【正文】 （ 5） 保持自信 無論遇到什么困難，我都相信自己一定能夠找到解決的方法，有的時候只要稍微再用一點力、使一點勁，結(jié)果就會不一樣。 (3) 把握細(xì)節(jié) 系統(tǒng)也是由細(xì)節(jié)構(gòu)成的，在把握整個系統(tǒng)思維的基礎(chǔ)上把握每一個細(xì)節(jié)，因為每一個細(xì)節(jié)都有可能決定整個系統(tǒng)的性能?！闭沁@句話一直鼓勵我不斷前進，謝謝給我指點迷津的老師。 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院課程設(shè)計 18 6． 心得體會 這次的課程設(shè)計 讓 我 受益匪淺 ，使我對 嵌入式 的基本知識有了進一步的提高，開始 拿到題目時相當(dāng)茫然 ， 毫無頭緒，根本不知道從何下手，經(jīng)過好久的查閱資料，終于對 嵌入式技術(shù)在電力串口設(shè)備網(wǎng) 絡(luò) 化中應(yīng)用 的設(shè)計有所了解，此時心中難免有種欣慰的快感，獲得新知識的心情是無言以表的。軟件設(shè)計采用模塊化思想，提高系統(tǒng)的可擴展性和可維護性，增長軟件的生 命周期。 本文重點對車載 GPS終端的設(shè)計和實現(xiàn)進行了論述，主要討論了 GPS模塊、 語音留言模塊、視頻圖像采集與輔助倒車模塊、無線傳輸模塊的具體實現(xiàn)。 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院課程設(shè)計 17 嵌入式 GIS系統(tǒng)是目前 GPS定位系統(tǒng)應(yīng)用的一個熱點，發(fā)展十分迅速。為保證無線 modem的正常工作，使用的方法有 : (l)收到一條短信處理完就刪除掉，如收到的短信中沒有相關(guān) 內(nèi)容，則會自動刪除。為了保證數(shù)據(jù)傳送的穩(wěn)定性 (相對 UDP協(xié)議不亂序，不丟包等 )，程序采用了 TCP協(xié)議傳送。 (5)在數(shù)據(jù)傳送過程中，無論服務(wù)器關(guān)閉或服務(wù)器向終端發(fā)送停止命令終端都會自動下線。 (4)手機向終端發(fā)送帶有“ ”字串的短信，終端收到短信后，提取 ，并主動撥號上網(wǎng)，上網(wǎng)后，和服務(wù)器進行綁定嘗試。接收機實物如圖 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院課程設(shè)計 14 無線傳輸模塊系統(tǒng)構(gòu)成如圖 ，通過具有無線上網(wǎng)功能的 CDMAIX無線通信模塊實現(xiàn)無線上網(wǎng)，數(shù)據(jù)收發(fā)。 整個車載終端的硬件設(shè)計是在 XHyper Xscale PXA255B 開發(fā)板上完成的，擴展了一塊 USB 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院課程設(shè)計 13 子板用于連接 USB攝像頭，并用串口連接 GPS接收板，用于接收 GPS衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)。 (2)圖上跟蹤 :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，系統(tǒng)可以通過連接在終端上的視頻采集設(shè)備 (USB攝像頭 )對當(dāng)前的圖像以一定的速率采集并保存成視頻信息以供日后事故鑒定之用， 也可選擇視頻實時顯示模式，作為輔助倒車之用。 綜合以上分析，系統(tǒng)采用 CDMAIX網(wǎng)絡(luò)作為無線接入網(wǎng)絡(luò)，通過短信收發(fā)，無線上網(wǎng)等功能將監(jiān)控信息傳送給控制中心。無線 CDMA網(wǎng)絡(luò)，是基于數(shù)字蜂窩電話網(wǎng) CDMA實現(xiàn)分組數(shù)據(jù)交換傳輸。 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院課程設(shè)計 12 (4)利用現(xiàn)有的無線公網(wǎng)進行通信 目前已有的公共無線網(wǎng)絡(luò)傳輸方式主要有 :WLAN 網(wǎng)絡(luò)、 GPRS 網(wǎng)絡(luò)、 CDMA 網(wǎng)絡(luò)三種。一般用于醫(yī)療急救、警察、軍隊等特殊用戶。而串口編程較為簡單，速率也滿足要求，故選串口的 GPS接收機使用較為方便。開放的交叉開發(fā)環(huán)境的典型代表是 GNU工具鏈、目前已經(jīng)能夠支持 x8 ARM、MIPS、 PowerPC等多種處理器。目前一般采用的解決辦法是首先通用計 算機 上編寫程 序 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院課程設(shè)計 10 目標(biāo)平臺上可以運行的二進制碼格式，最后再下載到目標(biāo)平臺上的特定位置上運行。應(yīng)此，本系統(tǒng)設(shè)計采用嵌入式 Linux系統(tǒng)為操作系統(tǒng)。在線仿真器的價格非常昂貴，而且只適合做非常底層的調(diào)試，如果使用的是嵌入式 Linux，一旦軟硬件能夠支持正常的串口功能時，即使不用在線仿真器也可以很好地進行開發(fā)和調(diào)試工作，從而節(jié)省了一筆不小的開發(fā)費用。Linux的軟件資源十分豐富，每一種通用程序在 Linux上幾乎都可以找到，并且數(shù)量還在不斷增加。甚至可以在沒有存儲管理單元(MMU)的處理器上運行，這些都進一步促進了 Linux以在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用。嵌入式 Linux(EmbeddedLimix)是指對標(biāo)準(zhǔn) Linux 經(jīng)過小型化裁剪處理之后，能夠固化在容量只有幾 K或者幾 M字節(jié)的存儲器芯片或者單片機中，適合于特定嵌入式應(yīng)用場合的專用 Linux操作系統(tǒng)。另一類則是面向控制、通信、醫(yī)療等領(lǐng)域的實時操作系統(tǒng)，如 Wind形 ve:公司的 VxW6rks、 QNX系統(tǒng)軟件公司的 QNx等。由此可見， PXA255處理器是一款高性能、低價格、低功耗的 RISC處理器，合于數(shù)字移動電話、個人數(shù)字助理、網(wǎng)絡(luò)路由器等嵌入式應(yīng)用場合。 PXA255處理器除了采用 Xscale體系的內(nèi)核外，還具有以下特點 : (l)內(nèi)核工作頻率高 :202100MHz (2)系統(tǒng)存儲器接口 :100MHzSDRAM (3)支持大容量存儲器 :可支持 16/64/128和 256MBoRAM技術(shù)， 4個 soRAM區(qū)，每個區(qū)支持 64MB存儲器，時鐘允許支持多至 6個靜態(tài)存儲器。設(shè)計者在選擇處理器時要考慮的主要因素有 :處理性能、技術(shù)指標(biāo)、功耗、軟件支持工具、是否內(nèi)置調(diào)試工具、供應(yīng)商是否提供評估板等，綜合以上幾點，決定采用 Intel公司 Xscale架構(gòu)的 PXA255處理器作為系統(tǒng)核心處理器。本章將對整個系統(tǒng)的軟硬件方案作一個總體描述。衛(wèi)星防盜功能 。 3．系統(tǒng)總體方案設(shè)計 本系統(tǒng)主要為解決機動車輛的導(dǎo)航調(diào)度、圖像監(jiān)控、關(guān)鍵信息存儲等智能化管理問題而進行設(shè)計開發(fā)。 (5)GIS多媒體技術(shù)： GIS也是一種重要的多媒體。同時， GIS應(yīng)用的發(fā)展也提高了遙感的數(shù)據(jù)提取和分析能力。 2． 4 GIS簡介 地理信息系統(tǒng) (Geographic Information System，簡稱 GIS)是綜合性技術(shù)，它已經(jīng)與其他技術(shù)互相融合。為此，在載波相位測量之前先進行解調(diào)以恢復(fù)載波相位。其最基本的情況是用兩臺接收機分別安置在基線的兩端，同步觀測相同的 GPS衛(wèi)星，確定基線端點在世界大地坐標(biāo)系中的相對 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院課程設(shè)計 6 位置或坐標(biāo)差，在一個端點坐標(biāo)己知的情況下，用基線向量推求另一待定點的坐標(biāo)。 (2)單點定位與相對定位 單點定位的實質(zhì)就是空間距離后方交會，理論上取 3個獨立的距離測量便可，但是由于 GPS采用了單程測距的原理，此時衛(wèi)星時鐘與用戶接收機時鐘不同步，將這種誤差稱為偽距。此時，接收機可以連續(xù)地在不同歷元同步觀測不同的衛(wèi)星，獲得充分的多余觀測量，根據(jù) GPS衛(wèi)星的已知瞬間位置，解算出接收機天線相位中心的三維坐標(biāo)。、 SBP、 sep、 sop，則可列出 4個觀測方程為 : 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院課程設(shè)計 5 圖 GPS衛(wèi)星定位的原理示意圖。從為各項改正數(shù)。 AS技術(shù)會對高精度相對定位數(shù)據(jù)處理、整周 未知數(shù)的確定帶來不便。使 C/A 碼定位的精度由原來的 20m 降低到 loom。 P碼常用于精密導(dǎo)航和定位。當(dāng)碼值取 O時，對應(yīng)的碼狀態(tài)為 +1。= L:載波 :f2=120xf0=，從 = 在載波 L。這類接收機一般采用 C/A碼偽距測量，單點實時定位精度較低，一般為士 25m，但其價格便宜，因而應(yīng)用廣泛。按工作原理可分為碼接收機和無碼接收機，前者動態(tài)、靜態(tài)定位都能用，后者只能用于靜態(tài)定位。地面監(jiān)控系統(tǒng)工作程序 如 下 圖 所示： (3)用戶接收部分 用戶接收部分的基本設(shè)備，就是 GPS 信號接收機，其作用是接收、跟蹤、變換和測量GPS所發(fā)射的 GPS 信號，以達到導(dǎo)航和定位的目的。然后將算得的偽距、導(dǎo)航數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)及衛(wèi)星狀態(tài)數(shù)據(jù)注入主控站，為主控站編算導(dǎo)航電文提供可靠的數(shù)據(jù)。 GPS工作衛(wèi)星的地面監(jiān)測部分由一個主控站，三 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院課程設(shè)計 2 個注入站和五個監(jiān)測站組成。在時間間隙段內(nèi)須用新型的 GPS/GLONASS集成式接收機同時接收 GPS信號和 GLONASS信號才能消除“間隙段，的影響。 接收地面主控站的命令，修正其在軌道運行偏差及啟用備件等 。 GPS衛(wèi)星均勻分布在 6個傾角為 55。雖然 GPS系統(tǒng)起先是為了軍事用途而研發(fā)的，但如今它己廣泛應(yīng)用于交通導(dǎo)航，大地測量，石油勘探等民用領(lǐng)域。其中美國的 GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是最早投入使用也是應(yīng)用最為廣泛的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。車輛導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)可以在 GPS和 GIS系統(tǒng)的協(xié)助下借用先進的通信工具，對車輛進行實時路線監(jiān)控，從而引導(dǎo)車輛避開 擁塞路段提高道路交通通信能力，緩解交通擁擠和堵塞，使人們節(jié)約出行時間，減少開銷。 車輛導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)是工 TS系統(tǒng)的重要組成部分。 在研究如何解決上述問題的過程中， ITS(智能交通系統(tǒng) )應(yīng)運而生。 21世紀(jì)人類正進入以計算機、網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信為特征的信息社會，人員流動的日益頻繁使得每個人對空間信息有了更多的依賴，尤其是在戶外和移動過程中對地理信息的需求更加迫切。 無線傳輸模塊 ................................................. 錯誤 !未定義書簽。 無線通信方式選擇 .......................................... 錯誤 !未定義書簽。文章著重討論了 Linux 下 USB 攝像頭圖像采集的原理以及攝像頭視頻捕獲程序的編寫并對圖像壓縮的實現(xiàn)做出簡要分析。