通信工程毕业设计（论文）基于GPRS的车辆检测通信系统设计.doc

编 号： 审定成绩： 重庆邮电大学自考本科毕业论文专 业： 通信工程 论文题目：基于GPRS车辆检测通信系统设计 准考证号： 姓 名： 指导教师： 工作单位或家庭地址： 重庆科创职业学院 联系电话： 4 重庆邮电大学通信工程(本科)专业毕业设计（论文）任务书学 生 姓 名 准考证号码 专 业 指导教师姓名 李玲霞 指导教师单位 重庆科创职业学院 一、 设计题目：基于GPRS的车辆检测通信系统设计二、设计（论文）要求：查阅相关资料分析了GPRS的工作方法进行研究。主要研究要求：GPRS采用TCP/IP协议，非常容易和现有Internet技术及应用平台整合，使各种IP技术与服务同移动通信技术相结合，为客户提供各种高速高质的车辆检测通信系数据通信业务。三、设计（论文）的主要内容：利用GPS接收机和GPRS模块均采用串行通信方式实现与单片机的通信，数据传输控制简单可靠。提出了基于GPRS 和TCP/IP 协议的车辆检测通信系统的设计方案,编写了通信软件,实现了车辆检测数据的远程无线传输。四、主要参考资料：1李艳晴,刘向东,董宁,修春波. 基于GPRS/GPS 的车辆监控系统的设计. 微计算机信息(测控自动化),2004,20(第4 期:39-40).2黄承安，张跃，云怀中. 基于GPRS 的远程仪表监控系统.电测与仪表，2003，8（42-45）3盛立峰,金心宇,张昱,陈宵雅. 基于PDA 和GPRS 技术的电能表智能校验管理系统. 华东电力,2006,1(23-25)4美Nick Grattan. 用嵌入式Visual Basic 开发Pocket PC/HPC.北京:清华大学出版社,2003.5肖斌,董磊. Visual Basic 6 网络编程实例教程. 北京:北京希望电子出版社,20026陈俊良. IP 电话与IP 电话技术基础M. 北京:机械工业出版社,2001.7.7舒华英,赖平漳. IP 电话技术及其应用M. 北京:人民邮电出版社,2001.4.8黄永峰. 因特网语音通信技术及其应用M. 北京:人民邮电出版社,2002.1.9严方军,梅顺良. 基于规则的RADIUS Server 设计与实现J.微计算机信息,2007.2-3:98-100. 指导教师（签名）部门负责人（签 名）（校外设计请加盖单位公章） 年 月 日 重 庆 邮 电 大学自考本科毕业设计（论文）开题报告 考 号 姓 名 导师单位 重庆邮电大学 导师姓名 李玲霞 填表日期 2012 年 10月 论文题目基于GPRS的车辆检测通信系统设计课题调查与文献阅读1、选题背景：随着我国经济的发展，我国的汽车制造业和公路交通运输业迅速发展，对汽车检测诊断技术和设备的需求与日俱增。但通过有线网络实时获取移动车辆检测检测数据是很困难的。所以汽车检测数据的远程无线传输是非常有价值的工作。传统的车辆检测数据的传输主要是通过无线电台和GSM短信息服务等方式。而GPRS网络提供端到端的、广域的无线IP连接。实现了用户数据与无线网络资源的IP协议透明传输，而且GPRS不仅传输速率与资源利用率较高，计费方式也比较灵活，而且支持IP协议和X.25协议。而且网路的快速普及，在城市的网络覆盖面越来越广，这给交通信号机联网提供了条件但对于一些不健全的城市、以及县城的交通信号机联网就存在着问题。当出现异常情况是，比如：停电、交通信号机出现故障灯，这些联网的交通信号机就会存在问题。一些城市通常是防止一个太阳能的交通信号机在路中间，虽然可以控制交通但不能和交通指挥中心联网，也无法及时监控及控制，路口的车辆通信情况。而此设计就是采用GPRS技术来尝试解决这些问题。2、技术现状：基于GPS/ GPRS 的车辆监控系统在我国开始应用是在20 世纪90 年代初， 在2000 年后才逐渐出现了较成熟的产品。目前很多的导航定位产品数据传输的方式没有得到优化， 不能做到以较少的流量完成相对实时稳定的检测任务， 影响整个系统的实时性和可靠性。3、未来发展 通过GPRS 网络平台,借助PDA 作为无线传输终端设备,进行车辆检测数据的传输。有效地解决了电台通信易受距离及干扰信号影响的缺点, 极大的方便了车辆检测数据的传输与分析。由于GPRS 的分组交换传输模式,用户可以永远在线,通过实时反馈数据分析结果,及时调整检测方式,提高了系统的实时性。通过后台数据库的支持,进一步提高了车辆检测性能分析的效率文献研究法：查阅相关专业书籍，搜集相关文献，同时进行网络检索；在此基础上整理，利用GPS接收机和GPRS模块均采用串行通信方式实现与单片机的通信，数据传输控制简单可靠。实践研究法：通过调查提出了基于GPRS和TCP/IP协议的车辆检测通信系统的设计方案，编写了通信软件，实现了车辆检测数据的远程无线传输。采用了Microsoft SQL Server 2000和VB6.0开发服务器端的系统管理软件，实现了检测数据的存储、查询和管理。该系统具有检测速度快、实时性强、成本低等优点，提高了车辆检测技术水平。分析利用了GPRS网络传送车辆定位数据的优点。理论分析与实验方法理论分析：1、 1、GPRS技术2、 2、通过对GPRS的研究引出车辆检测通信系统设计方案3、 3、模块设计实验方法：1、 通过GPRS网络平台，借助了PDA作为无线传输终端设备，进行了车辆检测数据的传输。极大的方便了车辆检测数据的传输与分析。由于GPRS 的分组交换传输模式,用户可以永远在线,通过实时反馈数据分析结果,及时调整检测方式,提高了系统的实时性。通过后台数据库的支持,进一步提高了车辆检测性能分析的效率。本文设计了一种基于GPRS 的车辆检测通信系统。本文还与单片机相结合，利用GPS接收机和GPRS模块均采用串行通信方式实现与单片机的通信，数据传输控制简单可靠。提出了基于GPRS 和TCP/IP 协议的车辆检测通信系统的设计方案,编写了通信软件,实现了车辆检测数据的远程无线传输注：此页不够可增加。工作进度计划1、第一、二周根据任务书要求，对相关资料进行收集、整理，撰写开题报告。2、第三、四周根据整理后的资料写出文章大纲，并提交指导老师检查、讨论。3、第五、六、七周根据大纲撰写论文的初稿，并提交指导老师审阅、修改。4、第八、九周根据指导老师给的修改意见完成论文的中稿。5、第十周修正论文内容及格式，定稿。6、第十一、十二周熟悉论文并打印论文，做好答辩课件，准备答辩。学生签字： 年 月 日指导教师意见 签字： 年 月 日 部门意见 负责人签字： 年 月 日说明：1. 开题报告工作是毕业设计的重要环节，务必高度重视。2. 开题报告在毕业设计的第三周内完成，并由导师和导师所在部门负责人签字。重庆邮电大学通信工程(本科)专业毕业设计（论文）指 导 教 师 意 见指导教师评语：建议成绩 （分数）指导教师（签名） 年 月 日 重庆邮电大学通信工程(本科)专业毕业设计（论文）评 阅 教 师 意 见评阅教师评语：建议成绩 （分数）评阅教师（签名） 年 月 日 重庆邮电大学通信工程(本科)专业毕业设计（论文）答 辩 记 录一、 学生介绍设计（论文）情况：二、提问及答辩情况：提问一：答 辩：提问二：答 辩：提问三：答 辩：提问四：答 辩：提问五：答 辩：记 录（签名） 年 月 日 重庆邮电大学通信工程(本科)专业毕业设计（论文）答辩小组意见答辩小组评语：答辩成绩 （分数）（校外加盖单位公章）毕业设计总评成绩：指导教师给定 建议成绩（1）评阅教师给定 建议成绩（2）答辩小组给定 答辩成绩（3）毕业设计总评成绩（1）×0.3（2）×0.3（3）×0.4答辩小组结论性意见：答 辩 小 组 负 责 人（签名） 院答辩委员会负责人 （签名） （校外设计请加盖单位公章）年 月 日 摘 要随着我国经济的发展,汽车行业已成为我国一个迅猛发展的巨大产业,同时也极大地带动了汽车软件的发展。目前国内外都在积极研究车辆导航和监控系统在实际生活中的应用,经过多年的发展和培育,我国GPS车辆定位和监控系统市场现在已进入规模发展时期。本文设计了一种基于GPRS的车辆检测通信系统。提出了基于GPRS和TCP/IP协议的车辆检测通信系统的设计方案，编写了通信软件，实现了车辆检测数据的远程无线传输。采用了Microsoft SQL Server 2000和VB6.0开发服务器端的系统管理软件，实现了检测数据的存储、查询和管理。该系统具有检测速度快、实时性强、成本低等优点，提高了车辆检测技术水平。分析利用了GPRS网络传送车辆定位数据的优点。【关键词】：车辆检测 PDA 通信 检测数据 无线传输ABSTRACTWith the development of our national economy, the automobile industry in our country has become a huge industry rapid development, but also greatly promote the automotive software development. At home and abroad in the positive research on vehicle navigation and monitoring system in the practical application, after years of development and cultivation, our country GPS vehicle positioning and monitoring system market has now entered the scale of development. This paper introduces a design of vehicle detection system based on GPRS. Based on the GPRS and TCP/IP protocol vehicle detection and communication system design, preparation of the communication software, to achieve the vehicle detection data of remote wireless transmission. Using Microsoft SQL Server 2000 and VB6.0 development server system management software, to achieve the detection data storage, query and management. The system has the advantages of fast detection speed, real time, low cost, improves the vehicle detection technology. Analysis using the GPRS network transmits vehicle position data. 【Key words】： vehicle inspection PDA GPRS communication test data wireless transmission目 录前 言1第一章 绪 论2第一节 GPRS技术2一、GPRS简介3二、GPRS应用3三、 GPRS发展现状及技术分析3四、 GPRS系统工作原理4五、PDA通信软件4第二章 系统的硬件构成6第一节 系统的结构6第二节 硬件的构成7一、软件结构7第三节 模块设计8一、WAVECOM WISMO2C-2 模块8二、JUPITER GPS模块8三、GPS移动单元9第三章 服务器管理软件设计11第一节 系统功能分析11一、系统功能11二、系统模块设计12第四章 车辆检测通信系统设计方案13第一节 设计方案13一、基于GPRS车辆检测通信系统13第二节 车辆监控系统GPS的设计14一、GPS定位系统14二、软件设计14第三节 系统GPRS的设计15一、模块的选择与设计15二、软件设计15三、设计原则16第二节 系统软件设计17一、车载系统初始化17结 论20致 谢21参考文献22前 言随着我国经济的发展，我国的汽车制造业和公路交通运输业迅速发展，对汽车检测诊断技术和设备的需求与日俱增。但通过有线网络实时获取移动车辆检测检测数据是很困难的。所以汽车检测数据的远程无线传输是非常有价值的工作。传统的车辆检测数据的传输主要是通过无线电台和GSM短信息服务等方式。而GPRS网络提供端到端的、广域的无线IP连接。实现了用户数据与无线网络资源的IP协议透明传输，而且GPRS不仅传输速率与资源利用率较高，计费方式也比较灵活，而且支持IP协议和X.25协议。而且网路的快速普及，在城市的网络覆盖面越来越广，这给交通信号机联网提供了条件但对于一些不健全的城市、以及县城的交通信号机联网就存在着问题。当出现异常情况是，比如：停电、交通信号机出现故障灯，这些联网的交通信号机就会存在问题。一些城市通常是防止一个太阳能的交通信号机在路中间，虽然可以控制交通但不能和交通指挥中心联网，也无法及时监控及控制，路口的车辆通信情况。而此设计就是采用GPRS技术来尝试解决这些问题。第一章 绪 论 第一节 GPRS技术随着社会和经济的发展，人们汽车拥有汽车量快速的增长。特别是在近几年，城市居民家庭轿车数量急剧增长，这极大地增加了城市路网的交通压力，交通状况进一步恶化。已经不容忽视。为了了解道路上车辆行驶、拥堵等情况，加上信息技术的迅猛发展，智能交通系统（ITS）应运而生。通过掌握道路上车辆行驶的情况，采取相应的措施可极大的改善城市的交通状况。而能联网的交通信号机在此起着到头重要的作用，但是现有的交通信号机的联网存在以下一些问题:(1) 一边是交通信号机与交通指挥中心联网都采用基于CAN总线、TCP/IP以太网的有线等方式的联网；另一边是还有部分老式的信号机的控制部分是单片机，联网困难。这是由于单片机的硬件资源和处理能力有限，这对信号机与上位机通信的网络数据的处理就成为一个很大的难题。(2) 网络的快速普及，在城市的网络覆盖面越来越广，这给交通信号机联网提供了条件；但是对于一些网络不健全的城市、以及县城的交通信号机联网就存在着问题。(3) 在城市中，当一些异常情况出现时，比如：停电、交通信号机出现故障等，上述联网的交通信号机也会存在问题。在一些城市，通常的做法是放置一个太阳能的交通信号机在路中间，此信号机虽然可以控制交通但是它不能和交通指挥中心联网，交通指挥中心也无法及时监控及控制路口的车辆通行情况。出于对上述问题的考虑分析。本设计采用GPRS（General Packet Radio Service）技术来尝试解决这些问题一、GPRS简介GPRS是通用分组无线服务技术的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务，它是以封包（Packet)的形式来传输的，传输数据快。它克服了电路交换型数据传输速率低、资源利用率差的缺陷，也不象少量短消息那样仅适合于少量突发数据应用。与现有的GSMR电路数据业务相比，GPRS具有的优势；资源共享；利用率高；数据传输速率高；实行动态链路适配，编码方式灵活多样。支持X。25协议和IP协议。采用GPRS业务，只要通过无线MODEM方式拨号上网，就可通过internet 进行通信了。采用GPRS无线网络技术,实现了数据的无线传输和实时故障诊断,可提高系统灵活性。二、GPRS应用装有GPRS通信模块的PDA移动终端通过GPRS系统的网关GGSN连接到互联网，GGSN提供相应的动态地址分配、路由、名称解析、安全和计费等互联网功能。通信过程：PDA把GPRS分组数据发送给基站，基站再把数据发送到GPRS业务支持节点SGSN,SGSN通过CN接口与GGSN进行通信。GGSN可以把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换，从而可以把这些分组数据包传送到TCP/IP或X.25网络；并根据GPRS业务用户的路由信息协议数据单元（PDU）利用隧道技术发送至SGSN，继而传送到PDA上。SGSN和GGSN利用基于IP协议的GPRS骨干网连接，运用GPRS隧道协议（GTP）对IP或X.25分组进行封装，实现二者之间的数据传输。三、 GPRS发展现状及技术分析GPRS是在现有GSM网络上发展出来的一种新的分组交换数据应用业务，与传统的GSM电路拨号交换相比，GPRS在资源利用效率、交换容量和性能上都有一个质的飞跃。GPRS抛弃了传统的独占电路交换模式，采用分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，有效地利用了信道资源，带宽最高可达171.2Kb/s。目前中国移动的GPRS覆盖范围在中心城市几乎达到了100%，在边远地区也达到了80%以上，实际应用带宽大约在20-40Kb/s。GPRS采用TCP/IP协议，非常容易和现有Internet技术及应用平台整合，使各种IP技术与服务同移动通信技术相结合，为客户提供各种高速高质的移车载动数据通信业务。四、 GPRS系统工作原理GPRS 是采用分组交换技术的无线数据传输系统，能兼容GSM网络，并且在网络上能更加有效的传输数据和信令，它是在现有的GSM网络中增加了GPRS支持节点和服务支持节点来实现的。系统的原理如图1.1所示。SGSN服务GPRS支持节点； GGSN网关GPRS支持节点； PCU 分组控制单元； PDN 公用数据网；图1.1 GPRS系统原理图五、PDA通信软件基于GPRS的车辆检测系统客户端采用MioA700为开发平台，本机使用Intel PXA-270处理器，Microsoft Windows Mobile 5.0为操作系统。128内存可外接SD储存卡，支持GSM、GPRS、和蓝牙功能。因此实现GPRS不需外接任何GPRS模组。PDA通过蓝牙通讯方式，直接获取车辆检测信息，并及时与主站服务器通过GPRS网络进行无线通讯，上传数据。实时获取主站数据分析结果，根据分析结果调整检测方式。PDA上建立小型数据库，用于暂时存放检测人员信息，少量车辆检测数据以及实时反馈分析数据等。PDA端软件在EVB3.0环境中开发。GPRS拨号连接可通过Windows Mobile5.0提供的远程访问服务客户端实现。在EVB3.0中，可利用RASConnection 对象的RASDial 方法创建RAS连接。RAS电话薄条目的名字将传递给RASDial 方法，如果连接创建成功就返回0，如果连接失败就返回错误号。当完成检测工作时，可以使用RASConnection 对象的Disconnect方法断开当前连接。第二章 系统的硬件构成第一节 系统的结构整个系统由车载移动单元，监控中心，通信网络组成。车载移动单元包括Rockwell GPS接收机，数据处理模块和WAVE-COM公司的GPRS通信模块WAVECOM GPRS MODEM。系统框图如下图2.1所示：图2.1 监控系统框图移动用户板采用单片机作一动弹远的主控单片机，GPRS模块采用WAVECOM公司的WISMO2C-2模块。GPS接收机采用JUPITER GPS接收机，GPS接收机和GPRS模块均采用串行通信方式实现与单片机的通信，数据传输控制简单可靠。移动用户板将GPS接收机接收的定位信息进行处理后传送给GPRS模块，然后由GPRS模块无线发送出去。第二节 硬件的构成一、软件结构软件采用C/S结构，开发工具用微软的Visual Studio2008。客户端的开发使用C#和.NET库，以提供较高的开发效率，并在客户端嵌入Web浏览器以提供更灵活的功能；客户端与服务器直接相连，因此响应速度快、开发费用较低、周期也较短。在C/S 模式下, 客户端与服务器直接相连, 因此响应速度快、开发费用较低、周期也较短。系统中PC 为服务器端,PDA 为客户端。客户端与服务器端使用Winsock 控件进行通信。服务器端应用程序需设置一个监听端口(LocalPort 属性)并调用Listen 方法监听客户端的连接请求。当客户端发出连接请求时,就会触发服务器端的ConnectionRequest 事件。服务器如接收连接可调用ConnectionRequest 事件内的Accept 方法完成连接。客户端应用程序必须确定服务器的计算机名或者IP 地址(RemoteHost 属性),还要确定服务器计算机进行“侦听”的端口(RemotePort 属性),用于数据的输入和输出,然后调用Connect 方法建立连接。建立连接后,任何一方计算机都可以收发数据。发送数据方可调用SendData 方法, 触发接收方的DataArrival 事件。在这个事件中,接收方可调用DataArrival 事件内的GetData方法获取数据。当服务器或客户机调用Close方法关闭连接时,都会触发对方的Close 事件,使其关闭连接。其连接建立步骤如图2.2所示。图2.2 Winsock 连接步骤示意第三节 模块设计一、WAVECOM WISMO2C-2 模块WISMO2C-2模块是给予EGSM 900/GSM 1800网络的GSM/GPRS调制解调OEM模块，串行接口符合V24协议。支持语音、数据、传真和短信功能。我们用了其串行接口，SIM卡接口和电源接口。通过连接开通GPRS功能的SIM卡系统就能够通过GPRS网络连接到internet上。二、JUPITER GPS模块Rockwell公司的Jupiyer GPS OEM 板是一个具有12个并行通道的单板接收机。它跟踪所有可视范围内的GPS卫星，并进行解码和信号处理。这些处于同轨道的GPS卫星则不停的广播导航信息。Jupiter GPSOEM板还具有其他特点：支持NMEA-0813数据格式；可直接输入RTCMSC-104格式的差分数据以提高定位精度；可提供相位测量数据等等。它提供一个标准的串行接口用来与单片机通信，通过设置接收机串行接口选择NMEA数据格式。三、GPS移动单元图2.3 移动单元构成GPS移动单元硬件基本组成如图3-2所示，主要有以下几个部分：CPU、扩展外部存储器、GPS模块、GSM模块、扩展串行接口、电平转换、TCP/IP协议转换、液晶显示、电源部分。CPU采用ATMEL的AT89C52，由于其只有一个串行口，而GPS和GSM模块都使用串行通信，因此用串行接口芯片（8251）扩展一个串行接口连接GPS模块。GPS模块完成卫星信号的观测和定位解算，并从串行接口输出定位结果和其他信息。移动单元通过GPRS模块进行拨号上网连接到INTERNET上，而GPRS是基于IP的，因此CPU与GPRS交换的数据也应该是基于IP的，所以CPU与GPRS模块之间需要TCP/IP协议转换芯片进行数据的转换；我们选用E5112协议转换芯片，其通过三线串口（TXD，RXD，GND和CPU通信，通过RS232串口和MO-DEM通信；为了保证通信顺利进行，要正确设置CPU的串口波特率，MODEM的串口波特率，E5112与CPU串口通信的波特率，E5112与MODEM串口通信波特率，保持四者波特率的一致。由于GPRS模块数字部分使用2.8V的CMOS逻辑，而系统的其他部分使用5V的CMOS逻辑，二者不兼容，因此必须使用电平转换芯片才能接口，我们选用SN74LVC245A芯片，将输入GPRS模块的信号经过SN74LVC245A电平转换后再接入。液晶显示模块用于车载系统的位置，时间，状态，连接GPRS网络状态情况等信息。第三章 服务器管理软件设计建立车辆速度检测数据管理系统, 也就是将车辆检测数据进行集中管理,包括输入、查询及更新车辆检测数据。系统的设计开发选择VB6.0 作为前端开发工具, 数据库采用SQLServer2000。第一节 系统功能分析一、系统功能系统总的目标是实现车辆检测数据管理的系统化、规范化和自动化。系统可实现以下功能。(1) 数据输入功能:包括测试车辆基本信息、测试人员基本信息、测试路面信息及测试数据等的输入,管理员可用菜单或按钮完成添加、浏览、修改、删除和更新等工作。(2) 数据查询功能:包括测试车辆基本信息、测试人员基本信息、测试路面信息及测试数据的查询,帮助用户随时了解和掌握数据库中的各种信息,并能在数据库中找到所需信息。(3) 系统管理功能:包括数据备份、数据恢复、用户及权限设置、修改密码等系统维护和管理操作。(4) 报表打印功能:车辆测试数据报表,可以打印预览、打印和报表浏览。(5) 帮助功能:能够指导系统用户更方便地使用该系统。二、系统模块设计系统模块设计采用结构化程序设计的方法, 功能模块根据系统需要进行设置,如图 3.1所示。图3.1 系统功能模块机构图RADIUS 服务器性能主要通过报文处理能力和丢包率两个指标来衡量。“包处理能力=处理报文数/处理时间”, 即RADIUS 服务器平均每秒处理的报文数;“丢包率=1-报文通过数/发送报文数”,发送报文数为NAS 在并发用户接入条件下发送给RADIUS 服务器的接入请求报文数。接收报文数为RADIUS 服务器从NAS接收到的接入请求报文数。请求报文包括接入请求报文、记账开始请求报文、记账结束请求报文, 不同并发用户数条件下对RADIUS 服务器性能进行测试。根据测试得到的数据得出并发用户数与RADIUS 服务器处理性能的曲线分析(关系)如图3、图4 所示:分析以上数据图表可见,并发用户数在(0,410)内,丢包率基本接近零。随着并发用户数的增加,丢包率有继续增加的趋势。当并发用户数大于410 个时,认证记账丢包率明显上升。当并发用户数大于425 个时,认证记账丢包率增加的速率增大。第四章 车辆检测通信系统设计方案第一节 设计方案一、基于GPRS车辆检测通信系统基于GPRS车辆检测通信系统是由检测数据采集终端蓝牙模块、客户端PDA、GPRS数据传输部分、互联网传输部分和服务器端组成。其框图如图4.1所示。图4.1 车辆检测通信系统组成图车辆检测通信系统工作过程是检测数据采集终端对车辆检测数据进行采集,通过蓝牙模块发送给PDA,再由PDA 把数据发送至GPRS 网络中;由于GPRS 网与互联网都基于IP 协议,且是互相连接的, 所以检测数据就可通过GPRS 网络透明地传送到服务器。服务器端的反馈信息也可以通过互联网和GPRS网络发送至PDA 中;服务器端数据管理系统利用数据库存储各种检测信息,通过管理软件管理各类数据,实现了车辆基本信息及各种检测数据的存储、查询、分析。第二节 车辆监控系统GPS的设计一、GPS定位系统GPS定位系统技术现广泛应用于水利、农业、交通、航空、测绘、安全、防范、军事、电力、通讯、城市管理等部门。GPS包括三大部分：空间部分（GPS卫星）、地面控制部分（地面监控系统）、用户设备部分（GPS信号接收机）。采用M12定位模块，M12是Motorola公司生产的导航设备，成本低、尺寸小。MRFIC1504，基于MMC2003的32位RISC控制器MCORE，并具有极低的功耗。M12接收器提供了2.75-3.2V的电压，包括支持RTCM(RadioTechnical Commissionfor Maritime)格式的差分功能，支持逆向差分的能力。在诸如汽车定位和调度系统中，为了获得更高的精度，可发通过设置差分基站的方法来改良定位效果。采用NAEA0183格式输出，M12接收器在汽车定位和调度系统中应用广泛。M12拥有GPS行业内最快的初次定位时间TTFF和重捕获卫星的时间。二、软件设计M12模块只能传送的54字节的数据，这其中包括了目标车辆的经纬度、速度、高度等。考虑到传输成本和实际需要，仅取8个字节的经纬度信息即可。当然在控制中心的微机终端，必须对收到的经纬度进行必要的处理才能在输出设备中显示。在接收GPS数据时，为了区别GPRS数据，设置相关标志位来阻止GPRS数据的接收，对于GPS收集到的数据先接收后判断是否合法，。通过分时操作大大增加了PIC16E877单片机的利用率。因为系统采用的是PIC16F877单片机，由于其自身原因，我们在把AT指令转化成相应的程序写入其中时，采用了汇编语言，主要优点是客服了PIC16F877单片机容量较小的不足，又发挥了其系统指令简单便捷，使用效率高的特点，由于程序较长，列出部分代码： ST_6CALLNIT_REG :本段处理GPS的 发送，初始化BCF UST_FLAG,CMD_TME_OUT ：清CMD_TME_ OUT定位BSF UST_FLAG,RC_GPS ：置RC_GPS位 表当前状态CALLSET_GPS_PORT ：选GPS发送端口CALLSET_PARAM3 ：设置判断参数CALLSEND_GPS_DATA ：发送GPS指令CALLSET_TMER1 ：设置定时参数CALLSET_GPS_PORT ：选GPS接收端口CALLAT_RC_NIT_GPS ：调用接收程序BCF UST_FLAG,RC_GPSBTFSUST_FLAG,GMD_TME_OUT ：判断是否超时第三节 系统GPRS的设计一、模块的选择与设计采用G20模块，G20是Motorola公司推出的一款GPRS/GSM无线通信模块，内置TCP/IP协议栈，具有体积小、通信速率快等优点。并配置了充裕的AT指令，值得注意的是在电压转换上，需要把PIC接收的0.5V的电压转换成0-3.6V，G20可接收的电压。二、软件设计由于G20模块带有大多数的AT指令，可方便软件部分的设计，在AT指令中利用了G20模块最新提供的AT+MIPCONF指令来控制发出的信息在指定的时间内返回，从而便捷的判断出网络在线的情况。GPRS通信部分代码如下：ST_4CALL SET_GPRS_PORTCALL SET_PARAM4CALL SEND_AT_MIPCALLO ：发送AT+MIPCALLOCAL