GPSGPRS车辆监控系统中移动终端开发

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1、越来越多的民用车辆开始使用GPS定位技术实现定位、监控和导航等功能。本文介绍了一种采用SA1110CPU和Q2400GPRS/GSM模块的车辆定位监控系统，提出了在嵌入式平台上实现车载信息处理终端的开发方案，详细介绍了各个硬件和软件模块的功能和实现方法。近年来，对地域广泛、机动性强、数量众多的移动目标有效监控、紧急救援和各种信息服务的需求，在客运、公安、银行、物流管理等行业表现得尤为突出。全球定位系统技术的发展使得移动目标的实时定位成为可能，同时无线通信技术的技术也得到了长足进展，对移动目标进行远程监控调度成为可能。特别是GPR

2、S业务的出现，使得人们能够对移动目标进行全国范围、实时、全天候监控调度。监控系统介绍车辆调度系统的建设首先要考虑监控覆盖范围、实时性、调度业务、车辆容量和刷新速率等的要求，选择合适的无线数据链路和电子地图，以及开发相应业务软件满足用户的要求。就目前的GPS车辆监控系统而言，无线数据链路应用较多的为GSM通信方式，这主要由于其覆盖范围广、无需架设基站、可实现语音/短信等功能优点所决定的，但是采用短消息传送车载信息不但容量有限，而且实时性不能得到保证，并且还存在着费用过高的问题。幸运的是新兴的GPRS数据业务解决了这些问题。GPRS

3、/IP/TCP/UDP协议栈可以满足数据的实时交换，在现有的公用无线通信系统中拥有最大的带宽，与目前流行的短消息相比，在相同数据长度、相同时间间隔下通讯费用是短消息方式的1/6，甚至更少。监控系统主要由以下部分组成：1.车载信息处理终端：包括中央处理单元、显示单元(可选)、GPS接收机、GPS天线、GPRS手机模块(或CDMA等其它通信模块)、报警器(防盗、超速、抢劫、特殊功能报警等)。终端能够提供定位、导航、通话、报警和远程控制等功能。2.无线通信数据链路：无线数据传输设备作为基站与各移动目标进行信息交换的枢纽，是整个车辆调度

4、系统中的重要组成部分，在本方案中选择了公用通信网。3.数据中心/监控中心：数据库、监控终端/GIS终端、业务处理终端。监控中心采用WebGIS技术，所以数据中心和监控中心可以处于同一物理位置，也可以处于不同的物理位置。由于数据中心的设备、可靠性等要求高，运营、维护要求和费用都比较高，对于拥有较少车辆的公司来说，自建一个数据中心从经济效益上来看是不合适的。因此，中小企业可以租用某个数据中心，通过自己本地的监控中心访问数据中心，获取数据和发送命令等信息。监控中心可以通过局域网、普通调制解调器拨号方式、无线拨号等多种方式访问数据中心，

5、甚至使用一个带有地图的PDA通过GPRS网络也可以监控运行中的车辆。目前，车载移动终端从硬件构成来看可以分为两类：1.以单片机作为核心处理器，只能进行简单的数据采集，对数据不作太多处理，组帧后通过无线调制解调器(或其它通信模块)发送给中心，这种系统功耗和体积都很小，功能有限；2.车载计算机系统，以普通CPU作为信息处理单元，能对数据进行复杂处理，如数据库查询和更新等，但是这种系统功耗和体积都很大，很多场合不便于使用。随着移动计算技术的迅速发展，开发一种功耗低，体积小的车载系统成为可能。本文中开发的终端采用了嵌入式的CPU和操作系

6、统，整个系统不仅功耗很低，而且体积也大大缩小，非常便于隐蔽，特别适合于一些特殊需求的应用，并且作为一种平台系统它还具备强大的信息处理能力。车载信息处理终端的硬件构成1.系统中央处理单元。采用英特尔的嵌入式CPU芯片SA1110，这是一款专为移动计算定做的具有ARM核的处理器，外围接口丰富，处理能力强(主频有206MHz和133MHz两种)，超低功耗(在GPS接收机没有连接的情况下，整板功耗约为100mW~200mW)，这对于车载或者手持等移动计算设备来说非常重要，因为这些设备普遍采用电池供电，低功耗性能保证了设备的高可用性。2.

7、GPRS/GSM单元。在本设计中采用了Wavecom的Q2400系列(Q2403A，Q2406)，该系列GPRS/GSM模块能够支持语音、数据、传真等功能，可以满足系统的设计要求。虽然它不支持标准的TS27.010串行通信复用协议，Wavecom自己的复用协议也基本上可以满足语音/数据复用串口的要求。在GPRS不可用的地区，还可以通过GSM短消息传输数据。3.USBHost设备。系统在设计过程中充分考虑到了移动存储设备发展的需求，所以加入了USB单元。采用飞利浦ISP1161USB芯片，可以接入摄像头、移动存储硬盘和U盘等，也可

8、以挂接USBHub，以便接入更多设备。4.GPS接收机。为简化整个系统的设计，本设计采用了EverMoreTechnology的GM-X205GPS/天线一体化接收机，该款接收机的几个重要参数如下：重新捕获时间＜2s、热启动时间＜15s、冷启动时间＜75s、速度