卫星辅助定位系统定位器的软件设计

1.1 课题的提出 随着国民经济的飞速发展，国家在道路交通基础建设方面的投入增长，城市交通状况有所改善，城市车辆总量也在同步增加。伴随而来的针对机动车辆的抢劫盗窃犯罪活动，屡有发生，城市机动车辆的安全防范状况不容乐观。同时，对于机动车辆的车主来说，在保证车辆、司机及乘客的安全，改善安全防范状况的前提下，如何有效地对所有车辆进行调度、提高工作效率，降低运营成本，已成为一个迫切需要解决的重大课题。GSM全球数字蜂窝移动通信技术和GPS全球定位技术及计算机网络技术相融合，具有机动车辆的防盗、防抢、救助、调度、管理、报警等功能，能够很好地满足社会车辆多方面的需要。使用GPS系统可以解算车的位置：将装有GPS接收机的移动目标的动态位置(经度、纬度)、时间、状态等信息，实时地通过无线通讯链路传送至监控中心站，而后在具有强大的地理信息查询功的电子地图上进行移动目标运动轨迹的显示，并对目标的准确位置、速度、运动方向、车辆状态等用户感兴趣的参数进行监控和查询，为调度管理提供可视化依据，提高车辆的运营效率，并确保车辆的安全。利用GSM蜂窝电话，可以向监控中心报告车辆的状态、位置信息。这特别适合公安、银行、保安、机场等单位对某些特种车辆的监控制和调度管理。[1] 与以往的无线网定位系统相比较，现在组网无一例外存在容量小，覆盖范围小的缺点。造成这一后果的主要原因是地面通信方式没有解决有的其它GPS好。系统容量和覆盖范围主要由通信链路决定。适合GPS卫星定位系统的通信链路有：短波、超短波（包括集群）、卫星网，和GSM网/模拟移动网。短波通信存在信道干扰大，不可靠，通信速率低、容量小等缺点。超短波（集群系统）也有容量小、覆盖范围小，投资大等缺点。卫星通信虽然克服了上述缺点，但要租用卫星信道，每个车上还要增加卫星通信设备，价格昂贵。GSM是我国目前覆盖面最广、支持数据、话音和广播、用户最多的数字移动通讯系统，用户使用无需建立地面支持设备。从系统建设的可靠性和性能价格比来看，利用GSM公网系最佳选择。目前，我国GSM网已开通短消息服务SMS，安全性、稳定性好，容量大，抗干扰能力强，覆盖范围广，能实现全国联网，使用GSM通信是一个理想的通信途径。[2] 由于采用了GSM网络作传输媒介，使得通信质量大大提高，覆盖范围更加宽广，具有组网方便、信息传送可靠、保密性好、投资省、使用方便、适用范围广等特点。 1.2 GPS国内的发展状况 我国从八十年代初开始研制GPS定位技术，目前测绘界和有关系统、部门正在掀起一股GPS 热.自1988年起，己陆续从美国、瑞士、加拿大、日本等发达国家购进了测地型GPS接收机数百台。据美国生产商宣称，曾在海湾战争中发挥重要作用的GPS接收机，已有11000多台进入了中国，中国己是世界GPS 接收机应用的主要大国之一。GPS技术己经深入到我国资源勘察与开发，国土利用与规划基础测绘和工程建设，环境监测与灾害预报，交通管理和安全防范等方面，并正向社会发展的广阔领域渗透。与此同时，一大批依托GPS技术的基础科学研究和应用技术研究亦迅猛开展，涌现了一批具有国际影响的科研成果，取得了不少实用价值很高的技术成果和进步。同时也完成了大量基础型和应用型的GPS工程项目。由于各行各行各业的重视和努力，一个全国规模的GPS 应用与研究群休正在崛起，相应的市场供应服务网点在自发竞争和相互适应中具备一定的规模，而相关关产业体系的建立和形成也处在探索孕育之中。 ? 1.3 课题设计的总体思路 ? ?本系统设计的总体思路是：监控中心呼叫移动端，呼叫成功以后，移动端的GPS模块将从卫星上接收的定位信息传送到89C51单片机控制中心，实行信息的处理（在本系统所需要的定位信息有对象的经度，纬度以及定位时间），并将所需要的信息通过GSM以音频的形式发送出去，在监控制中心接收到信息，对信息进行解码，将信息通过语音的形式播报，并将信息送给数据库保管，监控移动端的状态。 1.4 课题设计的任务 （1）了解移动定位系统结构及工作原理； （2）提取定位信息； （3）音频信号编码和解码； （4）GSM模块对信息的发送与接收； （4）语音合成与录放； （5）信息管理系统的设计。