PDA环境下GPS信号的接收和处理方法
GPS软件接收机信号实时接收与传输技术
GPS软件接收机信号实时接收与传输技术GPS软件接收机信号实时接收与传输技术类别:通信网络摘要基于GP2015射频芯片和TMS320C6713 I)SP处理器,提出了一种GPS软件接收机信号实时接收及传输的基本方案。
介绍了射频前端的基本构造以及它与DSP进行高速实时传输的接口方案,并且重点描述了一种基于EDMA数据传输方式的实现及完整的软件设计流程。
本方案利用EDMA在CPU后台高效地实现存储空间的数据搬移,减少对CPU的使用,提高了平台运行速度,满足GPS软件接收机高速实时性要求。
引言近些年来,GPS全球定位系统在城市交通、导航、气象、土地测量测绘以及现代化建设等各个领域都发挥了重要的作用。
相较于传统的GPS接收机射频前端和信号处理部分由专用芯片来实现,软件接收机以FPGA、DSP等硬件平台作为基础,将GPS信号量化成数字信号,通过可移植的软件算法来实现各种功能。
在GPS软件接收机中,经射频前端(RF)将高频卫星信号3级下变频至中频信号,再交由DSP 进行基带算法和导航解算处理。
接收机对信号接收和传输的连续性和实时性要求很高。
TI公司C67系列的DSP具有丰富的外设,其中增强型直接存储器访问(EDMA)和多通道缓冲串口(MCBSP)是其无需CPU的参与就能够完成GPS卫星数据实时传输的重要环节。
1 信号接收及传输方案本系统采用TMS320C6713 DSP作为系统的核心处理器。
射频前端选用ZARLINK-p.htm" target="_blank" title="ZARLINK货源和PDF资料"ZARLINK公司的GP2015芯片完成信号的相关滤波、下变频以及A/D采样。
在GP2015和DSP之间采用1片FPGA芯片EPlC3T144C8N进行相关的逻辑控制,如图1所示。
接收机天线接收端的卫星信号功率约为2.7×10-6w,信噪比较低,必须先经过由有源天线和射频滤波器组成的前置滤波器模块,对频率为1 575.42 MH2的L1波段信号进行滤波,去除噪声及其他干扰。
关于PDA、GPS等动态资源的几种GIS解决方案(原创)
IElement的可视控制
通过删除
或者移动到视图外边
IGroupElement3.ReplaceElement
用以修改位置
缺点:使用Element是效率很低的,或者说最低的方案,程序写不好还会由内存泄漏问题。尤其做监控系统,多个目标可能会长时间使用,因为监控系统往往很多天不关闭或重启。
DrawMarker Draws a marker at the specified point on the dynamic display.
DrawMultipleLines Draws specified lines on the dynamic display.
DrawMultipleMarkers Draws a marker at the specified points on the dynamic display.
修改Element(包括位置)
IGraphicsContainer.DeleteElement
删除Element 可以组删除
IGraphicsContainerSelect
管理选择,不选或获取选择的接口
IElementProperties(IElement)
用以自定义Element属性信息的接口
如以下OPENGL方法
GL.glPushMatrix();
GL.glLoadIdentity();
//draw the compass list
GL.glPushMatrix();
GL.glTranslatef((float)m_deviceFrame.left + 70.0f, (float)m_deviceFrame.top + 70.0f, 0.0f);
gps手持机操作流程
gps手持机操作流程GPS手持机是一种便携式的全球定位系统设备,可以帮助用户确定自己的位置并导航到目的地。
使用GPS手持机可以在户外活动中提供准确的导航和定位服务,因此在徒步、露营、登山等活动中非常实用。
下面将介绍GPS手持机的操作流程。
首先,打开GPS手持机的电源按钮,等待设备启动。
一般来说,GPS手持机会自动搜索卫星信号并确定当前位置。
在信号强的地方,这个过程可能只需要几秒钟,但在信号较弱的地方可能需要更长的时间。
接下来,选择导航功能并输入目的地的坐标或地址。
有些GPS手持机可以通过触摸屏或按钮来输入信息,而其他一些设备可能需要连接到电脑来进行设置。
确保输入的目的地信息准确无误,以免导航出错。
一旦输入目的地信息,GPS手持机会计算出最佳的导航路线,并显示在屏幕上。
用户可以查看地图、路线和导航指示,以便更好地了解如何到达目的地。
一般来说,GPS手持机会提供语音导航指示,告诉用户何时转弯、何时前进等。
在导航过程中,用户可以随时查看自己的当前位置、导航路线和预计到达时间。
如果需要重新规划路线或更改目的地,用户可以通过设备上的功能来进行操作。
此外,一些GPS手持机还提供了额外的功能,如高度测量、气压计、气温计等,可以帮助用户更好地了解周围环境。
最后,当到达目的地时,GPS手持机会提示用户,并显示到达时间和距离。
用户可以结束导航并关闭设备,或者继续使用其他功能。
在户外活动结束后,记得关闭GPS手持机的电源,以节省电池并保护设备。
总的来说,GPS手持机的操作流程并不复杂,只需要一些基本的操作即可实现导航功能。
通过熟练掌握操作流程,用户可以更好地利用GPS手持机,在户外活动中获得更好的导航和定位服务。
希望以上介绍对您有所帮助,祝您在户外活动中玩得开心!。
PDA与GPS通讯的NMEA协议
PDA与GPS通讯的NMEA协议GPS即全球定位系统,它主要有三大组成部分,即空间星座部分、地面监控部分和用户设备部分。
其中GPS空间星座部分、地面监控部分均为美国所控制;GPS的用户设备主要由接收机硬件和处理软件组成。
用户通过用户设备接收GPS卫星信号,经信号处理而获得用户位置、速度等信息,最终实现利用GPS进行导航和定位的目的。
目前许多GPS厂商遵循NMEA0183协议针对PDA掌上电脑开发许多导航型GPS。
这些GPS提供串行通讯接口,串行通讯参数为:<CODE>波特律=4800 数据位=8位停止位=1位无奇偶校验</CODE>GPS与掌上电脑通讯时,通过串口每秒钟发送10条数据。
实际导航应用读取GPS的空间定位数据时,我们可以根据需要每隔几秒钟更新一次经纬度和时间数据。
而更频繁的数据更新就没有必要了,而且会白白浪费Palm掌上设备有限的电池。
我们不需要了解NMEA 0183通讯协议的全部信息,仅需要从中挑选出我们需要的那部分定位数据。
其余的信息我们忽略掉。
如果此时和卫星的通讯正常的话,可以接收到的数据格式样如下:<CODE>$GPRMC,204700,A,3403.868,N,11709.432,W,001.9,336.9,170698,013.6,E*6E</CODE>数据说明如下:$GPRMC 代表GPS推荐的最短数据204700 UTC_TIME 24小时制的标准时间,按照小时/分钟/秒的格式A A 或者V A表示数据"OK",V表示一个警告3403.868 LAT 纬度值,精确到小数点前4位,后3位N LAT_DIR N表示北纬,S表示南纬11709.432 LON 经度值,精确到小数点前5位,后3位W LON_DIR W表示西经,E 表示东经如果当前没有和卫星取得联系,那么字符串的格式为:$GPRMC,UTC_TIME,V,...下面是一个例子:$GPRMC,204149,V,,,,,,,170698,,*3A有关GPS的数据格式a.GPS固定数据输出语句($GPGGA)这是一帧GPS定位的主要数据,也是使用最广的数据。
在PDA上整合GPS与GIS的导航系统
在PDA上整合GPS與GIS之導航 系統
組員: 陳峻霆(5871079) 郭志成(5871089) 日期:92年5月12日
大綱
• • • • • PDA簡介 全球定位系統介紹 地理資訊系統(GIS)空間資料 導航系統於PDA之實作結果分析 結論
甚麼是PDA
• 「個人數位助理」(Personal digital assistant)的簡稱即 為PDA。有著無線資料傳輸,個人記事本,無線電話, 手寫式輸入、快閃式記憶體及傳真機資料處理的各項 功能,完成了一部超時代的PDA。其著重於個人化事 務處理,於整理與記錄個人方面的資料有其獨到的功 用。
GPS 系統共分成三個部分
• 太空衛星
• 衛星定位原理係一三角向量關係,應用後方交會法, 解算衛星接收儀所在地之空間座標值,因此實施衛星 定位,首先必須由衛星星曆計算出衛星的位置當衛星 接收儀收到第一顆衛星訊號時,由內部的廣播星曆計 算出該衛星的座標及與接收儀之間的距離。
全球定位系統(GPS)
全球衛星定位系統(Global Positioning System) 原本是美國國防部因應軍事定時、定位及導航 系統等用途而發展,後來開放給民間作為商 業及測量使用。2000 年五月美國總統柯林頓 解除了對民用GPS 的精準度干擾後,商業用 GPS 的精準度大增。目前GPS 結合衛星和無 線電技術,在衛星導航上提供了精確、持續、 全天候、全球性的定位、速度及時間資訊。
地理資訊系統(GIS)空間資料
• GIS 的特殊性來自於它可以彈性地儲存、管理、 分析地理資料。一個完整豐富的資料庫是GIS 的核心。GIS 所處理的資料不同於一般管理資 訊系統(management information System, MIS ) 的資料。 • 一般資料可能僅包含屬性及彼此間的關聯, 而地理現象資料則包含了圖形(graphic )及 屬性(attribute )等二部份。圖形部份乃是指 地理現象的大小、形狀、位置及地理物件 (geographic objects )間的相互關連。
GPS操作规程
GPS操作规程引言概述全球定位系统(GPS)是一种通过卫星技术来确定地理位置的系统,已经被广泛应用于航空、航海、车辆导航等领域。
正确操作GPS设备对于确保位置信息的准确性至关重要。
本文将介绍GPS操作规程,帮助用户正确操作GPS设备。
一、启动GPS设备1.1 确保设备处于开启状态:按下电源按钮或开关,等待设备启动。
1.2 检查卫星信号:在开阔地带或室外,等待设备连接卫星信号。
1.3 确认位置信息:在设备显示屏上查看当前位置信息,确保准确性。
二、设定目的地2.1 输入目的地地址:使用设备上的键盘或触摸屏输入目的地的地址信息。
2.2 设置导航模式:选择驾车、步行或其他导航模式,根据需求设定。
2.3 确认路线:查看设备显示的推荐路线,确认是否符合需求。
三、导航过程3.1 跟随导航指示:在驾驶或步行过程中,遵循设备上显示的导航指示。
3.2 避开交通拥堵:根据设备提示,选择绕行道路避开交通拥堵区域。
3.3 更新位置信息:在行驶过程中,设备会不断更新位置信息,确保导航准确性。
四、终止导航4.1 到达目的地:当到达目的地时,设备会提示到达,确认到达后终止导航。
4.2 关闭设备:在不需要导航时,及时关闭设备以节省电量。
4.3 清除历史记录:根据需要清除设备上的历史记录,保护个人隐私。
五、注意事项5.1 避免遮挡天线:在使用GPS设备时,避免遮挡天线,确保设备正常连接卫星信号。
5.2 定期更新地图:定期更新设备上的地图数据,以确保导航准确性。
5.3 注意安全驾驶:在驾驶过程中,不要盯着设备屏幕,注意安全驾驶。
结语正确操作GPS设备对于获取准确的位置信息至关重要。
遵循以上GPS操作规程,可以帮助用户正确、高效地使用GPS设备,确保导航准确性和安全性。
希望本文对读者有所帮助。
手持GPS采集仪操作说明
手持GPS采集仪操作手册一、功能描述1.GPS数据采集:采集上下行站点、转弯点及限速点的经纬度信息。
2.报站器功能:采集仪可以进行自动或手动报站,可用于测试采集的数据是否准确。
二、控制面板说明液晶屏显示说明:液晶屏显示分为两部分,上一行显示为:公交线路显示、上下行状态显示、站点序号显示、GPS 信号显示、电池容量显示、时间显示,在整个操作过程中,这些项目和数目不会发生变化;其他部分用于操作界面的显示,操作发生变化时,显示的内容也会变化。
按键功能说明:“F1”:报站模式下,服务语1。
“F2”:报站模式下,服务语2。
“F3”:报站模式下,服务语3。
“起步”:报站模式下,起步;主操作界面下,切换到上行。
“↑(上行)”:上移;报站模式及采集模式下切换到上行。
“到站”:报站模式下,到站;主操作界面下,切换到下行。
“←/-”:左移;移站减。
“↓(下行)”:下移;报站模式及采集模式下切换到下行。
“→/+”:右移;移站加。
“背光”:背光开关。
“返回”:返回上一级。
“确定”:进入菜单项或确认某个操作;报站模式下,服务语4(转弯)。
三、基本操作1.开机及主界面操作:开机后,系统进入初始化过程,停留2~3秒钟,系统进入主操作界面,液晶屏依次显示:公交线路,如“H292”(H开头表示空调车,L开头表示普通车);上下行状态,如“↑”(“↑”表示上行,“↓”表示下行),系统重启后,该状态保持不变;站点序号,如“000”,系统重启后,该序号默认显示“000”;GPS信号显示“”;电池状态显示“”,当显示为“”,表示要充电;时间显示,接上GPS天线并搜寻到信号后,图标显示为“”,系统自动同步GPS时间,无GPS信号时,时间默认显示“00:00”;以下依次显示“线路选择”、“采集模式”、“报站模式”、“导入数据”、“导出数据”、“U盘模式”6个菜单。
2.按键操作:按“起步”键,上下行状态显示为“↑”(表示上行),站点序号重置为“000”;按“↑”键,上移菜单项;按“到站”键,上下行状态显示为“↓”(表示下行),站点序号重置为“000”;按“←/-”键,站点序号减1;按“↓”键,下移菜单项;按“→/+”键,站点序号增1;按“确定”键,进入选中的菜单项。
PDAGPS检测报告
PDAGPS检测报告针对天宝GPS设备⽆法定位或定位较慢的问题,我进⾏了测试,其中也多次与⼚家的技术顾问进⾏沟通,下⾯将测试情况做⼀简单说明。
这⼀问题我们在⽤其他GPS还没有遇到过,根据当时设想可能的原因:1、该GPS是测量型GPS,⽽不是导航型的;2、GPS参数设置问题;由于天宝GPS设备基本上是测量型的,⽽测量型GPS测试时对地理环境的要求是很⾼的,如果是第⼀次或超过⼀个星期连接GPS时, GPS设备有初始化的过程,测试中我们发现如果在空旷的环境下尝试连接GPS,并保持连接⾄少需要4分钟以上,⽽在有遮挡物的情况下定位将需要更长的时间或者根本就⽆法定位。
关于第⼆种情况我们根据郭博⼠提供的设置⽅法,经测试后发现和默认设置的定位⽆任何区别,所以我们怀疑是测量型GPS导致定位时间长的问题。
为了进⼀步确认我们上述的分析,我们做了以下两个对⽐试验:1、拿四款不同的没有初始定位信息的GPS,分别是:天宝GPS、神达GPS、CF-30 GPS、NAVMAN GPS。
在空旷环境下天宝GPS⼤概需要4分~5分钟时间内实现3D定位;相同环境下神达GPS、CF-30 GPS、NAVMAN GPS⼤概需要3分~4分钟时间内实现3D定位。
在有遮挡物环境下天宝GPS⼤概需要15分~20分钟时间内实现定位2D或3D定位,有些情况下根本⽆法定位;相同环境下神达GPS、CF-30 GPS、NAVMAN GPS⼤概需要5分~10分钟时间内实现了2D或3D定位;2、⽤上述初始化过的GPS,在上述四种设备上做再次定位试验,结果在空旷环境下天宝GPS⼤概需要30秒~90秒时间内实现3D定位;相同环境下神达GPS、CF-30 GPS、NAVMAN GPS⼤概需要10秒~70秒时间内实现3D定位。
在有遮挡物环境下天宝GPS⼤概需要30秒~120秒时间内实现定位2D或3D定位,有些情况下⽆法定位;相同环境下神达GPS、CF-30 GPS、NAVMAN GPS⼤概需要30秒~90秒时间内实现了2D或3D定位;另外,在测试中我们也发现,在双城PDA设备上使⽤CF-30GPS并且未接天线情况下很难在短时间内实现3D定位,即便实现了3D定位,也会出现再次失锁的情况。
GPS操作规程
GPS操作规程一、引言GPS(全球定位系统)是一种通过卫星信号实时定位和导航的技术,广泛应用于航空、航海、交通、军事、测绘等领域。
为了确保GPS设备的正常运行和数据的准确性,制定GPS操作规程是非常必要的。
二、适合范围本操作规程适合于所有使用GPS设备进行定位和导航的人员,包括但不限于船舶、飞机、车辆等。
三、设备准备1. 确保GPS设备已经充电或者连接到电源。
2. 检查设备是否正常工作,包括屏幕显示、按键响应等。
3. 确保设备上的地图数据已经更新到最新版本。
四、操作流程1. 打开GPS设备,等待设备完成启动。
2. 选择定位模式,普通有自动定位模式和手动定位模式可供选择。
3. 如果选择自动定位模式,等待设备自动搜索卫星信号并进行定位。
如果选择手动定位模式,手动输入卫星信息进行定位。
4. 等待设备完成定位,确认定位结果的准确性。
5. 如果需要导航功能,输入目的地的坐标或者地址信息。
6. 设备会根据目的地信息计算最佳路线,并提供导航指引。
7. 在导航过程中,根据设备的指引进行行驶,注意遵守交通规则和道路标识。
8. 如果偏离路线或者需要重新规划路线,设备会自动进行重新导航。
9. 在到达目的地后,关闭导航功能并关闭GPS设备。
五、常见问题解决1. 如果GPS设备无法启动或者无法定位,首先检查设备是否正常工作,然后检查设备是否处于开放的空旷区域,避免高楼、山脉等遮挡卫星信号。
2. 如果设备定位不许确,可以尝试重新启动设备或者更新地图数据。
3. 如果设备导航指引错误,可以检查目的地输入是否正确,或者尝试重新规划路线。
六、安全注意事项1. 使用GPS设备时,不要分散注意力,注意集中精力在驾驶或者操作上。
2. 在驾驶过程中,不要盯着GPS屏幕,应时刻保持对道路和交通的关注。
3. 在使用GPS设备前,熟悉设备的操作方法和功能,以免操作失误导致事故发生。
4. 在航海或者登山等户外活动中,应备足电池和备用GPS设备,以防止设备失效。
Windows CE下GPS与PDA串行通信的实现
小、功能强大、便于携带等优点 ,因此利用 P A D
完成与 G S接收机的串行通信来读取 G S数据就 P P
体现出了它的优势。
Widws E是微 软 公 司开发 的一 种面 向 3 位 no C 2
越来便实时地得到 G S P
W i d ws CE a d t e meh d o e il c n e t n P n o n h t o f s ra o n c i DA t o wi GPS r c i e s Th n i d s u s s i e alt e se s o h e e v r . e t ic s e n d t i h t p f r a ia i n a d p r ff n t n fd v l pn h e a o t o e l t n a to u ci so e eo i g t e s r l r c mmu i ai n p o r m n e M b d e s a C+ 4 O z o o i p n c t r g a u d r e e d d Viu l o + ..
G S ( l a P si igS s m)是一个高精 P Go l oio n yt b tn e
计算机的体积较大、携带不方便以及难于在野外使
用 ,而 P A (esn l ii l s tn)具 有体积 D Pro a Dgt iat a As s
度、全天候、全球性的卫星导航定位系统 ,通过接 收卫星信号解算出 自身的位置、速度和其他信息 ,
Ab t a t I h s p p r t e t c n q e o e il c mmu ia i n b t e s r c n t i a e h e h i u f s ra o n c t e we n GP n DA u d r t e e e d d o S ad P n e h mb d e o e a ig s s m fW i d w CE i ito u e .F r t tp e e t h a i k o e g b u e i lc mm u ia i n o p rt y t n e o n o S n d c d i .i r s n s t e b sc n wld e a o t s ra o r s nc t f o
GPS与PDA的数据通信
中国科技信息 2005 年第 24 期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Dec.2005
G P S 与 P D A 的数据通信
郭玉珍 1 张向伟 2 (1.桂林工学院测绘研究所 541004; 2.中国石油集团华东设计院 266071)
1 .嵌入式系统
嵌入式设备具有体积小、携带方便、开机速 度快、功耗低、操作简单等特点,适于人们在户外 使用。而嵌入式设备所需的系统是以应用为中心、以 计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系 统,对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的 专用计算机系统。目前应用于嵌入式系统比较常见 的有两大操作系统 Palm OS 和微软的 Windows CE。 本文使用的是基于 Windows CE 的 Pocket PC2003 开发平台。
摘 要:本文介绍了 Pocket PC 嵌入式操作系统下,利用串口实现 GPS 与掌上电脑的通讯方法。以华硕 A620 和 Trimble 5700 GPS 接收机为例,对 GPS 与掌 上电脑通讯的关键性问题进行了具体阐述。 关键词:GPS;Pocket PC;串口通讯
引言
全球定位系统 (Global positioning system-GPS) 是美国国防部批准它的陆海空三军联合研制的一种 新的军用卫星导航系统。GPS 作为新一代卫星导航 与定位系统,能向全球范围内任意用户提供高精度 的、连续的、全天候的、实时的定位、测速和 授时。现在 GPS 系统被广泛应用在大地测量学、地 球动力学、载人航天学等领域。随着 GPS 应用越来 越广泛,逐渐深入人们的日常生活。如果再和GIS的 地图功能相结合,借助嵌入式系统应用在车载导航、 智能交通、野外勘探、旅游等方面。本文介绍了如 何将 GPS 接收机接收到的数据传送到 PDA 上,得到 物体的位置,速度等参数,显示在地图上,人们很 直观地在地图上了解所需要的信息。
环境监测基础PDA技术报告
环境监测基础PDA技术报告环境监测基础PDA技术报告引言:随着现代城市的发展和人们对环境质量的关注日益增强,环境监测成为保护生态环境和人体健康的重要手段。
传统的环境监测设备臃肿、复杂,不便于现场实时监测,而基于PDA的环境监测技术的出现,使得便携、高效、实时监测成为可能。
本报告将针对基础的PDA环境监测技术进行详细介绍。
一、PDA技术概述PDA(Personal Digital Assistant)是指个人数码助理,它对人们的工作和生活起到了极大的便利作用。
PDA可以利用计算机和通信技术进行数据处理、信息管理以及互联网访问等功能。
它具有便携、易操作、高效的特点,成为了现代社会不可或缺的工具。
二、PDA在环境监测中的应用1. 数据采集与传输PDA可以通过各种传感器对环境中的温度、湿度、气体浓度等数据进行实时采集。
通过内置的通信功能,PDA可以将采集到的数据传输到中心服务器,从而实现数据的集中管理和分析。
此外,PDA还可以配合GPS功能,实现对数据采集点位置的精确定位。
2. 实时监测与报警PDA可以通过采集传感器数据,并与设定的环境标准进行比较和分析,从而实现环境质量的实时监测。
一旦环境指标超过安全范围,PDA将发出警报通知监测人员,并及时采取措施进行处理,以保障人员和环境的安全。
3. 数据处理与分析PDA配备了处理数据的软件系统,可以进行数据的实时处理和分析。
通过数据的可视化呈现,监测人员可以直观地了解环境质量变化趋势,并作出相应决策。
此外,PDA还可以将数据导出为报告或图表,为环保决策提供科学依据。
三、基础PDA环境监测技术的发展与应用案例1. 温度监测通过在PDA上安装温度传感器,可以实现对环境温度的实时监测和记录。
例如,在食品加工厂中,PDA可以通过监测冷库温度,及时发现温度异常情况,避免食品变质。
2. 湿度监测湿度是影响环境舒适度和生产效率的重要指标之一。
通过PDA上的湿度传感器,可以实时监测空调房间中的湿度,并及时调节温湿度参数,提供舒适的工作环境。
GPS卫星定位接收模块要点
GPS卫星定位接收模块要点GPS卫星定位接收模块是一种用于接收和处理卫星信号,从而实现定位功能的设备。
它通常由GPS接收器芯片、天线、处理器和存储器等部件组成。
在现代社会中,GPS卫星定位接收模块在航空、航海、军事、车载导航、手机定位等领域得到了广泛应用,成为了人们生活中不可或缺的一部分。
1.GPS接收器芯片:GPS接收器芯片是GPS卫星定位接收模块的核心部件,负责接收并解码卫星发射的信号。
它通常包括载波相位捕获、码相位捕获、数据解调等功能,能够在复杂的信号环境下可靠地接收GPS信号。
2.天线:天线是GPS卫星定位接收模块中起接收GPS信号作用的部件,负责将接收到的信号传输给GPS接收器芯片。
天线的设计和性能直接影响接收模块的定位精度和可靠性。
3.处理器:处理器是GPS卫星定位接收模块中的中央处理单元,负责对接收到的GPS信号进行处理和解析,从而确定自身的位置、速度和时间等信息。
处理器的性能和算法设计决定了接收模块的定位精度和响应速度。
4.存储器:存储器用于存储接收到的GPS信号数据、历史轨迹信息等,以便用户在需要时进行查看和分析。
存储器的容量和读写速度直接影响了接收模块的使用体验和功能扩展能力。
5.数据接口:GPS卫星定位接收模块通常还具备各种数据接口,如USB、UART、SPI等,以方便与外部设备进行数据交换和通信。
这些接口可以用于数据传输、固件更新、配置调整等功能。
总的来说,GPS卫星定位接收模块是一种功能强大的设备,能够在各种环境下实现精准的定位功能。
随着技术的不断发展,GPS卫星定位接收模块的性能和功能也在不断提升,为人们的生活和工作带来了便利和安全保障。
用多线程实现GPS接收机与PDA在Windows CE下的串口通信
第28卷第4期2005年8月测绘与空间地理信息GEOMA TICS &SPA T I AL I N FORMA TI ON TECHNOLOGYVol .28,No .4Aug .,2005收稿日期:2004-11-24作者简介:任保刚(1960-),男,陕西西安人,工程师,主要从事GIS 和卫星导航方面的研究。
用多线程实现GPS 接收机与P DA 在W indo ws CE 下的串口通信任保刚1,陈波2,王仁礼2(1.珠海市测绘大队,广东珠海579000;2.信息工程大学测绘学院,河南郑州450052)摘要:简单介绍了GPS 接收机串口通信的基本概念和GPS 数据输出的格式。
主要论述了如何用多线程编程方法在W indows CE 下实现GPS 接收机与PDA 的通信,以及线程间的数据通信,线程调度,数据同步等问题。
关键词:多线程;接口通信;GPS;线程同步中图分类号:TP228.4 文献标识码:B 文章编号:1672-5867(2005)04-0057-04Co mmun i cati ons between GPS Recei ver and P DA withM ultithread Based on W i n dows CERE N Bao 2gang 1,CHEN Bo 2,WANG Ren 2li2(1.Zhuhai B rigade of Surveying and Mapp ing,Zhuhai 579000,China;2.I nstitute of Surveying and M app ing,I nfor mati on Engineering University,Zhengzhou 450052,China )Abstract:The basic concep t and out put data f or mat of GPS receiver’s serial communicati ons were si m p ly intr oduced .The paper de 2scribed how t o communicate bet w een GPS receiver and P DA with multithreaded p r ogra mm ing based on W indows CE .M ean while s ome issues such as communicating and synchr onizati on bet w een threads were discussed .Key words:multithreaded p r ogra mm ing;interface communicati ons;GPS;synchr onizati on bet w een threads0 引 言在掌上电脑(P DA,Pers onal D igital A ssistant )上开发GPS 数据处理软件中,首先要解决P DA 和GPS 接收机的串口通信问题。
智能巡检PDA巡更管理系统解决方案(GPS三合一方案)
GPS三合一电子巡更管理系统解决方案时间:2016年8月30日目录前言 (4)一、系统背景 (4)二、GPS三合一电子巡更管理系统介绍 (5)三、GPS实时巡更管理巡检系统管理平台的构成 (7)四、解决的问题 (10)五、GPS巡更拓扑图: (11)六、配置清单: (12)前言“互联网+”让传统行业进入“智能时代”。
移动互联网、人工智能等新技术带来的日新月异的改变,近年来,随着“互联网+”的快速普及,利用移动互联网、物联网、大数据、云计算技术推动信息化与行业深度融合,GPS三合一电子巡更管理系统集RFID读写、二维码、条形码、大数据处理、无线网络通信、图像处理等技术,有效的在智能化管理、安全防范、智能办公等方面充分发挥,运用云计算、大数据、物联网、可视化等技术,工作人员坐在办公室,只要轻点鼠标,通过WEB平台就能直观了解整个区域内巡检人员及区域内设施安全是否的实时情况。
从而严格保障生产设备安全、稳定、高效运行而开展的针对诸多生产运营既定标准的常规检查规范性一、系统背景巡检是有效保证各项管理安全运行的一项基础工作。
巡检的目的是为了能够及时、全面地掌握当前的运行状况及周围环境的变化,发现故障或缺陷以及有可能会危及到安全的一系列安全隐患,保证工作安全、稳定地运行。
为了监视设备和线路的正常运行,我们首先要做到及时发现。
巡视人员必须要对巡逻地点进行定期或不定时巡视,并对当前的运行状况、运行参数进行记录存档,对任何危及安全的隐患做到及时发现,然后及时报告,提出具体的检修内容,并把内容实时发送到管理层电脑中。
最后,由管理层安排相关人员进行及时的解决,确保工作的正常运行。
但是传统的巡检方式存在这诸多缺陷:包括纸质记录、人工录入导致巡检效率差,错误率高;巡检员到位率难以控制;巡检记录的信息有限,无法长期保存;上报不及时,导致缺陷与隐患得不到及时的处理;无法在巡检过程查询相关设备信息等问题。
二、GPS三合一电子巡更管理系统介绍GPS三合一电子巡更管理系统,是目前世界上最先进的巡更管理系统。
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■辽宁工程技术大学 杨贵军 武文波
摘 要 关键词
阐述在 Windows CE 嵌入式系统中 ,利用串口实现 GPS 和 PDA 通信的方法 。首先 ,介绍 GPS 信号的数 据格式 ,并对系统的软硬件环境及串行通信进行描述 。最后 ,设计 GPS 信号处理模块 ,详细说明如何使 用嵌入式程序语言开发串口通信程序 ,并给出具体步骤和部分实现代码 。
位置 ,从起始符开始读入数据 ,再通过异或校验后的语句 中寻找字符“,”,然后截取前后两个“ ,”之间的字符 (串) 获 得所关心的数据 ,并以回车符为一个 GPS 语句的终止符 , 得到一个完整的 GPS 信号 。在提取出的 GPS 语句中 ,找 寻经纬度所在的逗号位置 ,读出经纬度坐标 ,再将经纬度 坐标进行度数的转换 。因为地图的坐标是以度数为标 准的[3 ] 。
If IngFirst GP GGA Then IngNextVbCrLf = Inst r ( IngFirst GP GGA + 1 , st rsmsdata ,vbCrLf)
Message = Mid ( St rsmsdata , ingFirst GP GGA , IngNextvb2 CrLf2ingFirst GP GGA)
∫ X
=
c
B
[1
+
( e′) 2 cos2
B]-
3
2 dB
0
4. 2 平面坐标转换
平面坐标转换的目的就是将高斯平面坐标( X84 、Y84) 转换为当地国家坐标系或独立坐标系下的高斯平面坐标 。
本文设计了一种平均转轴相似转换法 。以转换为北京 54 坐标系中的 ( X54 、Y54 ) 为例 ,说明该方法的实现过程 。
2 GPS 数据格式
NMEA0183 协议是美国国家海洋电子协会 ( National Marine Elect ronics Association) 制定的 GPS 接口协议标 准 。NMEA0183 定义了若干代表不同含义的语句 ,每个 语句实际上是一个 ASCII 码串 。这种码直观 ,易于识别和 应用 。在试验中 ,不需要了解 NMEA0183 通信协议的全 部信息 ,仅需要从中挑选出需要的那部分定位数据 ,其余 的信息忽略掉 。
N sinBco s5
B (61
-
58 t2
+ t4)
Y84
= lN cosB +
l3 6
Nco sB (1
-
t2
+η2 )
+
l5 120
Nco
s5
B
(
5
-
18 t2
+ t4
+ 14η2
-
58η2 t2 )
+
500 000
式中 , l = ( L - L 0 ) /ρ, l0 为投影带中央子午线经度 ,
3 基金资助 :国土资源部重点科技项目资助 (编号 :2001010101) 。 辽宁工程技术大学 ,辽宁省地理空间信息技术与应用重点实验室基金 资助 (编号 :200413) 。
在程序设计中 ,模拟了一个 COM6 串口 。先使用 Comm6. PortOpen 打开串口 ,设置 Comm 控件的属性 , Timer 触发 OnComm 接收 GPS 信号的事件 ,实现 GPS 信号的实时接 收 。GPS 提供串行通信接口 ,串行通信参数为 :波特率 = 57 600 bp s ,数据位 = 8 位 ,开始位 = 1 位 ,停止位 = 1 位 , 无奇偶校验 。
GPS 数据处理模块的设计方案如 图 1 所示 。GPS 接收机通过串口 6 将 定位数 据 ( NM EA 0183 Ver2. 0) 传 给 Pocket PC ,并将 GPS 数据在电子地图 上定位 。在 EVB 中 , 借助 Comm 控件 将定位数据读进来 ,接着进行定位数据 的分类 ,并提取出所需要的信息 , 同时 将这些有用的信息传给主应用程 序 。 主应用程序再将 GPS 接收机的控制信 息整 理 成 N EMA0183 V ER2. 0 语 句 , 通过 Comm 控件的传递并发送到 GPS 接收机 。这样 , Pocket PC 与 GPS 接收 机的串口通信和 GPS 定位数据处理功 能通过进程外的 ActiveX 服务器封装 ,
一个完整的 NEMA0183 语句是从起始符“ $GP GGA” 到终止符“< CR > < L F > ”为止的一段字符串 。需要掌握 的信息是经纬度 、经纬度方向 、GPS 定位状态和接收信号 的时间 。所以当接收到这样一个完整的 N EMA0183 语句 时 , 提取有用信息的方法是 : 先判定起始符 $GP GGA 的
GPS 与掌上电脑通信时 ,通过串口每秒钟发送 10 条 数据 。实际导航应用读取 GPS 的空间定位数据时 ,可以 根据需要每隔几秒钟更新一次经纬度和时间数据 ,不必频 繁地更新数据 ,否则 ,会浪费掌上设备有限的电能 。如果和 卫星通信正常 ,可以接收到的数据格式如下 : $GPGGA ,
<l > ,<2> ,<3 > ,<4> ,<5 > ,<6> ,<7 > ,<8> , < 9 > , < 10 > , < 11 > , < l2 > 3 hh < CR > < L F > 。其具 体信息如表 1 所列 。
GPS 通过串口与 PDA 实现数据通信 ,利用 GPS 传来 的数据 ,可以在 PDA 上得到物体的实时位置 、速度等参 数 。通过与 GIS 系统的集成 ,可以在 PDA 上实现数字导 航 ,很直观地在地图上了解所处的位置等信息 。下面具体 说明如何实现 GPS 与 PDA 的串口通信 。
1 串行通信
ParseNMEAMessage Message ,dblXCoord ,dbl YCoord ,sDate ProcessInp ut dblXCoord ,dbl YCoord End If
4 GPS 坐标变换
GPS 定位所得出的结果属于 W GS84 坐标 ,而在工程 上实用的大多是国家坐标系 ,或者是独立坐标系 。独立坐 标系一般是在国家坐标系基础上形成的 ,因此 , GPS 定位 结果的使用中就有与国家坐标系间的坐标转换问题 。一 般要通过两步转换 : 首先将 W GS84 的大地坐标 ( L , B) 转 换为对应于 W GS84 椭球的高斯平面坐标 ( X84 、Y84 ) ,然 后再经过平面坐标转换 ,将高斯平面坐标 ( X84 、Y84 ) 强制 附合到本地高斯平面坐标系统[4 ] 。
ρ= 206 265 s/ rad ;卯酉圈曲率半径 N =α/ 1 - e2 sin2 B ; 椭球第一偏心率 e = 2α- α2 ; 辅助变量 t = t g B ; 辅助变量
η= e′cos B ;椭球第二偏心率 e′= a2/ b2 - 1 ( a , b 分别为 参考椭球的长短半径) ;扁率α= ( a - b) / a; X 为赤道至纬 度为 B 的平行圈的子午线弧长 ,其计算公式为
3 GPS 信号处理
根据串行通信的原理 ,结合 GPS 数据的格式 ,可以设 计 GPS 信号处理模块以提取与 GPS 位置相关的信息 。由 于一般用户坐标系均为制图坐标系 ,所以还要把从 GPS 信号中提取的坐标由 W GS84 坐标变换为相应的 54 、80 坐 标或地方坐标 。
3. 1 GPS 信号处理模块设计
图 1 GPS 数据处理块
图 2 GPS 信号接收和处理流程
2 8
20051 9
Comml. CommPort = 6 Comm1 . Settings = ″57600 ,N ,8 ,1″ Comml. Port0pen = True st rsmsdata = Comm1. Input ′去除串口 Buffer 中的暂存信息 Timerl_ Timer End Sub Private Sub Timerl_ Timer () Dim IngNextvbCrLf As Long ′记录下一个回车换行符位置 Dim IngFirst GP GGA As Long Dim Message As St ring Dim sDate As St ring Dim cn st rsmsdata = Comm1. Input IngFirst GP GGA = Inst r (1 ,st rsmsdata ,″ GP GGA″)
4. 1 高斯换算
将 GPS 定位所得出的大地坐标 ( L , B) 转换为高斯平 面坐标( X84 、Y84 ) 。有关的推导过程较复杂 ,本文只给出 结果 :
X84
=X+
l2 2
N sinBcosB
+
l4 N sinBcos3 B (5 - t2 + 9η2 + 4η4 ) + 24
l6 720
2 7 20051 9 Microcontrollers & Embedded Systems
表 1 GPS 数据格式说明来自数据位 $GP GGA
, <1> <2> <3> <4> <5>
<6>
<7> <8> <9> < 10 > < 11 > < 12 > 3 hh < CR > < L F >
数据内容 接收 GPS 语句的起始符 域分隔符 U TC 时间 ,小时/ 分钟/ 秒 ( hh mm ss) 格式 纬度 dd mm mmmm 格式 (非 0) 纬度方向 N 或 S。N 表示北纬 ,S 表示南纬 经度 ddd mm mmmm 格式 (非 0) 经度方向 E 或 W 。W 表示西经 , E 表示东经 GPS 状态 提示 。0 —未 定位 ; 1 —无 差分定 位信 息 ;2 —带差分定位信息 使用卫星号 (00~08) 精度百分比 海平面高度 大地椭球面相对海平面的高度 差分 GPS 信息 差分站 ID 号 0000~123 校验和 ,即接收字符串的校验和 终止位