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GPS車(chē)輛追蹤系統的實現 (1)
- 發布日期: 2012-06-14
- 生成日期: 2022/6/1
- 發 布 人: 衛通達
- 信息來源: 電(diàn)子工(gōng)程世界
關鍵字：GPS 車(chē)輛追蹤系統 衛星網絡
1 系統主要組成
1.1 車(chē)載系統
1.1.1 GPS處理(lǐ)器(GPSPU)
它是安(ān)裝(zhuāng)在車(chē)輛中(zhōng)的用(yòng)于持續計算車(chē)輛位置的信息系統,它具(jù)有(yǒu)體(tǐ)積小(xiǎo)、表面不光滑、重量輕的特點。它可(kě)以與指揮中(zhōng)心進行通信,也可(kě)作(zuò)為(wèi)獨立的數據記錄器(具(jù)有(yǒu)黑匣子)的功能(néng)。
GPSPU的構成元器件:
高質(zhì)量的GPS接受器;一個微型處理(lǐ)器;黑匣子記憶體(tǐ);通信用(yòng)的調制解調器;為(wèi)周邊設備提供的接口;為(wèi)個人的轉發器(可(kě)選);差分(fēn)的接受器(可(kě)選)。
它是針對移動的物(wù)體(tǐ)設計的内部GPS接受器,可(kě)接受12頻道和敏感的RF前端,科(kē)學(xué)的軟件運算方法使該設備在苛刻環境下,例如在所屬區(qū)域存在高大建築物(wù)、大樹等情況下,也有(yǒu)良好的性能(néng)。能(néng)夠快速定位,且在信号失去後,能(néng)很(hěn)快地再獲得信号。
1.1.2 微型處理(lǐ)器
在GPSPU盒中(zhōng)有(yǒu)一個用(yòng)于内部操作(zuò)系統的處理(lǐ)芯片。它從GPS的接受器中(zhōng)讀取位置輸出,并将當前格式的信息存入主闆的存儲器内(或通過可(kě)選的内部調制解調器将數據傳輸回控制中(zhōng)心)。系統GPSPU的多(duō)數功能(néng)是由其軟件提供的,系統可(kě)以最大限度地和使用(yòng)者的系統相兼容。它可(kě)以控制輸入/輸出和周邊的附加設備。大部分(fēn)的微型處理(lǐ)器的功能(néng)是由控制中(zhōng)心進行控制。
1.1.3 黑匣子(數據記錄)
GPSPU可(kě)持續地記錄車(chē)輛的位置信息并存儲到主闆的存儲器内。數據的記錄和記錄的頻率可(kě)以進行設定以适應不同的需要。因該固定的存儲器是一個固化内存,即使GPSPU系統處于永久無電(diàn)的情況下。它也能(néng)很(hěn)好的保護數據。記錄在GPSPU存儲器中(zhōng)的位置信息一般包括交通工(gōng)具(jù)的身份識别号、日期、時間、緯度、經度、速度、GPS狀态等。
1.1.4 通信選項
VTS系統使用(yòng)了當今最先進的技(jì )術,可(kě)與目前所有(yǒu)的标準通信網絡兼容。當需要用(yòng)通信連接設備(例如RF,GSM調制解調器)進行遠(yuǎn)程的監控和操作(zuò)時,任何一種标準的通信用(yòng)的調制解調器都可(kě)以被使用(yòng)。大部分(fēn)通信用(yòng)的調制解調器都可(kě)以加載到該GPSPU系統上。
1.1.5 周邊設備的接口
标準的GPSPU具(jù)有(yǒu)3個光阻接口和4個開放的電(diàn)子輸出端口,它們可(kě)以被用(yòng)于接收或傳回電(diàn)子信号到其它的設備上,例如門鎖、警報、感應器等等。同時還提供了2個串口通信和1個總線(xiàn)接口,用(yòng)于可(kě)移動的數字終端,顯示器/鍵盤,差分(fēn)接受器,警報系統,交通工(gōng)具(jù)的控制設備等的連接。
1.1.6 表帶式轉發/接受器
它是針對個人安(ān)全而設計的,車(chē)載系統可(kě)以接受由表帶式轉發/接受器發送的信号完成多(duō)項任務(wù)。有(yǒu)效作(zuò)用(yòng)的直線(xiàn)距離為(wèi)100m以内。
1.2 控制中(zhōng)心
控制中(zhōng)心為(wèi)操作(zuò)員提供了在中(zhōng)心就可(kě)以對所有(yǒu)的車(chē)輛進行管理(lǐ)的能(néng)力。一個控制中(zhōng)心可(kě)以同時操作(zuò)多(duō)個通信網絡來對多(duō)個車(chē)隊進行管理(lǐ)。控制中(zhōng)心提供了可(kě)選的客戶服務(wù)器設置,還可(kě)以提供一個管理(lǐ)用(yòng)的SQL數據庫,包括小(xiǎo)組、車(chē)輛的種類、車(chē)輛的識别、車(chē)輛的位置、駕駛員等信息。
如果控制中(zhōng)心的管理(lǐ)員需要或已經進行了自動設定的話,位置信息将會通過通信網絡傳輸到控制中(zhōng)心。在更新(xīn)位置信息以後,控制中(zhōng)心将處理(lǐ)這些信息并顯示車(chē)輛位置的數字化的電(diàn)子地圖。并且在電(diàn)子地圖中(zhōng)還可(kě)以提供改良的周圍環境地圖。
控制中(zhōng)心可(kě)以對車(chē)輛進行管理(lǐ)并在電(diàn)子地圖上顯示其運動軌迹。所有(yǒu)傳入的信息将記錄在控制中(zhōng)心的SQL數據庫中(zhōng),以便日後進行查找,顯示和分(fēn)析。控制中(zhōng)心的操作(zuò)員可(kě)以即時查詢GPSPU模塊的狀态或記錄的位置信息,并可(kě)以控制GPSPU的基本功能(néng),以及周邊的外圍設備。
1.2.1 即時跟蹤
控制中(zhōng)心可(kě)以根據車(chē)隊、車(chē)輛的種類、車(chē)輛的識别号或以上全部信息查詢車(chē)輛的位置信息對其進行即時跟蹤。所有(yǒu)收集到的信息将被儲存在數據庫中(zhōng),以備将來進行查找和分(fēn)析。
1.2.2 記錄信息
控制中(zhōng)心可(kě)以根據車(chē)隊,車(chē)輛的種類、車(chē)輛的識别号或以上全部信息查詢車(chē)輛的位置信息,并将全部的位置信息儲存到數據庫中(zhōng)。
一個功能(néng)強大的系統工(gōng)具(jù),允許操作(zuò)員可(kě)以通過選擇可(kě)變的回應率和操作(zuò)員所選擇的日期/時間,按文(wén)本方式或電(diàn)子地圖的方式,查詢記錄在GPSPU或控制中(zhōng)心的數據庫中(zhōng)的信息。
1.3 通信網絡
系統使用(yòng)當今最先進的通信技(jì )術可(kě)以和當今任何标準的通信網絡相連接。該通信網絡提供了GPSPU系統和控制中(zhōng)心的連接,以及操作(zuò)員對GPSPU系統的遠(yuǎn)程控制等許多(duō)功能(néng)。當操作(zuò)員對GPSPU系統的曆史位置進行查詢時,或對車(chē)輛的即時工(gōng)作(zuò)進行即時跟蹤時,車(chē)輛的位置信息會通過通信網絡傳回給控制中(zhōng)心。附加的周邊設備也可(kě)以通過通信網絡來進行遠(yuǎn)程控制。系統提供多(duō)種通信網絡以适應多(duō)種不同通信選項以及語音通信選項。
通信網絡接口
·現存的個人無線(xiàn)電(diàn)網絡(數字或模拟的網絡)
·數字網絡—數字蜂窩網絡
·專用(yòng)數據網絡
·現存的集群無線(xiàn)電(diàn)網絡
·衛星網絡
并且它可(kě)以同時提供兩種通信選項。
關鍵字：GPS 車(chē)輛追蹤系統 衛星網絡
2 系統原理(lǐ)
車(chē)載系統接收衛星(共24顆,平均分(fēn)布在6條衛星軌道上運行)每秒(miǎo)種發來的有(yǒu)關衛星本身坐(zuò)标位置的數據,用(yòng)戶接收機可(kě)根據三顆衛星發給的數據計算出自己的位置數據,對于移動車(chē)輛,則需要第四顆衛星的數據,以配合計算出移動車(chē)輛的移動速度與運動方向。坐(zuò)标數據經調制解調器發射,通過通訊網絡,控制中(zhōng)心通過調制解調器将車(chē)載系統發回的坐(zuò)标數據等信息還原後,與工(gōng)作(zuò)站上的電(diàn)子地圖匹配,并在地圖上顯示被跟蹤車(chē)輛的現時正确位置,于是監控中(zhōng)心就可(kě)非常清楚的掌握車(chē)輛的宏觀動态位置信息和運行狀況。
3 系統功能(néng)
·即時的跟蹤系統
·數據載入
·智能(néng)分(fēn)配
·貨物(wù)和駕駛員的監管
·移動通信
·交通工(gōng)具(jù)的監管
·線(xiàn)路的顯示和分(fēn)析
·自動緊急跟蹤和通信
·個人安(ān)全保障
·駕駛員輔助導航
·公(gōng)路上的援救
·遠(yuǎn)程控制
4 系統優點
·高品質(zhì),技(jì )術先進,低功耗,模塊化設計
·多(duō)種網絡通信接口(具(jù)有(yǒu)兩元選項)
·可(kě)轉換的通信調制解調器的選項
·GIS工(gōng)作(zuò)站
·記錄數據的更新(xīn)率和記錄率的選項
·在沒有(yǒu)衛星信号的地方,能(néng)提供最近的位置信息
·GPSPU模塊體(tǐ)積小(xiǎo)、質(zhì)量輕,并可(kě)以重新(xīn)編程
·功能(néng)齊全的顯示和分(fēn)析工(gōng)具(jù)
·數據壓縮和加密的選項
·控制中(zhōng)心通知GPS失敗的功能(néng)
·遠(yuǎn)程控制交通工(gōng)具(jù)的功能(néng)(亮燈、鎖門、警報、鳴等)
·24小(xiǎo)時對交通工(gōng)具(jù)進行監管和聯系
·連接多(duō)種外部設備
5 系統的技(jì )術指标
·系統容量為(wèi)一台圖控計算機可(kě)控制2048輛車(chē)
·電(diàn)子地圖的切換達到地圖的消隐時間<2s
·定位精(jīng)度為(wèi)車(chē)輛的位置精(jīng)度30m RMS(SAon),15m(SAoff)
GPS數據查詢速度為(wèi)1個車(chē)/s。
6 系統的性能(néng)指标
· 整個車(chē)載系統的防震符合MIL-STD-883的标準
· GPS衛星接收機
接收方式:12通道并行接收
跟蹤方式:全視場(All-In-View)
協議标準:NMEA-0183
接收頻率:L1(1575.42MHz)C/A碼
信号電(diàn)平:TTL
動态速度:極限速度:1800km/h加速度:5g
精(jīng)度:單點定位:26m RMS(SA on)
差分(fēn)定位:小(xiǎo)于1m
溫度:工(gōng)作(zuò)溫度:-30°C～70 °C
關機溫度:-40°C～80°C
濕度:工(gōng)作(zuò)濕度:20%～98%
關機溫度:20%～99%
功耗:50mA
電(diàn)源電(diàn)壓:直流12V
典型熱啓動時間:<10s
自動初始化時間:<1min
重新(xīn)捕捉時間:1.6s
· 通信網絡
GSM(900MHz)的性能(néng)标準
系統實際傳輸效率:12輛車(chē)的信息/s
整理(lǐ)：洪麓豐
1 系統主要組成
1.1 車(chē)載系統
1.1.1 GPS處理(lǐ)器(GPSPU)
它是安(ān)裝(zhuāng)在車(chē)輛中(zhōng)的用(yòng)于持續計算車(chē)輛位置的信息系統,它具(jù)有(yǒu)體(tǐ)積小(xiǎo)、表面不光滑、重量輕的特點。它可(kě)以與指揮中(zhōng)心進行通信,也可(kě)作(zuò)為(wèi)獨立的數據記錄器(具(jù)有(yǒu)黑匣子)的功能(néng)。
GPSPU的構成元器件:
高質(zhì)量的GPS接受器;一個微型處理(lǐ)器;黑匣子記憶體(tǐ);通信用(yòng)的調制解調器;為(wèi)周邊設備提供的接口;為(wèi)個人的轉發器(可(kě)選);差分(fēn)的接受器(可(kě)選)。
它是針對移動的物(wù)體(tǐ)設計的内部GPS接受器,可(kě)接受12頻道和敏感的RF前端,科(kē)學(xué)的軟件運算方法使該設備在苛刻環境下,例如在所屬區(qū)域存在高大建築物(wù)、大樹等情況下,也有(yǒu)良好的性能(néng)。能(néng)夠快速定位,且在信号失去後,能(néng)很(hěn)快地再獲得信号。
1.1.2 微型處理(lǐ)器
在GPSPU盒中(zhōng)有(yǒu)一個用(yòng)于内部操作(zuò)系統的處理(lǐ)芯片。它從GPS的接受器中(zhōng)讀取位置輸出,并将當前格式的信息存入主闆的存儲器内(或通過可(kě)選的内部調制解調器将數據傳輸回控制中(zhōng)心)。系統GPSPU的多(duō)數功能(néng)是由其軟件提供的,系統可(kě)以最大限度地和使用(yòng)者的系統相兼容。它可(kě)以控制輸入/輸出和周邊的附加設備。大部分(fēn)的微型處理(lǐ)器的功能(néng)是由控制中(zhōng)心進行控制。
1.1.3 黑匣子(數據記錄)
GPSPU可(kě)持續地記錄車(chē)輛的位置信息并存儲到主闆的存儲器内。數據的記錄和記錄的頻率可(kě)以進行設定以适應不同的需要。因該固定的存儲器是一個固化内存,即使GPSPU系統處于永久無電(diàn)的情況下。它也能(néng)很(hěn)好的保護數據。記錄在GPSPU存儲器中(zhōng)的位置信息一般包括交通工(gōng)具(jù)的身份識别号、日期、時間、緯度、經度、速度、GPS狀态等。
1.1.4 通信選項
VTS系統使用(yòng)了當今最先進的技(jì )術,可(kě)與目前所有(yǒu)的标準通信網絡兼容。當需要用(yòng)通信連接設備(例如RF,GSM調制解調器)進行遠(yuǎn)程的監控和操作(zuò)時,任何一種标準的通信用(yòng)的調制解調器都可(kě)以被使用(yòng)。大部分(fēn)通信用(yòng)的調制解調器都可(kě)以加載到該GPSPU系統上。
1.1.5 周邊設備的接口
标準的GPSPU具(jù)有(yǒu)3個光阻接口和4個開放的電(diàn)子輸出端口,它們可(kě)以被用(yòng)于接收或傳回電(diàn)子信号到其它的設備上,例如門鎖、警報、感應器等等。同時還提供了2個串口通信和1個總線(xiàn)接口,用(yòng)于可(kě)移動的數字終端,顯示器/鍵盤,差分(fēn)接受器,警報系統,交通工(gōng)具(jù)的控制設備等的連接。
1.1.6 表帶式轉發/接受器
它是針對個人安(ān)全而設計的,車(chē)載系統可(kě)以接受由表帶式轉發/接受器發送的信号完成多(duō)項任務(wù)。有(yǒu)效作(zuò)用(yòng)的直線(xiàn)距離為(wèi)100m以内。
1.2 控制中(zhōng)心
控制中(zhōng)心為(wèi)操作(zuò)員提供了在中(zhōng)心就可(kě)以對所有(yǒu)的車(chē)輛進行管理(lǐ)的能(néng)力。一個控制中(zhōng)心可(kě)以同時操作(zuò)多(duō)個通信網絡來對多(duō)個車(chē)隊進行管理(lǐ)。控制中(zhōng)心提供了可(kě)選的客戶服務(wù)器設置,還可(kě)以提供一個管理(lǐ)用(yòng)的SQL數據庫,包括小(xiǎo)組、車(chē)輛的種類、車(chē)輛的識别、車(chē)輛的位置、駕駛員等信息。
如果控制中(zhōng)心的管理(lǐ)員需要或已經進行了自動設定的話,位置信息将會通過通信網絡傳輸到控制中(zhōng)心。在更新(xīn)位置信息以後,控制中(zhōng)心将處理(lǐ)這些信息并顯示車(chē)輛位置的數字化的電(diàn)子地圖。并且在電(diàn)子地圖中(zhōng)還可(kě)以提供改良的周圍環境地圖。
控制中(zhōng)心可(kě)以對車(chē)輛進行管理(lǐ)并在電(diàn)子地圖上顯示其運動軌迹。所有(yǒu)傳入的信息将記錄在控制中(zhōng)心的SQL數據庫中(zhōng),以便日後進行查找,顯示和分(fēn)析。控制中(zhōng)心的操作(zuò)員可(kě)以即時查詢GPSPU模塊的狀态或記錄的位置信息,并可(kě)以控制GPSPU的基本功能(néng),以及周邊的外圍設備。
1.2.1 即時跟蹤
控制中(zhōng)心可(kě)以根據車(chē)隊、車(chē)輛的種類、車(chē)輛的識别号或以上全部信息查詢車(chē)輛的位置信息對其進行即時跟蹤。所有(yǒu)收集到的信息将被儲存在數據庫中(zhōng),以備将來進行查找和分(fēn)析。
1.2.2 記錄信息
控制中(zhōng)心可(kě)以根據車(chē)隊,車(chē)輛的種類、車(chē)輛的識别号或以上全部信息查詢車(chē)輛的位置信息,并将全部的位置信息儲存到數據庫中(zhōng)。
一個功能(néng)強大的系統工(gōng)具(jù),允許操作(zuò)員可(kě)以通過選擇可(kě)變的回應率和操作(zuò)員所選擇的日期/時間,按文(wén)本方式或電(diàn)子地圖的方式,查詢記錄在GPSPU或控制中(zhōng)心的數據庫中(zhōng)的信息。
1.3 通信網絡
系統使用(yòng)當今最先進的通信技(jì )術可(kě)以和當今任何标準的通信網絡相連接。該通信網絡提供了GPSPU系統和控制中(zhōng)心的連接,以及操作(zuò)員對GPSPU系統的遠(yuǎn)程控制等許多(duō)功能(néng)。當操作(zuò)員對GPSPU系統的曆史位置進行查詢時,或對車(chē)輛的即時工(gōng)作(zuò)進行即時跟蹤時,車(chē)輛的位置信息會通過通信網絡傳回給控制中(zhōng)心。附加的周邊設備也可(kě)以通過通信網絡來進行遠(yuǎn)程控制。系統提供多(duō)種通信網絡以适應多(duō)種不同通信選項以及語音通信選項。
通信網絡接口
·現存的個人無線(xiàn)電(diàn)網絡(數字或模拟的網絡)
·數字網絡—數字蜂窩網絡
·專用(yòng)數據網絡
·現存的集群無線(xiàn)電(diàn)網絡
·衛星網絡
并且它可(kě)以同時提供兩種通信選項。
關鍵字：GPS 車(chē)輛追蹤系統 衛星網絡
2 系統原理(lǐ)
車(chē)載系統接收衛星(共24顆,平均分(fēn)布在6條衛星軌道上運行)每秒(miǎo)種發來的有(yǒu)關衛星本身坐(zuò)标位置的數據,用(yòng)戶接收機可(kě)根據三顆衛星發給的數據計算出自己的位置數據,對于移動車(chē)輛,則需要第四顆衛星的數據,以配合計算出移動車(chē)輛的移動速度與運動方向。坐(zuò)标數據經調制解調器發射,通過通訊網絡,控制中(zhōng)心通過調制解調器将車(chē)載系統發回的坐(zuò)标數據等信息還原後,與工(gōng)作(zuò)站上的電(diàn)子地圖匹配,并在地圖上顯示被跟蹤車(chē)輛的現時正确位置,于是監控中(zhōng)心就可(kě)非常清楚的掌握車(chē)輛的宏觀動态位置信息和運行狀況。
3 系統功能(néng)
·即時的跟蹤系統
·數據載入
·智能(néng)分(fēn)配
·貨物(wù)和駕駛員的監管
·移動通信
·交通工(gōng)具(jù)的監管
·線(xiàn)路的顯示和分(fēn)析
·自動緊急跟蹤和通信
·個人安(ān)全保障
·駕駛員輔助導航
·公(gōng)路上的援救
·遠(yuǎn)程控制
4 系統優點
·高品質(zhì),技(jì )術先進,低功耗,模塊化設計
·多(duō)種網絡通信接口(具(jù)有(yǒu)兩元選項)
·可(kě)轉換的通信調制解調器的選項
·GIS工(gōng)作(zuò)站
·記錄數據的更新(xīn)率和記錄率的選項
·在沒有(yǒu)衛星信号的地方,能(néng)提供最近的位置信息
·GPSPU模塊體(tǐ)積小(xiǎo)、質(zhì)量輕,并可(kě)以重新(xīn)編程
·功能(néng)齊全的顯示和分(fēn)析工(gōng)具(jù)
·數據壓縮和加密的選項
·控制中(zhōng)心通知GPS失敗的功能(néng)
·遠(yuǎn)程控制交通工(gōng)具(jù)的功能(néng)(亮燈、鎖門、警報、鳴等)
·24小(xiǎo)時對交通工(gōng)具(jù)進行監管和聯系
·連接多(duō)種外部設備
5 系統的技(jì )術指标
·系統容量為(wèi)一台圖控計算機可(kě)控制2048輛車(chē)
·電(diàn)子地圖的切換達到地圖的消隐時間<2s
·定位精(jīng)度為(wèi)車(chē)輛的位置精(jīng)度30m RMS(SAon),15m(SAoff)
GPS數據查詢速度為(wèi)1個車(chē)/s。
6 系統的性能(néng)指标
· 整個車(chē)載系統的防震符合MIL-STD-883的标準
· GPS衛星接收機
接收方式:12通道并行接收
跟蹤方式:全視場(All-In-View)
協議标準:NMEA-0183
接收頻率:L1(1575.42MHz)C/A碼
信号電(diàn)平:TTL
動态速度:極限速度:1800km/h加速度:5g
精(jīng)度:單點定位:26m RMS(SA on)
差分(fēn)定位:小(xiǎo)于1m
溫度:工(gōng)作(zuò)溫度:-30°C～70 °C
關機溫度:-40°C～80°C
濕度:工(gōng)作(zuò)濕度:20%～98%
關機溫度:20%～99%
功耗:50mA
電(diàn)源電(diàn)壓:直流12V
典型熱啓動時間:<10s
自動初始化時間:<1min
重新(xīn)捕捉時間:1.6s
· 通信網絡
GSM(900MHz)的性能(néng)标準
系統實際傳輸效率:12輛車(chē)的信息/s
整理(lǐ)：洪麓豐