基于铁路巡线的导航定位终端的设计

计

本系统的软件设计主要是北斗数据采集处理。首先北斗定位模块开始工作，接收到位置信息，然后对接收到的信息进行数据处理，最后只输出经纬度等系统所需要的信息，将处理后的数据传输给MCU控制模块。MCU将收到的经纬度等信息传输给存储模块。

从定位模块所接收到的NMEA语句信息中提取经度、纬度等数据。本终端所用定位芯片可接收许多格式的语句，由NMEA0183协议可以看出，RMC格式的语句是包含完整的数据信息的、数据量最小的定位信息。因此，在该设计中，选择$GNRMC语句来提供双模定位信息，$GNRMC语句的字段表示为：

$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*<13>

其中，<3>,<4>,<5>,<6>代表了系统所需要的经纬度信息，因此，在数据处理中就是要提取出这四个字段的内容。

要使双模定位模块只输出$GNRMC语句，需要对其进行数据处理，本设计采用数组的方式来存储数据，首先判断串口收到的数据格式是否为$GNRMC，若不是$GNRMC，则接收的数据错误;若是$GNRMC，则接受的数据正确。接收到$GNRMC时，开始存储定位所要的数据，$GNRMC字段是以“，”分隔的，判断定位是否有效，是看第二个“，”后收到的数据，若是“A”，则定位有效，开始接收之后的经纬度等数据;若是“N”，则定位无效，重新接收数据。将接收到的有用信息提取并保存到数组中，最后接收到“*”终止符时，说明本次数据接收完毕。北斗/GPS双模定位模块的数据处理基本流程图如图8所示。

3 接收测试

验证接收终端模块时，主要完成的任务是获取目标的位置信息，如图9所示。定位测试后就要对活动轨迹的显示进行测试，可以使监控人员更直观地了解目标的动态，需要在地图上实时地显示目标所走过的轨迹，如图10所示为监控目标的活动轨迹。从图中可以很直观地看到目标行走的轨迹，这便有利于监控人员掌握铁路巡线员巡线状态。

4 总结

本文采用GPS/北斗模块和MCU设计了基于铁路巡线的卫星导航定位终端，完成了铁路巡线监测装置的硬件电路设计，给出了此装置中几个重要的模块电路原理图，提供了定位终端软件的基本流程，并对整体功能进行了测试。实验表明，系统的性能稳定，基本实现了所设定的功能要求，具有一定的应用推广前景。

参考文献：

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本文来源于中国科技核心期刊《电子产品世界》2016年第11期第48页，欢迎您写论文时引用，并注明出处。