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《gpsgprs定位系統(tǒng)車載終端的應(yīng)用設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、淺談GPS_GPRS定位系統(tǒng)車載終端的應(yīng)用設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 一、引言 目前,隨著人民生活水平的提高,交通工具越來越多,安全服務(wù)也越來越受到重視,尤其是車載監(jiān)控系統(tǒng)越來越多地受到業(yè)界的關(guān)注。本文介紹了作者設(shè)計(jì)的一種車載監(jiān)控系統(tǒng)(以下簡稱為車載系統(tǒng)),并重點(diǎn)介紹了車載系統(tǒng)終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)將GPRS、GPS技術(shù)相結(jié)合,利用GPRS的數(shù)據(jù)傳輸功能,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)車輛與監(jiān)控中心的雙向數(shù)據(jù)傳輸,以實(shí)施對車輛運(yùn)行狀態(tài)、安全狀態(tài)、技術(shù)狀態(tài)的監(jiān)控。 二、系統(tǒng)組成及特點(diǎn) 由于在GPS_GPRS定位系統(tǒng)中,涉
2、及到了GPS衛(wèi)星定位技術(shù)與GPRS通用分組無線業(yè)務(wù)的相關(guān)應(yīng)用,從而在系統(tǒng)的組成中,GPS與GPRS無疑是整個(gè)系統(tǒng)的核心部門,下面就GPS系統(tǒng)與GPRS系統(tǒng),以應(yīng)用為前提作如下簡要介紹?! ∪蚨ㄎ幌到y(tǒng)(GPS,GlobalPositioningSystem)是美國從上世紀(jì)70年代開始研制、歷時(shí)20年、耗資200億美元、于1994年全面建成、具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)?! PRS是歐洲電信協(xié)會GSM系統(tǒng)中有關(guān)分組數(shù)據(jù)所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。它采用信道捆綁
3、(目前GPRS的設(shè)計(jì)可以在一個(gè)載頻或8個(gè)信道中實(shí)現(xiàn)捆綁)和增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率改進(jìn)實(shí)現(xiàn)高速接入,理論上可提供高達(dá)115kbps的空中接口傳輸速率,使若干移動(dòng)用戶能夠同時(shí)共享一個(gè)無線信道,一個(gè)移動(dòng)用戶也可以使用多個(gè)無線信道。實(shí)際不發(fā)送或接收數(shù)據(jù)包的用戶僅占很小一部分網(wǎng)絡(luò)資源,并且網(wǎng)絡(luò)容量只有在實(shí)際進(jìn)行傳輸時(shí)才被占用?! 榱藢?shí)現(xiàn)GPRS,需要在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)中引入3種新的邏輯網(wǎng)絡(luò)實(shí)體:服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)、網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)和分組控制單元(PCU)。GPRS與現(xiàn)有的GSM語音
4、系統(tǒng)最根本的區(qū)別是,GSM是一種電路交換系統(tǒng),而GPRS是一種分組交換系統(tǒng)。因此,GPRS特別適用于間斷的、突發(fā)性的或頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸,也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。這一特點(diǎn)正適合大多數(shù)移動(dòng)互聯(lián)的應(yīng)用?! 』谝陨蠈PS系統(tǒng)和GPRS系統(tǒng)的簡要介紹,可以得出GPS_GPRS定位系統(tǒng)車載終端的組成及特點(diǎn)。其中,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖如圖1所示,系統(tǒng)工作流程為:GPS_GPRS定位系統(tǒng)車載終端將其所獲取的當(dāng)前GPS地理位置信息,通過GPRS方式上傳到系統(tǒng)服務(wù)器??蛻舳丝梢酝ㄟ^專用GIS軟件或IE瀏覽
5、方式,對當(dāng)前受監(jiān)控車輛所在的位置、車速及行進(jìn)方向進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并可以通過網(wǎng)絡(luò)對車載終端進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)車輛與監(jiān)控中心的雙向數(shù)據(jù)傳輸,完成對車輛運(yùn)行狀態(tài)、安全狀態(tài)、技術(shù)狀態(tài)的監(jiān)控?! ∪⑾到y(tǒng)功能及工作原理 GPS_GPRS定位系統(tǒng)車載終端原理框圖如圖2所示。 其中,該車載終端需要實(shí)現(xiàn)的主要功能如下: (1)用戶當(dāng)前信息一次查詢; (2)用戶連續(xù)定位信息查詢/啟動(dòng)發(fā)送實(shí)時(shí)定位信息; ?。?)停止終端定位數(shù)據(jù)上傳; ?。?)設(shè)置GPS采樣定位數(shù)據(jù)周期; ?。?)硬件點(diǎn)對
6、點(diǎn)下載GPS定位系統(tǒng)終端定位采樣數(shù)據(jù); ?。?)備開關(guān)(電平)輸出/輸入端子,實(shí)現(xiàn)與車用防盜報(bào)警器、緊急報(bào)警(SOS)、醫(yī)療服務(wù)、故障服務(wù)、繼電器輸出、警示嗽叭、點(diǎn)火信號等的接口; (7)安防功能:可以通過手機(jī)短信、直接遙控、網(wǎng)絡(luò)等三種方式進(jìn)行設(shè)/撤防操作。同時(shí)具備應(yīng)急、緊急求助功能。且當(dāng)系統(tǒng)在一定程度上遭到破壞或出現(xiàn)異常時(shí),系統(tǒng)終端自動(dòng)啟動(dòng)安防功能; ?。?)監(jiān)聽功能:用戶可通過手機(jī)短信,或者網(wǎng)絡(luò)對監(jiān)聽號碼(接警號碼)進(jìn)行設(shè)置并發(fā)送監(jiān)聽命令(監(jiān)聽電話主動(dòng)掛機(jī)則結(jié)束監(jiān)聽),且當(dāng)系統(tǒng)在一定
7、程度上遭到破壞或出現(xiàn)異常時(shí),系統(tǒng)終端將自動(dòng)啟動(dòng)安防功能;(9)電話功能:通過電話手柄,完成撥打和接聽電話的功能; (10)欠壓檢測示警及后備電源自動(dòng)啟用功能?! ≡撓到y(tǒng)車載載終端的工作原理如下: 車載終端由W77E58實(shí)現(xiàn)控制,其核心部分主要包括PPP及TCP/IP協(xié)議棧、GPRS控制、GPS控制,以及外圍接口控制。CPU內(nèi)嵌PPP及TCP/IP協(xié)議棧,同時(shí)分別通過串行口UART0去控制GPRS的工作,通過串行口UART1去控制GPS的工作。其中: ?。?)CPU對GPRS的控制
8、主要是通過串行口UART0發(fā)送AT命令實(shí)現(xiàn)。同時(shí),在該系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,CPU還可以通過控制I/O口電平輸出狀態(tài),對GPRS進(jìn)行硬件復(fù)位,以防止意外情況下的不可恢復(fù)性死機(jī)(值得注意的是,通常情況下,GPRS模塊都有軟件復(fù)位命令,為實(shí)現(xiàn)對GPRS模塊的保護(hù),最好在軟件復(fù)位命令無效時(shí),才選擇硬件復(fù)位)?! 。?)CPU對GPS的控制 主要是通過串行口UART1發(fā)送控制命令實(shí)現(xiàn)(GPS采樣周期的設(shè)置、GPS輸出數(shù)據(jù)選擇、通訊波特率設(shè)置等),同時(shí)也是通過串行口UART1接收GPS定位信息,由于GPS輸出數(shù)