来源:本站整理 作者:佚名 2010-04-15 16:46:29
采用 SIMCOM 公司的 SIM508 模块。 SIM508 模块是一款将三频 GSM / GPRS 和具有 20 通道能力的 GPS 完全整合到一个模块中 ( 34 mm × 55 mm × 3 mm ) 的产品。该产品的设计完全满足车载应用环境要求 ( 温度、湿度、防震等 ) 。特别地,整合了附加元器件的SIM508 可以节省很多时间和成本。 SIM508 支持 NMEA-0183 , SiRF binary 和 RTCM SC-104 三种 GPS 数据格式,能够满足不同的设计要求。车载终端通过模块中的 GPS 部分获得车辆的具体位置,经过 CPU 处理后,显示给用户并通过 GPRS 部分将该信息发送到监控中心,以实现对车辆的实时定位跟踪,同时还能实现语音和短消息通信功能。
3.3 输入输出模块
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。
车载终端的输入有两种方式:遥控器输入 ( 主要输入设备 ) 和手柄输入。考虑到紧急情况下手柄输入的局限性,这里采用遥控器作为主要输入设备,可以用来完成语音拨号、收发短消息、医疗求助、维修求助、启闭设备等功能。手柄装置包括确认、返回和上、下翻动四个功能键,为方便用户输入而设计。
4 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。
4.1 系统工作流程
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。
4.2 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,对于这种多点分散、数据量小、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 GPRS modem 中,通过数据端对 GPRS modem 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 GPRS modem 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。
5 结 语
介绍了基于 GPS / GPRS 的车辆监控系统终端的一种实现方案,并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