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《北斗衛(wèi)星定位車載終端技術(shù)及方案》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、.北斗衛(wèi)星定位車載終端技術(shù)方案三、技術(shù)原理?北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS),是除美國的全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯的GLONASS之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為用戶提供高質(zhì)量的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù),其建設(shè)與發(fā)展則遵循開放性、自主性、兼容性、漸進(jìn)性。北斗衛(wèi)星定位車載終端采用了多模塊化、組合式優(yōu)化設(shè)計(jì),內(nèi)置高性能芯片,各模塊之間的接口采用標(biāo)準(zhǔn)接口,充分利用系統(tǒng)平臺、移動通訊網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)絡(luò),將汽車行駛記錄儀、衛(wèi)星定位、衛(wèi)星導(dǎo)航、油耗檢測功能集于一體,通過無線數(shù)據(jù)通訊接口(GSM、GPR
2、S、CDMA)和GPS接口,能與監(jiān)控中心系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和移動位置的定位,能夠滿足用戶的多種需求。?除具有傳統(tǒng)行駛記錄儀的功能外增加了定位導(dǎo)航、監(jiān)控跟蹤、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送、油耗檢測等功能,并且能夠?qū)崿F(xiàn)對車輛實(shí)時(shí)監(jiān)管、調(diào)度,遇險(xiǎn)報(bào)警遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,徹底改變了現(xiàn)有汽車行駛記錄儀只能實(shí)地監(jiān)管、事后監(jiān)督的弊端;GPS/北斗2雙模衛(wèi)星定位模塊,可以靈活配置信號處理通道工作于單GPS模式,或單北斗2模式,或GPS/北斗2混合模式;兼容目前現(xiàn)有的GPS單模定位,且能實(shí)現(xiàn)雙模捕獲、雙模跟蹤更加智能化、集成化。因此,基于以上原理設(shè)計(jì)的衛(wèi)星車載終端監(jiān)控系統(tǒng),大大超出了傳統(tǒng)行
3、駛記錄儀的功能,具有極為光明的發(fā)展前景。四、設(shè)計(jì)方案?(一)設(shè)計(jì)原則??1、先進(jìn)性和適用性相結(jié)合?系統(tǒng)采用成熟的高新科技,以目前較為先進(jìn)的方法實(shí)現(xiàn)需要的功能,保證系統(tǒng)具有深厚的發(fā)展?jié)摿?,在相?dāng)長的時(shí)間內(nèi)具有領(lǐng)先水平。?2、通用性和安全性相結(jié)合?在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,均留有相應(yīng)的通信接口,系統(tǒng)的各個(gè)模塊構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的各種數(shù)據(jù)在交換和共享的過程中,充分考慮到了系統(tǒng)的安全性。對每一個(gè)用戶的權(quán)限有嚴(yán)格的認(rèn)證(司機(jī)卡身份識別)體制,對每一個(gè)用戶的權(quán)限進(jìn)行分級控制和限定。?....3、安全可靠性?在經(jīng)濟(jì)條件允許范圍內(nèi),從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方案(考慮
4、到非法用戶及病毒入侵,數(shù)據(jù)采用糾錯(cuò)冗余技術(shù))、技術(shù)保障等方面綜合考慮;系統(tǒng)盡可能地采用成熟的技術(shù)、商品化的軟硬件產(chǎn)品,保證系統(tǒng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行。?4、實(shí)用性?整個(gè)系統(tǒng)的操作以方使、簡捷、高效為目標(biāo),多操作平臺整體設(shè)計(jì),統(tǒng)一操作,既充分體現(xiàn)快速反應(yīng)的特點(diǎn),又能便于工作人員進(jìn)行業(yè)務(wù)處理和綜合管理,便于運(yùn)輸交通管理層及時(shí)了解各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)信息和決策信息,便于執(zhí)法部門的遠(yuǎn)程監(jiān)督。5、可擴(kuò)展性?考慮到業(yè)務(wù)功能在不斷發(fā)展、變化,因此要求系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)、容量、通信和處理能力等方面具有可擴(kuò)充性和升級能力。?(二)設(shè)計(jì)依據(jù)?1、多樣化的完備的授權(quán)模式能夠滿足賬戶和權(quán)限管理上的各種
5、需求?2、中華人民共和國道路交通安全法?3、公安部道路交通違法信息代碼?4、公安部道路交通違法數(shù)據(jù)交換格式?5、公安部道路交通機(jī)動車違法信息規(guī)范?6、符合國家關(guān)于車載終端管理要求(試行)??7、參考國家關(guān)于危險(xiǎn)品車輛運(yùn)輸要求規(guī)范?8、產(chǎn)品和系統(tǒng)同時(shí)符合公安交警部門制定的信息采集和聯(lián)網(wǎng)傳輸要求。?9、衛(wèi)星車載終端監(jiān)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),確保系統(tǒng)能搭載今后拓展功能。?五、實(shí)施方案及采取的關(guān)鍵技術(shù)措施?(一)硬件系統(tǒng)主要元件的選擇及電路設(shè)計(jì)?根據(jù)設(shè)想功能,主控板通過串口接口完成與GPRS和GPS數(shù)據(jù)交換,GPRS與GPS都有獨(dú)立的CPU串口接口。與鐵電存
6、儲器及FLASH連接可保存用戶設(shè)置資料;主控板電源有高壓(大于30V)保護(hù)電路,耐壓可達(dá)100V左右。主控板上開關(guān)電源電路,分別給GPRS模塊和GPS?模塊供電。電源邏輯開關(guān)控制GPRS模塊和GPS?....模塊的電源。后備電池電路保證主電源斷電的情況下,繼續(xù)給主控板一定時(shí)間的供電。后備電池電路具有自充電功能??蓹z測多路開關(guān)信號,并可進(jìn)行油路控制。可檢測主電源斷電和主電源欠壓。?硬件系統(tǒng)組成:主機(jī)部分、通信部分、定位模塊部分、顯示及打印擴(kuò)展通信接口部分、傳感器接口五部分組成:(1)主機(jī)部分包括ARM處理器、數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)傳輸信號接口組成;?(2)
7、通信部分主要由RS232接口和華為EM310無線通信模塊組成,其中無線通信模塊EM310?用于車載終端同監(jiān)控中心之間的通信;?(3)定位模塊采用GPS/北斗雙定位模塊(CC50-BG或UM220),其主要是對車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)定位;?(4)顯示及打印擴(kuò)展通信接口,可外接調(diào)度屏或手柄;?(5)傳感器信號主要是ACC油路,溫度,車速,空調(diào)、劫警等信號。1、ARM處理器的選擇?本系統(tǒng)采用STM32F103VCT6?芯片作為核心信號處理器,該芯片大容量片內(nèi)存儲器,它采用3.3V電壓供電,功耗低,寬電壓范圍。CPU與北斗接收模塊、GPRS通信模塊之間采用串行通信。
8、?基于Cortex-?M3內(nèi)核的STM?32F103系列芯片是新型的32位嵌入式微處理器,....?它是不需操作系統(tǒng)的AR