动态定位系统-技术可行性简要分析题库.doc

动态定位系统 技术可行性简要分析报告 概述 实现一个完成基准定位之后不依赖外部GPS系统自己独立工作，提供精度定位信息的定位系统 该系统工作原理与Locata定位系统原理类似，该系统组成包括GPS卫星、定位模块、中控设备、GPS信号发生器或发生模块和GPS终端设备。 通过外部定位模块从卫星获取到高精度的基准定位信息，用于模拟卫星为终端设备提供定位信息。因获取定位需要至少四颗卫星，所以需要至少四个定位模块。四个定位模块时钟同步。 四个定位模块获取到的定位信息通过通信协议分别给到中控设备，中控设备；中控设备控制四个定位模块，进行组网逻辑管理；中控设备控制GPS信号发生器，提供给终端GPS设备使用。 终端GPS设备包括静止或移动，可以从GPS信号发生器中获取到定位信号。 实施路线 该系统的实现，硬件上主要通过采购市面成熟的产品然后集成，软件主要在嵌入式和移动平台上做一些开发。 定位模块从卫星获取定位信息，可以基于普通手机平台实现，编写一个APP应用通过差分方式获得较高定位精度，在此基础上形成模拟的定位基站； 依赖工业平板或手机平台，加上相关的通讯模块实现一个定位基间的自组网逻辑，包含组织关系、注册、控制和同步等；采购相关成熟的定位信号发生模块，由工业平板或手机平台提供源定位信息及时钟信息，由此形成一个定位信息服务网络，提供的定位信号与GPS信号兼容； 使用普通手机或其它GPS设备测试，该定位系统提供信号的能力和精度。基于普通手机平台实现K508 GNSS主板是司南航拥有完全自主知识产权的全球首款三系统八频OEM主板，采用北斗三频超远距离超快速的高动态解算引擎，上百公里单历元即可获得分米级定位精度。Trimble? BD970 GNSS系统是一款紧凑型的多星接收机，专为满足各种精确到厘米级的定位精度应用需求而设计。 定位模块与主控设备的通讯方式如何实现？如何保证定位模块内部开发工作？ K508定位板模块通讯方式为串口，BD970的通讯接口包括USB/Ethernet/RS232/CAN，BD930的通讯接口包括USB/Ethernet/RS232。 公司内部第一次做定位相关的项目，已与Trimble代理商沟通，后期定位模块后期开发中遇到的技术问题，可以用以下两种方式进行有效的沟通和协助解决。 在一般性的疑问和电路设计，可以通过产品操作手册和实时的电话沟通以及实时远程得到解决和回复。 在一些疑难问题的解决途径上，建议将问题细节化，提供代理商，在技术深度来提供支持，必要时可以前往现场支持。? 如何实现定位基站间的自组网逻辑？ 通过中控设备提供AP接入点的功能，四个定位模块通过WIFI接入同一局域网实现组网，由中控设备实现组织逻辑管理。 GPS信号发生器如何工作？发生器提供的信号覆盖范围？ 采购市面成熟的GPS信号发生器或模块，由中控设备通过相应的通信协议控制GPS信号发生器或发生模块工作。为增强发生器提供的信号覆盖范围，可选用高性能的发射天线。 前期调研 定位模块选型 已就市场成熟的模块做调研，参考下表 供应商 上海司南 深圳铨顺宏 模块型号 OEM K508 Trimble BD970 Trimble BD930 支持卫星 GPS,GLONASS,BDS 通讯接口 RS232 USB/Ethernet/RS232/CAN USB/Ethernet/RS232 测量精度 分米级 厘米级 尺寸 不详 100*60*11.6mm 51*41*7mm 价格 含税约28000￥ 含税约16000￥ 含税约14000￥ 备注 价格较贵 需配套开发板，另约2000￥ 表一 定位模块比较 上海司南K508模块为OEM板，兼容进口板卡的物理尺寸、电气接口以及指令报文，可完全替代进口板卡Trimble导航公司成立于1978年，数十年来一直在GPS技术开发和实际应用方面处于行业领先地位。 图1.信号发生器 在定位模块实现基准定位后，由中控设备通过相应协议控制GPS信号发生部分，GPS信号发生器或者发生模块模拟卫星发射GPS信号，为GPS终端设备提供工作信号。 GPS信号发生器或发生模块，初步咨询价格约在含税28000￥，大致工作框图如下， 图2.信号发生器工作原理 因发射部分的发射天线与定位模块接收天线存在位置上的不同，为尽量减小误差，提高定位精度，可以在将定位模块和发射模块封装成产品时，定量描述出天线位置的差异，定位时使用软件编程做补偿。 成本预估 对整个动态定位系统而言，为模拟出4颗卫星，即需要4套定位模块、中控设备、GPS信号发生模块，将每一套封装成一个设备模拟成卫星即伪卫星，单颗伪卫星采购成本预估40000~50000￥，如果采用固定点位