汽车GPS定位系统的设计与制作
基于GPS的车辆定位系统设计与实现
![基于GPS的车辆定位系统设计与实现](https://img.taocdn.com/s3/m/8991e3285e0e7cd184254b35eefdc8d376ee14ee.png)
基于GPS的车辆定位系统设计与实现GPS(全球定位系统)是一种利用卫星信号进行定位的技术,近年来在车辆定位领域得到了广泛应用。
本文将探讨基于GPS的车辆定位系统的设计与实现。
1. 引言车辆定位系统可以对车辆的位置和行驶状态进行实时监测和记录,对于车队管理、反恐防控、物流配送等领域具有重要意义。
而基于GPS的车辆定位系统则可以充分利用卫星信号实现高精度定位。
2. 系统设计(1)硬件设计基于GPS的车辆定位系统的硬件设计主要包括GPS接收器、GSM模块和中央处理器。
GPS接收器用于接收卫星信号并对车辆位置进行定位,GSM模块用于实时传输车辆位置信息,中央处理器则负责对接收到的数据进行处理和存储。
(2)软件设计车辆定位系统的软件设计主要包括位置计算算法、通信协议和用户界面设计。
位置计算算法可以利用接收到的卫星信号计算车辆的经纬度坐标,并根据时间和速度信息进行位置预测。
通信协议则用于将位置信息传输给监控中心或用户手机。
用户界面设计则需简洁明了,方便用户查看车辆位置和相关信息。
3. 系统实现(1)硬件实现车辆定位系统的硬件实现需要选购适合的GPS接收器、GSM模块和中央处理器,并进行相应的连线和调试。
GPS接收器应安装在车辆天线上,以便接收到卫星信号;GSM模块则需要与通信基站连接,以便传输位置信息。
(2)软件实现车辆定位系统的软件实现首先需要编写位置计算算法,确定如何根据接收到的卫星信号计算车辆位置。
其次,需要设计通信协议,使得位置信息可以通过GSM 模块传输给监控中心或用户手机。
最后,需要设计用户界面,使得用户可以方便地查看车辆位置和其他相关信息。
4. 系统优化为提高车辆定位系统的准确性和稳定性,可以进行一系列优化措施。
首先,可以增加卫星信号接收器的数量,以提高信号的强度和稳定性。
其次,可以引入差分GPS技术,减小定位误差。
此外,还可以对算法进行优化,提高位置计算的准确性。
5. 应用前景基于GPS的车辆定位系统在车队管理、反恐防控、物流配送等领域具有广阔的应用前景。
基于GPS车辆定位导航系统设计与实现
![基于GPS车辆定位导航系统设计与实现](https://img.taocdn.com/s3/m/11d86a7aff4733687e21af45b307e87101f6f8ac.png)
基于GPS车辆定位导航系统设计与实现第一章:绪论随着国民经济的快速发展,汽车已经成为我们生活中必不可少的一部分,而车辆定位导航系统也随之成为了现代车辆上必备的功能之一。
车辆定位导航系统不仅可以帮助司机快速准确地确定自己的位置,还可以提供路线规划、疲劳驾驶提示、实时交通信息等功能,大大提高了驾驶安全性和行驶效率。
本论文将基于GPS车辆定位导航系统的设计与实现进行研究,旨在探索一套高可靠性、高精度、高实用性的车辆定位导航系统解决方案。
第二章:GPS车辆定位技术本章将主要探讨GPS车辆定位技术的原理和技术特点。
首先介绍GPS的基本组成和工作原理,然后详细阐述GPS定位算法及其实现方式,包括单点定位和差分定位两种方法。
最后介绍GPS的精度和误差来源,并分析当前GPS定位技术面临的挑战和发展方向。
第三章:车辆定位导航系统需求分析基于GPS车辆定位技术,本章将分析车辆定位导航系统的功能需求和性能指标。
首先,对车辆定位导航系统的功能进行分解,并列出具体的功能点和对应的实现方式。
然后,根据车辆定位导航系统的使用场景和操作特点,按照易用性、可靠性、精度、响应速度等性能指标进行评估,并提出设计和实现的具体要求。
第四章:GPS车辆定位导航系统设计与实现本章将介绍基于GPS车辆定位技术的导航系统的设计和实现方案。
首先,介绍系统的总体设计思路和流程图;然后,对系统的各个模块进行详细描述,包括GPS数据采集模块、数据处理与分析模块、路径规划和导航模块、地图显示和信息推送模块等。
最后,对系统的运行效果进行测试和评估,验证系统的可靠性和实用性。
第五章:总结与展望本章将对本论文的研究结果进行总结,并展望GPS车辆定位导航系统在未来的发展前景。
首先,总结研究成果和贡献,并指出存在的问题和不足之处;其次,探讨GPS车辆定位导航技术的发展趋势和挑战,分析未来的发展前景和应用领域;最后,提出一些改进和完善的建议,为下一阶段的研究提供参考和借鉴。
gps车辆方案怎么做
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GPS车辆方案怎么做GPS车辆方案是近年来的一个热门话题,企业和个人都在寻找一种可行或更高效的方案。
在 GPS 车辆方案中,通常需要实现以下几个部分:1.GPS 信号接收2.数据处理3.智能监控4.实时报警5.数据存储和分析接下来,我们将逐一介绍这些部分的实现方式和注意事项。
GPS 信号接收在 GPS 车辆定位方案中,首先需要接收 GPS 信号。
幸运的是,市场上有很多成熟的 GPS 模块可以使用,这些模块可以通过串口输出 GPS 数据,包括经纬度、高度、速度等信息。
选择合适的 GPS 模块需要注意以下几点:1.GPS 信号接收精度2.外形尺寸3.电源要求4.通信接口选定了 GPS 模块后,需要将其与车载设备连接,这通常是通过串口或 USB 接口实现。
数据处理GPS 定位数据通常是一些原始数据,例如经纬度、UTC 时间、定位质量指示器等。
使用这些原始数据可能存在一些困难,因为这些数据需要进行转换、过滤和压缩等操作,才能得到有用的信息。
因此,在 GPS 项目中,需要一个数据处理模块来处理这些原始数据,并提供便于使用的结果。
在数据处理模块中,需要注意以下几点:1.数据转换:如将 UTC 时间转换为地方时间。
2.数据过滤:如去除冗余数据,压缩数据等。
3.数据格式化:如将数据转换为可读性强的格式。
4.数据解析:如将数据解析为行车轨迹、行驶速度、行驶路线等信息。
智能监控智能监控是 GPS 车辆方案的重要部分,它通常包括以下几个方面:1.实时监控:实时显示车辆位置、速度、方向等信息,并且在地图上进行标注。
2.围栏监控:设置电子围栏,当车辆离开围栏时,发出警报。
3.行驶轨迹:记录车辆行驶轨迹,显示行驶路线、停留点等信息。
智能监控涉及到数据的实时更新和显示,这需要选择合适的前端技术,如HTML、CSS、JavaScript,同时需要考虑后端服务器的处理能力。
实时报警在车辆行驶过程中,可能会发生一些紧急事件,如超速、盗车等。
车智慧定位系统设计方案
![车智慧定位系统设计方案](https://img.taocdn.com/s3/m/711c364aeef9aef8941ea76e58fafab069dc4426.png)
车智慧定位系统设计方案车智慧定位系统是一种集成了GPS定位、地图导航、车辆监控等功能的智能化系统,能够实时监控车辆的位置、状态、路径等信息,并进行相关的分析和管理。
本文将介绍车智慧定位系统的设计方案,包括系统架构、功能模块和实施方案等。
一、系统架构车智慧定位系统的架构可以分为四层:物理层、传输层、应用层和服务层。
1. 物理层:包括车载终端设备、GPS定位设备和传感器等硬件设备。
车载终端设备用于接收和处理GPS信号,同时也可以与其他传感器进行数据交互。
2. 传输层:通过无线网络将车辆位置、状态等信息传输到中心服务器。
可以选择使用4G/5G网络、蜂窝网络或者卫星通信等方式进行数据传输。
3. 应用层:包括地图导航、车辆监控、路径规划等功能模块。
地图导航模块可以实时显示车辆位置和路线、提供导航指引。
车辆监控模块可以实时监控车辆的状态、行驶轨迹等。
路径规划模块可以根据需求自动规划最优的行驶路径。
4. 服务层:提供云端服务器、数据存储和分析等服务。
云端服务器用于接收和处理车辆上传的数据,对车辆进行管理和分析。
数据存储可以将车辆的位置、状态等信息进行长期存储。
数据分析可以根据用户需求进行数据挖掘和分析。
二、功能模块车智慧定位系统包括以下功能模块:1. 实时定位:通过GPS定位设备实时获取车辆的位置信息,并在地图上进行显示。
2. 地图导航:根据车辆的位置和目的地,在地图上显示最优的行驶路线,并提供导航指引。
3. 车辆监控:实时监控车辆的状态,包括车速、油耗、故障等信息,并进行报警提醒。
4. 路径规划:根据车辆的起点、终点和路径限制等因素,自动规划最优的行驶路径。
5. 数据分析:对车辆的位置、状态等信息进行挖掘和分析,提供相关的报表和统计数据。
三、实施方案1. 硬件设备:选择可靠的车载终端设备和GPS定位设备,确保其稳定性和精准度。
2. 数据传输:选择稳定的数据传输方式,如4G/5G网络、蜂窝网络或者卫星通信,确保数据的实时传输和安全性。
全球定位系统车辆管理系统的设计与实现
![全球定位系统车辆管理系统的设计与实现](https://img.taocdn.com/s3/m/cda0a2670622192e453610661ed9ad51f01d54a6.png)
全球定位系统车辆管理系统的设计与实现随着社会的不断发展,汽车已成为人们生活中不可或缺的一部分。
而在汽车管理方面,全球定位系统(GPS)车辆管理系统的出现,给我们提供了更为精准、高效的解决方案。
本文将重点介绍GPS车辆管理系统的设计和实现。
一、GPS车辆管理系统的基本原理GPS车辆管理系统是基于卫星定位技术的智能化物流管理系统。
其基本原理是通过卫星定位设备获取车辆的实时位置信息,并将其传输到后台管理系统。
后台系统通过对数据的处理和分析,实现对车辆的监控、管理和指令下达等功能。
二、GPS车辆管理系统的设计要点1.硬件设计GPS车辆管理系统的硬件主要由卫星定位设备、车载终端、无线通信设备、传感器等组成。
其中,卫星定位设备是GPS车辆管理系统的核心,其精度和稳定性直接影响到系统的运行效果。
车载终端和无线通信设备则是实现车辆与后台系统之间信息传输的关键。
2.软件设计GPS车辆管理系统的软件设计包括前端开发和后台开发两部分。
前端开发主要是实现车载终端和后台系统之间的数据传输和显示,后台开发则负责数据的处理和分析。
在软件设计中,需要注意系统的可靠性、稳定性、易用性和安全性等问题。
3.系统集成GPS车辆管理系统需要将卫星定位设备、车载终端和后台系统进行集成,实现整个系统的协同运作。
在系统集成中,需要考虑硬件和软件之间的兼容性,确保系统的稳定性和精准性。
三、GPS车辆管理系统的实现步骤GPS车辆管理系统的实现步骤主要包括以下几个方面:1.卫星定位设备的选择和部署,确保系统的精度和稳定性。
2.车载终端的安装和配置,实现车载终端与后台系统之间的数据传输和显示。
3.后台系统的开发和部署,包括数据库设计、业务逻辑处理和系统界面等方面。
4.系统测试和验证,确保系统的稳定性和精准性。
5.系统上线和运行,实现对车辆的实时监控、管理和指令下达等功能。
四、GPS车辆管理系统的应用领域GPS车辆管理系统的应用领域非常广泛,主要包括物流配送、车队管理、车辆租赁、公交管理、校园巴士等方面。
GPS车载定位系统的设计
![GPS车载定位系统的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/51190f8964ce0508763231126edb6f1aff0071cf.png)
GPS车载定位系统的设计车载GPS定位系统是一种先进的技术,它结合了全球定位系统(GPS)和车载信息系统,可以实时跟踪和定位车辆的位置。
这种系统广泛应用于汽车导航、车队管理、车辆安全等方面。
本文将对GPS车载定位系统的设计进行详细介绍。
GPS车载定位系统的设计包括硬件和软件两个方面。
首先是硬件设计,包括GPS接收器、车载终端和车载服务器。
GPS接收器负责接收卫星信号并计算车辆的位置信息。
车载终端是一个小型电子设备,它负责将位置信息传输给车载服务器。
车载服务器可以是一个中央计算机或云端服务器,用于储存和处理车辆位置数据。
在软件设计方面,GPS车载定位系统需要具备以下功能:1.定位追踪功能:GSP车载定位系统能够实时追踪车辆的位置,并将位置信息上传到车载服务器。
通过该功能,车辆的位置可以随时地被监控,从而提高车辆安全和管理效率。
2.导航系统:GPS车载定位系统还可以提供导航功能,通过地图和声音提示,帮助驾驶员准确地找到目的地。
同时,系统也可以显示交通状况,提供最佳行驶路线,从而提高驾驶效率。
3.报警功能:GPS车载定位系统能够自动监测车辆的状态并发送警报。
例如,当车辆超速、偏离预定行驶路线或发生其他异常状况时,系统会立即发送警报信息给车辆管理人员,以便及时采取措施。
4.行驶数据分析功能:GPS车载定位系统可以记录车辆的行驶数据,并对其进行分析。
通过分析行驶数据,可以了解车辆的行驶状况、油耗等信息,从而提高车辆的运营效率。
5.远程控制功能:GPS车载定位系统还可以设置远程控制功能,例如远程锁车和远程启动发动机。
这些功能可以提高车辆的安全性,并方便车辆管理人员进行远程操作。
除了以上功能,GPS车载定位系统还可以与其他车载系统进行集成。
例如,可以与车辆诊断系统集成,监测车辆的状态;可以与车载娱乐系统集成,提供多媒体服务;可以与车载通信系统集成,实现车辆与车辆之间的通信等。
总之,GPS车载定位系统的设计涵盖了硬件和软件两个方面。
智能车辆精准定位系统的设计与实现
![智能车辆精准定位系统的设计与实现](https://img.taocdn.com/s3/m/f78488bfd5d8d15abe23482fb4daa58da0111c94.png)
智能车辆精准定位系统的设计与实现第一章引言近年来,智能车辆的发展迅猛,智能驾驶技术逐步成熟。
智能车辆的核心技术之一便是定位技术。
精准的定位技术可以有效提高智能车辆的运行效率和安全性。
本文主要阐述智能车辆精准定位系统的设计与实现。
第二章定位技术概述目前常用的定位技术主要有卫星定位技术、惯性导航技术、视觉定位技术以及基于辅助设施的定位技术。
其中卫星定位技术分别有GPS、GLONASS和北斗等,这种技术可以提供高精度且全天候的定位服务。
惯性导航技术的核心是利用惯性仪器,无需外部参考,可以提供精度较高、动态响应快的定位服务。
视觉定位技术主要是通过相机等设备采集周边信息,进行处理以获得位置信息。
基于辅助设施的定位技术包括了辅助GPS定位、信标定位等等。
第三章智能车辆精准定位系统的设计3.1 系统框架设计智能车辆的精准定位系统的设计一般包括硬件和软件两个方面。
硬件方面,需要借助于GPS天线、惯性仪器以及其他传感器等配合,以获得实时信息。
软件方面则需要依托于各种算法和数据处理技术,以使车辆能够根据当前位置和方向进行精准定位。
3.2 系统算法的选择选用的算法对于智能车辆精准定位系统至关重要。
其中,常用的包括粒子滤波算法、扩展卡尔曼滤波算法等等。
在实际应用中,不同应用场景下一般选择不同的算法进行定位。
粒子滤波适用于对车辆运动状态进行估计,扩展卡尔曼滤波则适用于对观测量进行处理。
3.3 软件设计精准定位系统的软件设计应该是智能车辆控制系统的重要组成部分。
设计软件时,需要考虑到各种传感器信息的获取、信息处理、数据传输等多个方面。
此外,软件的可扩展性也是需要考虑到的问题。
第四章精准定位系统实现4.1 集成GPS定位功能在智能车辆精准定位系统中,GPS定位功能是必不可少的一个重要组成部分。
GPS定位模块的集成需要相应的硬件支持和软件支持。
通过GPS模块获取车辆当前位置和速度等信息,选用合适的算法进行数据处理,最终得出车辆的精确定位信息。
汽车GPS定位系统设计方案
![汽车GPS定位系统设计方案](https://img.taocdn.com/s3/m/cea2fc56a88271fe910ef12d2af90242a895abb6.png)
汽车GPS定位系统设计方案一、引言随着智能车辆的发展,汽车GPS定位系统已经成为车辆导航与定位的重要组成部分。
汽车GPS定位系统通过全球卫星定位系统(GPS)技术,能够实时获取车辆的位置信息,并与地图数据进行融合,为驾驶员提供准确、及时的导航和定位服务。
本设计方案将介绍汽车GPS定位系统的设计思路、硬件选型和软件开发等相关内容。
二、设计思路1.系统整体设计思路汽车GPS定位系统主要由定位模块、地图显示模块和导航指引模块三部分组成。
定位模块通过接收卫星信号,计算车辆的经纬度信息;地图显示模块将定位信息与地图数据进行融合,实时显示车辆的位置和周围道路等信息;导航指引模块利用定位和地图数据,为驾驶员提供路线规划和导航指引等功能。
2.系统硬件选型(1)GPS模块:选择高精度、低功耗的GPS模块,以确保准确获取车辆的位置信息。
(2)显示屏:选择高清晰度的彩色显示屏,以实时显示车辆的位置和地图信息。
(3)处理器:选择高性能的处理器,以保证系统的快速响应和流畅运行。
(4)通信模块:选择可靠的通信模块,以实现与车辆控制单元的通信和车辆远程监控等功能。
3.系统软件开发(1)定位软件:通过解析GPS模块的信号,计算车辆的经纬度信息,并将其保存在系统数据库中。
(2)地图软件:根据车辆的位置信息和地图数据,绘制车辆所在位置以及周围道路等信息,并实时显示在显示屏上。
(3)导航软件:根据起点、终点和地图数据,实现路线规划和导航指引功能,并根据实际行驶情况动态更新导航信息。
三、详细设计1.系统架构设计2.硬件设计(1)定位模块:选择GPS模块与车载电子系统进行集成,通过串口接口实现数据传输。
(2)地图显示模块:选取高清晰度的彩色显示屏与处理器连接,通过图形加速器实现地图的实时显示。
(3)导航指引模块:通过与地图显示模块和GPS模块的数据交互,实现导航指引和路线规划等功能。
3.软件设计(1)定位软件:开发驱动程序和位置计算算法,解析GPS模块的信号,计算车辆的经纬度信息,并将其保存在数据库中。
车辆自动定位与导航系统的设计与实现
![车辆自动定位与导航系统的设计与实现](https://img.taocdn.com/s3/m/515bcaf8c67da26925c52cc58bd63186bceb92b5.png)
车辆自动定位与导航系统的设计与实现随着技术的快速发展和人们对交通效率的要求不断提高,车辆自动定位与导航系统已经成为现代车辆不可或缺的一部分。
车辆自动定位与导航系统通过使用全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、地理信息系统(Geographic Information System,GIS)等技术,能够准确地确定车辆的位置并提供最佳的导航路线。
本文将介绍车辆自动定位与导航系统的设计与实现的相关内容。
首先,车辆自动定位与导航系统的设计需要依靠全球定位系统(GPS)来获取车辆的位置信息。
GPS系统通过接收卫星发射的定位信号,可以准确地确定车辆在地球上的位置坐标。
在设计过程中,可以使用GPS模块来获取车辆的经纬度信息,并通过无线通信方式将位置信息传输给导航系统。
其次,车辆自动定位与导航系统的设计还需要依赖地理信息系统(GIS)来提供地图数据和路径规划功能。
GIS系统可以将地球表面的地理特征以数字形式表示,并将其与位置信息相结合,为车辆导航提供支持。
在设计过程中,可以将地图、道路网络等数据存储在数据库中,并通过查询和分析功能来实现路径规划和导航功能。
在车辆自动定位与导航系统的实现过程中,需要考虑以下几个关键技术:1. 位置获取与定位精度:通过使用GPS模块获取车辆的位置信息,并采用差分GPS技术来提高定位的精度。
同时,可以结合其他传感器如惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)来提供更精确的定位结果。
2. 路径规划与导航算法:通过地理信息系统的支持,将地图数据与车辆位置信息相结合,实现路径规划和导航功能。
根据用户输入的目的地和当前位置,系统可以通过最优路径算法来计算最佳的导航路线,并提供导航指引。
3. 导航信息显示与语音提示:设计导航系统时,需要考虑如何将导航信息直观地展示给驾驶员。
可以采用车载显示屏或者HUD (Head-Up Display)等技术,将地图、导航指引等信息显示在驾驶员的视野范围内。
小车定位系统程序设计报告
![小车定位系统程序设计报告](https://img.taocdn.com/s3/m/25235f7b5b8102d276a20029bd64783e09127ddc.png)
小车定位系统程序设计报告1. 引言本报告旨在描述小车定位系统的程序设计和实现。
该系统旨在实现对小车的定位和导航功能,能够准确地指示小车当前的位置以及提供路径规划功能。
本系统基于XXXX开发,使用了XXX语言进行编程。
2. 系统设计2.1 系统架构本系统由以下几个主要模块组成:1. 传感器模块:负责实时采集小车的位置信息。
2. 定位算法模块:根据传感器采集的数据,实现小车的定位功能。
3. 地图模块:存储地图信息和路径规划数据。
4. 导航算法模块:实现路径规划和导航功能。
5. 用户界面模块:提供图形化用户界面,显示小车位置和路径规划结果。
2.2 程序设计2.2.1 传感器模块传感器模块负责实时采集小车的位置信息。
我们使用了XXXXX传感器,通过接口进行数据通信。
传感器数据的读取通过轮询方式实现,每隔一段时间就读取一次数据。
2.2.2 定位算法模块定位算法模块用于根据传感器采集的数据,确定小车当前的位置。
我们使用了XXXX算法,根据传感器数据进行计算,得出小车的坐标。
2.2.3 地图模块地图模块用于存储地图信息和路径规划数据。
我们采用了XXXX格式来存储地图数据,包括地图的尺寸、障碍物位置等信息。
路径规划数据包括起点、终点和最优路径。
2.2.4 导航算法模块导航算法模块用于路径规划和导航功能。
我们使用了XXXX算法,根据地图数据和小车位置信息,计算最优路径,并将其返回给用户界面模块。
2.2.5 用户界面模块用户界面模块提供图形化界面,显示小车的位置和路径规划结果。
用户可以使用鼠标进行操作,比如设定起点和终点,查看最优路径等。
3. 系统实现3.1 程序实现我们使用XXXX语言实现了小车定位系统。
具体实现细节如下:1. 传感器模块的程序实现了与传感器的通信,并对传感器数据进行采集和存储。
2. 定位算法模块的程序实现了算法的具体计算,根据传感器采集的数据,得出小车的坐标。
3. 地图模块的程序实现了地图数据的存储和读取,包括地图尺寸和障碍物位置。
基于GPS的车辆定位系统设计与实现
![基于GPS的车辆定位系统设计与实现](https://img.taocdn.com/s3/m/6dde22eff424ccbff121dd36a32d7375a517c65e.png)
基于GPS的车辆定位系统设计与实现车辆定位系统是一种重要的先进技术,它广泛应用于交通运输、物流管理、公共安全等方面。
在这些场景中,精准、可靠的车辆定位对于增强运输效率,提高管理水平,保障公众安全具有重要意义。
基于GPS技术的车辆定位系统,是由GPS接收机、数据传输设备、服务器及相应的数据处理软件等构成,其核心原理是通过卫星信号定位车辆位置并将其传输到服务器上,从而实现实时监控和数据处理。
本文将介绍基于GPS的车辆定位系统设计与实现的相关知识。
一、GPS技术简介GPS全称为全球定位系统(Global Positioning System),是一种由美国提供的全球性卫星导航系统,旨在提供世界范围内的三维定位和时间信息。
GPS系统主要由导航卫星、地面跟踪站和用户设备组成,其中导航卫星发射卫星信号,地面跟踪站接收信号并计算卫星位置和时间,用户设备则通过接收卫星信号来计算自身位置和时间。
二、GPS定位系统结构设计GPS车辆定位系统结构可以分为三个基本部分:车载终端、基站、服务器。
其中,车载终端通过GPS接收卫星信号,定位车辆位置并通过无线通讯网络传输数据给基站,基站再将数据上传到服务器进行处理和存储。
1.车载终端设计车载终端首先需要安装GPS芯片,通过该芯片接收并处理卫星信号,同时通过GPRS等无线通讯设备实现与基站之间的通讯。
车载终端还需要搭载数据存储、处理等功能,从而实现数据的采集、处理和传输。
2. 基站设计基站是整个系统的重要组成部分,主要负责与车载终端之间的数据通讯和数据管理。
基站需要搭载GPRS、WIFI等无线网络通讯设备,以实现与车载终端的数据通讯。
另外,基站还需要具备数据处理、存储等功能,从而实现数据的即时处理、传输和存储。
3.服务器设计服务器是整个系统的核心组成部分,主要负责对车辆信息的处理、存储和管理。
服务器需要具备快速的数据处理能力,以满足系统查询、统计和分析的需求。
服务器还需要具备远程监控、指导车辆行驶等功能,从而实现对车辆运输过程的实时监控和管理。
基于GPS定位技术的智能车辆导航系统设计与实现
![基于GPS定位技术的智能车辆导航系统设计与实现](https://img.taocdn.com/s3/m/e86d0d937e192279168884868762caaedd33ba90.png)
基于GPS定位技术的智能车辆导航系统设计与实现智能车辆导航系统是一种基于GPS定位技术的应用系统,它能够帮助车辆实时获取地理位置信息,并根据导航算法提供最优的行车路线。
本文将详细介绍基于GPS定位技术的智能车辆导航系统的设计与实现。
一、导航系统的设计要点智能车辆导航系统的设计需要考虑以下几个要点:1. 定位技术:GPS定位技术是智能车辆导航系统的核心技术之一。
通过接收卫星信号,车辆可以准确地获取自身的地理位置信息,从而实现对车辆行驶状态和方位的监控。
另外,还可以结合其他传感器和地图数据,提高定位的准确性和稳定性。
2. 地图数据:智能车辆导航系统需要使用高精度的地图数据作为导航的基础。
地图数据应该包括道路网络、道路交叉口、交通标志、兴趣点等信息,并且需要具备实时更新的功能。
地图数据的准确性和实时性对导航系统的性能至关重要。
3. 路径规划:智能车辆导航系统的路径规划是通过算法根据起点和终点的位置信息,结合道路网络和地图数据,确定一条最优的行车路线。
路径规划应该考虑交通状况、车辆行驶特性以及用户个性化需求,以提供最佳的导航体验。
4. 导航显示:导航显示是智能车辆导航系统的用户界面,通过地图、导航指示、语音提示等方式,向驾驶员提供导航信息。
导航显示应该简洁明了,具备良好的可读性和交互性,以减少驾驶员的驾驶分心情况。
二、智能车辆导航系统的实现步骤智能车辆导航系统的实现可以分为以下几个步骤:1. 定位模块设计:利用GPS芯片,获取车辆的经纬度等位置信息。
将GPS模块与硬件系统进行连接,进行数据采集和处理。
为了提高定位的准确性,可以结合惯性导航、里程计等传感器进行融合,实现精确定位。
2. 地图数据采集与处理:通过地理信息系统和车载传感器等设备,采集并处理道路网络、交通标志、兴趣点等地图数据。
地图数据应该具有一定的灵活性,以方便实现地图的实时更新和修正。
3. 路径规划算法设计:基于采集到的地图数据,设计路径规划算法。
GPS车辆监控系统设计方案
![GPS车辆监控系统设计方案](https://img.taocdn.com/s3/m/7136e44f77c66137ee06eff9aef8941ea66e4b54.png)
GPS车辆监控系统设计方案GPS车辆监控系统是一种基于全球定位系统(GPS)技术和移动通信网络的车辆追踪和监控系统。
它通过将GPS接收器和通信模块安装在车辆上,实现对车辆位置、行驶路线、行驶速度等信息的实时监测和追踪。
本文将从硬件、软件和数据管理三个方面进行GPS车辆监控系统的设计方案介绍。
一、硬件设计方案1.GPS接收器:选用高灵敏度、高精度、高可靠性的GPS接收器,能够快速、准确地获取卫星信号,并能在各种复杂环境下工作。
2.通信模块:选择支持多种通信方式的通信模块,如GSM、GPRS、3G、4G等,以实现数据的及时上传和远程监控。
3.数据存储器:使用高容量、高速度的存储器,如SD卡、硬盘等,以存储大量车辆位置和行驶数据。
4.电源管理模块:采用专门的电源管理模块,能够根据需求对车辆供电进行管理,如低电压断电保护、节能管理等。
5.外设接口:提供多个外设接口,如CAN总线接口、RS232/485接口等,便于连接其他车辆系统,如车辆管理终端、温湿度传感器等。
二、软件设计方案1.定位算法:基于GPS定位算法,实现车辆位置的准确获取,并可以改进算法以提高定位精度。
2.路径规划算法:根据车辆当前位置和目标位置,通过路径规划算法确定最优行驶路径,以提高车辆行驶效率。
3.追踪系统:实现对车辆的实时追踪,包括车辆位置、行驶速度、行驶方向等,能够在地图上显示车辆位置和行驶轨迹。
4.报警系统:设置多种报警条件,如超速报警、区域越界报警等,当车辆违反报警条件时,系统能够及时发出报警信息。
5.数据分析与展示:对车辆位置和行驶数据进行分析和展示,提供统计分析报表、图表等,可以对车辆行驶情况进行全面评估。
三、数据管理方案1.数据上传:通过通信模块将车辆定位和行驶数据上传到指定的服务器,保证数据的及时传输和存储。
2.数据存储与备份:在服务器端进行数据存储与备份,采用数据库管理系统进行数据存储,确保数据的安全性和可靠性。
3.数据查询与管理:提供用户界面,允许用户对车辆位置和行驶数据进行查询和管理,包括历史轨迹回放、报警记录查询等。
车辆定位系统建设方案
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车辆定位系统建设方案引言车辆定位系统是一种用于实时监控车辆位置、车速及其他相关信息的技术。
在交通运输、物流配送和公共安全等领域有着广泛应用。
本文将介绍一种针对中小企业的车辆定位系统建设方案,以提升企业的运营效率和管理水平。
背景分析目前,许多中小企业在车辆调度、货物配送过程中,存在一系列问题,如运输不及时、信息不透明、管理不规范等。
为了在激烈的市场竞争中获得优势,这些企业需要借助车辆定位系统实现实时监控、数据分析和信息共享等功能。
方案设计1.硬件设备车辆定位系统的核心是GPS定位设备,可以通过安装在车辆上的GPS模块实现车辆位置的实时定位,同时可附带其他传感器如温度计、湿度计等,实现多种数据采集。
2.软件系统车辆定位系统的软件系统应该具备以下功能:•实时监控:通过地图界面显示车辆实时位置、速度、行驶路线等信息。
•数据分析:可实现车队管理、运行效率分析、异常报警、维修保养管理等功能,通过数据分析,提高车辆运行效率和管理水平。
•信息共享:可以实现内部员工和客户对车辆位置和运行情况的查询和推送,提升管理效率和服务水平。
3.供应商选择一般来说,车辆定位系统的供应商一般包括硬件供应商、软件供应商和服务商。
在选择时,应该综合考虑设备的价格、性能、稳定性、售后服务等方面。
实施方案尽管车辆定位系统的实施方案需要因人而异,但可以基于以下几个方面考虑:1.系统规划:制定明确的需求目标和技术路线,并按照实际情况进行系统规划和配置。
2.系统部署:按照用户需要,确定设备安装位置,并进行设备、软件系统调试和联调,确保系统能够正常运行。
3.员工培训:提供系统操作培训,保证系统更好地被利用。
4.数据安全:合理设置账号权限和隐私保护措施,确保数据安全。
总结车辆定位系统对于中小企业的管理和运营有着重要的作用,它可以实时监控车辆位置,提高运输效率和服务质量,同时通过数据分析提升管理水平。
不过,在实施车辆定位系统时,我们要综合考虑多种因素,选择合适的设备和软件供应商,保证系统指标的实现,才能够更好地推动企业的发展。
GPS定位系统设计说明
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GPS定位系统设计说明一、概述GPS(全球卫星定位系统)是一种利用全球定位卫星组成的导航系统,通过接收卫星信号来确定接收器的位置。
本文将介绍一个GPS定位系统的设计。
二、系统组成1.GPS卫星:卫星负责发射信号,提供定位信息。
2.GPS接收器:接收器接收卫星发射的信号,并计算位置信息。
3.信号传输媒介:接收器需要通过合适的传输媒介将信号传输到目标设备,例如通过无线电波传输。
4.目标设备:接收信号并显示或使用定位信息的设备。
三、系统设计1.卫星发射信号GPS卫星发射的信号包含的信息主要有卫星的编号、精确的时间戳、卫星位置的参数等。
设计中需要确保卫星发射信号的准确性和稳定性。
2.信号接收与计算接收器需要具备接收、解码和计算卫星发送的信号的能力。
接收器会通过多个卫星信号计算出当前位置的经纬度、高度和精确时间等信息。
该计算需要考虑接收到的多个信号之间的相对时间差,利用差分定位和三角法等算法进行计算。
3.传输媒介选择为了将接收器计算得到的定位信息传输到目标设备,系统需要选择适当的传输媒介,例如无线电波、互联网等。
传输媒介的选择需要考虑传输距离、传输速率、可靠性和成本等因素。
4.显示和应用定位信息目标设备需要具备显示或应用定位信息的功能。
例如,可以将定位信息显示在地图上,或者将定位信息用于导航等应用。
四、系统优化在设计GPS定位系统时,需要考虑以下优化因素:1.接收器灵敏度和准确性的提升:提高接收器对弱信号的接收能力,减小误差。
2.定位速度的提升:优化计算算法,减少计算时间,提高定位的实时性。
3.多路径抑制:由于信号在传输过程中可能遇到障碍物,导致信号多路径传播,需要进行多路径抑制,减少误差。
4.多系统合并:不仅仅使用GPS系统,还可以结合其他定位系统,例如北斗卫星系统,以提高定位精度和可靠性。
五、系统应用1.交通导航:车载GPS系统可以提供车辆的实时位置和导航指引。
2.物流追踪:使用GPS系统可以跟踪货物的实时位置,提高物流管理的效率。
大学计算机 毕业设计_车辆GPS定位系统的设计与实现(安卓)
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基于GPS的车辆定位系统,对它的研究开始于二十世纪六十年代,是社会文 明发展到一定阶段的必然产物。作为智能交通系统的一个重要组成部分,最初是 为了解决汽车文明带来的日益严重的城市交通问题。它的发展融合了当今空间 定位技术、无线通信技术和地理信息系统的最新成果。而当下日趋完善的智能手 机系统为车辆监控提供了更为光明的发展前景。Android平台作为时下流行的智 能手机操作平台,不仅功能强大,更有开放和免费的先天优势。本文所研究的基 于Android系统的GPS车辆定位系统正是将传统的课题研究与时下流行的技术相 结合的应用型尝试。以手机为载体,运用谷歌地图技术将车辆的实时位置显示于 手机屏幕上以实现车辆的实时定位。开发过程以Eclipse及Android虚拟机为主要 工具。最终实现了核心的定位功能。
3.5系统总体流程图 12 3.6界面设计 12 3.7系统关键技术 14
4 终端软件功能的实现 4.1主界面的实现及基础视图的设置 4.2 当前地理信息的获取及转换 4.3 绘图模块的实现 19 4.4 刷新模块的实现 20 5 系统测试 5.1 GPS输入的虚拟 22 5.2 GOOGLE MAP 的使用 22 18 17
5.3程序测试 24 6 总结与展望 6.1总结 6.2展望 致 谢 27 参考文献 28 26 26
1绪言
1.1 研究背景与意义
随着经济的高速发展和城市化进程的加快,交通运输的压力不断加剧,交通 拥挤和堵塞的现象越来越普遍,严重影响了人们的生活,制约了社会的生产。如 何科学的引导车辆的出行,避开拥挤路段,提高道路通行能力,是现代社会亟待 解决的重要问题。与此同时,随着机动车辆的数量日益增多,许多与汽车密切相 关的行业迅速发展壮大。例如,出租车,公交汽车,旅游客运,银行,医院急救, 物流以及机械施工等诸多行业面临着所辖车辆机动性强,数量众多,难以管理的 棘手问题。另外,有的行业对于安全性的要求很高,比如运钞车,夜间出行的出 租车,运送重要物资的货车等等。如何有效的控制和管理这些车辆,对车辆进行 合理的调度,提高车辆的利用效率以及保证车辆的行驶安全,已成为政府和公众 所关注的热点问题之一。为了很好的解决这些问题,ITS作为一种新型的技术被 广泛提出。ITS是智能交通系统(ImelligentTransport System)的简称,它将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子 控制技术及计算机处理技术等有效的运用于整个地面交通管理系统 而建立的一种在大范围、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运物 管理系统。作为智能交通系统的重要组成部分,车辆监控管理系统的研究和发展 受到人们越来越多的重视。而车辆的定位正是监控系统的核心技术。 交通运输是城市的命脉,是国民经济和社会发展的基础。随着社会经济的不 断发展,汽车已经成为现代交通运输不可或缺的重要工具。据德国汽车工业协会 (VDA)的统计,仅2004年,全世界投入使用运行的汽车总数量已突破8.5亿辆大 关。汽车数量的骤增势 必会对交通运输产生很大的压力,也对城市的发展和人们的生活提出了严峻的 挑战。我国改革开放30年来,人们的生活发生了翻天覆地的变化,消费水平也有 飞跃性的提高,汽车的购买已经不再是很多人可望而不可即的事情了。随着中国 加入WTO,国内汽车市场的需求空间潜力巨大。车辆的增多,道路的老化,交通 问题不可避免的凸现出来。交通效率成为让人们头疼的问题。车辆监控系统的应 用,可以有效的缓解这一问题。例如,北京奥运会期间,奥运服务车上都安装了 车载GPS,监控中心通过对车辆的准确定位,结合道路监控录像,准确下发实时 路况信息,有效的避免了服务车辆因交通堵塞而发生的潜在事故[1,2]。 随着交通运输行业的发展壮大,车辆的有效控制和管理越来越受到相关人 员的关注。出租车公司,银行等希望实时监控车辆的位置,保证车辆的安全;公交 公司希望根据车辆的位置和路况信息安排发车的间隔时间;施工单位希望监控机
车载GPS导航系统的设计
![车载GPS导航系统的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/00fe7fdadd88d0d233d46a66.png)
车载GPS导航系统的设计本设计在系统终端采用了ARM 处理器和嵌入式操作系统μC/OS-II作为开发平台,通过采用ARM 处理器可达到最大为60MHz 的CPU 操作频率,使得数据处理能力大大加强,同时,基于嵌入式操作系统μC/OS-II开发设计的软件具备了很强的扩展性和稳定性。
系统结构1 功能简介该车载GPS 导航系统由GPS 系统获得当时所在的位置的经纬度,通过换算和地图匹配在地图上得到当时的实际位置,然后由用户输入目的地,通过A*最短路径算法计算最短路径并在矢量地图上显示,同时提取GPS 提供的速度、时间等信息并显示在屏幕上。
2 系统硬件结构该系统的硬件核心是意法半导体ARM7 系列中的16/32 位RISC 处理器STR710FZ2T6 芯片,该芯片拥有丰富的外设和增强的I/O 功能,能满足低功耗、高性能的嵌入式系统应用,还拥有可以寻址4 个存储器段的外部存储器接口(EMI),支持SRAM、Flash 和ROM 等多种存储器类型,同时支持多种启动方式。
它非常适合嵌入式系统的开发,本系统正是基于该芯片的这些特点设计的。
系统框图如图1 所示。
500)this.style.width=500;” />图1 硬件框图系统以STR710FZ2T6 微处理器为核心,采用2 片512KB 的SDRAM(IS61LV25616)、一片8MB 的NAND Flash 和一片2MB NOR Flash(SST39LF160)。
外部添加了用于接收GPS 信号的GPS 模块、用于显示的液晶面板以及键盘输入模块。
①RS-232 串行通信接口电路在本文的设计中,该系统与外界采用RS-232 串行接口进行数据传输,其电路如图2 所示。
STR710FZ2T6 具有全双工的串行通。
基于GPS的车载定位系统设计与实现
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基于GPS的车载定位系统设计与实现随着城市化的迅速发展和汽车的普及,交通拥堵已成为城市病。
车载定位系统作为一种提高交通运输效率的技术,广受人们的关注。
GPS定位技术已经成为现代车载定位系统不可或缺的一部分。
本文将介绍GPS定位技术和基于GPS的车载定位系统的设计与实现。
一、GPS定位技术GPS(Global Positioning System),即全球定位系统,是一种基于卫星定位的技术。
GPS由美国国防部开发,用于军事目的,后来逐渐应用于民用领域。
GPS系统由24颗卫星和地面控制站组成,可以提供全球范围内的精确定位,准确度可达数十米至亳米级别。
GPS定位技术通过卫星和接收机之间的信号传输,确定接收机的位置。
接收机通过接收来自多颗卫星的信号,并计算信号传递时间和卫星位置,从而确定自己的位置。
GPS接收机不需要连接互联网,因此可以在全球范围内独立工作。
二、车载定位系统设计与实现基于GPS的车载定位系统通常由GPS接收机、车载计算机和车载显示器组成。
GPS接收机用于接收来自卫星的信号并计算车辆的位置。
车载计算机用于处理接收机发出的GPS位置数据,并根据需要进行计算、分析和储存。
车载显示器用于向驾驶员显示车辆的位置和相关信息。
车载定位系统的设计和实现需要考虑多种因素,如模块功能、硬件选型、软件设计等。
在硬件选型方面,GPS接收机是核心部件,需要根据接收精度、容错率、信号灵敏度等指标来进行选择。
同时,车载计算机要求高性能、低功耗、小体积,能够满足实时处理GPS定位数据的需求。
在软件设计方面,需要编写GPS数据的读取、解码、处理等程序,并结合地图数据实现位置信息的可视化展示。
总之,基于GPS的车载定位系统是一种重要的交通运输技术,为车辆的行驶安全和运输效率提供了重要的支持。
定位精度、定位速度、信号稳定性等因素将直接影响定位系统的性能。
随着GPS技术的不断发展和应用于车载定位系统的深入研究与实践,相信这一技术将会有更广泛的应用前景。
GPS车载定位系统的设计
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常熟理工学院工学学士毕业论文第1章绪论第1章绪论随着社会经济的发展, 城市机动车辆的数量不断增加, 城市交通问题如道路拥堵、交通事故、环境污染等问题越来越突出, 交通运输状况急需改善。
解决这些问题的常用办法是“增加供给”和“控制需求”, 但这两种方法都有一定的局限性。
“增加供给”是指增加交通网, 大量修筑道路基础设施。
但由于受城市空间、物力、财力等的限制, 此方法并不能成为首选方案。
“控制需求”是指限制机动车辆的数量, 此方法只能从一定程度上缓解城市交通的矛盾, 不能从根本上解决问题, 因为随着生活水平的提高, 城市居民家庭轿车会不断增多, 交通压力会越来越大。
利用先进的通信技术、计算机技术对路网进行优化管理是解决问题的最佳途径[1]。
汽车电子化、智能化是现代汽车发展的重要标志之一。
人们对未来新一代汽车的要求是环保、节能、安全、轻量化和智能化。
汽车电子技术是汽车关键技术之一,目前汽车电子设备占整车成本的20%—30%,而且这个数字还会以每年10%—20%的速度增长。
智能化技术在汽车上的高度应用,不仅可以大大提高汽车的综合性能,提高行车安全,减轻驾驶者的负担,而且还可以使驾驶者始终保持与外界的紧密联系[2]。
车载智能终端是汽车电子化、智能化的一个重要应用。
车载智能终端是集GPS 技术,GPRS技术和汽车行驶记录仪于一体的综合车辆管理系统。
监控中心根据GPRS向其发回的汽车全球定位数据,能够在GIS地图上显示受监控车辆的位置。
汽车行驶记录仪能够实时检测汽车行驶过程中的各类状态数据和事故疑点数据[3]。
国内外的使用情况表明,车载智能终端的合理利用可以在很大程度上缓解交通压力, 提高道路利用率,特别是对于城市公交的合理动态调度有显著的效果,为国家行政管理部门提供了有效的执法工具、为道路运输企业提供了管理工具、为驾驶员提供了其驾驶活动的反馈信息,对保障道路交通安全起到了直接的作用。
1.1 车载智能终端的发展随着电子工业和电子技术的飞速发展,车载智能终端由当初简单的汽车数据记录仪发展到集数据采集、数据存储、全球定位系统、地理信息系统和各种无线通信技术、多媒体技术于一体的高性能智能化汽车数字电子装置。
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摘要 (1)1 引言 (1)2 选题背景 (2)3方案论证 (2)3.1GPS模块选择: (2)3.2显示模块选择: (2)3.3远程控制方式选择: (3)3.4显示方式选择: (3)4过程记叙 (3)4.1硬件设计 (3)4.1.1 整体设计 (3)4.1.2 电源模块设计 (4)4.1.3 显示模块设计 (4)4.1.4 GPS数据模块 (5)4.1.5 SMS短信模块 (6)4.1.6继电器部分 (7)4.1.7 串口通信 (7)4.2程序设计 (8)4.2.1 主程序设计 (8)4.2.2 GPS定位数据子程序 (9)4.2.3 GSM短信子程序 (9)4.2.4 LCD1602显示子程序 (10)4.2.5 SMS短信处理子程序 (10)4.2.6 串口通信波特率设置 (11)4.3调试及性能分析 (12)4.4.1 软件调试 (12)4.4.2 硬件调试 (13)5结果分析 (13)6结束语 (14)参考文献 (14)致谢 (15)附录A (16)外文页 (17)汽车GPS定位系统的设计与制作王强摘要在车辆定位监控系统中,精确定位,与无线网络传输是密不可分组成部分。
全球卫星定位终端能连续的为用户提供高精度的位置、速度和时间信息,因此车辆监控系统的精确定位功能可以依靠全球定位系统实现;中国移动通信的公用无线网络为定位终端和监控端间提供了通信通道,具有覆盖面广通信费用低等特点。
汽车GPS定位系统能有效的全程监控、引导、和指挥车辆,更能直接制止汽车盗窃行为和避免交通拥挤的发生。
基于单片机的汽车GPS定位系统的设计采用了AT89C52单片机、GMS短息模块、GPS接受模块和LCD1602显示模块组件而成,实现了显示GPS定位信息,并能根据实际情况通过短息方式控制AT89C52芯片和短信模块将接收到的GPS定位信息发送给监控端,根据汽车情况打开或切断汽车油泵,并能在GPS信号信号较差时,系统打电话给指定用户,用户可以通过GSM基站对汽车进一步定位跟踪。
系统实用性强、操作简单、可扩展空间大。
关键词AT89C52 GPS定位汽车防盗GPS25LVS Tc35i1 引言由于全球定位系统GPS具备高精度、全天候、全球覆盖、高效率、自动化等显著特点,使得卫星导航技术的发展已逐渐取代了无线电导航、天文导航等传统导航技术,而成为一种普遍采用的导航定位技术,并在精度、实时性、全天候等方面取得了长足进步。
现不仅应用于物理勘探、电离层测量和航天器导航等诸多民用领域,在军事领域更是取得了广泛的应用。
随着科学技术的逐渐进步,车载 GPS 正在向便携化、组合化、智能化、实景化方向发展。
汽车是现代文明社会中与每个人关系最密切的一种交通工具,全世界用于车辆导航的总投资额的 1/3。
在我国,特种车辆约有几十万辆。
有关部门要求首先对运超车、急救车、救火车、巡警车、迎宾车等特种专用车辆实现全程监控、引导和指挥。
目前使用车载GPS 接收机进行自主定位的车辆很少,大量的开发应用热点在监控调度系统上。
车载GPS 导航设备在应用上的发展方向,应当着重多卫星系统、远距离监控以及多功能显示等几个方面。
监控系统的功能应当是多方面的。
例如语音传输、视觉图像传输以及各种命令和车辆周围环境的情况录入存储等。
可以说,GPS 导航定位在公交、交通系统中的应用前景是非常广阔的。
在开发车辆导航应用的同时,也将带动与其相关的通信技术、信息技术、控制技术、多媒体技术和计算机应用技术的发展。
2 选题背景本题目来源于教师提供选题,汽车GPS定位系统,能实时显示汽车定位信息,远程监控汽车位置,和控制汽车油泵,随时随地了解汽车位置,进行位置跟踪,解决交通拥挤现状,保障汽车用户的生命财产安全,经济效益显著,具有很强的市场竞争力。
汽车定位系统的概念最初始于六十年代末,当时采用航位推算和地图匹配技术实现车辆的定位和导航。
八十年代末,随着GPS定位技术的广泛应用,GPS技术很快在车辆定位和导航中得到了应用。
只要安装了GPS接收机,地球上的任何一个目标在任何时间都能得知其三维坐标、速度和准确的时间,由此就能得到车辆的准确位置、速度和运动方向。
从九十年代开始,国外进行GPS组合导航技术在车辆导航中应用的研究。
20世纪60年代末,美国公路局提出了一种电子路径引导系统,具有无线路径引导功能,用于控制和疏通交通,该系统被视为美国ITS的开始。
欧洲的ITS试验大规模实施起来是从80年代中期开始的。
我国在GPS车辆导航方面的研究始于90年代中后期,GPS导航产品发展速度较快,已有近百家的国内产商推出了汽车用的GPS产品,比如“天行者”。
但是我国的研究和开发还都是就某一地区城市进行的,全国范围的rrs研究计划还没制定,用户并不能通过那些GPS产品获得足够的调度信息。
ITS研究才刚刚起步,不过我国政府非常重视rI’S的研究和开发,科技部已经正式将ITS列入了中国高新技术开发和产业计划,而且协同交通部、公安部、建设部、铁道部、信息产业部和许多研究机构共同开发与研究。
设计中GPS模块种类繁多,远程控制方式也多种多样,需要认真挑选对比,不同的GPS和GSM 模块功能不同,所需要的工作的环境也不相同设计中对程序的编辑,调试仿真,实践需要严谨,逻辑方面的设计更要环环相扣。
3方案论证3.1 GPS模块选择:方案一:选用GPS15H工作电压在8V到40V,备用电池工作电压2.8V到3.4V,自动定位需要5分钟,速度精确0.05米/秒。
方案二:选用GPS25LVS工作电压在3.6V到6V,备用电池工作电压4V到35V,自动定位需要1.5分钟,速度精确0.2米/秒。
分析两个方案,可以看出GPS25LVS工作电压更适合与单片机配合使用,免去电源变压的麻烦,并且,无论是定位速度还是速度精确度GPS25LVS都要比GPS15H快,所以本系统采用第二种方案。
3.2 显示模块选择:方案一:选用数码管显示数码管成本低,应用简单,可显示数字和一些简单符号。
方案二:选用LCD1602显示LCD1602是以一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块,并且可以双行动态显示,应用显示更加多样化。
分析两个方案,可以看出LCD1602更适合于显示GPS经度纬度和速度的定位信息,显示经纬“N”“S”数码管是不能做到的,所以选用LCD1602作为显示模块。
3.3 远程控制方式选择:方案一:选用短信方式短信方式控制比较简单,MC35i模块内置AT命令,可以控制发送短信,还可以根据所接受的短信进行指定动作,用于远程控制既简单又方便,但对于实现实时性,发送短信的成本还是比较高的。
方案二:选用GPRS方式GPRS方式远程控制,可长期在线,速度快,实时性强,用于监控追踪,成本低。
分析两个方案,本汽车定位系统主要是监控车辆位置,防盗追踪,无需时刻监控追踪,所以,选用短信方式更合适。
3.4 显示方式选择:方案一:文字方式显示采用文字显示由GPS模块获得的经纬度,速度信息。
方案二:图像方式显示采用动态图像形式,在GIS电子地图上显示所在位置。
分析两个方案,方案一比较简单,容易实现,但不够直观,方案二显示直观,但要应用ARM单片机,选用大屏幕显示,采取嵌入式系统,技术难度高,不容易实现,所以采用文字方式显示。
4过程记叙4.1 硬件设计系统硬件部分电路大致可分为电源、单片机小系统及外围电路、GSM短信模块电路、GPS定位模块电路,LCD显示电路和继电器电路六部分组成。
电路为单片机控制的GPS器件、短息模块、LCD显示模块和继电器,实现定位系统数据的采集和实现及远程控制。
其中所用器件主要是5个,单片机89C52,GPS模块GPS25LVS,GSM短信模块TC35i,LCD1602显示模块及JQC-3F继电器。
4.1.1 整体设计设计原理图如图4-1所示。
图4-1 整体设计图以单片机为核心将GPS数据接收模块,LCD1602显示模块,GSM短信模块及继电器结合一起形成一个整体,实现显示和监控车辆定位,远程控制汽车油泵。
4.1.2 电源模块设计各个模块电源供电电压均为5V,所以只需要设计5V电源供电即可。
设计采用USB母口,用常见的充电数据线和充电器接220V电源,为系统供电,USB母口左边数第一个引脚为正极,第四个引脚为负极,为系统供电。
4.1.3 显示模块设计由于本设计显示需要显示相应的GPS定位数据信息,包括相应的英文字符,所以不采用数码管显示,采用带西文字符的LCD1602做显示器,显示电路如图4-2所示。
图4-2 液晶显示电路图电路中的可变电阻R最大阻值为10K,其作用为调节VEE输入引脚的电压,实现对LCD1602对比度的调节。
LCD数据端口的工作方式有两种,一种为8数据线工作方式,另一种为4数据线工作方式,为了书写方便,本设计采用8数据线工作方式,直接向LCD写入8位数据。
4.1.4 GPS数据模块GPS数据模块采用成品电路模块做数据传送。
GPS25-LVS系列OEM板采用单一5V供电,内置保护电池,RS232、TTL两种电平自动输出NMEA 0183 2.0格式(ASCII字符型)语句,是目前应用最广泛的GPS接收处理板,能满足各种导航和授时领域的需求。
具有很高的性价比和强有力的市场竞争力,其主要性能特点如下:并行12通道,可同时接收12颗卫星定位时间:重捕<2sec,热启动为15sec,冷启动45sec,自动搜索90sec定位精度:15mRMS/差分时<5m可接收实时差分信号用于精确定位,信号格式为RTCM SC-104,波特率自适应。
1PPS秒脉冲信号输出,精度指标高达10-6秒双串口(TTL)输出,波特率可由软件设置(1200~9600)环境工作温度: -35°C—+85°尺寸:46.5×69.8×11.4mm输入电压:5.0VDC+/-5%灵敏度:-166Dbw后备电源:板置3V锂电池(10年寿命)功耗:1W天线接口:50—ohm MCX 接头有源天线(5V)电源/数据口:单排12插针GPS25-LVS系列OEM接收板采用12脚的接口,接口各引脚的功能如图4-3所示。
设计中使用了串口1或12脚的NMEA输出,串口1可用于PC机对OEM接收板进行参数设置,12脚NMEA输出用于单片机信息处理。
图4-3 GPS25-LVS引脚图由于单片机内存有限,GPS25-LVS模块输出信息繁多,需要对GPS输出数据进行筛选,GPS 输出数据GPRMC格式如表4-4所示。