【正文】 nalysis. Finally, the paper gives the vehicle monitoring system expansion program. In short, this paper GPS global satellite positioning technology, GIS geographic information processing technology, CDMA data munication technology and other hightech embedded systems embedded systems applications in the vehicle monitoring system has been studied, the initial realization with allweather location, the video image acquisition and wireless transmission capabilities of the GPS vehicle monitoring system, with some research value and practical value. Key words: GPS GPRS GIS munication protocol embedded wireless vehicle monitoring work to transmit image processing 南華大學電氣工程學院課 程設計 目錄 1 課程研究的背景及意義 ....................................................................... 0 2 GPS 系統(tǒng)相關技術概述 .................................................................... 1 GPS 組成及工作原理 ..................................................................... 1 GPS 衛(wèi)星 信號特征與定位原理 ..................................................... 3 GPS 定位的基本方法 .................................................................. 5 GIS 簡介 ......................................................................................... 5 3．系統(tǒng)總體方案設計 ............................................................................ 7 嵌入式處理器選型 ......................................................................... 7 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā) ......................................................................... 9 GPS 接收機選擇 ............................................. 錯誤 !未定義書簽。 南華大學電氣工程學院課 程設計 嵌入式 系統(tǒng) 課程設計 題 目 嵌入式系統(tǒng)在車輛導航監(jiān)控系統(tǒng)中的應用研究 學院名稱 指導教師 班 級 學 號 學生姓名 2020 年 11月 南華大學電氣工程學院課 程設計 摘要 隨著全球經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，交通緊張問題日益嚴峻，為此提出了 ITS(智能交通系統(tǒng) )作為解決這一問題的全新方案，車輛導航監(jiān)控系統(tǒng)是 ITS的重要組成部分， 本文研究的是嵌入式系統(tǒng)在車輛導航監(jiān)控系統(tǒng)中的應用，以 IlltelPXA255 處 理器為核心處理器，以嵌入式Linux系統(tǒng)為操作系統(tǒng)，結合 USB攝像頭， GPS接收機， CDMA無線傳輸模塊等外設構建了基于嵌入式系統(tǒng)的多功能車載導航監(jiān)控系統(tǒng)。 總之，本文結合 GPS 全球衛(wèi)星定位技術、 GIS 地理信息處理技術、 CDMA 數(shù)據(jù)通信技術以及嵌入式系統(tǒng)等高新技術對嵌入式系統(tǒng)在車輛監(jiān)控系統(tǒng)的應用進行了研究，初步實現(xiàn)了具備全天候定位、視頻圖像采集與無線傳輸?shù)裙δ艿?GPS 車輛監(jiān)控 系統(tǒng)，具有一定的研究價值和實用價值。 6．心得體會 ......................................................................................... 18 7． 參考文獻 ......................................................................................... 19 南華大學電氣工程學院課 程設計 [南華大學電氣工程學院課程設計 ] 0 1 .課程研究的背景及意義 自從二十世紀六、七十年代以來，隨著交通需求的日益增大，交通與環(huán)境、交通與能源之間的矛盾日益加劇。 ITS是一種綜合性的網(wǎng)絡，是一種實現(xiàn)地理信息獲取、管理、可視化分析、輸出等的高效手段。它可以提高交通運輸?shù)陌踩?、可靠性，改善服務質量， 提高運輸管理水平， 創(chuàng)造良好的社會效 益和經(jīng)濟效益。 (l)空間部分 空間衛(wèi)星部分由空間運行的多顆衛(wèi)星按一定規(guī)則組成 GPS衛(wèi)星星座。 GPS衛(wèi)星的定位精度與被觀測衛(wèi)星的分布位置有關。監(jiān)控站根據(jù)其接收到的衛(wèi)星擴頻信號求出相對于其原子鐘的偽距和偽距差，檢測出所測衛(wèi)星的導航定位數(shù)據(jù)。 按用途的不同， GPS信號接收機可分為導航型、測地型和授時型三種。 GPS衛(wèi)星信號包含的載波、測距碼 (包含 P碼、 C/A碼 )、數(shù)據(jù)碼 (導航電文、或稱 D碼 )都是在同一個基準頻率 f0=。載波和相應的碼狀態(tài)相乘后便實現(xiàn)了載波的調制，此時碼信號被加載到載波上，經(jīng)過播發(fā)可供用戶接收，GPS衛(wèi)星的數(shù)據(jù)結構如圖 。 SA和 AS技術的使用將對定位產(chǎn)生 很大影響 : 降低單點定位精度 。 (式 )現(xiàn)在欲確定待定點 P 的位置，可以在該處安置一臺 GPS接收機。動態(tài)定位是用 GPS信號實時地測得運動載體的位置。偽距法定位一次的精度并不高，但定位速度快，經(jīng)幾小時的定位也能達到米級。 GIS與其他技術的融合如下 (1)GISCADCAD是一種計算機輔助制圖和設計技術，主要面向工程設計，在圖形數(shù)據(jù)的采集與編輯方面具有很強的功能，而 GIS是一門空間綜合管理技術，既可以管理空間位置，又可以管理空間對應的屬性信息 ，并具有很好的對應關系。 (6)GIS虛擬現(xiàn)實技術： GIS與虛擬現(xiàn)實技 ： GIS與虛擬現(xiàn)實技術結合，提高 TGIS圖形顯示 真 實感和對圖形的可操作性。輔助倒車功能 。內核采用 ARMVersionSTE型指令結構，具有 7級超流水線，其中 T指 Thumb指令集， E(DSP一Enhance)指加強的 DSP 指令集，能進行整數(shù)和浮點數(shù)處理。嵌入式操作系統(tǒng)是用來支持嵌入式應用的系統(tǒng)軟件，是嵌入式系統(tǒng)極為重要的組成部分，通常包括與硬件相關的底層驅動程序、系統(tǒng)內核、設備驅動接口、通信協(xié)議、圖形用戶界面 (GUI)等。 Linux之所以能在嵌入式系統(tǒng)市場上取得如此輝煌的成果，與其自身的優(yōu)良特性是分不開的。 (4)優(yōu)秀的開發(fā)工具 開發(fā)嵌入式系統(tǒng)的關鍵是需要有一套完善的開發(fā)和調試工具。嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的整個過程如圖 。目前市面上的 GPS模塊價格從幾百元到幾千元不等，其接口形式多種多樣，如標準串口、藍牙無線接口、 USB接口等。 (3)數(shù)字集群通信 在一個區(qū)域設立一系列專用無線收發(fā)臺站，能與在此區(qū)間內行駛的車輛之間進行通信，收取車輛定位信息，發(fā)送控制指令。 中國聯(lián)通在全國范圍都建有網(wǎng)絡，并可 實現(xiàn)全國漫游。用戶還可以通過連接在終 端上的麥克風實現(xiàn)語音留言的功能。軟件模塊主要包括 GPS接收模塊、語音留言模塊、視頻取證與輔助倒車模塊、無線監(jiān)控模塊，并設計有統(tǒng)一的圖形用戶界面。服務器收到終端的數(shù)據(jù)后，分別將圖片數(shù)據(jù) 南華大學電氣工程學院課 程設計 15 存為文件并顯示，將 GPS數(shù)據(jù)發(fā)送給電子地圖，這樣就可實現(xiàn)遠程監(jiān)控。 ppp撥號上網(wǎng)用到重要組件 :/usr/sbi可 pppd ppp撥號上網(wǎng)最重要的部分，負責打開串口并設置，引導客戶端 與服務器進行會話，引導進行身份密碼驗證，引導把 ttySx(串口 )和 PPPO(ppp 撥號上網(wǎng)用來處理網(wǎng)絡業(yè)務中的一系列操作 )綁定，進行正常的數(shù)據(jù)傳送業(yè)務等。以嵌入 式 GIS系統(tǒng)為核心的智能交通系統(tǒng) (ITS)可以廣泛應用于交通調度管理，車輛 防盜，物流運輸?shù)确矫?，可以大大提高交通使用率，緩解道路交通擁擠的難題， 為國家節(jié)約資源，為企業(yè)降低成本。開放源碼，軟件豐富 。我把我本次課程設計的心得和體會簡述如下： (1) 類型尋優(yōu) 確定好要設計的方案后，首先對其進行性能需求分析，明確該系統(tǒng)應該達到的各種性能指標，其次，擬定多種設計方案，對這些方案進行仿真，進行綜合分析和比較，選擇出最佳的設計方案