【正文】 ....................................................................33 方案論證 ....................................................................................................................3 通信方案論證 .....................................................................................................3 車輛定位方案論證 .............................................................................................4 近距離無線通信方案論證 .................................................................................54 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 語音報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì) .............................................................................................8 其他電路設(shè)計(jì) .....................................................................................................95 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................................................................................9 GSM 常用 AT 指令 .............................................................................................9 NMEA 0183 語句說明 .......................................................................................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) .......................................................................196 總結(jié) ..........................................................................................................................19致謝 ..............................................................................................................................19參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................20附錄 1...........................................................................................................................2111 引言現(xiàn)在汽車已經(jīng)越來越智能化，公交管理系統(tǒng)是不是也該如此呢？毫無疑問這是非常必要的。就以美國為例，1982 到 2022 年人口增長了約 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2的通訊系統(tǒng)。其中基于GSMSMS和GPRS 功能可以開發(fā)出傳輸各種檢測、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信號和控制命令的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)。 全球定位系統(tǒng)（GPS）GPS(global positisioning system) 簡 單 地 說 ， 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 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 和 應(yīng) 急 通 訊 等 一 些 軍 事 目 的 ，是 美 國 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 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，近年來得到了廣泛關(guān)注和迅猛發(fā)展。32 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，語音報(bào)站電路，行車記錄接口，鍵盤接口；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)程無線通道的數(shù)據(jù)傳輸方案主要分為兩種，一種是通過專用網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，如 RF（Radio Frequency，射頻）數(shù)傳電臺(tái)和無線局域網(wǎng)（WLAN）；一種是通過公共無線通信網(wǎng)絡(luò)，如 2G 和 3G 網(wǎng)絡(luò)的成熟度較高、覆蓋面較廣，因而公共無線通信網(wǎng)絡(luò)被選為該無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 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 語音報(bào)站電路鍵盤接口行車記錄接口4終 是 屬 于 第 一 代 的 無 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 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 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 增 加 相 應(yīng) 的 功 能 實(shí) 體 和 對 現(xiàn) 有的 基 站 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 部 分 改 造 來 實(shí) 現(xiàn) 分 組 交 換 ， 這 種 改 造 的 投 入 相 對 來 說 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 的 方 式 不 同 ， 是 以 封 包 （ Packet） 式 來 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 3G網(wǎng) 絡(luò) 的 成 熟 將 會(huì) 帶 來 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)電子眼來識(shí)別車牌號，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5好實(shí)現(xiàn)車輛定位，但是可以用來監(jiān)控一些繁忙路段的實(shí)時(shí)路況，這樣加上GPS車載終端可以完善智能公交系統(tǒng)的功能。4 硬件設(shè)計(jì)車載產(chǎn)品由于工作于特殊的環(huán)境，必須符合一定公家或者國際標(biāo)準(zhǔn)，GPS器件需要很高的射頻性能，特別是 GSM 產(chǎn)品經(jīng)