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基于GPS的车辆定位监控系统的设计与实现

徐鑫  
【摘要】:在过去10 年中,车辆定位和导航以及与智能交通系统有关的技术在世界范围内取得迅猛发展,而如何实现各类车辆的有效指挥、协调控制和管理、防止车辆犯罪以及减少环境污染已经成为交通运输和安全管理部门面临的一个重要问题。针对这一热点问题,本文设计了一个能实现车辆定位和监控的可行方案。 首先,通过对国内外GPS 车载系统现状的认真研究,设计了一套基于GPS、GSM、GIS 三大技术的车载定位监控系统的实现方案,并对该方案的重要组成部分:GPS 卫星系统、车载台、无线传输网络和监控中心的作用和功能进行了简单地分析。 其次,在理论方面对GPS、GSM、GIS 进行了深入地研究:对GPS 卫星系统的组成、信号构成、导航电文、定位误差等进行了分析,并着重对GPS 的基本定位原理和差分GPS 的定位原理进行了研究;对车载定位监控系统的各种无线通信网络进行了分析比较,确定了以GSM 数字蜂窝移动通信技术的短消息业务(SMS)作为本系统的无线通信方式;对GIS 地理信息系统进行了深入研究,确定了以MapX 组件式开发作为电子地图的开发平台。通过理论上的准备,为项目的顺利开展奠定了基础,缩短了系统的开发周期。 最后,本文从实践的角度论述了车载台和监控中心的设计方案。对车辆定位监控系统的系统构成、系统功能和系统原理进行了深入研究。在介绍GPS 车载台模块组成的基础上,对GPS 模块、GSM 模块和数据采集和控制单元的功能进行了分析,并设计了两种方法来实现VC++环境下GPS 模块和PC 机之间进行通信:一种是API 通信函数法,一种是MSComm 控件法,并给出了在此环境下对GPS 信号的用户数据(经度和纬度)提取的一般方法。在监控中心软件的设计过程中,对GIS 的组件开发软件MapX、Visual C++ 6.0 和SQL Server 2000进行了认真学习,对中国移动点对点协议(CMPP 协议)和短消息网关进行了深入探讨,并在此基础上设计出了整个监控中心的软件程序。 基于GPS 的车辆定位和监控系统在公交车、出租车、物流、邮政快递以及私家车的监控管理方面有一定的实用价值,它为加强对车辆的管理,有效的防止和打击车辆犯罪提供了一种有效的解决方法。本定位监控系统经过测试,达到了预期的定位和监控效果。


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