湖南鐵道職業(yè)技術學院 王 勇
中車株洲電力機車有限公司 王梨英
隨著的經濟的發(fā)展,汽車已經成功了居家必備,但是同時,汽車被盜也正越演越烈,因此,汽車的防盜定位系統(tǒng)得到了越來越多的關注,當前市場上的地位系統(tǒng)安裝復雜,價格貴、功能不齊備,因此,本文針對此問題,搭載高新能單片機,采用采用GPS和WCDMA技術,完成了一款智能車輛定位追蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)成本低、體積小,可以定位車輛位置和速度等信息,并且可以通過短消息收發(fā)模塊將采集到的信息發(fā)送到手機和PC機,實現(xiàn)實時監(jiān)測的目的。
本設計以MSP430F149單片機為控制核心,基于微控制器的,采用GPS模塊+WCDMA系統(tǒng)的整體方案設計,硬件組成主要有以下三個方面:GPS定位模塊、單片機控制系統(tǒng)模塊、WCDMA短消息收發(fā)模塊,如圖1所示。
圖1 硬件系統(tǒng)框圖
WCDMA 模塊是車載終端與用戶聯(lián)系的紐帶, GPS定位信息通過它傳送給用戶,采用華為的3G模塊MU203,可以進行音頻、視頻傳輸,電路圖如圖2所示。
圖2 SIM卡接口電路
其整體的硬件連接框圖如圖3所示:
圖3 WCDMA模塊硬件框圖
為了調試的方便,在模塊中添加了聲光報警模塊。
本系統(tǒng)采用的GPS模塊為ProGn SR-92 GPS模塊(內置GPS天線),具有低功耗、輕便的優(yōu)點,而且接收信號強。在該設計中用于采集移動結點的地理位置,精度高。
采集到的信號,通過單片機進行處理,將當前的速度、航向等信息進行處理后保存,以便查詢或者發(fā)送。
軟件實現(xiàn)流程如圖4所示。主要包括了系統(tǒng)各部分的初始化工作,讀取GSM短信后,單片機根據采集到的信號對GPS模塊采用NMEA0183協(xié)議來控制并實現(xiàn)互相之間的通信,并最終對分析出的GPS數(shù)據在液晶屏上顯示出來,人機界面友好。
圖4 軟件設計流程圖
用戶采用手機給車載追蹤器發(fā)送一個信號后,追蹤器就會把它所在的實際地址坐標發(fā)給用戶,追蹤器上的液晶顯示屏也會顯示出地址坐標,如圖5所示。經過多次測試,記錄了手機收到的追蹤器地址坐標,把坐標信息與通過上網查到的實際地理位置進行對比后,基本一致,當然也有小的誤差,但這不影響用戶使用。
圖5 追蹤器上的液晶顯示屏顯示地址坐標
本文通過軟硬件的設計,完成了一款智能車輛定位追蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)成本低、體積小,可以定位車輛位置和速度等信息,并且可以通過短消息收發(fā)模塊將采集到的信息發(fā)送到手機和PC機,實現(xiàn)實時監(jiān)測的目的,具有良好的應用前景。
[1]楊歡,熊劍,郭杭,衷衛(wèi)聲.基于Cortex-M4的多傳感器組合導航系統(tǒng)設計[J].傳感器與微系統(tǒng),2017,36(2)∶88-93.
[2]包超,郭美鳳,周斌,等.MIMU/GPS組合導航系統(tǒng)小型化設計[J].傳感器與微系統(tǒng),2014,33(1)∶116-119.
[3]Khoder W,Jida B.A quaternion scaled unscented Kalman estimator for inertial navigation states determination using INS/GPS/magnetometer fusion[J].Journal of Sensor Technology,2014,4(2)∶101.
[4]高號.關于帶狀控制網測量中GPS全球定位系統(tǒng)的應用探討[J].建材與裝飾,2017(03)∶223-224.