удаленный терминал известны и широко используются такие устройства как отладочные платы ME-SmartGM862, МЕ-EasyGSM/GPRS SIM340Z, ME-EasyGSM/GPRS, TE-WISMO228, AVR-GSM, TE-SL6087-NV08C.

Для передачи навигационных данных на удаленный терминал по каналу GSM используется отладочная плата TE-SL6087-NV08C (Отладочный микроконтроллерный модуль TE-SL6087-NV08C для разработки совмещенных систем GSM/GLONASS/GPS. Руководство пользователя. // ООО «Терраэлектроника». - 2011. - 7 с.). Это устройство принято в качестве прототипа. Оно состоит из антенн, GPS приемника, микроконтроллера, карты SIM и системы питания.

Недостатком известных устройств является то, что при диагностике латентных механических деффектов их необходимо помещать в специальную вибрационную камеру, при этом необходимо провести извлечение печатного узла из устройства, что приводит к нарушению целостности конструкции и создает неудобства в процессе выходного контроля (разрушающий выходной контроль), так как последующая сборка после вибростенда уже не обеспечит точности заданных функциональных параметров. Кроме того, это процесс длительный и не дешевый.

Для диагностики механических дефектов конструкций используются вибростенды ВЭДС-10, ВЭДС-20, ВЭДС-100, ВЭДС-200, ВЭДС-400, ВЭДС-1500, ВЭДС-3000, Typhoon 1.5 компании Qualmark Corporation.

Устранить вышеназванный недостаток позволяет предлагаемая полезная модель - устройство для передачи навигационных данных по каналу GSM, включающее антенны, GPS-приемник, микроконтроллер, карту SIM и систему питания, которое снабжено интегрированным модулем самодиагностики, содержащим пьезоэлемент-возбудитель вибрации, пьезодатчик, встроенный в конструкцию печатного узла, операционные усилители ОУ 1В и ОУ 20В, генератор и осциллограф, при этом входы усилителя ОУ 20В соединены с источником питания и генератором, а его выход - с возбудителем вибрации, входы усилителя 0У 1В соединены с источником питания и пьезодатчиком, а выход - с осциллографом.

Технический результат достигается тем, что возбудитель вибрации (пьезоэлемент) и пьезодатчик встроены непосредственно в конструкцию печатного узла и посредством регистрации АЧХ (амплитудно-частотные характеристики) осциллографом от пьезодатчика, их сравнения с эталонными АЧХ и определяют соответствующие им дефекты, что позволяет прогнозировать и выявлять возможные латентные дефекты на этапе разработки и эксплуатации устройства без нарушения целостности конструкции, обеспечивая тем самым неразрушающий выходной контроль, т.е. обеспечивать заданные функциональные параметры.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема устройства для передачи навигационных данных по каналу GSM с интегрированным модулем самодиагностики.

Предлагаемое устройство (полезная модель) включает антенну 1, GPS приемник 2, микроконтроллер 3, антенну 4, SIM карту 5, источник питания 6, возбудитель вибрации 7, операционный усилитель ОУ 20В - 8, генератор 9, пьезодатчик 10, операционный усилитель ОУ 1В - 11, осциллограф 12. При этом выход антенны 1 соединен с входом GPS приемника 2, выход которого соединен с входом микроконтроллера 3, выход которого в свою очередь соединен со входом антенны 4, входы усилителя 0У 20В - 8 соединены с источником питания 6 и генератором 9, а его выход - с возбудителем вибрации 7, входы усилителя 0У 1В - 11 соединены с источником питания 6 и пьезодатчиком 10, а выход - с осциллографом 12.

Предлагаемая полезная модель работает следующим образом:

Спутниковый сигнал через антенну 1 поступает на GPS приемник 2, который формирует навигационные данные, поступающие на микроконтроллер 3. Эти данные передаются на удаленный терминал посредством антенны 4. Для организации передачи данных по каналу GSM применяется SIM карта 5.

Источник питания 6 формирует необходимое напряжение для приемника GPS 2, микроконтроллера 3, ОУ 20В - 8, ОУ 1В - 11.

На ОУ 20В с помощью стандартного акустического провода подается синусоидальный сигнал амплитудой 1В частотой от 50 до 1000 Гц от генератора 9 низких частот или звуковой карты. С ОУ 20В, усиленный сигнал, подается на возбудитель вибрации 7. На ОУ 1В подается сигнал, снимаемый пьезодатчиком 10 с печатной платы. С ОУ 1В усиленный сигнал передается через стандартный акустический провод на осциллограф 12, регистрирующий АЧХ (амплитудно-частотные характеристики) от пьезодатчика 10, сравнением которых с эталонными АЧХ определяются соответствующие им дефекты.

Среднее время диагностики составляет около 6 минут, что существенно ниже временных затрат при проведении испытаний на вибростендах.

Таким образом, предлагаемая полезная модель - устройство для передачи навигационных данных по каналу GSM с помощью интегрированного модуля самодиагностики позволяет прогнозировать на этапе разработки и выявлять в процессе эксплуатации латентные дефекты устройства без нарушения целостности конструкции, обеспечивая тем самым неразрушающий выходной контроль, т.е. обеспечивать заданные функциональные параметры, а также снизить временные и финансовые затраты.

Устройство для передачи навигационных данных по каналу GSM, включающее антенны, GPS-приемник, микроконтроллер, карту SIM и систему питания, отличающееся тем, что оно снабжено интегрированным модулем самодиагностики, содержащим пьезоэлемент-возбудитель вибрации, пьезодатчик, встроенный в конструкцию печатного узла, операционные усилители ОУ 1В и ОУ 20В, генератор и осциллограф, при этом входы усилителя ОУ 20В соединены с источником питания и генератором, а его выход - с возбудителем вибрации, входы усилителя ОУ 1В соединены с источником питания и пьезодатчиком, а выход - с осциллографом.

РИСУНКИ