基于物联网的车辆定位监测系统

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，特别是涉及基于物联网的车辆定位监测系统。

背景技术

物联网是互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络，实现物和物相联，物联网车辆的应用推广，车辆的功能更加多元化，实现了车辆的位置共享、定位追踪、导航等功能，但是在一些复杂的环境中，比如旅游时大型停车场，车辆较多且同一时间很多人一起进行定位导航车辆，会出现同一信道之间的定位信号过多，造成物联网节点的数据信号吞吐量过大，从而导致网络信号卡顿或延迟现象，很容易造成交通拥堵。

发明内容

针对上述情况，本发明能够对物联网节点接收器解调后的模拟信号在数据信号吞吐量过大时，及时进行分流延时。

其解决的技术方案是，包括信号接收模块、电压接收模块、延时选频模块，信号接收模块接收端口与物联网节点接收器解调后的模拟信号端连接，电压接收模块接收端口与型号为C2000-A2-SMX2800-AC1的电位采集器输出端口连接，信号接收模块输出端口连接延时选频模块信号输入端口，电压接收模块输出端口连接延时选频模块信号输入端口，延时选频模块输出信号连接地铁施工安全监控系统的控制器信号输入端口，也即是延时选频模块输出端是物联网节点接收器解调后的信号输出端口；

所述延时选频模块包括继电器K1，继电器K1的触点1接电压接收模块输出端口，继电器K1的触点2接地，继电器K1的触点5接信号接收模块输出端口，继电器K1的触点4接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接电阻R7、电阻R8的一端，电阻R8的另一端接三极管Q1的基极和电容C1的一端，三极管Q1的集电极接电阻R7的另一端和电阻R24的一端，电阻R24的另一端接电源+3.3V，三极管Q1的发射极接电容C1的另一端和运放器AR4的同相输入端，运放器AR4的反相输入端接电阻R9的一端，运放器AR4的输出端接电阻R9的另一端和电阻R10、电阻R12的一端，电阻R10的另一端接三极管Q2的集电极和电阻R11的一端，电阻R11的另一端接电源+3.3V，三极管Q2的基极接电阻R12、电容C2的一端，三极管Q2的发射极接电容C2的另一端和电阻R13的一端，电阻R13的另一端接继电器K1的触点3和电阻R14、电容C3的一端；

电容C3的另一端接电阻R16、电容C4的一端和运放器AR5的同相输入端，电阻R16、电容C4的另一端接地，运放器AR5的反相输入端接电阻R15、电阻R17的一端，电阻R17的另一端接地，电阻R15的另一端接电阻R14的另一端和运放器AR5的输出端、电阻R18的一端，电阻R18的另一端接电阻R19、电容C5的一端，电阻R19的另一端接电感L2、电容C6的一端，电容C6的另一端接地，电感L2的另一端接电阻R20的一端和运放器AR6的同相输入端，电容C5的另一端接电阻R20的另一端，运放器AR6的反相输入端接电阻R21、电阻R22的一端，电阻R22的另一端接地，运放器AR6的输出端接电阻R21的另一端和电阻R23的一端，电阻R23的另一端接地铁施工安全监控系统的控制器信号输入端口。

由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；

1.运用型号为C2000-A2-SMX2800-AC1的电位采集器采集物联网节点接收器解调后的模拟信号电压信号，当数据信号吞吐量过大时，物联网节点接收器解调后的模拟信号电压呈现电压高位状态，因此利用此电压控制继电器K1的通断电，继电器K1触点4、5闭合，信号接收模块接收物联网节点接收器解调后的模拟信号，经继电器K1触点4、5，先运用三极管Q1和电阻R8、电容C1组成的延时电路1进行延时，利用低电阻R8、高电容C1在三极管Q1形成控制三极管Q1开关的时间，电阻R8、电容C1控制着信号导通的时间常数，从而实现延时的作用，然后运放器AR4缓冲信号，由于RC延时有限，为了提高延时时间，进一步运用三极管Q2和电阻R12、电容C2组成延时电路2进一步对信号延时，通过对信号延时电路1、延时电路2串联延时，从而降低了车辆定位监测系统终端接收信号的数据输入量，防止了瞬时数据信号吞吐量过大带来的网络延迟或卡顿；

2.当数据信号吞吐量正常时，继电器K1触点3、5闭合，信号接收模块输出信号或延时电路2输出信号经运放器AR5和电容C3、电容C4组成的选频电路输出特定频率信号，串联阻抗限制高频率信号，并联阻抗限制低频信号，从而实现选取特定频率信号的作用，运用电感L2、电容C5组成滤波电路对信号滤波，其中电阻R19和电容C6为RC滤波电路，可以保证信号的准确性，最后运放器AR6同相放大后经电阻R23输入车辆定位监测系统终端内，具有很大的实用性。

附图说明

图1为本发明基于物联网的车辆定位监测系统的模块原理图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

基于物联网的车辆定位监测系统，包括信号接收模块、电压接收模块、延时选频模块，信号接收模块接收端口与物联网节点接收器解调后的模拟信号端连接，电压接收模块接收端口与型号为C2000-A2-SMX2800-AC1的电位采集器输出端口连接，信号接收模块输出端口连接延时选频模块信号输入端口，电压接收模块输出端口连接延时选频模块信号输入端口，延时选频模块输出信号连接地铁施工安全监控系统的控制器信号输入端口，也即是延时选频模块输出端是物联网节点接收器解调后的信号输出端口；

当车辆定位监测系统同一时间访问人数过多，就会造成物联网节点的数据信号吞吐量过大，从而导致网络信号卡顿或延迟，当数据信号吞吐量过大时，物联网节点接收器解调后的模拟信号电压呈现电压高位状态，因此运用型号为C2000-A2-SMX2800-AC1的电位采集器采集物联网节点接收器解调后的模拟信号电压信号，由于当数据信号吞吐量过大时，物联网节点接收器解调后的模拟信号电压呈现电压高位状态，因此利用此电压控制继电器K1的通断电，由于电位采集器输出电压较低，不能直接控制继电器K1，先运放器AR2对信号功放，同时运用电源+5V经电阻R5分压后拉升继电器K1触点1 的电压为4.5V，当运放器AR2输出电压大于0.5V时，继电器K1导通，继电器K1触点4、5闭合，反之，当运放器AR2输出电压小于0.5V时，继电器K1不导通，继电器K1触点3、5闭合；

当数据信号吞吐量过大时，继电器K1触点4、5闭合，信号接收模块接收物联网节点接收器解调后的模拟信号，运放器AR1同相放大，稳压管D1反相稳压，然后经继电器K1触点4、5，先运用三极管Q1和电阻R8、电容C1组成的延时电路1进行延时，利用低电阻R8、高电容C1在三极管Q1形成控制三极管Q1开关的时间，当电容C1充电的时候，三极管Q1电压不断升高，直至三极管Q1导通为止，开始输入到运放器AR4同相输入端内，此时电容C1放电，直至三极管Q1截止，如此三极管Q1通断电，电阻R8、电容C1控制着信号导通的时间常数，从而实现延时的作用，其中电源3.3V经电阻R24拉高三极管Q1集电极电压，便于三极管Q1导通，然后运放器AR4缓冲信号，由于RC延时有限，为了提高延时时间，进一步运用三极管Q2和电阻R12、电容C2组成延时电路2进一步对信号延时，具体原理如同延时电路1，通过对信号延时电路1、延时电路2串联延时，从而降低了车辆定位监测系统终端接收信号的数据输入量，防止了瞬时数据信号吞吐量过大带来的网络延迟或卡顿；

在上述分析的基础上，当数据信号吞吐量正常时，继电器K1触点3、5闭合，信号接收模块输出信号或延时电路2输出信号经运放器AR5和电容C3、电容C4组成的选频电路输出特定频率信号，起到稳定频率的作用，电阻R14、电容C3实现串联阻抗，电阻R16、电容C4形成并联阻抗，通过RC串并联限定信号频率，串联阻抗限制高频率信号，并联阻抗限制低频信号，从而实现选取特定频率信号的作用，为了进一步保证信号的准确性，运用电感L2、电容C5组成滤波电路对信号滤波，其中电阻R19和电容C6为RC滤波电路，可以保证信号的准确性，最后运放器AR6同相放大后经电阻R23输入车辆定位监测系统终端内。

所述延时选频模块具体结构，继电器K1的触点1接电压接收模块输出端口，继电器K1的触点2接地，继电器K1的触点5接信号接收模块输出端口，继电器K1的触点4接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接电阻R7、电阻R8的一端，电阻R8的另一端接三极管Q1的基极和电容C1的一端，三极管Q1的集电极接电阻R7的另一端和电阻R24的一端，电阻R24的另一端接电源+3.3V，三极管Q1的发射极接电容C1的另一端和运放器AR4的同相输入端，运放器AR4的反相输入端接电阻R9的一端，运放器AR4的输出端接电阻R9的另一端和电阻R10、电阻R12的一端，电阻R10的另一端接三极管Q2的集电极和电阻R11的一端，电阻R11的另一端接电源+3.3V，三极管Q2的基极接电阻R12、电容C2的一端，三极管Q2的发射极接电容C2的另一端和电阻R13的一端，电阻R13的另一端接继电器K1的触点3和电阻R14、电容C3的一端；

电容C3的另一端接电阻R16、电容C4的一端和运放器AR5的同相输入端，电阻R16、电容C4的另一端接地，运放器AR5的反相输入端接电阻R15、电阻R17的一端，电阻R17的另一端接地，电阻R15的另一端接电阻R14的另一端和运放器AR5的输出端、电阻R18的一端，电阻R18的另一端接电阻R19、电容C5的一端，电阻R19的另一端接电感L2、电容C6的一端，电容C6的另一端接地，电感L2的另一端接电阻R20的一端和运放器AR6的同相输入端，电容C5的另一端接电阻R20的另一端，运放器AR6的反相输入端接电阻R21、电阻R22的一端，电阻R22的另一端接地，运放器AR6的输出端接电阻R21的另一端和电阻R23的一端，电阻R23的另一端接地铁施工安全监控系统的控制器信号输入端口；

所述信号接收模块具体结构，运放器AR1的同相输入端与物联网节点接收器解调后的模拟信号端连接，运放器AR1的反相输入端接电阻R2、电阻R1的一端，电阻R2的另一端接地，运放器AR1的输出端接电阻R1的另一端和延时选频模块信号输入端口、稳压管D1的负极，稳压管D1的正极接地，所述电压接收模块具体结构，运放器AR2的同相输入端与型号为C2000-A2-SMX2800-AC1的电位采集器输出端口连接，运放器AR2的反相输入端接电阻R3、电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地，运放器AR2的输出端接电阻R3的另一端和延时选频模块信号输入端口、电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地。

本发明具体使用时，当车辆定位监测系统同一时间访问人数过多，就会造成物联网节点的数据信号吞吐量过大，从而导致网络信号卡顿或延迟，当数据信号吞吐量过大时，物联网节点接收器解调后的模拟信号电压呈现电压高位状态，因此运用型号为C2000-A2-SMX2800-AC1的电位采集器采集物联网节点接收器解调后的模拟信号电压信号，由于当数据信号吞吐量过大时，物联网节点接收器解调后的模拟信号电压呈现电压高位状态，因此利用此电压控制继电器K1的通断电，由于电位采集器输出电压较低，不能直接控制继电器K1，先运放器AR2对信号功放，同时运用电源+5V经电阻R5分压后拉升继电器K1触点1 的电压为4.5V，当运放器AR2输出电压大于0.5V时，继电器K1导通，继电器K1触点4、5闭合，反之，当运放器AR2输出电压小于0.5V时，继电器K1不导通，继电器K1触点3、5闭合；

当数据信号吞吐量过大时，继电器K1触点4、5闭合，信号接收模块接收物联网节点接收器解调后的模拟信号，运放器AR1同相放大，稳压管D1反相稳压，然后经继电器K1触点4、5，先运用三极管Q1和电阻R8、电容C1组成的延时电路1进行延时，利用低电阻R8、高电容C1在三极管Q1形成控制三极管Q1开关的时间，当电容C1充电的时候，三极管Q1电压不断升高，直至三极管Q1导通为止，开始输入到运放器AR4同相输入端内，此时电容C1放电，直至三极管Q1截止，如此三极管Q1通断电，电阻R8、电容C1控制着信号导通的时间常数，从而实现延时的作用，其中电源3.3V经电阻R24拉高三极管Q1集电极电压，便于三极管Q1导通，然后运放器AR4缓冲信号，由于RC延时有限，为了提高延时时间，进一步运用三极管Q2和电阻R12、电容C2组成延时电路2进一步对信号延时，具体原理如同延时电路1，通过对信号延时电路1、延时电路2串联延时，从而降低了车辆定位监测系统终端接收信号的数据输入量，防止了瞬时数据信号吞吐量过大带来的网络延迟或卡顿；在上述分析的基础上，当数据信号吞吐量正常时，继电器K1触点3、5闭合，信号接收模块输出信号或延时电路2输出信号经运放器AR5和电容C3、电容C4组成的选频电路输出特定频率信号，起到稳定频率的作用，电阻R14、电容C3实现串联阻抗，电阻R16、电容C4形成并联阻抗，通过RC串并联限定信号频率，串联阻抗限制高频率信号，并联阻抗限制低频信号，从而实现选取特定频率信号的作用，为了进一步保证信号的准确性，运用电感L2、电容C5组成滤波电路对信号滤波，其中电阻R19和电容C6为RC滤波电路，可以保证信号的准确性，最后运放器AR6同相放大后经电阻R23输入车辆定位监测系统终端内。

以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。