本發(fā)明屬于北斗數(shù)傳終端，具體涉及一種基于北斗三號的接收機。

背景技術(shù)：

1、gnss接收機是一種用于接收、跟蹤、處理和測量全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)信號的設備，它能夠接收來自不同衛(wèi)星的信號，通過處理和分析這些信號，計算出接收機的位置、速度、時間等信息。gnss接收機廣泛應用于導航、定位、測量、航空、航海、遙感等領(lǐng)域。

2、gnss接收機的主要功能包括接收衛(wèi)星信號、提取導航電文和偽距測量、處理導航電文和計算定位結(jié)果等。其核心組件包括天線、接收單元和處理單元。天線負責接收衛(wèi)星信號，接收單元負責提取和處理信號，處理單元則負責進行數(shù)據(jù)處理和計算，gnss接收機的工作原理是基于測量偽距和載波相位的方法，通過接收和處理衛(wèi)星信號，計算出接收機與衛(wèi)星之間的距離和角度信息，進而確定接收機的位置和速度。其定位精度和可靠性取決于多種因素，如衛(wèi)星信號的質(zhì)量、接收機的性能和處理算法的精度等；然而市面上各種的北斗數(shù)傳終端仍存在各種各樣的問題。

3、如授權(quán)公告號為cn220325615u所公開的一種基于北斗三號的接收機，其雖然實現(xiàn)了啟動高速風機，空氣穿過頂帽和防塵網(wǎng)環(huán)后進入進風筒，氣流通過進風筒向下流動穿過導風罩后進入散熱翅片內(nèi)部，氣流與導熱盤碰撞向外擴散流動，在散熱翅片的導流下沿環(huán)形向外均勻排出氣流，從而將散熱翅片外部的熱量排出，以此方式提高對數(shù)傳終端的散熱降溫效果，解決了背景技術(shù)中現(xiàn)有數(shù)傳終端散熱效率低的問題，但是并未解決現(xiàn)有數(shù)傳終端中存在的無法實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息進行計算處理，不能夠?qū)?shù)據(jù)信息進行濾波處理，并且無法實現(xiàn)對系統(tǒng)進行穩(wěn)定性的供電運行等的問題，為此我們提出一種基于北斗三號的接收機。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于北斗三號的接收機，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于北斗三號的接收機，包括控制模塊，所述控制模塊中包括有若干個單片機芯片，通過單片機芯片對系統(tǒng)進行控制調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性運行，所述控制模塊上電性連接有供電模塊，所述供電模塊用于對系統(tǒng)進行供電運行，并且實現(xiàn)對供電電壓進行調(diào)節(jié)，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性；

3、所述控制模塊上電性連接有處理模塊，所述處理模塊用于對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進行處理，所述處理模塊中包括有用于對數(shù)據(jù)信息進行獲取的接收單元，包括有用于對數(shù)據(jù)信息進行放大處理的增益單元，包括有對數(shù)據(jù)信息進行濾波處理的濾波單元，包括有對數(shù)據(jù)信息進行模數(shù)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換單元，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息進行接收處理，并且將數(shù)據(jù)信息進行濾除噪聲，提高數(shù)據(jù)信息的精準度，并且通過濾波單元對數(shù)據(jù)信息進行濾波處理，提高數(shù)據(jù)信息的精準度，以及轉(zhuǎn)換單元用于對數(shù)據(jù)信息進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，便于數(shù)據(jù)信息進行后續(xù)的計算處理；

4、所述濾波單元是基于eemd算法的降噪處理，

5、eemd算法將噪聲輔助分析引入emd分解中，在原始信號x(t)中加入一組隨機高斯白噪聲，得到的加噪待處理的序列信號為：

6、xi(t)＝x(t)+ωi(t),i＝1,2,...,n,

7、式中，xi(t)為原始信號，x(t)第i次加入高斯隨機白噪聲得到的待處理信號；wi(t)為第i次加入的隨機高斯白噪聲，分別對每個加入噪聲信號xi(t)進行emd分解，得到m階模態(tài)分量和殘余分量為：

8、

9、式中，cij(t)為xi(t)經(jīng)emd分解得到的第j階模態(tài)分量；ri(t)為去除m個模態(tài)分量后的信號殘余分量或趨勢項；

10、對n個xi(t)經(jīng)emd分解得到的第j階模態(tài)分量取平均值可得到原始信號x(t)的第j階模態(tài)分量cj(t)；同理，由n個信號殘余分量取平均值可得到原始信號x(t)的殘余分量r(t)，即：

11、

12、對原始信號進行eemd分解得到各階模態(tài)分量和殘余分量，對分解得到的各階模態(tài)分量采用頻率分析法與能量分析法判斷噪聲和信號的模態(tài)分量，去除噪聲模態(tài)分量，對其余信號模態(tài)分量進行重構(gòu)即得降噪后的信號，設信號最高頻率為w0，假設第1階到第j0-1階imf的頻率wj(j＝1,...j0-1)均滿足wj＞w0，則將第1階到第j0-1階模態(tài)分量imf視為噪聲而予以去除；

13、能量分析降噪方法是在頻率分析法的基礎上，對j0第階到第m階imf進行進一步降噪，具體方法如下；

14、計算第j階imf的能量密度e0(t)為：

15、

16、式中，aj(t)表示時刻t第j階量imf的幅值；

17、由能量密度ej(t)，求得第j階imf的能量pj(j＝j0,j0+1,...m-1)imf能量的平均值為：

18、

19、由第j(j＝j0,j0+1,...m-1)階imf的能量pj和前j-1各階imf平均能量，的能量比rpj為：

20、

21、若能量比rpj≥1，則表明第j階imf分量為信號；若能量比rpj＜1,則表明第j階分量為噪聲；

22、所述處理模塊上電性連接有檢測模塊，所述檢測模塊用于實現(xiàn)三維位移、傾角和加速度的檢測，加速度的檢測采用的是加速度傳感器sca3300-d01，三維位移的檢測芯片為u33，傾角的檢測芯片為u138，所述處理模塊上電性連接有接口模塊，所述接口模塊用于連接外置的設備，進行接收外置設備的檢測信號，所述處理模塊上電性連接有通訊模塊，所述通訊模塊上電性連接有北斗模塊，所述北斗模塊用于實現(xiàn)定位，確定數(shù)據(jù)采集地點。

23、進一步的，所述控制模塊上電性連接有供電模塊，所述供電模塊用于對系統(tǒng)進行供電運行，所述供電模塊中包括有適配器和電池，所述適配器用于對系統(tǒng)和所述電池進行供電，調(diào)節(jié)電壓，所述電池用于對系統(tǒng)進行野外供電。

24、進一步的，所述適配器中包括有若干供電電路，所述供電電路中包括有芯片供電電路、主電源供電電路、gnss供電電路和uhf供電電路，所述芯片供電電路實現(xiàn)對芯片進行供電，所述主電源供電電路用于對設備進行供電，所述gnss供電電路用于對北斗衛(wèi)星定位進行供電，所述uhf供電電路用于對超高頻的通訊進行供電。

25、進一步的，所述供電電路中包括有用于通斷控制的開關(guān)穩(wěn)壓器mpq4433gl、用于進行降壓處理的2a同步降壓型dc/dc，所述開關(guān)穩(wěn)壓器mpq4433gl分別與所述適配器、所述電池和所述2a同步降壓型dc/dc電性連接。

26、進一步的，所述控制模塊中包括有若干個單片機芯片mcimx6y2cvm08ab，所述單片機芯片mcimx6y2cvm08ab用于對系統(tǒng)進行控制調(diào)節(jié)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)進行控制以及對數(shù)據(jù)信息進行計算處理，所述單片機芯片mcimx6y2cvm08ab上電性連接有控制按鍵，所述控制按鍵為若干并聯(lián)連接的電容。

27、進一步的，所述處理模塊上電性連接有接口模塊，所述接口模塊用于連接外置的設備，所述接口模塊中包括有l(wèi)ora天線接口、232+485+5v/12v+gnd、usb接口和lemo接口，所述lora天線接口用于連接天線，提高設備的通訊能力，便于進行數(shù)據(jù)信息的傳輸，所述232+485+5v/12v+gnd用于rs485通訊，以及實現(xiàn)北斗衛(wèi)星通訊連接，所述usb接口用于進行數(shù)據(jù)信息的上傳，所述lemo接口用于進行連接外置設備，便于進行連接和傳輸數(shù)據(jù)信息。

28、進一步的，所述通訊模塊中包括有wifi和nb-iot通訊，所述lora天線接口與所述nb-iot通訊進行電性連接，實現(xiàn)對所述nb-iot通訊的能力進行提高，便于對數(shù)據(jù)信息進行傳輸，所述nb-iot通訊用于實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)連接，以及實現(xiàn)與所述北斗模塊電性連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸，所述wifi用于實現(xiàn)近距離的數(shù)據(jù)信息傳輸。

29、進一步的，所述nb-iot通訊中包括有sim卡連接器kp13，所述sim卡連接器kp13上電性連接有防浪涌二極管esd5z3.3t1g，所述sim卡連接器kp13電性連接有sim卡連接槽u15b，所述sim卡連接槽u15b與所述sim卡連接器kp13電性連接；

30、所述控制模塊上電性連接有輔助模塊，所述輔助模塊中包括有用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的存儲器，所述輔助模塊中包括有半雙工收發(fā)器sn65hvd75dr和連接器5027903091，所述半雙工收發(fā)器sn65hvd75dr和所述連接器5027903091用于所述wifi和所述nb-iot通訊進行連接。

31、進一步的，所述nb-iot通訊中還包括有抗電磁干擾電路，所述抗電磁干擾電路中包括有保護二極管uesd6v8l4b，所述抗電磁干擾電路與所述sim卡連接器kp13電性連接，用于消除通訊中的電磁干擾。

32、一種基于北斗三號的接收機，還包括有底殼組件，所述底殼組件的上部設有頂蓋，所述底殼組件和所述頂蓋的連接處設有防水圈，所述底殼組件和所述頂蓋之間設有天線、連接器、mb組件、板卡和透氣支架組件，所述底殼組件的一側(cè)設有sim卡蓋板組件、七芯防水座和兩芯防水座。

33、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

34、本發(fā)明是能夠集三維位移、傾角、加速度的低成本、低功耗、高集成、邊緣解算的普適型gnss監(jiān)測專用接收機，功耗低于1.5瓦，可根據(jù)變形趨勢自動調(diào)整監(jiān)測模式，以滿足變形體不同變形階段對監(jiān)測頻次和精度的需求，可應用于地災監(jiān)測、礦山監(jiān)測、水庫高邊坡監(jiān)測、公路邊坡監(jiān)測、危樓監(jiān)測等領(lǐng)域；

35、本發(fā)明主要通過若干單片機芯片進行計算處理，并且通過處理模塊對數(shù)據(jù)信息進行分析處理，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息進行接收、轉(zhuǎn)換、濾波和放大處理，提高數(shù)據(jù)信息的精準度，便于數(shù)據(jù)信息的計算處理，并且通過eemd算法的降噪處理，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息進行計算處理，降低數(shù)據(jù)信息中的干擾噪聲，提高數(shù)據(jù)信息的精準度，并且eemd算法將噪聲輔助分析引入emd分解中，在原始信號中加入一組隨機高斯白噪聲，得到的加噪待處理的序列信號，實現(xiàn)分解得到各階模態(tài)分量和殘余分量，對分解得到的各階模態(tài)分量采用頻率分析法與能量分析法判斷噪聲和信號的模態(tài)分量，去除噪聲模態(tài)分量，對其余信號模態(tài)分量進行重構(gòu)即得降噪后的信號。