【正文】 防盜報(bào)警及指揮調(diào)度系統(tǒng)是把GPS技術(shù)、現(xiàn)代通用無線分組業(yè)務(wù)（GPRS）綜合在一起的高科技系統(tǒng)，是對(duì)車輛管理提出的較理想的解決方案。GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積廣，傳輸速率高，使用者眾多，而GPRS網(wǎng)絡(luò)典型應(yīng)用就是在手機(jī)上，因此車主通過手機(jī)就可以對(duì)車輛進(jìn)行防盜控制了。其中利用GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)來做定位導(dǎo)航是GPS的最基本應(yīng)用，它能夠隨時(shí)提供車輛的地理位置，由于GPS技術(shù)應(yīng)用于移動(dòng)目標(biāo)的監(jiān)控有著其他監(jiān)控手段無法比擬的優(yōu)勢(shì)，因此采用GPS技術(shù)對(duì)各種車輛實(shí)施防盜監(jiān)控、調(diào)度管理是一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。所以機(jī)械防盜技術(shù)的應(yīng)用己經(jīng)達(dá)到了其物理性能的極限，發(fā)展的潛力不大。汽車防盜無論是對(duì)汽車制造商還是社會(huì)保險(xiǎn)業(yè)都具有極其重要的研究?jī)r(jià)值，如何制定出更為嚴(yán)范的法規(guī)，開發(fā)出更為有效的汽車防盜裝置，減少車主的損失是今后人們研究的重要課題。關(guān)鍵字：GPS、GPRS、汽車防盜、嵌入式開發(fā)Abstract: With the improvement of living standards, the car has been gradually into the family. But acpanied by the development of science and technology, automobile theft has bee increasingly hightechnology, it is very hard to protect, and the world has caused a great deal of harm. So how to develop effective antitheft car Device has bee an important issue. GPRS and GPSbased vehicle antitheft system is the GPS technology and GPRS technology integrated with hightech systems, is a vehicle of change for the better management of the solution. This article introduced the overall structure and the working principle of the automobile antitheft system, the software development process faced by a number of technical difficulties, as well as the development tools and operating platform. It also discussed in detail the system’s hardware and software designs Thinking, the functional module design and realization of specific algorithm. Throughout the design process, fully taking into account the feasibility, accuracy, stability and reliability. And the interface is friendly, and it is simple and convenient enough to operate, suitable for use as onboard equipment.Keywords: GPS、GPRS、Automobile antitheft、Embedded Development目錄1. 緒論 32. 系統(tǒng)需求分析 4 汽車防盜系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能 4 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)與工作原理 4 本次設(shè)計(jì)所要完成的工作 5 軟件開發(fā)過程中的技術(shù)難點(diǎn) 6 系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái) 6 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái) 6 系統(tǒng)使用條件 6 頻率范圍 6 環(huán)境要求 7 軟件開發(fā)時(shí)間進(jìn)度表 73. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)中所用的關(guān)鍵平臺(tái)和技術(shù)的介紹 8 Embest EduKitIV硬件運(yùn)行平臺(tái) 8 Windows CE 9 GPS接收機(jī)及其數(shù)據(jù)格式 9 GPRS無線通信 10 Visual Studio 2005開發(fā)工具 114. 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 12 硬件總體設(shè)計(jì) 12 系統(tǒng)硬件總體構(gòu)架 12 12 車載終端硬件結(jié)構(gòu) 13 軟件總體設(shè)計(jì) 14 14 軟件各功能模塊的描述 145. 軟件詳細(xì)設(shè)計(jì) 19 車載終端軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì) 19 車載終端程序功能及主要流程圖 19 軟件各功能模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì) 22 監(jiān)控中心軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì) 40 監(jiān)控中心系統(tǒng)的程序界面及功能描述 40 軟件設(shè)計(jì)思想與流程圖 416. 軟件測(cè)試 44 44 44 447. 軟件使用手冊(cè) 46 車載終端軟件的使用手冊(cè) 46 監(jiān)控中心軟件的使用手冊(cè) 538. 總結(jié) 57致 謝 58參考文獻(xiàn) 591. 緒論隨著人們生活水平的提高，汽車己逐步進(jìn)入家庭，對(duì)汽車防盜的要求也越來越高。本文主要介紹了汽車防盜系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)與工作原理、軟件開發(fā)過程中所面臨的一些技術(shù)難點(diǎn)，以及開發(fā)運(yùn)行過程中所要用到的開發(fā)工具和運(yùn)行平臺(tái)，詳細(xì)的論述了系統(tǒng)軟硬件的總體設(shè)計(jì)思想、各功能模塊的設(shè)計(jì)及其具體實(shí)現(xiàn)算法?；贕PS和GPRS的汽車防盜系統(tǒng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)摘要：隨著人們生活水平的提高，汽車己逐步進(jìn)入家庭，但伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車偷盜技術(shù)也越來越高，令人們防不勝防，已對(duì)全世界造成極大的危害，如何開發(fā)有效的汽車防盜裝置成為了一個(gè)重要的課題?；贕PS和GPRS的汽車防盜系統(tǒng)是把GPS技術(shù)和GPRS技術(shù)綜合在一起的高科技系統(tǒng)，是對(duì)車輛管理提出的較理想的解決方案。在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，充分考慮到了系統(tǒng)的可行性、正確性、穩(wěn)定性和可靠性，并且界面友好美觀大方，操作簡(jiǎn)單方便快捷，適合作為車載設(shè)備使用。但伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車偷盜技術(shù)也越來越高，令人們防不勝防，已對(duì)全世界造成極大的危害。傳統(tǒng)的汽車機(jī)械防盜裝置主要是通過鎖輪胎、方向盤以及制動(dòng)踏板等方法實(shí)現(xiàn)被動(dòng)防盜，其安全性較差，尤其是不能解決防搶和遠(yuǎn)距離遙控報(bào)警的問題，一旦被偷盜就束手無策了。針對(duì)目前世界范圍內(nèi)汽車盜竊案的上升趨勢(shì)，各汽車廠家都在不斷地改進(jìn)防盜技術(shù)，尤其是隨著各種高性能傳感器、微控制器和GPS衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)在汽車和汽車運(yùn)輸管理上的應(yīng)用，汽車智能化防盜技術(shù)也悄然降臨。盡管GPS技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)提供車輛的位置，但這還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的，因?yàn)檐囍鞑豢赡苤苯雍托l(wèi)星對(duì)話，必須通過某些中間介質(zhì)來進(jìn)行信息的傳輸，而GPRS網(wǎng)絡(luò)是非常好的選擇。 本次設(shè)計(jì)就是在GPS和GPRS的基礎(chǔ)上開發(fā)出一套汽車防盜系統(tǒng)，能夠?qū)ζ嚪辣I提供有效的支持，具有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用意義。該系統(tǒng)采用GPS技術(shù)對(duì)移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位,利用GPRS數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)定位跟蹤、監(jiān)控報(bào)警、反劫防盜、指揮調(diào)度等功能。圖21 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖 車載移動(dòng)單元設(shè)備可以為指揮監(jiān)控中心實(shí)時(shí)提供每一個(gè)移動(dòng)目標(biāo)的最新定位數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀況和報(bào)警信息等，是用戶終端。GPRS通信網(wǎng)絡(luò)則進(jìn)行數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像等的傳輸。圖22 系統(tǒng)工作原理圖 本次設(shè)計(jì)所要完成的工作本次畢業(yè)設(shè)計(jì)最終所要達(dá)到的目的是開發(fā)出一套汽車防盜系統(tǒng)的軟件，然后把這個(gè)軟件運(yùn)行在一個(gè)專門的硬件平臺(tái)上，最后把這個(gè)硬件平臺(tái)安裝到汽車?yán)飳?shí)現(xiàn)防盜和報(bào)警的功能，系統(tǒng)運(yùn)行的結(jié)構(gòu)層次圖如圖23所示：圖23 系統(tǒng)運(yùn)行的結(jié)構(gòu)層次圖圖23顯示的是汽車防盜系統(tǒng)開發(fā)完成后，在實(shí)際運(yùn)行中的系統(tǒng)總體軟硬件結(jié)構(gòu)圖。另外，為了更好的對(duì)車載終端軟件進(jìn)行測(cè)試，還開發(fā)了一套簡(jiǎn)單的模擬監(jiān)控中心的軟件，它充當(dāng)指揮監(jiān)控的功能。該硬件平臺(tái)已經(jīng)提供了相關(guān)的配套設(shè)備，如GPS模塊和GPRS模塊等，這些模塊的驅(qū)動(dòng)程序也提供了，直接使用即可。軟件的開發(fā)是在PC機(jī)上進(jìn)行的，采用的是基于Visual Studio 2005的Windows CE開發(fā)平臺(tái)，在軟件開發(fā)好了以后，就可以把生成的可執(zhí)行文件導(dǎo)入到EduKitIV實(shí)驗(yàn)箱中的操作系統(tǒng)上，然后就可以在該平臺(tái)上運(yùn)行程序了。（2）GPS定位顯示：當(dāng)前車輛的GPS定位信息顯示在車載移動(dòng)單元上，供車主進(jìn)行查詢。（4）收發(fā)短信：車主可以通過車載移動(dòng)單元來進(jìn)行短信的收發(fā)。（6）特殊事件報(bào)警：當(dāng)車主遇到特殊事件時(shí)可實(shí)時(shí)向監(jiān)控中心報(bào)警，并可將車輛的實(shí)時(shí)位置以特殊的標(biāo)記顯示。（2）理解GPS獲取定位信息的工作原理，以及如何在軟件設(shè)計(jì)中通過使用GPS來獲取車輛的當(dāng)前定位信息。（4）如何使用GPRS來傳遞GPS數(shù)據(jù)信息。（6）采用什么方法把所開發(fā)出來的軟件導(dǎo)入到EduKitIV實(shí)驗(yàn)箱中。 系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)深圳英蓓特信息技術(shù)有限公司開發(fā)的最新嵌入式教學(xué)平臺(tái)EduKitIV，搭配核心Xscale PXA270板和GPS、GPRS模塊，操作系統(tǒng)使用的是Windows CE 。PC機(jī)配置：CPU：Intel 內(nèi)存：512M 硬盤：80G 操作系統(tǒng)：Windows XP 系統(tǒng)使用條件 頻率范圍（1）GPS頻率范圍：177。 　 論證項(xiàng)目可行性 項(xiàng)目初步開發(fā)計(jì)劃 　 　 需求分析 確定系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境 需求規(guī)格說明 　 　 建立系統(tǒng)邏輯模型 項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃 　 　 確定系統(tǒng)功能及性能要求 用戶手冊(cè)概要 　 　 概要設(shè)計(jì) 建立系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)，劃分功能模塊 概要設(shè)計(jì)說明書 　 　 定義各功能模塊接口 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)說明書（如果有） 　 　 詳細(xì)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)各模塊具體實(shí)現(xiàn)算法 詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書 　 　 確定模塊間詳細(xì)接口 模塊測(cè)試計(jì)劃 　 　 實(shí)現(xiàn) 編寫程序源代碼 程序調(diào)試報(bào)告 　 　 進(jìn)行模塊測(cè)試和調(diào)試 　 　 編寫用戶手冊(cè) 用戶手冊(cè)　 　 測(cè)試 測(cè)試整個(gè)軟件系統(tǒng)（健壯性測(cè)試） 確認(rèn)測(cè)試報(bào)告 　 　 3. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)中所用的關(guān)鍵平臺(tái)和技術(shù)的介紹 Embest EduKitIV硬件運(yùn)行平臺(tái)本次設(shè)計(jì)在PC機(jī)上開發(fā)好了的軟件最后是要到EduKitIV硬件平臺(tái)上運(yùn)行的。如圖31所示：圖31 EduKitIV教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱外觀圖Embest EduKitIV教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的硬件由核心板、主板、功能模塊板以及相應(yīng)的適配器、連接線組成；軟件資源包含了當(dāng)前主流嵌入式操作系統(tǒng)Linux、Windows CE 。Embest EduKitIV嵌入式ARM教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用了模塊化的設(shè)計(jì)思路，整個(gè)硬件平臺(tái)的接口信號(hào)定義完整，在設(shè)計(jì)的時(shí)候充分考慮到了CPU的最大性能與最全功能，包含了各種功能模塊的接口，如GPS，GPRS，PWM電機(jī)、藍(lán)牙、FM收音等模塊，用戶可以方便地在平臺(tái)上進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐。本設(shè)計(jì)中采用的硬件組合方案主要是基于Intel Xscale pxa270處理器的Windows CE ，其中要配備的軟硬件資源主要包括Embest EduKitIV主板、Mini270核心子板（基于Intel Xscale pxa270）、各種功能模塊板(如GPS模塊、GPRS模塊等)以及Windows CE 。在用戶定制的操作系統(tǒng)中，不需要的模塊可以被拿走，只有所需要的模塊才會(huì)被包含進(jìn)來；Windows CE支持在多種不同的CPU硬件平臺(tái)上運(yùn)行，包括x86,MIPS,SuperH,ARM等嵌入式領(lǐng)域主流的CPU結(jié)構(gòu)。實(shí)時(shí)性是指能夠在限定時(shí)間內(nèi)執(zhí)行完規(guī)定的功能，并對(duì)外部的異步事件做出反應(yīng)的能力。另外，Windows CE是一種開放的、可擴(kuò)展的、32位操作系統(tǒng)，它被專門用于安裝在從工業(yè)控制器、通信集線器、自動(dòng)售貨終端等企業(yè)設(shè)備到諸如數(shù)字照相機(jī)、電話和家庭娛樂設(shè)備等個(gè)人消費(fèi)品上。在Windows CE中集成了ActiveSync功能，用戶可以通過串行接口、紅外接口或者網(wǎng)線把嵌入式設(shè)備和普通臺(tái)式PC方便的連接起來。在本次的設(shè)計(jì)中，使用Windows CE ，它的界面和Windows有很大的相似之處，使用非常方便，穩(wěn)定性也不錯(cuò)。 GPS接收機(jī)及其數(shù)據(jù)格式GPS即全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System），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。它由變頻器、信號(hào)通道、微處理器和存儲(chǔ)單元組成。GPS模塊需要配備專門的GPS天線接收GPS衛(wèi)星信號(hào)。在車載GPS智能終端系統(tǒng)中，把天線放置在車頂可以有比較好的定位效果。圖32 GPS性能指標(biāo)圖GM305接收機(jī)語(yǔ)句的輸入、輸出是通過RS232串行接口完成，符合美國(guó)國(guó)家海洋電子協(xié)會(huì)制定的NMEA0183通信標(biāo)準(zhǔn)格式。NMEA0183通信標(biāo)準(zhǔn)的輸出數(shù)據(jù)采用的是ASCII碼，其內(nèi)容包含了緯度、經(jīng)度、高度、速度、日期、時(shí)間、航向以及衛(wèi)星狀態(tài)等信息。一條$GPRMC語(yǔ)句包含13個(gè)記錄：語(yǔ)句標(biāo)識(shí)頭、世界時(shí)間、定位狀態(tài)、緯度、緯度方位、經(jīng)度、經(jīng)度方位、地面速度、地面路線、日期、磁偏角、校驗(yàn)和結(jié)束標(biāo)記，它一共占用70字節(jié)(其中還包括用于分隔記錄所使用的11個(gè)逗號(hào))，例如:$GPRMC,A,N, ,W,120598,*10。GPRS(General Packet Radio Service)是一種以全球手機(jī)系統(tǒng)（GSM）為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，可說是GSM的延續(xù)。GPS車輛定位監(jiān)控