基于GSM的GPS车辆定位监控系统（下）

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GPS接收机及其数据格式

     

• 充分考虑汽车电源的波动和脉冲干扰，选择合适的电源滤波器；      
  
• 由于汽车电瓶有+12V和+24V，车载设备的电源应设计成宽输入电压（我们选择的电源模块的输入电压范围为7～35V）；      
  
• 车载设备应选用低功耗器件和采取停车时使GPS模块和GSM模块断电等措施，最大限度地降低车载设备的功耗，以免汽车停车时间较长时损坏汽车电瓶。对50AH的汽车电瓶而言，如果车载终端的待机电流为140mA，则泊车时能坚持357小时约15天；      
  
• 应采取过流、过压保护措施。
  

         在本系统中，我们采用LM2596系列开关稳压集成电路，其主要性能指标如表3所示。

        经实际使用证明，采用LM2596系列开关稳压集成电路作为本系统的电源模块不仅可以提高电源的工作效率，减少能源损耗，减少对核心器件的热损害，而且可减少外部汽车电平电压大幅波动对器件的干扰，同时可降低经电源窜入的脉冲干扰，这对保障系统的安全和可靠运行能起到事半功倍的作用。电源电路如图5所示。

系统设备的工作方式

        设备安装好后首次通电，车载设备即开始工作。

        车辆熄火后，用户应用遥控器开启防盗功能，此时各防盗输入、车门开闭检测马上起作用，直到用户使用遥控器撤防。车辆的设/撤防凭借联动汽车尾灯与警笛进行确认。如设防时车门未关好，能通过声光提示。

        通常，车载设备的GSM模块处于待机状态。当接收到中心的指令时，车载设备才依中心指令发送短信息。

        无论车辆在行驶中或正常停放，一旦车上的紧急报警按钮被按下，或医疗求助、交通救援按钮被按下，车载设备可立刻自动通过移动电话以短信息方式向中心报告位置及报警类型。而与车载设备相连接的防盗报警感应装置只有在车辆停驶并已经设防的情况下被触发后，才立刻自动通过GSM模块以短信息方式向中心报告位置及报警类型。

        车载设备可通过接收中心的熄火/点火及开、关车门指令，并通过联动配接的装置完成相应操作。

        手柄除具有正常的电话功能外。可用来设置车载设备所对应的短信息服务中心号码，报警监控中心与监控服务中心的短信息被叫号码，监听电话号码、设备ID号、密码，并且能中文显示接收到的短信息等。

        可通过遥控编程方式更改车载设备的ID编号、报警监控中心与监控服务中心的短信息被叫号、数据传输时间间隔、超速限制值、行驶区域限制值等。


        GPS OEM板用于接收GPS卫星的信号，并计算出车载终端目前所在位置。它由变频器、信号通道、微处理器和存储单元组成。GPS模块通过串行口向主控制器发送定位坐标；主控制器也可以向GPS模块发送设置命令，以控制GPS模块的状态和工作方式。GPS模块需要配备专门的GPS天线接收GPS卫星信号。一般在比较开阔的地区，需接收到三颗以上的GPS卫星信号才能进行准确定位。在车载GPS智能终端系统中，把天线放置在车顶可以有比较好的定位效果。我们选择TFAG10 GPS RECEIVER。其性能指标如表2所示。
         TFAG10 GPS RECEIVER接收机语句的输入、输出是通过RS-232串行接口完成，符合美国国家海洋电子协会制定的NMEA-0183通信标准格式。其通信端口的数据格式应该设置为8个数据位、1个起始位和1个停止位；无奇偶校验；波特率为4800b/s。NMEA-0183通信标准的输出数据采用的是ASCII码，其内容包含了纬度、经度、高度、速度、日期、时间、航向以及卫星状态等信息。语句有五种，对于不同的应用，选用的语句记录也不同，在本设计中只关心日期和时间、经纬度、地面速度，因此只选用RMC记录语句。一条$GPRMC语句包含13个记录：语句标识头、世界时间、定位状态、纬度、纬度方位、经度、经度方位、地面速度、地面路线、日期、磁偏角、校验和结束标记，它一共占用70字节(其中还包括用于分隔记录所使用的11个逗号)，例如:
$GPRMC,161229.487,A,3723.2475,N,12158.3416,W,0.13,309.62,120598,,*10

电源设计

        车载设备的电源设计中我们重点考虑如下问题：