GPS车载定位监控系统设计与实现.doc

摘 要 GPS车辆监控系统是一种集全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)和现代通信技术为一体的高科技系统。该系统为减少道路拥挤和车辆意外交通事故的发生提出了一系列解决方案，逐渐成为现代交通工程的一个发展方向。 论文首先对智能交通系统(ITS)的基本理论进行了研究，并且对其在国内外的应用和现状进行了分析。其次，对智能交通系统中重要组成部分GPS车载定位监控系统的系统原理和系统结构功能进行了深入的分析，并且对监控定位系统中车载单元的定位技术、无线传输方法和监控中心基于GIS的监控软件系统进行了详细的分析和探讨。最后针对当前物流车辆普遍存在的缺少有效管理手段等问题，提出了一套基于GPS的车载定位监控系统的解决方案。此方案采用GPRS系统来进行定位数据和控制信息的传送，通过监控系统，用户可以及时了解到车辆的位置和运行状态；车辆在遇到紧急情况或意外时能够报警，及时向监控中心发送求助信号。本车辆定位监控系统在物流、出租车和私家车等的监控管理方面有一定的实用价值，并且为加强车辆的管理、防盗、防抢提出了一种解决方法。系统的方案经过测试并投入实际运营，达到了预期的设计效果。 关键词：GPS，定位，硬件设计，软件设计 目 录 摘 要 I 1 绪论 1 1．1研究背景、目的和意义 1 1.2 车载GPS定位管理系统市场前景 2 1.3 车辆GPS定位管理系统基本组成 4 1.4 车载GPS定位管理系统发展 5 2 车载系统设计方案 9 2.1 车载系统总体构架 9 2.2 系统实现原理 9 3 硬件设计概要 12 3.1 主芯片系统 12 3.2 存储系统 12 3.3 电源系统 13 4 软件设计概要 15 4.1系统启动过程流程图 15 4.2 GPS 定位数据接收与提取 16 4.3 GPRS通讯模块实现 19 4.4 车载终端主程序设计 22 5 设计总结 23 参考文献 24 致谢 24  1 绪 论 随着人民生活水平的提高，汽车逐渐进入了千家万户，私家车每年都以惊人的速度增长着。相应地，盗窃汽车的案件也增加了。车载GPS及安全防盗系统就是一套实现车辆准确定位、位置监控、信息服务和失窃处理等服务为一体的车辆防盗系统，系统的使用将大大增强汽车的安全能力。一般来说，车载GPS及安全防盗系统可分为车载定位系统终端和车主手持手机终端两部分。车载定位系统包括接收GPS定位信息并将其显示出来，发送定位信息至手机终端。手机终端则接收定位信息并向汽车发送控制信息。 该系统有两个主要功能： （1）智能导航服务：当正常行驶时，车主可以使用GPS接收定位信号，并通过LCD显示出来，驾驶员就可以轻松驾车。 （2）安防服务：当汽车被盗后，GPRS模块及GPS模块电池自供电。GPRS模块向远程接收设备发送汽车位置，车主确认失窃车的位置，远程控制汽车熄火，然后报警。 GPS导航定位具有精度高、全天候、高效率、多功能、操作简便、使用广泛等显著特点，因而在海、陆、空移动物体的导航、导弹制导、大地测量和工程测量的精密定位、时间传递和运动体的速度测量方面都获得了大量的应用。GPS的应用已日益普及。有人预言GPS将改变人们的生活方式，今后所有的运载器、移动体都将依赖GPS。GPS的应用已经形成了一个产业。据美国GPS产业协会报告，仅车载GPS系统而言，1994年销售量为1.8亿美元，1995年达3.1亿美元，预计2000年将达30亿美元。又据美国商务部估计，2000年全球GPS用户机的年销售额达80亿美元。 为了适应GPS技术的应用与发展，我国于1995年成立了“中国全球定位系统技术应用协会”。 1．1 研究背景、目的和意义 科学技术的迅猛发展，汽车已经走入了千家万户，成为人们日常生活中不可缺少的交通工具，各种车辆的数量急剧增加，城市交通和城市车辆管理之间的矛盾日益突出。如交通拥堵问题日益严重，道路车辆拥挤，车辆被盗，交通事故频发，交通环境不断恶化。由于交通系统是一个复杂的大系统，单单从扩建道路以提高路网通行能力，或者从提高车辆性能等方面考虑，都很难从根本上解决问题。 此外，能源和环境问题的严重性也日益为人们所认识。在这种背景下，从系统的观点出发，把车辆和道路综合起来考虑，运用各种高新技术系统地解决交通问题的思想也就应运而生，这样就提出了建立智能交通系统(Intelligent Transport System)，简称ITS¨1。 智能交通系统是将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个运输体系，从而建立起一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。该系统主要包括交通管理系统、出行需求管理系统、公共交通运营系统、车辆运行系统、电子收费系统、应急管理系统、车辆监控和