基于GIS_GPRS_GPS远程监控手持终端的设计与实现
基于GPRS的远程监测上位机软件的设计
远程监测上位机软件的设计作者：（陕西理工学院物理与电信工程学院电子信息工程专业 10级 1班，陕西汉中 723003）指导老师：[摘要]本文围绕上位机技术在远程数据采集系统的应用中所涉及的问题展开讨论。
主要在上位机系统的应用、系统功能和总体结构的分析等方面作了较为系统的研究工作。
从远程数据采集系统的结构可知，上位机控制接收端是影响系统性能的重要因素。
考虑到Visual Basic编写上位机窗口的性能优点，本文提出了以Visual Basic 编写上位机窗口来接收数据的设计思想。
设计了以Winsock控件为核心的远程监测上位机软件. 该软件具有对下位机输出的温度数据的采集汇总能力，并能用Winsock建立一个服务器端口供GPRS模块连接。
上位机系统连接一个具有固定IP的网络（例如服务器），具有较高的稳定性和可靠性。
测试结果表明该软件满足实际应用要求，设计合理，系统运行稳定可靠。
[关键词]: 上位机GPRS Visual Basic Windows SocketThe Design of PC Remote Monitoring SoftwareAuthor: Dai Xiangdong(Grade 10,Class 1，Major of Electronic and Information Engineering，School of Physics and Telecommunication Engineering，Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723003，Shaanxi)Tutor:Jia JiankeAbstract：This paper focuses on the problem that PC technology in the application of remote data acquisition system involved in discussions. The main work done in a more systematic application of research, analysis and other system functions and overall structure of the host computer system. Seen from the structure of remote data acquisition system, PC control the receiving end is an important factor affecting system performance. Taking into account the performance benefits written in Visual Basic PC window, this paper written in Visual Basic PC to receive the data window design ideas. Winsock control is designed to remotely monitor the core PC software, which has a temperature lower machine output data collection summary capabilities and can be used to create a Winsock server port for GPRS modules. PC system is connected to a fixed IP networks (such as servers) has, with high stability and reliability. The test results show that the software meets the requirements of practical application, reasonable design, stable and reliable system operation.Keywords: PC GPRS Visual Basic Windows Socket目录1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2发展现状 (1)1.3 GPRS通信 (2)1.3.1 GPRS简述 (2)1.3.2 GPRS总体结构 (2)1.3.3 GPRS的主要特点 (3)1.3.4 GPRS的通信方式 (4)2系统设计方案 (5)2.1系统功能要求 (5)2.1.1系统总体构成 (5)2.1.2软件设计要求 (6)2.2软件结构设计 (6)3软件程序设计 (8)3.1上位机软件设计 (8)3.1.1上位机界面设计 (8)3.1.2 网络通信设计 (8)3.1.3各个窗口设计 (11)4软件测试 (16)4.1网络连接调试 (16)4.2软件调试 (17)5总结与展望 (18)参考文献 (19)致谢 (20)附录A：外文文献 (21)附录B：外文翻译 (28)附录C:程序代码 (33)1 绪论1.1 研究背景随着我国科技迅猛发展,工业化程度不断地得到提高,但自然生态环境却遭到了越来越严重的破坏。
基于GPRS的远程监测终端的设计
《自动化综合实践》报告课程名称自动化综合实践题目名称基于GPRS远程监测终端的设计学生学院专业班级学号学生姓名指导教师2019年01 月06 日任务书《自动化综合实践》任务书（指导教师填写）设计题目基于GPRS远程监测终端的设计一、综合训练目的1.培养学生文献检索的能力，如何利用Internet检索需要的文献资料。
2.培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。
3.培养学生综合运用知识的能力和工程设计的能力。
4.提高毕业班学生理论联系实际的能力。
5.提高学生设计报告撰写水平。
二、设计内容、技术条件和要求1设计内容以嵌入式STM32为主机，设计一套基于GPRS的远程终端监控系统，能实现当前环境的温度和湿度值的采集并显示，同时能将该信息，通过GSM模块，利用GPRS进行远程传送，并显示在智能手机客户端上。
（1）开发平台：嵌入式Cortex-M3开发平台；（2）显示：彩屏TFTLCD模块、触摸屏模块；（3）调节：通过按键实现相应值的调节；（4）通信：通过485、GSM或者GPRS等网络进行数据传输，保证系统稳定。
2 设计要求•设计STM32的最小系统；•启动系统的按键电路设计。
•绘制实现本设计内容的硬件电路（原理图），系统的组成框图。
•编写本综合实践内容的软件设计（包含程序流程图和对程序注释）。
•硬件实验部分可选用实验箱测试或仿真软件实现。
三时间进度安排按教学计划规定，自动化综合实践的总学时为2周，其进度安排和时间大致分配如下：1.十七周周一至周三查阅资料、进行软、硬件初步设计；2.十七周周四至周五具体实现软硬件的设计功能；3.十八周周一至周三完善系统设计，调试、测试，形成完整的系统。
4.十八周周四至周五总结设计过程，撰写综合实践报告书，并答辩。
四主要参考文献[1]刘火良. STM32库开发实战指南.北京：机械工业出版社,2013[2]李健.STM32系列MCU解决方案展示.电子产品世界，2013(3):73-74[3]STM32嵌入式微控制器快速上手. 电子工业出版社，2012[4]陈启军. 嵌入式系统及其应用:基于Cortex-M3内核和STM32F103系列微控制器的系统设计与开发. 同济大学出版社，20142018年12月17日《自动化综合实践》报告一、设计项目简介随着现代信息技术的发展，人们的生活水平有很大的变化。
基于GIS的移动终端LBS系统建设与实现
参考内容
引言
引言
随着智能手机的普及和移动网络的发展，人们越来越依赖手机来解决生活中 的各种问题。订餐服务是其中之一，传统的订餐服务已经不能满足现代人的需求。 因此，开发一款基于移动终端的订餐系统显得尤为重要。本次演示将介绍一款基 于移动终端的订餐系统的设计与实现。
需求分析
需求分析
在需求分析阶段，我们主要对用户的需求进行了深入的研究。用户希望通过 手机应用程序订购餐厅，需要实现以下功能：
我们采用简单的界面设计风格，以白色为主色调，整体布局简洁明了。主要 界面包括：餐厅列表页面、菜单列表页面、购物车页面、支付页面和订单详情页 面。每个页面的布局和功能都清晰明了，易于操作。
（2）用户交互设计
（2）用户交互设计
我们根据用户的需求，对每个功能进行详细的交互设计。例如，在购物车页 面中，用户可以添加或删除餐品；在支付页面中，用户可以选择不同的支付方式 进行支付；在订单详情页面中，用户可以查看订单的状态和详细信息等。此外， 我们还支持语音交互功能，方便用户进行操作。
（2）服务器端模块设计
2、数据处理设计：实现各种数据处理操作，如订单处理、餐厅管理、用户管 理等。
3、Web服务设计：提供Web服务接口，包括餐厅信息获取、订单提交、支付等 接口。
详细设计
在详细设计阶段，我们对每个模 块进行了深入的设计。
1、客户端详细设计
（1）用户界面设计
（1）用户界面设计
（3）Web服务设计
（3）Web服务设计
我们使用Spring框架为服务器端提供Web服务接口。根据需求分析，我们提 供了多个Web服务接口，包括餐厅信息获取、订单提交、支付等接口。每个接口 都采用RESTful风格进行设计，使得客户端可以方便地使用HTTP协议进行请求和 响应。此外，我们使用了过滤器链（Filter Chain）对Web服务接口进行安全防 护，确保数据的安全性和可靠性。同时，我们使用Spring MVC框架实现了请求路 由和处理程序的解耦。
基于GPS／GPRS的列车接近预警手持终端
１ ． 引 言 ２ ． 列 车接近 预警系统 的整体 设计 语音警 告处理 。手持设 备总体 设计见 图２ 。 目前 ， 国 内外 在 列车 接 近预 警 领域 主 本 系 统分 为 车载 模 块 ，服 务管 理模 块 如 图２ ，列车接 近预 警手持 终端 主要 由 要 有 两大 方 式 ：一 是 人工 预 警 ；二 是通 过 和手 持 预警 终 端三 大 模块 。车载 模 块包 括 Ｇ Ｐ Ｓ 模 块 、单片机 模块 、Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 模块 和语 音处 技术手段解 决列车 接近 的预警 。 车体Ｇ Ｐ Ｓ 定 位 模 块 和Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 无 线 数 据 传送 模 理模块 四部分组 成 。各部分 具体 功 能如表 ｌ 对 于 后 一 种 解 决 方 案 ， 目前 有 如 下 块 ：服 务管 理模块 包括Ｇ Ｉ Ｓ 系统 ，Ｔ Ｄ Ｃ Ｓ 系统 所 示 。 两种 实现 方 法 ：一 是 在列 车 上加 装 发送 设 数 据 获 取接 口和预 警 分 析服 务 ；手 持 预警 ３ ． ２ 系 统 具 体 电路 设 计 备 。即地 面 工 作人 员 通过 接 收 设备 获取 列 终端包 括信 息处 理 ，Ｇ Ｐ Ｓ 定 位 ，Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 数 据传 硬 件 电路 包 括 电源模 块 、Ｇ Ｐ Ｓ 外 围模 车发 送 的信 息 ， 向作 业人 员报 警 。此方 法 送 和 语 音 报 警 。 块 、单 片机 控 制模 块 、Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 模 块 和语 音 处 的缺 点是 ，预 警距 离 有 限 ，对 没有 安装 发 该系统通过Ｇ Ｐ Ｓ 定 位 技 术 确 定 作业 防 理模块 。 射 装 置 或者 发 射装 置 故 障 的列 车很 容 易漏 护位 置 ，将作 业 位 置信 息 及 列车 位 置信 电源 模块 ：本 系统 是便 携 设 备 ，需采 报 ：二 是在 铁 路沿 线 轨面 上 安装 列 车探 测 息通 过Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 传 送 到 报警 中心 ，报 警 中心 比 用锂 电池 组 供 电， 由两 节 Ｉ ８ ６ ５ ０ 锂 电 池 并 装置 （ 如 磁 头等 ） ， 当磁 头探 测 到列 车 的信 较 Ｔ Ｄ Ｃ Ｓ（ Ｔ ｒ ａ ｉ ｎ Ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｄ ｉ ｓ ｐ ａ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ 联供 电。 电源模 块 供应 ＋ ４ ． ２ Ｖ 和＋ ３ ． ３ Ｖ 两 种 息后 ，将信 息 广播 给 前 方 站 点… 。该方 法 Ｃ ｏ ｍ ｍ ａ ｎ ｄ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ）系统 提供 的列车 位置／ 方 不 同 的电压 。单 片 机和 Ｇ Ｐ Ｓ 模 块 需＋ ３ ． ３ Ｖ 电 的缺 点 是投 资 巨大 ，沿 线设 备 维护 和 防 盗 向信 息 和作 业 位 置信 息 ，判 定 列 车是 否 接 压供 电；Ｓ Ｉ Ｍ ９ ０ ０ Ａ ￣Ｉ ｓ Ｄ １ ７ ６ ０ Ｓ Ｙ 可 直接 采 用 问题突 出，无法 做到故 障导 向安全等 。 近 该作 业 区域 ，将 判 定 结果 实 时传 送 给 作 电池 供 电 ， 电压 为 ＋ ４ ． ２ Ｖ。值 得 注 意 的 是 本 系 统在 实现 方 法 上与 上述 两 种 方式 业地 点 的手 持 预 警 设备 。 该系 统 总体 设 计 Ｓ Ｉ Ｍ ９ ０ ０ Ａ 在 连接 网络 的 瞬 间 电流 峰 值 可达 不 同 ，是通 过Ｔ Ｄ Ｃ Ｓ 、Ｇ Ｐ Ｓ、Ｇ Ｉ Ｓ 及Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 技 结 构 见 图 １ 。 到２ Ａ ，瞬 间拉低 电压造 成 其他 模 块供 电异 术 的结合 ，来 确定 列 车 与工 作 人员 的相 对 ３ ． 列 车 接近 预 警系 统 手持 终 端硬 件设 常 ，一 般 电源 芯 片很 难 达 到这 样 的高 输 出 位置 。因 此得 到 的位 置信 息是 确报 信 息 ， 计 电流 ，采 用锂 电池 并 联 １ Ｏ ０ ０ ｕ Ｆ 的铝 电解 电 不会 因 为 外界 的干 扰 而 改变 报 警距 离 的有 ３ ． １系统 总体设 计方案 容 及 串联 ｌ Ｏ ｕ Ｈ的功率 电感 ，使得 Ｓ Ｉ Ｍ ９ ０ ０ 在 效性 。该装 置 对各 类 列车 均 可 准确 报 警 ， 列 车 接近 预 警 手持 终端 可 将 持有 人 所 连 接 网络 瞬 间不 会 拉低 电源 电压 ，不 影 响 避免 了不 同属 局 列车 进 入该 管 局 内漏报 的 在 地理 坐标 信 息通 过Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 数据 网 络上 传 预 其 他模 块 供 电 。本模 块 选 用低 压 差 、高 输 情况” ，并且 报 警 距 离可 根据 用 户 需求 进 警 服务 器 ，并 接 收预 警 服务 器 返 回 的警 告 出能力 的Ｓ Ｐ Ｘ ３ ８ １ ９ － ３ ． ３电源 芯 片实 现＋ ３ ． ３ Ｖ 行设置 。 信 息 ，对 警 告信 息 判断 ，然 后 做 出相 应 的 的电压 输 出。具体 电路 如图３ 中 电源 模块 所
基于手持GPS的GIS数据采集系统的设计研究毕业设计论文
最后本文对GIS数据采集系统进行了集成测试，测试表明前期的设计研究工作取得了预期的效果。
Atnational land surveyfield,becauseof wideareaofourcountry,it is a difficulty job to carry outcomprehensivesurvey usetraditional handworkmethod.Thisthesisbased onnational land survey, and aiming atchanginglow-efficiency，andreleaseheavy-workload traditionalhandworkmethod. Thisthesisput forwardusingGlobal PositioningSystem(GPS)andhanddevice to design a system toenhanceefficiencyandreduceworkload of GIS datacollection.
关键词手持机，GIS，数据采集，GPS，WindowsCE
Abstract
GeographicInformationSystem (GIS) isakindof system thatusescomputer data todescribeearth surfaceandspatialinformation. Generally, GIS include some function like collection,storing, management,and analysisinformation and so on.Recently,GIS developat very fast speed, and itisalsoappliedwidelyatMapping, Traffic,Agriculture&Forest，Territorial Planningand otherfields,playingimportant roles.
Mobile GIS应用中手持GPS定位系统的设计与实现
Mobile GIS应用中手持GPS定位系统的设计与实现
张永雄
【期刊名称】《电脑知识与技术》
【年(卷),期】2009(005)024
【摘要】Mobile GIS的研究是当前十大GIS研究前沿之一,针对于GPS在Mobile GIS应用研究中的重要地位,该文构建了一个手持GPS定位系统,讨论手持GPS定位系统的实现,详细研究与分析了移动终端的GPS数据接收及处理的原理和方法,给出了大地坐标到高斯平面坐标的数学转换公式,并用实验验证了整个系统的可行性,为Mobile GIS进一步的研究提供了有价值的技术支持.
【总页数】2页(P6782-6783)
【作者】张永雄
【作者单位】广州工商职业技术学院,计算机科学与工程系,广东,广州,510850【正文语种】中文
【中图分类】TP311
【相关文献】
1.基于实时地理位置共享的好友位置定位系统的设计与实现——Windows mobile系统实现 [J], 李康泉
2.IR-UWB定位系统中的数字锁相环接收机设计与实现 [J], 王博;王玫;樊孝明;万中波;马伟朕
3.可重用Mobile Agent框架在网络管理中的设计与实现 [J], 郭文生;杜军平
4.实时定位系统中的扩频RFID标签设计与实现 [J], 姚恺;叶敏;李署坚
5.Mobile Mapper-CX手持GPS在森林资源调查中的应用 [J], 孙美萍;党军宏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于GPRS的远程监控系统设计
基于GPRS的远程监控系统设计⽅经理：你好！⽤户⾸先要的是技术性⽅案，包括视频图⽚⼤⼩，传输⽅式（GPRS），传送时间及故障处理（如发送失败如何处理等），图像的清晰度，设备⼯作模式（如⽩天的⼯作模式和夜晚的⼯作模式）；报警的告知（如哪个基站发⽣报警需要短信提⽰，或在后端有相应的声⾳提醒）；整个系统不需要⼤量存储，只要⼀台监控主机及相应的管理软件。
要求能够对所拍内容进⾏分时记录并⽅便调取；⽤⼾需求如下：⽅案的可⾏性说明；依据及指导思想；技术原理：详细描述技术⼯作原理，及流程结构，运⾏⽰意图；功能特点及技术指标；运⾏框架；整个系统的功能描述，还包括哪些额外的东西；以上需求请尽快设计⽅案，我们答应客户下周四（四⽉⼀⽇）再去拜访；谢谢！！基于GPRS的远程报警视频监控系统设计1 引⾔⽬前，对于移动基站多个分散点进⾏监控主要采⽤⼈⼯巡逻的⽅式，这种⽅式存在实时性差、成本⾼、⽆法对环境恶劣的地区的基站进⾏监控等缺点。
随着internet与移动通信技术的发展，这种传统的监控⽅案已⽆法满⾜应⽤要求，亟待开发⼀种实时性好、可靠性⾼、价低易⽤的⽆线远程监控系统。
GPRS能够很好地解决上述问题。
GPRS是在充分利⽤现有GSM⽹络的基础上，通过添加GG SN和SGSN实现数据的分组传输，从⽽将移动通信与Internet⽹络联系起来，是⽬前⽆线数据传输应⽤最⼴泛的⽹络。
2 系统硬件组成移动基站监控模块的硬件结构框图如图1所⽰，系统由远程监控模块和监控中⼼PC机组成，它们通过GPRS⽹络进⾏通信。
远程监控节点由ARM模块、GPR S模块和传感器模块组成。
其中，GPRS模块主要⽤于数据的发送、接收以及短消息的接收;ARM模块完成传感器数据的编码和TCP/IP封装，控制GPRS模块将数据发送到监控中⼼，并接收和执⾏监控中⼼发送的控制命令;监控中⼼为通过以太⽹卡连⼈Internet中的⼀台具有固定IP的计算机，采⽤/doc/7225302be45c3b3567ec8ba9.html开发⼯具调⽤Winsock控件编写监控软件，⽤于接收、处理和显⽰各个监控点发送的数据，并对监控点发送控制命令。
基于GPRS和GPS的机车信号远程监测车载终端设计
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅｓｉｇｎａｌｉｓｔｈｅｋｅｙｔｏｔｈｅｎｏｒｍａｌｒｕｎｎｉｎｇａｎｄｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｏｆｔｒａｉｎ．ＷｉｔｈｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｍａｔｕｒｉｔｙｏｆＧＰＲＳａｎｄＧＰＳＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅｓｉｇｎａｌｒｅｍｏｔｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ ｈａｓｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｍｏｔｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｖｅｈｉｃｌｅｔｅｒｍｉｎａｌｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｅｍｂｅｄｄｅｄｉｎ ｄｕｓｔｒｉａｌｃｏｍｐｕｔｅｒａｓｃｏｎｔｒｏｌｃｏｒｅ，ｕｓｉｎｇＧＰＲＳａｎｄＧＰＳｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｐｕｔｆｏｒｗａｒｄａｋｉｎｄｏｆｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅｓｉｇｎａｌｒｅｍｏｔｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｖｅｈｉｃｌｅｔｅｒｍｉｎａｌｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅ．Ｔｈｉｓｓｃｈｅｍｅｈａｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｉｍｐｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｓｔａｂｌｅｏｐｅｒａ ｔｉｏｎ．Ｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｓｃｈｅｍｅｉｓｆｅａｓｉｂｌｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＬｏｃｏｍｏｔｉｖｅＳｉｇｎａｌ；ＧＰＲＳ；ＧＰＳ；ＲｅｍｏｔｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ＶｅｈｉｃｌｅＴｅｒｍｉｎａｌ
对保障铁路行车安全，提高运行效率和传递列车信 息等方面具有重要意义。随着机车运行速度的提 升，对机车 信 号 的 传 输 稳 定 安 全 性、快 速 实 时 性 和 综合管理提出了更高要求，传统的机车信号监测手 段（如人工添乘、轨检车、记录器软件）在快速性和 动态监测方面表现出局限性，不能适应铁路高速发 展 的 需 求［１］。 随 着 ＧＰＲＳ（ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏ
手持式GPS监控系统项目方案(优.选)
手持式GPS定位监控系统方案建议书（基于GSM/GPRS网络）1 系统概述1.1 项目建设将卫星导航定位GPS技术和地理信息GIS技术应用到国民经济各个部门，会带来很大的经济效益和社会效益，这已逐渐被人们所认识。
手持式GPS监控报警系统是由手持定位控制单元、监控报警中心、手持定位机与监控中心之间传输媒介即无线通讯网三大部分组成。
这三部分根据使用要求不同，有不同的实现方案，选择的依据是在系统可靠稳定工作的前提下，具有令人满意的性能价格比。
用于手持式定位的空间系统采用GPS。
GPS是全球定位系统的简称，GPS 所发的信息被全球免费使用，作为移动目标的导航定位。
一般民用系统普遍采用GPS信号实现对移动目标的监控和调度。
其优点如下：（1）导航定位卫星的数目多达24颗，搜索和接收3～4颗星的信号快，易实现对移动目标的监控定位和调度。
（2） GPS卫星信号是码分多址调制，每个星的信号采用相同的频率传输，与数字化设备易构成系统。
（3） GPS接收机的OEM板功能更加完善，结合集成电路、微处理器和软件技术，在输入、输出信息更趋标准化。
具有RS232标准接口，易与外界连接。
（4） GPS定位卫星寿命为7.5～10年，而GLONASS星寿命为5年。
一个系统工程，根据用户的使用要求，可以有很多种系统组成形式。
为了某种需要，有时还增设若干个监控分中心。
这些可根据情况不同而定。
信息的地面空间传输，基本上有两种方案，即利用公众通讯网和建设专用通讯网。
利用公网的最大优点是方便、灵活，而专网则投资费用昂贵。
现在，中国移动在原GSM网的基础上，又开通了GPRS业务，这就为广大用户提供了广阔的应用前景。
在系统的总体设计中，我们将充分利用现代科学技术的最新成果，综合利用全球卫星定位（GPS）、无线通信网、计算机网络，以及地理信息系统（GIS）等多学科前沿技术，建设基于GPS定位服务的监控通信调度系统，为行业的监控调度指挥，提供实时可靠的手段，有着不可估量的经济效益和社会效益。
基于WebGIS_GPRS_GPS的设备远程监测系统
—225—基于WebGIS/GPRS/GPS 的设备远程监测系统黄亦翔，周 俊，刘成良（上海交通大学机电控制研究所，上海 200030）摘 要：分析了当前设备制造企业在改善售后服务过程中存在的问题，设计开发了一个基于WebGIS/GPRS/GPS 技术的设备远程监测系统，其服务器端采用.NET 技术编写了WebGIS 程序，为设备端开发了GPRS/GPS 性能数据传输和设备定位集成终端。
跨地域实验表明，该系统适用于设备群跨区域、跨企业的远程监测，对改善设备的售后服务、设备主动维护的合理规划具有现实意义。
关键词：远程监测；WebGIS ；GPRS ；GPS ；Equipment Remote Monitor System Based on WebGIS/GPRS/GPSHUANG Yixiang, ZHOU Jun, LIU Chengliang(Mechatronics Institute, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200030)【Abstract 】Based on the analysis of the difficulties to improve the equipment manufacturer’s services, this paper researches the design of a remote equipment monitoring system based on WebGIS/GPRS/GPS technologies. The server-side WebGIS program is developed in the .NET environment and a GPRS/GPS-integrated module is also developed to transfer the performance data and locate the equipment. The cross-area experiment shows that it is suitable for monitoring the equipments which are in different areas or enterprises and helpful for the manufactures to improve their services and plan the proactive maintenance.【Key words 】Remote monitor; WebGIS; GPRS; GPS; 计 算 机 工 程Computer Engineering 第33卷 第3期Vol.33 No.3 2007年2月February 2007·工程应用技术与实现·文章编号：1000—3428(2007)03—0225—03文献标识码：A中图分类号：TP393.09良好的技术支持或售后服务是影响现代企业市场竞争力的重要因素。
基于GIS-GPS-GPRS的铁路远程列车监控系统
基于GIS/GPS/GPRS的铁路远程列车监控系统资源将该数据报发送出去。
在这种传送方式中，数据的发送和接收方同信道之间没有固定的占用关系，信道资源可以看作是由所有的用户共享使用。
由于数据业务在绝大多数情况下都表现出一种突发性的业务特点，对信道带宽的需求变化较大，因此采用分组方式进行数据传送将能够更好地利用信道资源。
3 系统的特点与操作介绍本课题设计与开发的列车远程监控系统结合GIS/GPRS/GPS各自的特点将列车运行时的各项信息及时高效的传送到系统终端。
与传统列车单方向发出指令而无法反馈信息的调度指挥相比，该系统的实现使调度中心与每台列车形成互动是信息交流，可以使调度中心完整的了解列车运行情况，综合管理，全面协调，降低；列车事故发生风险。
从而达到保障行车安全与信息传送的双保险。
3.1 系统的特点（1）在铁路领域使用高端技术：在科技日益发展的时代，铁路运行的现代化显得格外重要，本课题将GPS、GIS、GPRS引入铁路范畴，不仅实现了对铁路安全运营的双保险，同时对实现和谐铁路和现代化铁路具有深远的意义。
（2）列车信息完整、准确：该系统的开发将列车运行的信息准确无误的实时监控。
从而全面、具体的将列车运行状况动态显示。
从而保证了总调度室对各个列车状况的深度了解，方便总控室的综合调度与指挥。
（3）信息交流的无障碍化：本系统建立了一套基于GPRS 技术的信息交流平台，在保留了原有的轨道电路通信基础上，加强了列车与调度室之间的联系以及列车与列车之间的联系，从而切实保证了列车的高效监控，进而避免列车之间因为缺乏交流而导致事故发生。
（4）人机结合巧妙：本监控系统采用可视化的设计方法，监控系统操作简便，内容清晰易懂，可以随意安装在任意电脑上，对铁路的发展和普及有很好的推动作用。
3.2 软件的操作界面与操作流程本课题开發的监控系统界面如图2所示，总控室调度员输入调度室信息登陆，可根据列车车次、编号和列车长信息查找相关列车数据，通过GPS和GIS技术，精确获得该列车的位置、速度以及列车工况等实时信息，若需要列车与调度室进行紧急通讯，可通过GPRS实现两者之间的无障碍通信。
基于GPS／GPRS的列车接近预警手持终端
基于GPS／GPRS的列车接近预警手持终端【摘要】介绍了一种基于全球定位系统（GPS）、通用分组无线服务（GPRS）、铁路地理信息系统（GIS）、列车调度指挥系统（TDCS）的列车接近预警系统，及该系统的手持终端设计与实现。
较为详细地描述该系统手持设备的设计思路，系统结构与组成，参数及软、硬件的实现方法；针对系统中列车运行定位及作业区域定位问题，提出解决方案，实现了列车接近作业区域的准确预警。
在手持终端的软件可靠性和安全性上做出一系列处理。
【关键词】列车接近预警；TDCS；GPS；SIM900A1.引言目前，国内外在列车接近预警领域主要有两大方式：一是人工预警；二是通过技术手段解决列车接近的预警。
对于后一种解决方案，目前有如下两种实现方法：一是在列车上加装发送设备。
即地面工作人员通过接收设备获取列车发送的信息，向作业人员报警。
此方法的缺点是，预警距离有限，对没有安装发射装置或者发射装置故障的列车很容易漏报；二是在铁路沿线轨面上安装列车探测装置（如磁头等），当磁头探测到列车的信息后，将信息广播给前方站点[1]。
该方法的缺点是投资巨大，沿线设备维护和防盗问题突出，无法做到故障导向安全等。
本系统在实现方法上与上述两种方式不同，是通过TDCS[2]、GPS、GIS及GPRS技术的结合，来确定列车与工作人员的相对位置。
因此得到的位置信息是确报信息，不会因为外界的干扰而改变报警距离的有效性。
该装置对各类列车均可准确报警，避免了不同属局列车进入该管局内漏报的情况[3]，并且报警距离可根据用户需求进行设置。
2.列车接近预警系统的整体设计本系统分为车载模块，服务管理模块和手持预警终端三大模块。
车载模块包括车体GPS定位模块和GPRS无线数据传送模块；服务管理模块包括GIS系统，TDCS系统数据获取接口和预警分析服务；手持预警终端包括信息处理，GPS定位，GPRS数据传送和语音报警。
该系统通过GPS定位技术确定作业防护位置[4]，将作业位置信息及列车位置信息通过GPRS传送到报警中心，报警中心比较TDCS（Train Operation Dispatching Command System）系统提供的列车位置/方向信息和作业位置信息，判定列车是否接近该作业区域，将判定结果实时传送给作业地点的手持预警设备。
基于ARM的GPS_GPRS多功能手持终端的设计与实现
基于ARM的GPS／GPRS多功能手持终端的设计与实现O引言GPS／GPRS多功能手持终端是体积小巧、携带方便、可独立使用的全天候实时定位导航设备。
它不仅能够为野外工作人员进行地图测绘、物探测量等工作提供帮助，还能够在登山探险、旅游等活动中给人们提供方便；在智能交通领域，能对车辆／船只进行监控、调配，避免或减少事故的发生，提高交通效率[“。
因此GPS／GPRS多功能手持终端的研究成为了研究的热点。
目前国内大多数GPS手持终端功能单一，并且大多采用GSM通信网以短信息的方式进行通信，不能充分满足实际应用的需要[2]。
本文开发出一种基于ARM9微处理器和嵌入式Linux操作系统的GPS／GPRS多功能手持终端。
其特点主要体现在：体积小巧，适合手持，支持车载，具有智能手机和PDA所拥有的一些数码功能；利用GPS、地理信息系统(GIs)及通信技术能够为野外作业人员提供专业的导航与调测功能；结合监控中心，能够在全国范围内同时对多个利用无线GPRS网络上网的手持终端移动目标实现超远距离的实时控制及包含超远实时图像传输在内的多项实用功能。
手持终端将所有移动目标的实时活动数据传回监控中心，以供监控中心对移动目标进行实时监控管理、调度等。
1硬件设计GPS／GPRS多功能手持终端主要包含七大功能模块：主控模块、GPS模块、GsM ／GPRs模块、人机接口、外围扩展、音频模块、电源模块。
其中，电源模块保证能源动力；主控模块调控各模块工作，协调管理系统内部模块间的正常通信；GPS模块是位置数据解算功能单元，GSM／GPRS模块主要实现终端与GsM／GPRS 网络的通信；人机接口保证用户与系统进行良好的互动；音频模块以及外围扩展实现各种数码功能。
其硬件结构如图1所示。
主控模块结合音频模块、人机接口、外围扩展实现终端的各种通用数码功能以及部分PDA功能。
主控模块将GPS模块和各种传感器获取的位置信息和数据进行处理，或进行导航、测量测绘，或将其压缩打包后传给GSM／GPRS通信模块。
基于GPS和GPRS的远程监控系统设计
基于GPS和GPRS的远程监控系统设计刘亮;颜克文;陈冬冬【期刊名称】《工业控制计算机》【年(卷),期】2016(0)6【摘要】设计一种基于GPS和GPRS的远程监控系统。
系统采用模块化设计，选用STM32F103C8T6作为控制芯片。
通过GPRS模块，配合串口中断服务函数，系统将采集到的位置信息和图像经由GPRS无线传输给监控者。
实验及测试表明，系统运行可靠，功能正常，具有较高的实用价值。
%This paper designs a remote monitoring system based on GPS and GPRS.The system who using modular de-sign selects STM32F103C8T6 as the control chip.The system can send the col ected location information and pictures wire-lessly via GPRS with the embedded GPRS module and USART interrupt service function in program.Experiments and tests show that the system can run reliably and function normal y with higher practical value.【总页数】2页(P68-69)【作者】刘亮;颜克文;陈冬冬【作者单位】广州海格通信集团股份有限公司，广东广州 510663;广州海格通信集团股份有限公司，广东广州 510663;广东利扬芯片测试股份有限公司，广东东莞 523041【正文语种】中文【相关文献】1.基于GPS/GPRS的大型农机具远程监控系统设计 [J], 李彬;刘荣;李江全2.基于GPRS／GPS的客车超载远程监控系统设计 [J], 周露露;安凯;陈揽月;3.基于GPRS和GPS的农村智能配电网远程监控系统设计 [J], 匡洪海;张曙云;曾丽琼;李圣清;周志伟4.基于GPRS/GPS的客车超载远程监控系统设计 [J], 周露露;安凯;陈揽月5.基于 GPS／GPRS的客车远程监控系统设计与实现 [J], 卜峰;李传江;李欢;陆雍南因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于GPRS的远程监测与控制系统设计与实现
基于GPRS的远程监测与控制系统设计与实现远程监测与控制系统在现代工业、农业、交通等领域中扮演着重要的角色。
而基于GPRS的远程监测与控制系统可以通过无线网络实现远程实时数据采集、监测和控制，为用户提供便捷的远程操作和管理。
本文将探讨基于GPRS的远程监测与控制系统的设计与实现，并介绍相关技术和方案。
一、系统设计概述基于GPRS的远程监测与控制系统主要由传感器、数据采集模块、通信模块、中央控制器和远程终端组成。
传感器用于采集被监测目标的数据，数据采集模块用于对传感器采集的数据进行处理和存储，通信模块负责将数据通过GPRS网络发送到远程终端，中央控制器用于控制系统的运行和数据处理，远程终端则提供用户远程操作和管理的界面。
二、传感器选择与接口设计传感器的选择与接口设计是远程监测与控制系统设计的重要环节。
根据被监测目标的不同，可以选择温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光照传感器等各类传感器。
在接口设计方面，需要与传感器进行信号转换和电平适配，以将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，并与数据采集模块进行连接。
三、数据采集与存储数据采集模块负责将传感器采集到的数据进行处理和存储。
在GPRS远程监测与控制系统中，通常采用微处理器或单片机作为数据采集模块的控制核心。
该模块负责对传感器输出的数据进行采样、滤波、放大等处理，并将处理后的数据存储于内部存储器或外部存储设备中。
四、通信模块与GPRS网络通信模块是连接数据采集模块与远程终端的桥梁，负责数据的传输和通信连接的建立。
在GPRS远程监测与控制系统中，通常采用GPRS通信模块作为通信设备。
GPRS通信模块通过GPRS网络与远程终端进行数据交换和通信，并可实现远程监测和控制的功能。
五、中央控制器与数据处理中央控制器是远程监测与控制系统的核心部分，负责整个系统的控制和数据处理。
中央控制器接收数据采集模块采集到的数据，并对数据进行处理和分析，提取有效信息并进行决策。
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第28卷 第3期2009年6月兰州交通大学学报Journal of Lanzhou Jiaotong UniversityVol.28No.3J une2009 文章编号:100124373(2009)0320079204基于GIS/GPRS/GPS远程监控手持终端的设计与实现3王 喆, 尹 酉, 张世铭(兰州交通大学电子与信息工程学院,甘肃兰州 730070)摘 要:对现有GPRS远程监控系统存在的不足进行了分析,融合GIS、GPS技术强大的地理信息分析能力与嵌入式手持终端较为灵活的移动能力,设计出一种GIS/GPRS/GPS远程监控手持终端系统.通过该手持终端可以随时随地进行监控工作,同时可以辅助定制安防策略.关键词:远程监控;手持终端;GIS;GPRS;GPS中图分类号:TN919.2 文献标识码:A0 引言目前,地理信息系统(GIS)、通用分组无线业务(GPRS)和全球卫星定位系统(GPS)三种技术的结合应用正成为全球范围内研究的热点之一,基于GPRS的远程监控技术也正在磅礴发展中.如何利用GIS/GPS地理信息分析能力和GPRS与嵌入式手持终端移动数据传输能力,服务于监控领域正成为现代监控领域研究的热点[1].虽然较之有线监控模式,现有GPRS远程监控系统的灵活性已大大提高,但仍存在着灵活性差的问题.目前大部分无线监控系统为集分式,多个分布监控点,一个监控中心,监控中心多为与公网连接的PC,监控人员必须在监控中心进行监控工作.这给监控工作带来了一定的局限性,如机动性差、人员编制增加、无法随时随地监控等.另外,目前国内GPRS远程监控系统主要作为数据传输,利用GIS 和GPS技术的地理空间信息处理功能为安防系统提供全局决策工作的还不多见.如何利用GIS和GPS技术为安防监控工作提供完善的地理信息和全局指导,最终定制出高效的安防策略是一个亟待解决的问题.本文将GPRS远程监控系统中监控中心改为无线监控手持终端,同时融合GIS/GPS技术,利用二者强大的地理信息分析能力,为监控工作带来较为全面、有效的指导,辅助安防策略的定制,以弥补监控工作灵活性不足的问题.1 GIS/GPRS/GPS远程监控系统组成及监控策略1.1 监控系统组成本系统由监控点、监控手持终端和传输网络三部分组成.系统模型如图1所示.图1 GIS/GPRS/GPS远程监控系模型Fig.1 The model of GIS/GPRS/GPS remote monitoring system1)监控点.由单片机和外围硬件组成,并载入监控点软件,安装在需监控的地点,如仓库、小区、博物馆、家庭等场所.根据传感器信号及时发出报警信号,拍摄现场图片,压缩图片并发送.2)手持终端.为整个远程监控系统的监控中心.由嵌入式控制系统、GPRS模块和GPS模块组成.监控软件融合了GIS/GPRS/GPS技术.用户通过手持终端灵活高效的进行现场监控.3收稿日期:2008210206基金项目:长江学者和创新团队发展计划(IR T0629);国家“863”高科技研究发展计划资助项目(2007AA11Z211)作者简介:王 喆(19562),女,辽宁凤城人,教授.兰州交通大学学报第28卷3)传输网络.本系统利用GPRS 网络传输监控数据.1.2 监控策略分析监控手持终端由A RM9嵌入式硬件系统(包括外围电路,Flash 存储器,液晶触摸显示,接口电路等)及GPS 模块与GPRS 模块构成.在手持终端插入SIM 卡,开通GPRS 服务,以无线方式接入移动网络.监控点通过传感器感知外界异常情况,例如温度异常、破窗、门锁机械破坏等,立即发送报警短信至手持终端,同时抓拍现场画面,压缩成J PEG 格式图片文件,拨号登录网络接入点(A PN ),建立PPP 连接后创建客户端套接字(CL IEN T SOC KET ),准备向手持终端发送现场画面数据.监控手持终端接收画面数据时,先通过GPRS 模块拨号登录A PN ,建立PPP 连接后,创建服务器端套接字(SERV ER SOC KET )监听该端口等待监控点的连接请求;一旦有监控点传输画面请求,手持终端应答,双方通过TCP/IP 方式接收现场数据画面并还原显示.监控点通过短信方式(SMS )发送报警信息至手持终端,手持终端通过SMS 控制监控点.同时,手持终端中的监控软件融合GIS/GPS 技术,将所有监控点标注于电子地图之中,显示于手持终端的触摸屏上,使监控用户能全局把握监控点地理位置等信息.一旦有报警,监控用户可根据自身与报警监控点位置,定制安防路线,合理的调度安防人员.通过手持终端的监控软件界面,监控用户可对监控点进行各种远程控制及操作.系统监控策略如图2所示.图2 GIS/GPRS/GPS 远程监控系统监控策略示意图Fig.2 The strategy of GIS/GPRS/GPS remote monitoringsystem与固定主机相比,以A RM9为核心处理器的终端设备,其运算能力明显不及固定式主机的处理器,但是,监控点传来的信息并不是多媒体信息而是静态图片,甚至是文字信息,处理这样的信息,对400m Hz 的主频的2410来说不存在能力瓶颈;其次,固定式主机一般通过有线宽带信道接入外网,网络通信吞吐能力通常明显高于GPRS 信道.固定式主机采用有线的方式,这个便携性就打了折扣,这也是手持终端存在的理由.总之,本文所提出的手持终端主要是突出了便携性的特点.2 监控手持终端硬件设计2.1 硬件环境设计1)硬件模型搭建.手持终端硬件模型如图3所示.图3 手持终端硬件模型Fig.3 The hardw are model of hand 2hold terminalS3C2440A 通过一个RS -232串口与GPS 模块连接,主要用于接收来自GPS 模块的卫星数据;通过另一个RS -232串口与M22GPRS 模块连接,接收/发送来自移动网络的各种数据(包括GPRS 数据与短信数据);模块间通信均采用串行通信方式;通过一个5线制串口,可输出触摸屏的各种数据以方便进行调试;开发板通过U SB 接口提供开发板与开发平台(PC )的硬件同步连接,建立同步连接后可将开发板视作开发平台的外设,直接下载应用程序进入开发板进行调试.2)M22GPRS 模块外围电路设计为了使用M22GPRS 模块,还需设计该模块的外围电路,包括电源接口电路、串行接口电路、SIM 卡接口电路、状态指示电路、复位电路.限于篇幅,图中没有列出外围电路.3 监控手持终端监控软件设计与实现监控软件总体结构分五部分.GPRS 子系统:完成监控数据传输功能,包括GPRS 数据与短信数据08第3期王 喆等:基于GIS/GPRS/GPS 远程监控手持终端的设计与实现的封装、还原、传输等;GIS 子系统:完成监控地理信息管理功能;GPS 子系统:完成监控用户定位功能;数据接口:用于各个子系统与人机界面交互数据;人机界面:管理三大功能子系统,同时提供用户输入/输出管理,界面管理等.使用者通过手持终端的人机界面处理外部进来的数据,或编辑所用的数据.监控软件结构如图4所示.图4 监控软件结构模型Fig.4 The structure of monitoring softw are本系统设计一个数据接口,用于缓存来自/去向各个子系统的数据,实现系统的数据交互.GIS 、GPRS 和GPS 子系统分别完成各自功能,并将数据处理后提交到数据接口.通过人机界面将3个子系统挂接,对3个子系统进行操作与控制.人机界面主要负责显示以及对GIS 、GPRS 和GPS 子系统操作和管理.4 监控画面数据传输(GPRS 子系统)的实现限于篇幅,这里只介绍软件系统监控画面数据传输功能的实现过程.1)拨号登陆GPRS 网络拨号需要用到A T +CGDCON T 和A TD 这两条指令.拨号时首先创建连接线程登陆GPRS 网络,然后线程判断回包数据,一旦串口缓冲区中有“CONN ECT O K ”字符串,说明拨号成功,连接GPRS 网络.2)PPP 连接一般情况下PPP 连接分为三个阶段[2],即L CP 连接协商、密码认证及NCP 网络层协议配置.如果双方同意,也可不经过密码认证阶段.第1阶段:L CP 连接协商对基本的通讯方式进行选择.链路两端设备通过L CP 向对方发送L CP 数据报配置请求(Configure -Request ),对方同意接收后双方互发L CP 数据报配置应答(Configure -Ack ).一个配置成功信息包(Configure -Ack packet )被发送且被接收,就完成了交换,成功则进入L CP 开启状态.第2阶段:密码认证[3],分PA P 与C HAR 方式.PA P 是由发起连接的一端反复向认证端发送用户名/口令对,直到认证端响应验证确认信息或者拒绝信息.C HA P 是服务器向用户发PPP C HA P 安全性认证挑战,随之用户向服务器送C HA P 安全性认证响应,服务器再向用户发送CHA P 安全性认证成功标志.第3阶段:网络层协议配置选定的NCP 解决PPP 链路之上的高层协议问题,如在此阶段,IP 控制协议可向拨入用户分配动态IP 地址.实现PPP 连接时,一旦登陆GPRS 网络成功,对方会自动发送一个LCP 请求报文Config -Request ,其内容如下:7E FF 7D 23C0217D 217D 217D 20337D 227D 267D 207D 207D 207D 207D 237D 25C2237D 277D 227D 287D 22577D 307E.重要数据意义如下:7D 23=03———控制域C021———链路控制协议L CP 数据报7D 21=01———代码:REQ 选项7D 21=01———标识符:本帧ID凡是与7D 紧随的数据都要与16进制数0x20异或,得到真正的数据.例如7D 21的21异或0x20后得到01,表示此报文为Config -Request 报文.对方不断发送,直到手持终端响应或者超时才停止.如果同意请求,发送Config -Ack 报文应答此请求.对方应答后继续发送LCP 其他报文(例如配置报文),直到成功通过LCP 阶段,之后LCP 就处于开启阶段.NCP 网络层配置阶段过程:如先由手持终端发起连接请求报文(Config -Request ),则手持终端先发送自身IP 地址,对方接收到Config -Request 后发送Config -Aak 表示接收到手持终端IP ;之后对方将自己的IP 地址填充到Config -Request 报文内发送给手持终端;一旦接收到来自手持终端的Config -Aak 报文后,NCP 配置完成.建立PPP 连接之后,监控双方可以通过TCP/IP 方式传输现场画面数据.本文使用套接字方式,建立C/S 模型实现现场画面数据的接收、还原和显示,不再叙述.GPRS 子系统软件结构如图5所示.18兰州交通大学学报第28卷注:图中阴影部分不属于本模块.图5 GPRS子系统软件模块结构Fig.5 The structure of GPRS sub2system 5 结论本文所设计的基于嵌入式的GIS/GPRS/GPS 远程监控系统手持终端,达到了远程监控系统监控数据中心的要求,实现了远程监控的全部功能,使得监控工作效率较高、方式较为灵活.同时,该手持终端通过融合GIS、GPS技术,可实现监控人员更好的把握监控点信息及更加高效的制定安防策略的目的.参考文献:[1] 成春旺.监控系统中基于GPRS的无线数据传输系统的研究与实现[D].北京:北京邮电大学硕士学位论文,2006.[2] 王晓强.基于GPS/GIS/GSM/GPRS的车辆监控调度系统中心软件设计[D].内蒙古:内蒙古工业大学硕士学位论文,2005.[3] 蒋华伟,武松涛,李战升.基于PPP协议远程数据传输的研究和实现[J].青岛大学学报:工程技术版,2004(3):82288.Design and R ealization of the H and2hold T erminal B ased onGIS/GPRS/GPS R emote Monitoring SystemWAN G Zhe, YIN Y ou, ZHAN G Shi2ming(School of Electronic and Information Engineering,Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou730070,China)Abstract:The disadvantages of t he existing GPRS remote monitoring system have been analyzed in t his pa2 per.Simultaneo usly,combined t he powerf ul geograp hy information analysis ability of t he GIS and t he GPS technology and t he powerf ul migration ability of embedded hand2hold terminal,a hand2hold terminal of GIS/GPRS/GPS remote monitoring system has been designed in t his paper.Wit h t he hand2hold terminal, monitoring work can be carried on anytime and anywhere.And t his hand2hold terminal can also assist mo2 nitoring human to customize optimally safety protection policy.K ey w ords:remote monitoring;hand2hold terminal;GIS;GPRS;GPS28。