基于ＧＰＳ／ＧＰＲＳ的車載導(dǎo)航系統(tǒng)的研究-科技論文

本系統(tǒng)采用SIEMENS的GPRS模塊無線網(wǎng)絡(luò)MC35模塊，通過GPRS模塊進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)的方法和有線Modem撥號(hào)上網(wǎng)的方法很類似，也是通過串口將有關(guān)AT指令代碼發(fā)送到無線網(wǎng)絡(luò)模塊上，無線網(wǎng)絡(luò)模塊會(huì)對(duì)接收到的指令作出響應(yīng)并向串口發(fā)回結(jié)果碼。
GPRS是在GSM的基礎(chǔ)上引入了分組控制單元（PCU）、服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)（SGSN）和網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)（GGSN）等新部件而構(gòu)成的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其用戶能夠在端到端分組方式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)采用的GPRS模塊為SIEMENS的無線網(wǎng)絡(luò)模塊MC35，通過GPRS模塊進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)的方法和有線Modem撥號(hào)上網(wǎng)的方法很類似，通過串口將有關(guān)AT指令發(fā)送到無線網(wǎng)絡(luò)模塊上，無線網(wǎng)絡(luò)模塊會(huì)對(duì)接收到的指令做出響應(yīng)并向串口發(fā)回結(jié)果碼。
1．通過GPRS模塊進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)
當(dāng)系統(tǒng)上電后，啟動(dòng)MC35，大約3～5s，此時(shí)MC35將附著在GPRS網(wǎng)絡(luò)（必須有合法有效的SIM卡），應(yīng)用程序即可通過UART端口對(duì)MC35實(shí)現(xiàn)讀寫操作。可以通過AT指令或/EMERGOFF關(guān)閉MC35模塊。在GPRS初始化和通信過程中，主要調(diào)用如下AT指令：
“AT+CGATT?”主要用于查詢MC35附著于中國移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)，操作成功則MC35返回當(dāng)前狀態(tài)。
“AT+CGATT=1”用于設(shè)置MC35附著于GPRS網(wǎng)絡(luò)，操作成功則MC35返回“OK”。
“ATD*99***1#”用于撥通連接中國移動(dòng)GPRS節(jié)點(diǎn)服務(wù)器，操作通過返回CONNECT。此時(shí)MC35進(jìn)入PPP模式，不再響應(yīng)其他的AT指令，此時(shí)即可利用控制程序?qū)W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行PPP連接認(rèn)證通過后，應(yīng)用程序就可以通過無線網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)，此時(shí)車載系統(tǒng)就可以向數(shù)據(jù)中心發(fā)送數(shù)據(jù)。
2．通過GPRS模塊收發(fā)短消息
如果只是需要了解一下當(dāng)前汽車的狀況而不必跟蹤的話，用戶通過發(fā)送指令將GPRS模塊自動(dòng)設(shè)置為短信方式，即可通過短消息的方法，使得用戶移動(dòng)設(shè)備直接和車載終端進(jìn)行交互。然后即可通過短信方式接收、解析用戶自定義的指令，執(zhí)行指令后將數(shù)據(jù)信息回復(fù)到用戶手機(jī)上。短消息發(fā)送調(diào)用的MC35控制AT指令如下：
（1）選擇短消息模式?！癆T+CMGF=1”用于選擇短消息格式，1為文本格式，0為PDU格式，返回“OK”。本系統(tǒng)采用文本格式。
（2）發(fā)送信息?！癆T+CMGF=1”回車（采用文本格式發(fā)送，如用PDU格式，則AT+CMGF=0）
“AT+CMGS=8613xxxxxxxxx”回車>輸入短消息。Crtl+Z結(jié)束并發(fā)送。成功則返回“OK”
（3）接收信息?！?CMTI：‘SM’，X”（X表示接收短消息的SIM卡存儲(chǔ)號(hào)碼）
“AT+CMGR=X”回車（從X儲(chǔ)區(qū)讀短消息）
“AT+CMGD=X”回車（從X存儲(chǔ)區(qū)刪除短消息）
三、軟件設(shè)計(jì)
軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案吸收了網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的分層處理思想，以u(píng)Clinux操作系統(tǒng)作為系統(tǒng)的資源平臺(tái)，自底向上依次構(gòu)建適配驅(qū)動(dòng)層，PPP鏈路層，IP網(wǎng)絡(luò)層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層。Windows操作系統(tǒng)作為系統(tǒng)的資源平臺(tái)，向下負(fù)責(zé)管理硬件系統(tǒng)提供的各種資源，向上為各個(gè)層次協(xié)議軟件提供數(shù)據(jù)通信接口，共享信息以及進(jìn)程管理等。適配驅(qū)動(dòng)管理各種硬件設(shè)備。鏈路層PPP協(xié)議程序利用硬件系統(tǒng)提供的物理介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，承載網(wǎng)絡(luò)層的IP數(shù)據(jù)包。網(wǎng)絡(luò)層軟件支持TCP和UDP兩種通信方式，針對(duì)不同的應(yīng)用采用不同的連接。應(yīng)用層軟件完成針對(duì)業(yè)務(wù)需要的處理。
四、結(jié)束語
車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單容易實(shí)現(xiàn)，硬件成本低廉而且可以達(dá)到較高的可靠性，可用來對(duì)車輛進(jìn)行定位和跟蹤。由于系統(tǒng)采用GPRS方式傳輸數(shù)據(jù)，運(yùn)營成本低。該系統(tǒng)可以用來對(duì)車輛進(jìn)行監(jiān)控管理，并在汽車的防盜上起到一定作用，可以廣泛應(yīng)用于公交車、出租車的管理。同時(shí)對(duì)專業(yè)汽車運(yùn)輸公司承擔(dān)向全國銷售市場進(jìn)行物流配送、遠(yuǎn)程監(jiān)控管理，提供了技術(shù)基礎(chǔ)。隨著GPRS網(wǎng)絡(luò)的不斷改善和通信費(fèi)用的進(jìn)一步降低，相信該系統(tǒng)將有更廣闊的應(yīng)用前景。