【正文】 ............................................. 49 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 6 第一章 緒論 論文選題的背景及意義 汽車電子市場需求 進(jìn)入 21 世紀(jì)以來，全球汽車市場發(fā)展迅猛，隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，人們對汽車安全性和舒適性要求的提高，汽車電子成為全球性的研究熱點(diǎn)，汽車電子市場成績斐然。 作為全球汽車市場潛力最大的國家之一， 20xx 年中國汽車電子市場持續(xù)保持快速增長態(tài)勢，銷售額達(dá)到 1000億元。 交通運(yùn)輸安全需求 隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各地交流越來越頻繁，流動人口逐年增加，特別是春節(jié)等節(jié)假日，流動人口數(shù)量暴增，給各地交通運(yùn)輸管理帶來了很大的壓力和混亂。 我國幅員遼闊，各種車輛的數(shù)量非常巨大。其作用主要是為方便駕車出行或車輛調(diào)度，減少交通堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。 具有遠(yuǎn)程監(jiān)控和圖像傳輸?shù)能囕d終端系統(tǒng)應(yīng)用前景廣闊。 車載監(jiān)控系統(tǒng)最早的解決方案是采用傳統(tǒng)的本地模擬監(jiān)控系統(tǒng)。目前流行的解決方案是基于 MPEG2和 MPEG4 技術(shù)的硬盤錄像方式。 目前我國 GSM網(wǎng)絡(luò)己經(jīng)覆蓋全國，各地短消息系統(tǒng)也互通，這從理論上提供了全國范圍的覆蓋。 最新的解 決方案是基于 GPS+GPRS 的車載監(jiān)控系統(tǒng)。此種系統(tǒng)一般采用先進(jìn)的 GPRS 模塊、新穎的圖像處理芯片、嵌入式網(wǎng)絡(luò)處理模塊等，能實(shí)現(xiàn) Inter 自動接入，并采集視頻圖像，通過 JPEG算法壓縮后利用 GPRS 無線網(wǎng)絡(luò)傳送至 Intemet 網(wǎng)上的主機(jī)，實(shí)現(xiàn) GPRS無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程圖像 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 9 的傳輸。簡要介紹了論文選題的背景及意義；汽車監(jiān)控的國內(nèi)外現(xiàn)狀；各章節(jié)的組織結(jié)構(gòu)。主要包括系統(tǒng)構(gòu)成、車載終端模塊組成及原理、車載終端的硬件設(shè)計(jì)。首先對本課題完成的工作進(jìn)行了總結(jié)，然后結(jié)合本課題涉及領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了展望。安裝在車輛上的車載單元只要能收到來自三顆衛(wèi)星的定位信號，就可定出該輛車的經(jīng)、緯度位置和時間信息。這 24 顆衛(wèi)星分布在 6個相互夾角為 60176。 GPS 用戶正是利用這些信號來進(jìn)行工作的。 監(jiān)控站有五個，除了主控站外，其它四個分別位于夏威夷（ Hawaii）、阿松森群島（ Ascencion）、迭哥伽西亞（ Diego Garcia）、卡瓦加蘭（ Kwajalein），監(jiān)控站的作用是接收衛(wèi)星信號，監(jiān)測衛(wèi)星的工作狀態(tài)；注入站有三個，它們分別位于阿松 森群島（ Ascencion）、迭哥伽西亞（ Diego 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 11 Garcia）、卡瓦加蘭（ Kwajalein），注入站的作用是將主控站計(jì)算出的衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星鐘的改正數(shù)等注入到衛(wèi)星中去。 GPS 信號 GPS 衛(wèi)星發(fā)射兩種頻率的載波信號，即頻率為 的 L1 載波和 頻率為 的 L2 載波，它們的頻率分別是基本頻率 的 154倍和 120 倍，它們的波長分別為 和 。 P 碼 P 碼又被稱為精碼，它被調(diào)制在 L1 和 L2 載波上，是 10MHz 的偽隨機(jī)噪聲碼，其周期為七天。 SPS 和 PPS GPS系統(tǒng)針對不同用戶提供兩 種不同類型的服務(wù)。 PPS主要面向美國及其盟國的軍 事部門以及民用的特許用戶。載波相位定位的優(yōu)點(diǎn)是觀測值的精度高，一般優(yōu)于 2 個毫米；其缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)處理過程復(fù)雜，存在整周模糊度的問題。 （ 4）相對定位 相對定位又稱為差分定位，這種定位模式采用兩臺以上的接收機(jī)，同時對一組相同的衛(wèi)星進(jìn)行觀測，以 確定接收機(jī)天線間的相互位置關(guān)系。也就是說，在數(shù)據(jù)處理時，將接收機(jī)天線的位置作為一個隨時間的改變而改變的量。在測量中，靜態(tài)定位一般用于高精度的測量定位，其具體觀測模式多臺接收機(jī)在不同的測站上進(jìn)行靜止同步觀測，時間由幾分鐘、幾小時甚至數(shù)十小時不等。目前 20km 以內(nèi)相對靜態(tài)定位，僅需 15～ 20 分鐘；快速靜態(tài)相對定位測量時，當(dāng)每個流動站與基準(zhǔn)站相距在 15km 以內(nèi)時，流動站只需觀測 12 分鐘；動態(tài)相對定位測量時，流動站出發(fā)時觀測 12 分鐘，然后可隨時定位，每 站觀測僅需幾秒鐘。 (6)全天候作業(yè)：目前 GPS觀測可在一天 24小時內(nèi)的任何時間進(jìn)行，不受陰天黑夜、起霧刮風(fēng)、下雨下雪等天氣狀況的影響。 GPRS 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) GPRS 概述 GPRS(General Packet Radio Service，通用分組無線業(yè)務(wù) )是一種采用分 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 15 組交換技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)及信令的高效率數(shù)據(jù)傳輸方式。 GPRS允許用戶在分組交換模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，從而提供了一種高效、低成本的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。如采用電路交換，通信需要建立端到端的連接，信道只能被一個用戶獨(dú)占，在成本效率上顯然缺乏可行性。 GPRS 系統(tǒng)構(gòu)成 GPRS 網(wǎng)絡(luò)是基于現(xiàn)有的 GSM 網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)，同時引入了一些新的功能模塊和改進(jìn)： 1．網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn) (Gateway Supporting Node GSN). 2．點(diǎn)對多點(diǎn)服務(wù)中心 ,(PointToMultipoint Service Center， PTM— SC)。 GSN 具有移動路由管理功能，它可以連接各種類型的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，并可以連到 GPRS 寄存器。 GGSN 主要是起網(wǎng)關(guān)作用，提供 GPRS 與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的傳輸通路，進(jìn)行移動用戶與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳送。其他一些輔助單元雖然在 GPRS 系統(tǒng)中未給出定義，但在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中必不可少，如域名解析服務(wù)器 DNS，動態(tài)地址分配服務(wù)器 DHCP，網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議服務(wù)器 NTP等等。它不是以上網(wǎng)的時間來收費(fèi)，而是根據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量來收費(fèi)。 (2)實(shí)際速率比理論值低。 GPI 塔分組通過不同的方向發(fā)送數(shù)據(jù)，最終達(dá)到相同的目的地，那么數(shù)據(jù)在通過無線鏈路傳輸?shù)倪^程中就可能發(fā)生一個或幾個分組丟失或出錯的情況。 圖 31 監(jiān)控系統(tǒng)原理圖 通信服務(wù)器具有兩種基本的功能：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和歷史數(shù)據(jù)存儲。車載終端分布在各個移動車輛上，負(fù)責(zé)接受 GPS衛(wèi)星定位信息，通過嵌入式處理器解算出車輛所處的位置坐標(biāo)，車載終端通過 GPRS 模塊連接到 Inter 上，將上發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)送到通信服務(wù)器，通信服務(wù)器將收到的車 載終端數(shù)據(jù)分類保存在數(shù)據(jù)庫中。 (3)軌跡顯示：將移動車輛的定位信息在相應(yīng)的電子地圖背景上顯示出來。同時接收和處理車載終端發(fā)回的各種反饋信息。但在實(shí)際的車輛監(jiān)控應(yīng)用中，有時也會碰到這樣的情況，車載終端和監(jiān)控中心相互之間發(fā)送的數(shù)據(jù)量比較小，比如只對家用車輛或者對為數(shù)不多但重要程 度比較高的車輛進(jìn)行監(jiān)控時，這時可以考慮繞過通信服務(wù)器而在監(jiān)控終端加強(qiáng)存儲能力和數(shù)據(jù)庫的功能，將監(jiān)控終端和通信服務(wù)器的功能集成到一起，只由車載終端和監(jiān)控終端構(gòu)成一個輕量級的監(jiān)控系統(tǒng)，既降低了系統(tǒng)成本和復(fù)雜性又能夠提高監(jiān)控的實(shí)時性，簡單實(shí)用，可操作性也相對較高。 GPRS 無線鏈路基于移動公司的 GPRS 移動通信公網(wǎng)，包括 MSC基站控制器，SGSN 業(yè)務(wù)支撐節(jié)點(diǎn)， GGSN 網(wǎng)關(guān)支撐節(jié)點(diǎn)。 (3)對位置信息數(shù)據(jù)進(jìn)行 必要的處理。 (5)系統(tǒng)簡易、方便、資源豐富，適應(yīng)低成本、低功耗、體積小的要求。 (1)ARM 嵌入式主板 本系統(tǒng)的硬件平臺是以 Samsung 公司的 ARM920T 處理器一 S3C2410為核心 運(yùn)行在 203MHZ，外圍擴(kuò)展 2M的 Nor Flash 存儲器， 64M 的 Nand Flash 存儲器，64M 的 SDRAM 存儲器，并行 JTAG 接口，兩個串口，一個 USB 接口和一個顯示 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 21 器接口等外圍接口電路。最新的 GPS 內(nèi)核固件提供了更進(jìn)一步的可靠性。 (3)GPRS 模塊及其工作過程 GPRS 模塊，即 GPRS DTU 全稱 GPRS 數(shù)據(jù)傳輸單元，在國內(nèi)目前實(shí)際上對 GPRS DTU 具有更加明確的約定： GPRS DTU 是專門用于將串口數(shù)據(jù)通過 GPRS 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送的 GPRS 無線設(shè)備。支持自動心跳，保持永久在線 也就是說， GPRS DTU 處于移動內(nèi)網(wǎng)中，而且其內(nèi)網(wǎng) IP地址通常是不 固定的，隨著每次撥號而變化。由于 GPRS DTU 處于移動內(nèi)網(wǎng)，而且 IP 地址不固定。具體地講， GPRS DTU 通過數(shù)據(jù)中心的 IP 地址 (如果是采用中心域名的話，先通過中心域名解析出中心 IP 地址 )以及端口號等參數(shù)，向數(shù)據(jù)中心發(fā)起 TCP或 UDP 通信請求。一旦接收到用戶的串口數(shù)據(jù)， DTU就立即把串口數(shù)據(jù)封裝在一個 TCP/UDP 包里，發(fā)送給數(shù)據(jù)中心。 本課題選擇的眾山公司的 ZSD3120是一款使用 GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕K端設(shè)備。用戶不用關(guān)心復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，使用 RS232／ 485／ 422接口，就可以進(jìn)行無線數(shù)據(jù)收發(fā)，使設(shè)備能夠隨時隨地接入 Interner。 Javascript 簡介 JavaScript 是一種能讓你的 網(wǎng)頁 更加生動活潑的程式語言，也是目前網(wǎng)頁中設(shè)計(jì)中最容易學(xué)又最方便的語言。這個腳本語言捆綁在一個叫做 CEnvi 的共享軟件產(chǎn)品中，當(dāng) Netscape Navigator 嶄露頭角時， Nombas開 發(fā) 了 一 個 可 以 嵌 入 網(wǎng)頁 中的 CEnvi 的 版 本 。 表達(dá)式 運(yùn)算符和操作數(shù)的組合稱為表達(dá)式，通常分為四類：賦值表達(dá)式、算術(shù)表達(dá)式、 布 爾表達(dá)式 和字符串表達(dá)式。使用函數(shù)要注意以下幾點(diǎn)： 1） 函數(shù)由關(guān)鍵字 function 定義； 2）函數(shù)必須先定義后使用，否則將出錯； 3）函數(shù)名是調(diào)用函數(shù)時引用的名稱，它對大小寫是敏感的，調(diào)用函數(shù)時不可寫錯函數(shù)名； 4）參數(shù)是傳遞給函數(shù)使用或操作的值或?qū)ο?，它可以是常量，也可以?變量 ，也可以是類的對象； 5） return 語句用于返回函數(shù)或表達(dá)式的值，當(dāng)函數(shù)返回值類型不為空時，必須有，如果返回值類型為空，沒有 reurn 項(xiàng)。 事 件 用戶與網(wǎng)頁交互時產(chǎn)生的操作，稱為事件。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 26 javascript 和 java 的 區(qū)別 Java 語言 是為 了輔助 Java 的網(wǎng)頁程式方面的設(shè)計(jì)， LiveScript 語言是JavaScript 語言的前身， JavaScript 剛開始只是應(yīng)用在 Netscape 瀏覽器 。 不具有讀寫檔案及 網(wǎng)絡(luò)控制 等功能， Java 則提供了這些功能，但是 JavaScript 在網(wǎng)頁內(nèi)容的控制和互動性方面，比較方便快捷的。 顯示更新日期 許多網(wǎng)頁會公告最新更新日期讓大家知道， Java Scirpt 可以自動偵測網(wǎng)頁修改的日期，讓你省去在每次修改網(wǎng)頁時就得修改日期的動作。 技術(shù)背景 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，我們生活的世界 正在不斷縮小，人與人的關(guān)系變得更加緊密。如何輕松、快捷、直觀地獲取這些信息？ Google為我們搭建了一個更為出色的信息平臺。今天，已經(jīng)有越來越多的網(wǎng)站利用 Google Maps API 技術(shù)，將擴(kuò)展的地圖服務(wù)整合到自身的使用之中。餐飲娛樂、出游旅游、房屋租賃等各個行業(yè)都出現(xiàn)了大量Google 地圖的應(yīng)用。 Google 地 圖 服 務(wù) 的 英 文 首 頁 地 址 為 圖 41 Google 地圖服務(wù)英文首頁 目前 Google 地圖提供的服務(wù)包括：檢索地名，檢索指定地點(diǎn)周邊的一些信息（如周邊的旅館、學(xué)校等），查詢行車路線，實(shí)時路況信息等一系列功能，當(dāng)然還包括高精度的衛(wèi)星地圖服務(wù)等。 近期， Google 還推出了本地化的谷歌地圖，全部界面使用中文顯示。這顆重磅炸彈在互聯(lián)網(wǎng)上立刻激起千層浪花，吸引了無數(shù)網(wǎng)民的目光。廣大開發(fā)者不斷將其應(yīng)用到各種場合，從售樓到旅游，到處都是 Google 地圖的應(yīng)用。 搭建 Google Maps API 開發(fā)環(huán)境 Google Maps API 是 Google 提供的一個基于 Javascript 技術(shù)的 API，因此本身對開發(fā)環(huán)境要求 并不高，只需要一個支持 Google Maps API 的瀏覽器即可（機(jī)會所有主流瀏覽器均支持）。 （ 1）下載 WAMP5 （ 2）為 PHP 添加 GD2 圖形庫 配置客戶端調(diào)試環(huán)境 申請 Google Maps API Key 要使用 Google Maps API，就必須到該 API的主頁申請一個相應(yīng)的 Key， 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 30 其 URL地址為 ： //。建議調(diào)試的時候?yàn)?： //localhost 申請一個 Key，便于測試和修改。實(shí)現(xiàn)方法是，先導(dǎo)入 Google Maps API 庫文件并建立地圖容器，然后在地圖容器里創(chuàng)建一個 GMap2()對象，最后為其設(shè)置中心和縮放級別完成初始化。 然后在 HTML 的 Body 部分加入一個具有 id 屬性的元素作為 Google 地圖的容器（通常會使用 DIV