GPS/GPRS车载监控终端的设计与实现
完成语音拨号、收发短消息、医疗求助、维修求助、启闭设备等功能。
输出通过12232F液晶模块实现,可以显示图形,也可以显示7.5×2个(16×16点阵)汉字,与外部CPU接口可以采用并行或串行,考虑到编程的简易性,本车载终端采用串行接口连接。
三 车载终端软件设计
本软件系统采用模块化设计方法,每个模块实现一个功能或一个协议,各功能模块以子函数形式出现,缩短了软件开发时间,易于程序修改和移植,同时,在编写软件时,还留有一些软件应用接口,便于软件升级,如增加新协议。
软件系统功能模块如图3所示。
1 软件系统的工作流程
车载终端软件系统的主要功能是由主程序完成的。主程序采用状态机的系统结构,其工作流程如图4所示。
程序工作时先进行GPS和GPRS串口初始化工作,然后进入主控制循环。在主控循环中,先识别GPS数据是否有效,即定位是否成功,定位成功则系统转到下一个状态,建立GPRS连接,否则重新定位。建立好GPRS连接后便可以向监控中心发送处理后的定位数据。同时,主程序运行的过程中,还能响应遥控器输入中断请求,以便实现其他功能。
2 软件系统协议栈
借鉴于OSI模型和标准的TCP/IP协议栈,本系统采用四层网络传输协议:传输层、网络层、数据链路层和物理层。系统协议栈结构如图5所示。
考虑到车辆监控系统中几十、几百甚至上千个车载终端的情况,对于这种数据量小、多点分散、实时性要求高、终端数量多的应用,传输层采用UDP比TCP会更好一些。IP协议作为网络层协议,主要是将数据流切割成适当的大小,然后将这些数据包通过选择路由,利用不同的路由来传送到目的地IP。在物理层之上,PPP协议作为GPRS在物理层之上的惟一指定的数据链路层协议,通过CRC校验、确认等手段将原始的物理层连接改造成无差错的数据链路。PPP协商成功后,系统将成功远程登录Internet,并得到网关分配给自己的IP。终端与网络之间的物理层通道就是GPRS连接。具体的GPRS协议都已被做在GPRSmodem中,通过数据端对GPRSmodem正确的AT指令设置后,就可以用AT拨号指令进行拨号连接,当收到GPRSmodem的拨号反馈应答后,一条物理通道即GPRS信道就在本终端中和网络之间建立起来了。
3 城市智能交通的未来发展趋势
随着城市交通问题的日益发展,城市交通综合信息平台、全球定位与车载导航系统、城市公共交通车辆以及出租车的车辆指挥与调度系统、城市综合应急系统都将迎来较大的发展机遇。
总体而言,城市智能交通系统的发展趋势将表现为综合化、多部门驱动型的发展模式。由于城市智能交通体系将涉及相关的市民、公安交通管理、交通部门车辆管理、城市建设、通信等相关部门工作,因而未来城市智能交通的发展过程必然是一个涉及以交通与公安为主的多部门驱动的发展过程。
四 总结
本文介绍了基于GPS/GPRS的车辆监控系统终端的实现方案,给出了详细的软件及硬件组成和设计实现,经多次测试系统稳定,效果良好。该系统可以应用手指挥监控系统、城市租赁汽车管理系统、物流运输系统、医疗救护系统等领域,市场前景极为广阔。
- 基于GPS和GPRS的小型追踪器设计方案(05-20)
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