2025年基于GPRS技术的便携式户外定位系统设计.pdfVIP

海纳百川，有容乃大；壁立千仞，无欲则刚。——林则徐

基于GPRS技术的便携式户外定位系统设计

摘要：本文提出了一种基于GPRS技术的便携式户外定位系统设

计。该系统利用GPS卫星定位系统和GPRS数据通信技术，能够精确定

位户外目标的位置，并实现实时数据传输和监控。本文介绍了该系统

的硬件和软件设计，包括GPS接收器、GPRS通信模块、微控制器、电

源管理等方面的设计，以及系统的功能实现和应用场景等方面的内容。

经过实验测试，结果表明该系统定位精度高，数据传输稳定可靠，适

用于各种户外实时定位和追踪应用。

关键词：GPS定位；GPRS通信；便携式定位系统；户外定位；追

踪应用

一、绪论

随着科技的快速发展和人民对生活质量要求的提高，户外定位系

统已经成为普遍的需求。户外定位系统部分应用于汽车、卫星导航仪

等系统上，精确定位目标，进行远程监控和跟踪。另外，户外定位系

统呈现出更具有代表性的应用场景是越野、徒步、探险等户外运动中

定位和保证小组成员安全。

户外定位系统需要满足定位精度高、数据传输稳定可靠、电池续

航能力长、体积小、重量轻等多种要求。传统的户外定位系统利用GPS

定位技术和无线通信技术相结合，但是由于许多因素的影响如信号遮

挡、电信号的干扰等，定位精确度不能得到保证，且数据传输速率较

慢，难以满足现代户外定位系统的要求。

因此，我们提出了一种基于GPRS技术的便携式户外定位系统设

计。该系统可以实时获取户外目标的位置，进行追踪和监控，同时可

以自主选择通信基站进行数据传送，以保证通信的稳定性和数据传输

速率。本文介绍了该系统的硬件和软件设计以及功能实现和应用场景

等方面的内容。

二、系统设计

2.1系统框架设计

天行健，君子以自强不息。地势坤，君子以厚德载物。——《周易》

基于GPRS技术的便携式户外定位系统主要由GPS定位模块、

GPRS通信模块、微控制器、电源管理模块等组成。

2.2系统硬件设计

在硬件设计中，我们使用了一些主要的元件，包括GPS接收器、

GPRS通信模块、微控制器、电源管理模块、LCD显示屏等。GPS接收器

接收卫星信号，确定目标位置；GPRS通信模块连接移动通信网络，实

现数据传输；微控制器控制系统的输入与输出，协调各个元件之间的

工作；电源管理模块提供电能保证系统运行；LCD显示屏用于显示主要

信息。

2.2.1GPS接收器

GPS卫星定位系统采用全球定位系统，使用卫星和接收器相互配

合，将地理位置转化为数字信息。我们在本系统中使用的GPS接收器

是常用的NEO-6M型号，可提供高精度的定位，芯片尺寸小，重量轻，

对于堆叠和保护来说有很好的灵活性。

2.2.2GPRS通信模块

我们使用SIM800C模块实现GPRS通信功能，SIM800C内置GPRS

模块，可以实现数据通信、短信发送和接收等功能。它提供了标准AT

指令集，可以通过串口进行控制和管理。在串口控制指令中，我们使

用C语言代码进行编写，可以实现底层串口显示GPRS通信模块数据的

组装。同时，在电路设计中，我们处于SIM800C模块和微控制器间添

加了一路LevelConverter，使得两者间的电平互相匹配，加强通信稳

定性。

2.2.3微控制器