湖南铁道职业技术学院 王 勇
中车株洲电力机车有限公司 王梨英
随着的经济的发展,汽车已经成功了居家必备,但是同时,汽车被盗也正越演越烈,因此,汽车的防盗定位系统得到了越来越多的关注,当前市场上的地位系统安装复杂,价格贵、功能不齐备,因此,本文针对此问题,搭载高新能单片机,采用采用GPS和WCDMA技术,完成了一款智能车辆定位追踪系统。该系统成本低、体积小,可以定位车辆位置和速度等信息,并且可以通过短消息收发模块将采集到的信息发送到手机和PC机,实现实时监测的目的。
本设计以MSP430F149单片机为控制核心,基于微控制器的,采用GPS模块+WCDMA系统的整体方案设计,硬件组成主要有以下三个方面:GPS定位模块、单片机控制系统模块、WCDMA短消息收发模块,如图1所示。
图1 硬件系统框图
WCDMA 模块是车载终端与用户联系的纽带, GPS定位信息通过它传送给用户,采用华为的3G模块MU203,可以进行音频、视频传输,电路图如图2所示。
图2 SIM卡接口电路
其整体的硬件连接框图如图3所示:
图3 WCDMA模块硬件框图
为了调试的方便,在模块中添加了声光报警模块。
本系统采用的GPS模块为ProGn SR-92 GPS模块(内置GPS天线),具有低功耗、轻便的优点,而且接收信号强。在该设计中用于采集移动结点的地理位置,精度高。
采集到的信号,通过单片机进行处理,将当前的速度、航向等信息进行处理后保存,以便查询或者发送。
软件实现流程如图4所示。主要包括了系统各部分的初始化工作,读取GSM短信后,单片机根据采集到的信号对GPS模块采用NMEA0183协议来控制并实现互相之间的通信,并最终对分析出的GPS数据在液晶屏上显示出来,人机界面友好。
图4 软件设计流程图
用户采用手机给车载追踪器发送一个信号后,追踪器就会把它所在的实际地址坐标发给用户,追踪器上的液晶显示屏也会显示出地址坐标,如图5所示。经过多次测试,记录了手机收到的追踪器地址坐标,把坐标信息与通过上网查到的实际地理位置进行对比后,基本一致,当然也有小的误差,但这不影响用户使用。
图5 追踪器上的液晶显示屏显示地址坐标
本文通过软硬件的设计,完成了一款智能车辆定位追踪系统。该系统成本低、体积小,可以定位车辆位置和速度等信息,并且可以通过短消息收发模块将采集到的信息发送到手机和PC机,实现实时监测的目的,具有良好的应用前景。
[1]杨欢,熊剑,郭杭,衷卫声.基于Cortex-M4的多传感器组合导航系统设计[J].传感器与微系统,2017,36(2)∶88-93.
[2]包超,郭美凤,周斌,等.MIMU/GPS组合导航系统小型化设计[J].传感器与微系统,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]高号.关于带状控制网测量中GPS全球定位系统的应用探讨[J].建材与装饰,2017(03)∶223-224.