【正文】 ............................................................................ 1 GSM 網(wǎng)絡(luò) ..................................................................................................... 1 全球定位系統(tǒng)（ GPS） .............................................................................. 2 地理信息系統(tǒng)（ GIS） ............................................................................... 2 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 ............................................................................................................ 3 3 方案論證 .................................................................................................................... 3 通信方案論證 ..................................................................................................... 3 車輛定位方案論證 ............................................................................................. 4 近距離無(wú)線通信方案論證 ................................................................................. 5 4 硬件設(shè)計(jì) .................................................................................................................... 5 控制電路的設(shè)計(jì) ................................................................................................. 5 控制系統(tǒng)的主要功能 .................................................................................. 5 MCU 的選用 ................................................................................................ 5 串口擴(kuò)展的實(shí)現(xiàn) .......................................................................................... 6 GPS 接收器 RCB4H 的技術(shù)介紹 ..................................................................... 7 GSM 模塊 TC35I 的技術(shù)介紹 ............................................................................ 7 語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................................................................. 8 其他電路設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 9 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 9 GSM 常用 AT 指令 ............................................................................................. 9 NMEA 0183 語(yǔ)句說(shuō)明 ...................................................................................... 10 各模塊軟件設(shè)計(jì) ............................................................................................... 11 初始化系統(tǒng) ................................................................................................ 11 GSM 初始化模塊 ....................................................................................... 12 RCB4H 接收模塊 ..................................................................................... 14 LCD 顯示模塊 ............................................................................................ 14 語(yǔ)音模塊的軟件設(shè)計(jì) ................................................................................ 15 定位站點(diǎn) .................................................................................................... 16 身份授權(quán)及驗(yàn)證模塊 ................................................................................ 17 整個(gè)車載終端的程序流程圖 ........................................................................... 18 上位機(jī)管理中心系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ....................................................................... 19 6 總結(jié) .......................................................................................................................... 19 致謝 .............................................................................................................................. 19 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 20 附錄 1........................................................................................................................... 21 1 引言 現(xiàn)在汽車已經(jīng)越來(lái)越智能化，公交管理系統(tǒng)是不是也該如此呢？毫無(wú)疑問(wèn)這是非常必要的。就以美國(guó)為例， 1982 到 2020 年人口增長(zhǎng)了約 20%，而交通流量卻暴增了 236%。公交系統(tǒng)的 自動(dòng)報(bào)站、 GPS 定位、行車記錄、整車實(shí)時(shí)監(jiān)控、車輛調(diào)度 等功能的智能化、自動(dòng)化正在人們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)揮著越來(lái)越大的作用，其中加裝車載終端是實(shí)現(xiàn)整個(gè)管理系統(tǒng)智能化的必經(jīng)途徑，車載終端的質(zhì)量直接影響了整個(gè)系統(tǒng)的指標(biāo)。 七十年代國(guó)外因?yàn)榘l(fā)達(dá)的公交網(wǎng)絡(luò)運(yùn)轉(zhuǎn)流暢，已經(jīng)提出應(yīng)用各種技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)公交車定位，車輛運(yùn)行監(jiān)控，自動(dòng)報(bào)站等功能，例如增設(shè)路邊傳感器、射頻標(biāo)記和全球定位系統(tǒng)。 我國(guó)的公交系統(tǒng)到了 21世紀(jì)才在部分大城市初具規(guī)模，才有部分城市實(shí)現(xiàn) IC繳費(fèi)，車輛實(shí)時(shí)定位，電子站牌等基本智能化功能。 所涉及的各種技術(shù)介紹 GSM網(wǎng)絡(luò) GSM(Global System for Mobile Communication，全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)）是基于時(shí)分多址技術(shù)的移動(dòng)通訊系統(tǒng)，是目前發(fā)展比較成熟、完善、應(yīng)用最為廣泛的通訊系統(tǒng)。其中基于 GSMSMS和 GPRS功能可以開(kāi)發(fā)出傳輸各種檢測(cè)、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信號(hào)和控制命令的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)。 全球定位系統(tǒng)（ GPS） GPS(global positisioning system) 簡(jiǎn)單地說(shuō)，這是一個(gè)由覆蓋全球的 24顆衛(wèi)星組成的衛(wèi)星系統(tǒng)。這項(xiàng)技術(shù)可以用來(lái)引導(dǎo)飛機(jī)、船舶、車輛以及個(gè)人，安全、準(zhǔn)確地沿著選定的路線，準(zhǔn)時(shí)到達(dá)目的地。其主要目的是為陸、海、空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、 全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)收集、核爆監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通訊等一些軍事目的，是美國(guó)獨(dú)霸全球戰(zhàn)略的重要組成。 GPS 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三部分組成：空間部分 —— GPS 衛(wèi)星 ；地面控制部分 —— 地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備部分 —— GPS 信號(hào)接收機(jī)。 地理信息系統(tǒng)（ GIS） 物質(zhì)世界中的任何地物都被牢牢地打上了時(shí)空的烙印。 地理信息系統(tǒng) （ Geographic Information System, 簡(jiǎn)稱 GIS ）作為獲取、處理、管理和分析地理空間數(shù)據(jù)的重要工具、技術(shù)和學(xué)科，近年來(lái)得到了廣泛關(guān)注和迅 猛發(fā)展。 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 車載終端 硬件整體設(shè)計(jì)主要由 七 部分組成： 微處理器（ MCU） ， 顯示屏 ，GSM通信模塊 ， GPS模塊，語(yǔ)音報(bào)站電路，行車記錄接口，鍵盤(pán)接口；終端系統(tǒng)整體框圖如 圖 1所示。 3 方案論證 通信方案論證 目前的 遠(yuǎn)程 無(wú)線通道的數(shù)據(jù)傳輸方案主要分為兩種，一種是通過(guò)專用網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，如 RF（ Radio Frequency，射頻）數(shù)傳電臺(tái)和無(wú)線局域網(wǎng)（ WLAN）；一種是通過(guò)公共無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，如 2G 和 3G 網(wǎng)絡(luò)的成熟度較高、覆蓋面較廣，因而 公共無(wú)線通信 網(wǎng)絡(luò)被選為該無(wú)線通道總體方案的通信基礎(chǔ) [4]。 SMS（ Short Messaging Service）是最早的短消息業(yè)務(wù)，也是現(xiàn)在普及率最高的一種短消息業(yè)務(wù)。 SMS以簡(jiǎn)單方便的使用功能受到大眾的歡迎，卻始GSM 收發(fā)器 微處理器 （ MCU） 顯示電路 GPS 接收器 語(yǔ)音報(bào)站電路 鍵盤(pán)接口 行車記錄接口 終是屬于第一代的無(wú)線數(shù)據(jù)服務(wù)，在內(nèi)容和應(yīng)用方面存在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的限制 ，SMS 消息按消息收費(fèi)，因此要比通過(guò)基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)（例如，使用 GPRS）發(fā)送的數(shù)據(jù)昂貴得多（每字節(jié)）。 它經(jīng)常被描述成 ―‖，也就是說(shuō)這項(xiàng)技術(shù)位于第二代（ 2G）和第三代（ 3G）移動(dòng)通訊技術(shù)之間。 GPRS突破了 GSM網(wǎng) 絡(luò) 只能提供電路交換方式，只通過(guò)增加相應(yīng)的功能實(shí)體和對(duì)現(xiàn)有的基站系統(tǒng)進(jìn)行部分改造來(lái)實(shí)現(xiàn)分組交換，這種改造的投入相對(duì)來(lái)說(shuō)并不大，但得到的用戶數(shù)據(jù)速率卻相當(dāng)可觀。 GPRS和以往連續(xù)在頻道傳輸?shù)姆绞讲煌?，是以封包?Packet）式來(lái)傳輸，因此使用者所負(fù)擔(dān)的費(fèi)用是以其傳輸資料單位計(jì)算，并非使用其整個(gè)頻道，理論上較為便宜。 將來(lái) 3G網(wǎng)絡(luò)的成熟將會(huì)帶來(lái)更加高的通信速率，更低的通信費(fèi)用，更大的信息流量，也會(huì)使我們的公交管 理系統(tǒng)更加完善。 到了 20世紀(jì)，隨著經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展， GPS器件的性能的不斷改善，精度不斷提高；而且隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信費(fèi)用的不斷降低，為了滿足人們的需要，在汽車上加裝性能更加優(yōu)良的 定位系統(tǒng)是非常必要。 隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，圖像識(shí)別技術(shù)也有了很高的發(fā)展，有人提出在路邊增設(shè)電子眼來(lái)識(shí)別車牌號(hào)，進(jìn)而可以查詢到汽車的具體位置，但是電子眼與路邊傳感器一樣不可以到處都涉及到，大量的電子眼已經(jīng)產(chǎn)生很高的費(fèi)用，而且作為高新技術(shù)，圖像識(shí)別技術(shù)還不是十分的成熟，所以采用該方法也不能很好實(shí)現(xiàn)車輛定位，但是可以用來(lái)監(jiān)控