基于北斗導航的車載終端綜合管理系統(tǒng)

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1、第七屆“北斗杯”全國青少年科技創(chuàng)新大賽作品名稱：基于北斗導航的車載終端綜合管理系統(tǒng)作品類型：科技論文科技論文基于北斗導航的車載終端綜合管理系統(tǒng)【摘要】隨著社會科學技術的發(fā)展，包括美國在內(nèi)的世界各國都在大力發(fā)展自己的航天科技事業(yè)。而我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，使得國民的汽車擁有量急劇上升，對于車輛的有效監(jiān)控管理成為公眾關注的熱點問題之一。車輛綜合管理系統(tǒng)集合了計算機技術、衛(wèi)星導航技術、無線通訊技術，能夠很好的滿足了人們對于此的需求。隨著我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的全面推廣，開發(fā)基于北斗衛(wèi)星導航的車輛監(jiān)控系統(tǒng)擁有巨大的應用前景。北斗二代亞太地區(qū)組網(wǎng)完成，產(chǎn)業(yè)發(fā)展拐點已經(jīng)到來。而

2、又隨著北斗導航系統(tǒng)“三步走”戰(zhàn)略進展順利，2012年完成亞太地區(qū)組網(wǎng)標志著區(qū)域覆蓋建設基本完成，北斗導航作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，將步入“黃金十年”高速增長期，具備持續(xù)高成長性。而互聯(lián)網(wǎng)信息文明和現(xiàn)代商業(yè)模式的快速發(fā)展，為衛(wèi)星導航的應用創(chuàng)新提供了各種可能，通過北斗導航系統(tǒng)與當前通用的車載終端的結合，在車輛導航及安全預警方面等方面可以起到極大的作用，而我們所設計的基于北斗導航的車載終端綜合管理系統(tǒng)方案是集導航與預警，實時監(jiān)控，生活服務于一體。本文通過項目研究背景及意義，設計方案，理論設計，工作原理及性能分析和創(chuàng)新點及應用幾個方面來對本方案進行闡述。【關鍵詞】北斗導航系統(tǒng)

3、導航與預警實時監(jiān)控生活服務1背景及意義作為二十一世紀最重要的信息技術產(chǎn)業(yè)之一，衛(wèi)星導航技術在促進經(jīng)濟發(fā)展、維護國家安全上發(fā)揮的作用越來越受到人們的重視。當前，美國和俄羅斯的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)均已經(jīng)正式投入使用，歐盟的“伽利略”計劃也在逐步幵展，未來在衛(wèi)星導航領域，世界各國將會展開更加激烈的競爭。我國先后建立了北斗一代和北斗二代衛(wèi)星導航系統(tǒng)，北斗二代衛(wèi)星導航系統(tǒng)整套系統(tǒng)包含了顆靜止的地球軌道衛(wèi)星和顆非靜止的軌道衛(wèi)星，成功地將北斗一代的區(qū)域定位導航提升到了全球定位導航北斗二代衛(wèi)星導航系統(tǒng)的建設完成標志著我國航天科技事業(yè)邁入了國際領先的行列，將對我國的政治經(jīng)濟、國防軍

4、事的發(fā)展提供重要的支持。近年來，伴隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人民的生活得到極大的改善，消費水平也有了巨大的飛躍，汽車已經(jīng)成為了人們常出行必不可少的交通工具。能夠?qū)囕v準確定位，行駛時的預警以及相應的生活服務成為了廣大車主迫切的要求。同時一些物流公司、運輸公司也希望能夠?qū)囕v進行有效管理。車輛管理系統(tǒng)是結合了衛(wèi)星導航技術、技術以及無線通訊技術的綜合產(chǎn)物，能夠?qū)囕v進行大范圍、全天候的實時管理，充分滿足了人們對于車輛管理的需求。隨著衛(wèi)星導航技術和國內(nèi)通信技術的円益成熟，對于車輛管理系統(tǒng)研究、開發(fā)和推廣越來越受到人們的青睞。2設計方案我們所設計的車載終端管理系方案

5、包括導航與預警，實時監(jiān)控，生活服務三個方面，生活服務方面除了日常的娛樂如音頻，視頻播放，還有停車位的智能選擇方面。所設計的車載終端需要完成的功能如下：北斗定位：通過衛(wèi)星接收機，接收衛(wèi)星導航信號，獲取車輛的位置、速度、時間等相關信息。數(shù)據(jù)處理：一方面，對接收到導航信號進行處理，提取出衛(wèi)星的定位信息。另一方面，解析來自遠程監(jiān)控中心發(fā)送的控制命令。遠程通信：利用移動數(shù)字網(wǎng)絡與遠程監(jiān)控中心進行數(shù)據(jù)交換。車輛控制：根據(jù)遠程監(jiān)控中心發(fā)送的控制命令，完成對車輛的控制操作。【1】車載終端的功能有：地圖顯示，能夠在客戶端載入電子地圖，實現(xiàn)地圖縮放、漫游等基本功能。實時監(jiān)控，在電

6、子地圖上實時顯示車輛行駛狀態(tài)，如位置、速度、方向等；能夠?qū)囕v跟蹤監(jiān)控；可以查詢車輛的歷史行駛軌跡；能夠限制車輛行駛區(qū)域。數(shù)據(jù)管理，能夠有效的對車輛信息、監(jiān)控人員信息、司機信息等進行管理；能夠查詢車輛在行駛過程中速度變化、違規(guī)記錄等信息。報警提醒，當車輛行駛過程中出現(xiàn)超速、越界等危險狀況時，客戶端會在地圖上向監(jiān)控人員進行報警提醒。遠程控制，客戶端可以向監(jiān)控車輛下達控制命令，完成對目標車輛的控制操作?！?】車載終端功能總體示意圖如下【3】嵌入式系統(tǒng)，是車載終端的數(shù)據(jù)處理和各功能模塊的控制、調(diào)度中心。控制外圍功能模塊的正常工作，完成各功能模塊采集的信息處理并做出相

7、應的響應，完成遠程控制平臺發(fā)送來的指令的解析并做出響應。定位模塊，結合本終端設計的目的和未來導航產(chǎn)品發(fā)展的趨勢，本文采用的是泰斗公司的BDS/GPS雙模定位芯片，塊主要功能是完成車輛位置信息的采集。此外該芯片還可以采集車輛衛(wèi)星速度和衛(wèi)星時間。GPRS無線通信模塊：建立車載終端與遠程監(jiān)控中心間無線連接，實現(xiàn)車輛的在線監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸。車輛信息采集模塊，該部分主要是實現(xiàn)車載終端的汽車行駛記錄儀功能，要完成車輛行駛速度、時間、車身信息（開關量、模擬量）和車輛行駛狀態(tài)（發(fā)動機運行狀態(tài)參數(shù)、車身傳感器采集到的信息）信息的采集。LCM顯示模塊：提供車輛初始參數(shù)配置界面，方便

8、用戶操作，其次顯示車載終端接收到的各種