基于GPRS无线网络的嵌入式远程车载监测系统.pdf

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1、２０１１年１０月１日现代电子技术Ｏｃｔ．２０１１第３４卷第１９期ＭｏｄｅｒｎＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＴｅｃｈｎｉｑｕｅＶｏｌ．３４Ｎｏ．１９基于ＧＰＲＳ无线网络的嵌入式远程车载监测系统张乐，周严（南京理工大学机械工程学院，江苏南京２１００９４）摘要：按照石化公司的要求，设计了一个基于ＧＰＲＳ无线网络与嵌入式操作系统μＣ／ＯＳ－Ⅱ的远程车载监测系统，用于监测槽罐车槽罐储液温度及其地理位置信息。车载终端采用虚拟ＩＰ无线网络技术以及ＧＰＳ卫星定位技术。数据监测中心设计了基于ＵＤＰ协议的ＧＰＲＳ数据接收软件并采用Ａ

2、ｃｃｅｓｓ数据库链接技术，成功实现了远程车载信息的现场采集与异地接收。最后给出了系统的运行结果。关键词：ＧＰＲＳ网络；ＧＰＳ；数据库；车载监测系统中图分类号：ＴＮ７１１－３４文献标识码：Ａ文章编号：１００４－３７３Ｘ（２０１１）１９－０１２４－０４ＥｍｂｅｄｄｅｄＲｅｍｏｔｅＶｅｈｉｃｌｅ－ｍｏｕｎｔｅｄＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＧＰＲＳＷｉｒｅｌｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋＺＨＡＮＧＬｅ，ＺＨＯＵＹａｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓ

3、ｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｑｕｅｓｔｏｆＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ａｒｅｍｏｔｅｖｅｈｉｃｌｅ－ｍｏｕｎｔｅｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＧＰＲＳｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋａｎｄｅｍｂｅｄｄｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｕＣ／ＯＳ－Ⅱｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｍｏｎｉｔｏｒｓｔｏｃｋｓｏｌｕｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｐｏｓｉｔｉｏｎ

4、ｏｆｏｉｌｔａｎｋｏｎｔｈｅｔｒａｉｎ．Ｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅ－ｍｏｕｎｔｅｄｔｅｒｍｉｎａｌａｄｏｐｔｅｄｖｉｒｔｕａｌＩＰｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋｔｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄＧＰＳｓａｔｅｌｌｉｔｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．ＴｈｅｄａｔａｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｃｅｎｔｅｒｄｅｓｉｇｎｅｄＧＰＲＳｄａｔａｒｅｃｅｉｖｉｎｇｓｏｆｔｗａｒｅｂａｓｅｄｏｎＵＤＰｐｒｏｔｏｃｏｌａｎｄｕｓｅｄＡｃｃｅｓｓｄａｔａｂａｓｅｃｈａｉｎｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｔｏｒｅａｌｉｚｅｏｎ－ｓｉｔｅｄａｔａｇ

5、ａｔｈｅｒｉｎｇａｎｄｄａｔａｒｅｃｅｉｖｉｎｇａｔａｎｏｔｈｅｒｐｌａｃｅｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ．Ｉｎｔｈｅｅｎｄ，ｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｏｆｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＧＰＲＳｎｅｔｗｏｒｋ；ＧＰＳ；ｄａｔａｂａｓｅ；ｖｅｈｉｃｌｅ－ｍｏｕｎｔｅｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ信号向数字信号的转化。采集完成的定位数据与温度０引言数据通过ＧＰＲＳ无线网络发送到远程数据监控中心，随着后ＰＣ时代的到来，嵌入式系统的应用已经越监控中心将接收到的数据存入本地数据

6、库，以供查询和来越普遍，而基于ＧＰＲＳ无线网络的远程监测系统也参考。［１］在诸多工业工程领域有着广泛应用。本文将阐述基于ＧＰＲＳ无线网络的嵌入式远程车载监测系统，用于槽罐车槽罐储液温度以及地理位置信息的异地远程监测，其目的在于使石化公司及时掌握运输途中的储罐的温度随时间、地点的变化状况，为防止储罐因温度超限引发危险而起到预警作用，确保储罐铁路运输的安全。本文重点介绍其系统构成与车载ＧＰＳ卫星定位技术以及远程数据的无线网络传输实现方法。图１车载系统的构成框图１系统实现方案与构成２车载终端数据采集模块与ＧＰＲ

7、Ｓ无线发射模块的整个车载系统可以分为车载终端和监控数据中心设计两个部分，如图１所示。车载终端的核心是三星公司推出的１６／３２位ＲＩＳＣ微处理器Ｓ３Ｃ２４４０Ａ。它有三个串２．１车载终端数据采集模块的设计口，其中串口１接ＧＰＲＳ无线发射模块，串口２接ＧＰＳ车载终端数据采集模块包括槽罐储液温度与ＧＰＳ卫星定位模块，由其自带的Ａ／Ｄ转换接口来完成模拟卫星定位数据的采集。其电路原理图如图２所示。图中左端为温度采集原理图，使用温度变送器可以将槽罐收稿日期：２０１１－０４－０６第１９期张乐等：基于ＧＰＲＳ无线网络的嵌

8、入式远程车载监测系统１２５储液温度转化为０～４０ｍＡ的标准电流输出，电流经过端为ＧＰＳ数据采集原理图，ＧＰＳ接收机采用台湾鼎天变阻器后就可以将其转变为可供ＡＲＭ微处理器处理国际最新推出的ＧＰＳ导航模块ＲＥＢ－１３１５。的模拟电压，电压值范围应控制在０～３．３Ｖ。图２右图２基于ＲＥＢ－１３１５模块的ＧＰＳ接收机电路原理图模块的供电电压为直流３．３Ｖ，由直流５Ｖ通过时操作系统，它对系统时钟有着非常严格的要求，所以ＬＭ１１１７芯片转