基于GPRS的车辆检测通信系统设计

重庆邮电大学基于GPRS车辆检测通信系统设计 毕业设计(论文)任务书F进力社书证只专业通信工程指导教师姓名二、设计(论文)要求：查阅相关资料分析了GPRS的工作方法进行研究。GPRS采用TCP/IP协议，非常容易和现有Internet技术及应用平台整合，使各种IP技术与服务同移动通信技术相结合，为客户提供各种高速高质的车辆检测通信系数据通信业务三、设计(论文)的主要内容：利用GPS接收机和GPRS模块均采用串行通信方式实现与单片机的通信，数据传输控制简单可靠。提出了基于GPRS和TCP/IP协议的车辆检测通信系统的设计四、主要参考资料：[2]黄承安，张跃，云怀中.基于GPRS的远程仪表监控系统.电测与仪表，理系统.华东电力，2006,1(23-25)[4][美]NickGrattan.用嵌入式VisualBasic开发PocketPC/HPC.北京：清2007.2-3:98-100.指导教师(签名)部门负责人(签名)自考本科毕业设计(论文)开题报告导师单位重庆邮电大学导师姓名论文题目1、选题背景：随着我国经济的发展，我国的汽车制造业和公路交通运输业迅速发展，对汽车检测诊断技术和设备的需求与日俱增。但通过有线网络实时获取移动车辆检测检测数据是很困难的。所以汽车检测数据的远程无线传输是非常有价值的工作。传统的车辆检测数据的传输主要是通过无线电台和GSM短信息服务等方式。而GPRS网络提供端到端的、广域的无线IP连接。实现了用户数据与无线网络资源的IP协议透明传输，而且GPRS不仅传输速率与资源利用率较计费方式也比较灵活，而且支持IP协议和X.25协议。而且网路的快速普及，在城市的网络覆盖面越来越广，这给交通信号机联网提供了条件但对于一些不健全的城市、以及县城的交通信号机联网就存在着问题。当出现异常情况是，比如：停电、交通信号机出现故一个太阳能的交通信号机在路中间，虽然可以控制交通但不能和交而此设计就是采用GPRS技术来尝试解决这些问题。基于GPS/GPRS的车辆监控系统在我国开始应用是在20世纪可靠性。3、未来发展通过GPRS网络平台，借助PDA作为无线传输终端设备，进行车辆进一步提高了车辆检测性能分析的效率查阅相关专业书籍，搜集相关文献，同时进行网络检索；在此基础上整理、分析组建电子阅览室的相关理论知识与实践过程，总结需要运用的相关技术，分析其技术重点。实践研究法：通过参观调研学校的电子阅览室和机房的计算机配置和网络配置。从它的网络拓扑结构、接入方式、组网的模式等方面进行全面分析与总结。以此为参考，为电子阅览室的组建提供好的硬件配置与组网的方案。理论分析：1、GPRS技术2、通过对GPRS的研究引出车辆检测通信系统设计方案3、模块设计实验方法：通过GPRS网络平台，借助了PDA作为无线传输终端设备，进行了一种基于GPRS的车辆检测通信系统。本文还与单片机相结合，利用GPS接收机和GPRS模块均采用串行通信方式实现与单片机的通信，数据传输控制简单可靠。提出了基于GPRS和TCP/IP协议数据的远程无线传输工作进度计划指导教师意见部门意见说明：1.开题报告工作是毕业设计的重要环节，务必高度重视。2.开题报告在毕业设计的第三周内完成，并由导师和导师所在部门负责重庆邮电大学通信工程(本科)专业毕业设计(论文)建议成绩(分数)指导教师(签名)重庆邮电大学通信工程(本科)专业毕业设计(论文)建议成绩(分数)评阅教师(签名)重庆邮电大学通信工程(本科)专业毕业设计(论文)一、学生介绍设计(论文)情况：记录(签名)重庆邮电大学通信工程(本科)专业毕业设计(论文)答辩小组意见答辩成绩(分数)(校外加盖单位公章)建议成绩(1)建议成绩(2)答辩成绩(3)答辩小组负责人(签名)院答辩委员会负责人(签名)TCP/IP协议的车辆检测通信系统的设计方案，编写了通信软件，实现了车辆检测数据的远程无线传输。采用了MicrosoftSQLServer2000和VB6.0开发服务器端的系统管理软件，实现了检测数据的存储、查询和管理。该系统具有检测速度快、实时性强、成本低等优点，提高了车辆检测技术水平。分析利用了ThispaperintroducesadontheGPRSandTCP/IPprdesign,preparationofthecommunicationsoftware,toachievestorage,queryandmanagement.Thesystemhastheadvantagesoffastdetectispeed,realtime,lowcost,improvesthevehicledetectiontechnology.AnalysisusingtheGPRSnetworktransmitsvehiclepos随着我国经济的发展，我国的汽车制造业和公路交通运输业迅速发展，对汽车检测诊断技术和设备的需求与日俱增。但通过有线网络实时获取移动车辆检测检测数据是很困难的。所以汽车检测数据的远程无线传输是非常有价值的网络资源的IP协议透明传输，而且GPRS不仅传输速率与资源利用率较高，计费方式也比较灵活，而且支持IP协议和X.25协议。而且网路的快速普及，在城市的网络覆盖面越来越广，这给交通信号机联网提供了条件但对于一些不健全的城市、以及县城的交通信号机联网就存在着问题。当出现异常情况是，比些城市通常是防止一个太阳能的交通信号机在路中间，虽然可以控制交通但不能和交通指挥中心联网，也无法及时监控及控制，路口的车辆通信情况。而此随着社会和经济的发展，人们汽车拥有汽车量快速的增长。特别是在近几加上信息技术的迅猛发展，智能交通系统(ITS)应运而生。通过掌握道路上车辆行驶的情况，采取相应的措施可极大的改善城市的交通信号机在此起着到头重要的作用，但是现有的交通信(1)一边是交通信号机与交通指挥中心联网都采用基于CAN总线、TCP/IP以太网的有线等方式的联网；另一边是还有部分老式的信号片机，联网困难。这是由于单片机的硬件资源和处理能力有限，这对信号机与(2)网络的快速普及，在城市的网络覆盖面越来越广，这给交通信号机联网提供了条件；但是对于一些网络不健全的城市、以及县城的交通信号机联网(3)在城市中，当一些异常情况出现时，比如：停电、交通信号机出现故障等，上述联网的交通信号机也会存在问题。在一些城市一个太阳能的交通信号机在路中间，此信号机虽然可以控出于对上述问题的考虑分析。本设计采用GPRS(GeneralPacketRadio动数据业务，它是以封包(Packet)的形式来传输的，传输数据快。它克服了电路交换型数据传输速率低、资源利用率差的缺陷，也不象少量短消息那样仅适势；资源共享；利用率高；数据传输速率高；实行动态链路适配，编码方式灵据包进行协议转换，从而可以把这些分组数据包传送到TCP/IP或X.25网络；并道协议(GTP)对IP或X.25分个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，有效地利用了信道资源，带宽最高可达171.2Kb/s。目前中国移动的GPRS覆盖范围在中心城市几乎达到了100%,在边远地区也达到了80%以上，实际应用带宽大约在20-40Kb/s使各种IP技术与服务同移动通信技术相结合，为客户提供各种高速高质的移车持节点和服务支持节点来实现的。系统的原理如图1-1所示。基于GPRS的车辆检测系统客户端采用MioA700为开发平台，本机使用GPRS拨号连接可通过WindowsMobile5.0提供的远程访问服务客户端实现。在电话薄条目的名字将传递给RASDial方法，如果连接创建成功就返回0,如果连接失败就返回错误号。当完成检测工作时，可以使用RASConnection对象的第二章系统的硬件构成第一节系统的结构整个系统由车载移动单元，监控中心，通信网络组成。车载移动单元包括移动用户板图3-1监控中心计算机监控系统框图第二节硬件的构成一、软件结构软件采用C/S结构，开发工具用微软的VisualStudio2008。客户端的开周期也较短。在C/S模式下，客户端与服务器直接相连，因此响应速度快、开务器端使用Winsock控件进行通信。服务器端应用程序需设置一个监听端口(LocalPort属性)并调用Listen方法监听客户端的连接请求。当客户端发出接可调用ConnectionRequest事件内的Accept方法完成连接。客户端应用程序必须确定服务器的计算机名或者IP地址(RemoteHost属性),还要确定服务发送数据方可调用SendData方法，触发接收方的DataArrival事件。在这个器或客户机调用Close方法关闭连接时，都会触发对方的Close事件，使其关闭连接。其连接建立步骤如图3-1所示。身否结束任务YN图3-1Winsock连接步骤示意第三节模块设计模块，串行接口符合V24协议。支持语音、数据、传真和短信功能。我们用了其串行接口，SIM卡接口和电源接口。通过连接开通GPRS功能的SIM卡系统就能够通过GPRS网络连接到internet上。Rockwel1公司的JupiyerGPSOEM板是一个具有12个并行通道的单板接收机。它跟踪所有可视范围内的GPS卫星，并进行解码和信号处理。这些处于同轨道的GPS卫星则不停的广播导航信息。JupiterGPSOEM板还具有其他特点：支持NMEA-0813数据格式；可直接输入RTCMSC-104格式的差分数据以提高定位精度；可提供相位测量数据等等。它提供一个标准的串行接口用来与单片机通单片机液晶显示模块串口中断电平转换外部中断图3-1移动单元构成使用串行通信，因此用串行接口芯片(8251)扩展一个串行接口连接GPS模块。块之间需要TCP/IP协议转换芯片进行数据的转换；我们选用E5112协议转换芯接入。第三章服务器管理软件设计建立车辆速度检测数据管理系统，也就是将车辆检测数据进行集中管理，包括输入、查询及更新车辆检测数据。系统的设计开发选择VB6.0作为前端开发工具，数据库采用SQLServer2000。第一节系统功能分析系统总的日标是实现车辆检测数据管理的系统化、规范化和自动化。系统可实现以下功能。(1)数据输入功能：包括测试车辆基本信息、测试人员基本信息、测试路面信息及测试数据等的输入，管理员可用菜单或按钮完成添加、浏览、修改、删除和更新等工作。(2)数据查询功能：包括测试车辆基本信息、测试人员基本信息、测试路面信息及测试数据的查询，帮助用户随时了解和掌握数据库中的各种信息，并能在数据库中找到所需信息。(3)系统管理功能：包括数据备份、数据恢复、用户及权限设置、修改密码等系统维护和管理操作。(4)报表打印功能：车辆测试数据报表，可以打印预览、打印和报表浏览。(5)帮助功能：能够指导系统用户更方便地使用该系统。系统模块设计采用结构化程序设计的方法，功能模块根据系统需要进行设置，如图4-1所示。脊陆系统脊陆系统退出系统车辆检测数据输入车辆基本信息输入检测人员信息输入车辆检测数据查询车辆基本信息查询检测人员信息查询用户权限设置修改密码数据备份数据恢每车辆检测数据报表查询结果汇总报表其它报表帮助中心关于本软件打印报表帮助系统输入车辆检测数据管理系统系统维护杳询第四章车辆检测通信系统设计方案第一节设计方案基于GPRS车辆检测通信系统是由检测数据采集终端蓝牙模块、客户端PDA、GPRS数据传输部分、互联网传输部分和服务器端组成。其框图如图2-1名图2—1车辆检测通信系统组成图楼块联网都基于IP协议，且是互相连接的，所以检测数据就可通过GPRS网络透明第二节车辆监控系统GPS的设计GPS包括三大部分：空间部分(GPS卫星)、地面控制部分(地面监控系统)、用户设备部分(GPS信号接收机)。采用M12定位模块，M1导航设备，成本低、尺寸小。MRFIC1504,基于MMC2003的32位RISC控制器MCORE,并具有极低的功耗。M12接收器提供了2.75-3.2V的电压，包括支持RTCM(RadioTechnicalCommissionforMaritime)格式的差分功能，支持逆向差分的能力。在诸如汽车定位和调度系统中，为了获得更高的精度，可发通过设置差分基站的方法来改良定位效果。采用NAEA0183格式输出，M12接收器在汽车定位和调度系统中应用广泛。M12拥有GPS行业内最快的初次定位时间TTFF和重捕获卫星的时间。M12模块只能传送的54字节的数据，这其中包括了目标车辆的经纬度、速度、高度等。考虑到传输成本和实际需要，仅取8个字节的经纬度信息即可。当然在控制中心的微机终端，必须对收到的经纬度进行必要的处理才能在输出设备中的接收，对于GPS收集到的数据先接收后判断是否合法，。通过分时操作大大增因为系统采用的是PIC16F877单片机，由于其自身原因，我们在把AT指令转化成相应的程序写入其中时，采用了汇编语言，主要优点是客服了PIC16F877单片机容量较小的不足，又发挥了其系统指令简单便捷，使用效率高的特点，由于程序较长，列出部分代码：发送，初始化OUT定位表当前状态:设置判断参数:设置定时参数:调用接收程序:判断是否超时块，内置TCP/IP协议栈，具有体积小、通信速率快等优点。并配置了充裕的AT指令，值得注意的是在电压转换上，需要把PIC接收的0.5V的电压转换成GOTOPOWERLP:可设一下，当calo(1)持续运行能力和可靠性这两个要求应该是服务器端首先要满足的要求，持续运行能力和可靠性概(2)持续运行能力服务器端要获得持续运行的能力，就必须要有容错能力和错误检测功能。容错能力要求不论服务器端出现什么错误，程序都不能崩溃，并能够继续运行和为客户提供服务，尤其不能有因为提示出错而出第二节系统软件设计一、车载系统初始化后进行TCP连接，成功后就可以向服务端口(在此系统中我们把车载部分作为通信的客户端，监控中心作为服务器端)发送和接收数据了。系统初始化完毕后，程序进入到循环等待中断阶段，当有外部中断和串口中断时进行相应的中断处理。8251引起外部中断时，进入相应的中断处理程序，由于NMEA-0813协议的每一条语句均已字符‘$’开始，因此驯化要判断收到第一个字符是否是’$',将收到的数据进行校验，读出需要的定位信息。movx@dptr,a//清除当前扫描的接收区间首部的同步字符’$’movscan_ptr_low,dpljmpscan_area_end送信息，如果是发送，则将要发送的信息打包成E5112所规定的帧格式发送出去，如果上读取，则对收到的信息进行解释，执行相应的操作。//此函数用于将要发送的数据打包形成一个帧存储在ApiTxBuff[]数组中发送时写入SBUF即VoidApiWrite(INT8Utype,INT16UlengApiTxBuff[2]=(lengthApiTxBuff[4]=framedata[i[ApiTxBuff[3]