通信工程畢業(yè)設計（論文）-基于gprs的車輛檢測通信系統(tǒng)設計

1、<p>　　編 號： </p><p>　　審定成績： </p><p><b>　　重慶郵電大學</b></p><p><b>　　自考本科畢業(yè)論文</b></p><p>　　專 業(yè)： 通信工程

2、 </p><p>　　論文題目：基于GPRS車輛檢測通信系統(tǒng)設計 </p><p>　　準考證號： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導教師：

3、 </p><p>　　工作單位或家庭地址：</p><p>　　重慶科創(chuàng)職業(yè)學院 </p><p>　　聯(lián)系電話： 4 </p><p>　　重慶郵電大學通信工程(本科)專業(yè)</p><p>　　畢業(yè)設計（論文）任務書</p>

4、<p>　　學 生 姓 名 準考證號碼 </p><p>　　專 業(yè) 指導教師姓名 李玲霞 </p><p>　　指導教師單位 重慶科創(chuàng)職業(yè)學院 </p>

5、;<p><b>　　設計題目：</b></p><p>　　基于GPRS的車輛檢測通信系統(tǒng)設計</p><p>　　二、設計（論文）要求：</p><p>　　查閱相關資料分析了GPRS的工作方法進行研究。</p><p><b>　　主要研究要求：</b></p>&

6、lt;p>　　GPRS采用TCP/IP協(xié)議，非常容易和現有Internet技術及應用平臺整合，使各種IP技術與服務同移動通信技術相結合，為客戶提供各種高速高質的車輛檢測通信系數據通信業(yè)務。</p><p>　　三、設計（論文）的主要內容：</p><p>　　利用GPS接收機和GPRS模塊均采用串行通信方式實現與單片機的通信，數據傳輸控制簡單可靠。提出了基于GPRS 和TCP/IP

7、協(xié)議的車輛檢測通信系統(tǒng)的設計方案,編寫了通信軟件,實現了車輛檢測數據的遠程無線傳輸。</p><p><b>　　四、主要參考資料：</b></p><p>　　[1]李艷晴,劉向東,董寧,修春波. 基于GPRS/GPS 的車輛監(jiān)控系統(tǒng)的設計. 微計算機信息(測控自動化),2004,20(第4 期:39-40).</p><p>　　[2]黃承

8、安，張躍，云懷中. 基于GPRS 的遠程儀表監(jiān)控系統(tǒng).電測與儀表，2003，8（42-45）</p><p>　　[3]盛立峰,金心宇,張昱,陳宵雅. 基于PDA 和GPRS 技術的電能表智能校驗管理系統(tǒng). 華東電力,2006,1(23-25)</p><p>　　[4][美]Nick Grattan. 用嵌入式Visual Basic 開發(fā)Pocket PC/HPC.北京:清華大學出版社

9、,2003.</p><p>　　[5]肖斌,董磊. Visual Basic 6 網絡編程實例教程. 北京:北京希望電子出版社,2002</p><p>　　[6]陳俊良. IP 電話與IP 電話技術基礎[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2001.7.</p><p>　　[7]舒華英,賴平漳. IP 電話技術及其應用[M]. 北京:人民郵電出版社,2001.4.&

10、lt;/p><p>　　[8]黃永峰. 因特網語音通信技術及其應用[M]. 北京:人民郵電出版社,2002.1.</p><p>　　[9]嚴方軍,梅順良. 基于規(guī)則的RADIUS Server 設計與實現[J].微計算機信息,2007.2-3:98-100.</p><p>　　指導教師（簽名）＿＿＿＿＿＿</p><p>　　部門負責人（簽

11、名）＿＿＿＿＿＿</p><p>　?。ㄐＭ庠O計請加蓋單位公章）</p><p>　　年 月 日 </p><p>　　重 慶 郵 電 大學</p><p>　　自考本科畢業(yè)設計（論文）開題報告</p><p>　　考 號 </p><p&g

12、t;　　姓 名 </p><p>　　導師單位 重慶郵電大學 </p><p>　　導師姓名 李玲霞 </p><p>　　填表日期 2012 年 10月 </p><p>　　注：此頁不夠可增加。</p><p>　　說明：1

13、. 開題報告工作是畢業(yè)設計的重要環(huán)節(jié)，務必高度重視。</p><p>　　2. 開題報告在畢業(yè)設計的第三周內完成，并由導師和導師所在部門負責人簽字。</p><p>　　重慶郵電大學通信工程(本科)專業(yè)畢業(yè)設計（論文）</p><p>　　指 導 教 師 意 見</p><p><b>　　指導教師評語：</b><

14、/p><p>　　建議成績 （分數）</p><p>　　指導教師（簽名） </p><p>　　年 月 日 </p><p>　　重慶郵電大學通信工程(本科)專業(yè)畢業(yè)設計（論文）</p><p>　　評 閱 教 師 意 見</p><p&g

15、t;<b>　　評閱教師評語：</b></p><p>　　建議成績 （分數）</p><p>　　評閱教師（簽名） </p><p>　　年 月 日 </p><p>　　重慶郵電大學通信工程(本科)專業(yè)畢業(yè)設計（論文）</p><p>　　

16、答 辯 記 錄</p><p>　　學生介紹設計（論文）情況：</p><p>　　二、提問及答辯情況：</p><p><b>　　提問一：</b></p><p><b>　　答 辯：</b></p><p><b>　　提問二：</b>&l

17、t;/p><p><b>　　答 辯：</b></p><p><b>　　提問三：</b></p><p><b>　　答 辯：</b></p><p><b>　　提問四：</b></p><p><b>　　答 辯

18、：</b></p><p><b>　　提問五：</b></p><p><b>　　答 辯：</b></p><p>　　記 錄（簽名） </p><p>　　年 月 日 </p><p>　　重慶郵電大學

19、通信工程(本科)專業(yè)畢業(yè)設計（論文）</p><p><b>　　答辯小組意見</b></p><p><b>　　答辯小組評語：</b></p><p>　　答辯成績 （分數）</p><p>　　（校外加蓋單位公章）</p><p><b>　

20、　畢業(yè)設計總評成績：</b></p><p>　　答辯小組結論性意見：</p><p>　　答 辯 小 組 負 責 人（簽名） </p><p>　　院答辯委員會負責人 （簽名） </p><p>　　（校外設計請加蓋單位公章）</p><p>　　年

21、 月 日 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著我國經濟的發(fā)展,汽車行業(yè)已成為我國一個迅猛發(fā)展的巨大產業(yè),同時也極大地帶動了汽車軟件的發(fā)展。目前國內外都在積極研究車輛導航和監(jiān)控系統(tǒng)在實際生活中的應用,經過多年的發(fā)展和培育,我國GPS車輛定位和監(jiān)控系統(tǒng)市場現在已進入規(guī)模發(fā)展時期。本文設計了一種基于GPRS的車輛檢測通信系統(tǒng)

22、。提出了基于GPRS和TCP/IP協(xié)議的車輛檢測通信系統(tǒng)的設計方案，編寫了通信軟件，實現了車輛檢測數據的遠程無線傳輸。采用了Microsoft SQL Server 2000和VB6.0開發(fā)服務器端的系統(tǒng)管理軟件，實現了檢測數據的存儲、查詢和管理。該系統(tǒng)具有檢測速度快、實時性強、成本低等優(yōu)點，提高了車輛檢測技術水平。分析利用了GPRS網絡傳送車輛定位數據的優(yōu)點。</p><p>　　【關鍵詞】：車輛檢測 PDA

23、 通信 檢測數據 無線傳輸</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　With the development of our national economy, the automobile industry in our country has become a huge industry rapid development,

24、but also greatly promote the automotive software development. At home and abroad in the positive research on vehicle navigation and monitoring system in the practical application, after years of development and cultivati

25、on, our country GPS vehicle positioning and monitoring system market has now entered the scale of development. This paper introduces a design of vehi</p><p>　　【Key words】： vehicle inspection PDA GPRS com

26、munication test data wireless transmission</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p>　　第一章 緒 論2</p><p>　　第一節(jié) GPRS技術2</p>&l

27、t;p>　　一、GPRS簡介3</p><p>　　二、GPRS應用3</p><p>　　三、 GPRS發(fā)展現狀及技術分析3</p><p>　　四、 GPRS系統(tǒng)工作原理4</p><p>　　五、PDA通信軟件4</p><p>　　第二章 系統(tǒng)的硬件構成6</p><p&g

28、t;　　第一節(jié) 系統(tǒng)的結構6</p><p>　　第二節(jié) 硬件的構成7</p><p><b>　　一、軟件結構7</b></p><p>　　第三節(jié) 模塊設計8</p><p>　　一、WAVECOM WISMO2C-2 模塊8</p><p>　　二、JUPITER GPS模塊

29、8</p><p>　　三、GPS移動單元9</p><p>　　第三章 服務器管理軟件設計11</p><p>　　第一節(jié) 系統(tǒng)功能分析11</p><p><b>　　一、系統(tǒng)功能11</b></p><p>　　二、系統(tǒng)模塊設計12</p><p>　　第四

30、章 車輛檢測通信系統(tǒng)設計方案13</p><p>　　第一節(jié) 設計方案13</p><p>　　一、基于GPRS車輛檢測通信系統(tǒng)13</p><p>　　第二節(jié) 車輛監(jiān)控系統(tǒng)GPS的設計14</p><p>　　一、GPS定位系統(tǒng)14</p><p><b>　　二、軟件設計14</b>

31、;</p><p>　　第三節(jié) 系統(tǒng)GPRS的設計15</p><p>　　一、模塊的選擇與設計15</p><p><b>　　二、軟件設計15</b></p><p><b>　　三、設計原則16</b></p><p>　　第二節(jié) 系統(tǒng)軟件設計17</p

32、><p>　　一、車載系統(tǒng)初始化17</p><p><b>　　結 論20</b></p><p><b>　　致 謝21</b></p><p><b>　　參考文獻22</b></p><p><b>　　前 言</b>

33、;</p><p>　　隨著我國經濟的發(fā)展，我國的汽車制造業(yè)和公路交通運輸業(yè)迅速發(fā)展，對汽車檢測診斷技術和設備的需求與日俱增。但通過有線網絡實時獲取移動車輛檢測檢測數據是很困難的。所以汽車檢測數據的遠程無線傳輸是非常有價值的工作。傳統(tǒng)的車輛檢測數據的傳輸主要是通過無線電臺和GSM短信息服務等方式。而GPRS網絡提供端到端的、廣域的無線IP連接。實現了用戶數據與無線網絡資源的IP協(xié)議透明傳輸，而且GPRS不僅傳輸速

34、率與資源利用率較高，計費方式也比較靈活，而且支持IP協(xié)議和X.25協(xié)議。而且網路的快速普及，在城市的網絡覆蓋面越來越廣，這給交通信號機聯(lián)網提供了條件但對于一些不健全的城市、以及縣城的交通信號機聯(lián)網就存在著問題。當出現異常情況是，比如：停電、交通信號機出現故障燈，這些聯(lián)網的交通信號機就會存在問題。一些城市通常是防止一個太陽能的交通信號機在路中間，雖然可以控制交通但不能和交通指揮中心聯(lián)網，也無法及時監(jiān)控及控制，路口的車輛通信情況。而此設計就

35、是采用GPRS技術來嘗試解決這些問題。</p><p><b>　　第一章 緒 論 </b></p><p>　　第一節(jié) GPRS技術</p><p>　　隨著社會和經濟的發(fā)展，人們汽車擁有汽車量快速的增長。特別是在近幾年，城市居民家庭轎車數量急劇增長，這極大地增加了城市路網的交通壓力，交通狀況進一步惡化。已經不容忽視。為了了解道路上車輛行駛

36、、擁堵等情況，加上信息技術的迅猛發(fā)展，智能交通系統(tǒng)（ITS）應運而生。通過掌握道路上車輛行駛的情況，采取相應的措施可極大的改善城市的交通狀況。而能聯(lián)網的交通信號機在此起著到頭重要的作用，但是現有的交通信號機的聯(lián)網存在以下一些問題:</p><p>　　(1) 一邊是交通信號機與交通指揮中心聯(lián)網都采用基于CAN總線、TCP/IP以太網的有線等方式的聯(lián)網；另一邊是還有部分老式的信號機的控制部分是單片機，聯(lián)網困難。這是

37、由于單片機的硬件資源和處理能力有限，這對信號機與上位機通信的網絡數據的處理就成為一個很大的難題。</p><p>　　(2) 網絡的快速普及，在城市的網絡覆蓋面越來越廣，這給交通信號機聯(lián)網提供了條件；但是對于一些網絡不健全的城市、以及縣城的交通信號機聯(lián)網就存在著問題。</p><p>　　(3) 在城市中，當一些異常情況出現時，比如：停電、交通信號機出現故障等，上述聯(lián)網的交通信號機也會存在

38、問題。在一些城市，通常的做法是放置一個太陽能的交通信號機在路中間，此信號機雖然可以控制交通但是它不能和交通指揮中心聯(lián)網，交通指揮中心也無法及時監(jiān)控及控制路口的車輛通行情況。</p><p>　　出于對上述問題的考慮分析。本設計采用GPRS（General Packet Radio Service）技術來嘗試解決這些問題</p><p><b>　　一、GPRS簡介</b&g

39、t;</p><p>　　GPRS是通用分組無線服務技術的簡稱，它是GSM移動電話用戶可用的一種移動數據業(yè)務，它是以封包（Packet)的形式來傳輸的，傳輸數據快。它克服了電路交換型數據傳輸速率低、資源利用率差的缺陷，也不象少量短消息那樣僅適合于少量突發(fā)數據應用。與現有的GSM——R電路數據業(yè)務相比，GPRS具有的優(yōu)勢；資源共享；利用率高；數據傳輸速率高；實行動態(tài)鏈路適配，編碼方式靈活多樣。支持X。25協(xié)議和IP

40、協(xié)議。采用GPRS業(yè)務，只要通過無線MODEM方式撥號上網，就可通過internet 進行通信了。采用GPRS無線網絡技術,實現了數據的無線傳輸和實時故障診斷,可提高系統(tǒng)靈活性。</p><p><b>　　二、GPRS應用</b></p><p>　　裝有GPRS通信模塊的PDA移動終端通過GPRS系統(tǒng)的網關GGSN連接到互聯(lián)網，GGSN提供相應的動態(tài)地址

41、分配、路由、名稱解析、安全和計費等互聯(lián)網功能。通信過程：PDA把GPRS分組數據發(fā)送給基站，基站再把數據發(fā)送到GPRS業(yè)務支持節(jié)點SGSN,SGSN通過CN接口與GGSN進行通信。GGSN可以把GSM網中的GPRS分組數據包進行協(xié)議轉換，從而可以把這些分組數據包傳送到TCP/IP或X.25網絡；并根據GPRS業(yè)務用戶的路由信息協(xié)議數據單元（PDU）利用隧道技術發(fā)送至SGSN，繼而傳送到PDA上。SGSN和GGSN利用基于IP協(xié)議的GPR

42、S骨干網連接，運用GPRS隧道協(xié)議（GTP）對IP或X.25分組進行封裝，實現二者之間的數據傳輸。</p><p>　　三、 GPRS發(fā)展現狀及技術分析</p><p>　　GPRS是在現有GSM網絡上發(fā)展出來的一種新的分組交換數據應用業(yè)務，與傳統(tǒng)的GSM電路撥號交換相比，GPRS在資源利用效率、交換容量和性能上都有一個質的飛躍。GPRS拋棄了傳統(tǒng)的獨占電路交換模式，采用分組交換技術，每個

43、用戶可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個用戶共享，有效地利用了信道資源，帶寬最高可達171.2Kb/s。目前中國移動的GPRS覆蓋范圍在中心城市幾乎達到了100%，在邊遠地區(qū)也達到了80%以上，實際應用帶寬大約在20-40Kb/s。</p><p>　　GPRS采用TCP/IP協(xié)議，非常容易和現有Internet技術及應用平臺整合，使各種IP技術與服務同移動通信技術相結合，為客戶提供各種高速高質的移車

44、載動數據通信業(yè)務。</p><p>　　四、 GPRS系統(tǒng)工作原理</p><p>　　GPRS 是采用分組交換技術的無線數據傳輸系統(tǒng)，能兼容GSM網絡，并且在網絡上能更加有效的傳輸數據和信令，它是在現有的GSM網絡中增加了GPRS支持節(jié)點和服務支持節(jié)點來實現的。系統(tǒng)的原理如圖1.1所示。</p><p>　　SGSN——服務GPRS支持節(jié)點； GGSN——網關G

45、PRS支持節(jié)點；</p><p>　　PCU ——分組控制單元； PDN ——公用數據網；</p><p>　　圖1.1 GPRS系統(tǒng)原理圖</p><p><b>　　五、PDA通信軟件</b></p><p>　　基于GPRS的車輛檢測系統(tǒng)客戶端采用MioA700為開發(fā)平臺，本機使用Intel PXA-

46、270處理器，Microsoft Windows Mobile 5.0為操作系統(tǒng)。128內存可外接SD儲存卡，支持GSM、GPRS、和藍牙功能。因此實現GPRS不需外接任何GPRS模組。PDA通過藍牙通訊方式，直接獲取車輛檢測信息，并及時與主站服務器通</p><p>　　過GPRS網絡進行無線通訊，上傳數據。實時獲取主站數據分析結果，根據分析結果調整檢測方式。PDA上建立小型數據庫，用于暫時存放檢測人員信息，少

47、量車輛檢測數據以及實時反饋分析數據等。PDA端軟件在EVB3.0環(huán)境中開發(fā)。GPRS撥號連接可通過Windows Mobile5.0提供的遠程訪問服務客戶端實現。在EVB3.0中，可利用RASConnection 對象的RASDial 方法創(chuàng)建RAS連接。RAS電話薄條目的名字將傳遞給RASDial 方法，如果連接創(chuàng)建成功就返回0，如果連接失敗就返回錯誤號。當完成檢測工作時，可以使用RASConnection 對象的Disconnec

48、t方法斷開當前連接。</p><p>　　第二章 系統(tǒng)的硬件構成</p><p><b>　　第一節(jié) 系統(tǒng)的結構</b></p><p>　　整個系統(tǒng)由車載移動單元，監(jiān)控中心，通信網絡組成。車載移動單元包括Rockwell GPS接收機，數據處理模塊和WAVE-COM公司的GPRS通信模塊WAVECOM GPRS MODEM。系統(tǒng)框圖如下圖2.

49、1所示：</p><p>　　圖2.1 監(jiān)控系統(tǒng)框圖</p><p>　　移動用戶板采用單片機作一動彈遠的主控單片機，GPRS模塊采用WAVECOM公司的WISMO2C-2模塊。GPS接收機采用JUPITER GPS接收機，GPS接收機和GPRS模塊均采用串行通信方式實現與單片機的通信，數據傳輸控制簡單可靠。移動用戶板將GPS接收機接收的定位信息進行處理后傳送給GPRS模塊，然后由GPR

50、S模塊無線發(fā)送出去。</p><p><b>　　第二節(jié) 硬件的構成</b></p><p><b>　　一、軟件結構</b></p><p>　　軟件采用C/S結構，開發(fā)工具用微軟的Visual Studio2008?？蛻舳说拈_發(fā)使用C#和.NET庫，以提供較高的開發(fā)效率，并在客戶端嵌入Web瀏覽器以提供更靈活的功能；客

51、戶端與服務器直接相連，因此響應速度快、開發(fā)費用較低、周期也較短。在C/S 模式下, 客戶端與服務器直接相連, 因此響應速度快、開發(fā)費用較低、周期也較短。系統(tǒng)中PC 為服務器端,PDA 為客戶端?？蛻舳伺c服務器端使用Winsock 控件進行通信。服務器端應用程序需設置一個監(jiān)聽端口(LocalPort 屬性)并調用Listen 方法監(jiān)聽客戶端的連接請求。當客戶端發(fā)出連接請求時,就會觸發(fā)服務器端的ConnectionRequest 事件。服務

52、器如接收連接可調用ConnectionRequest 事件內的Accept 方法完成連接?？蛻舳藨贸绦虮仨毚_定服務器的計算機名或者IP 地址(RemoteHost 屬性),還要確定服務器計算機進行“偵聽”的端口(RemotePort 屬性),用于數據的輸入和輸出,然后調用Connect 方法建立連接。建立連接后,任何一方計算機都可以收發(fā)數據。發(fā)送數據方可調用SendData 方法</p><p>　　圖2.2

53、Winsock 連接步驟示意</p><p><b>　　第三節(jié) 模塊設計</b></p><p>　　一、WAVECOM WISMO2C-2 模塊</p><p>　　WISMO2C-2模塊是給予EGSM 900/GSM 1800網絡的GSM/GPRS調制解調OEM模塊，串行接口符合V24協(xié)議。支持語音、數據、傳真和短信功能。我們用了其

54、串行接口，SIM卡接口和電源接口。通過連接開通GPRS功能的SIM卡系統(tǒng)就能夠通過GPRS網絡連接到internet上。</p><p>　　二、JUPITER GPS模塊</p><p>　　Rockwell公司的Jupiyer GPS OEM 板是一個具有12個并行通道的單板接收機。它跟蹤所有可視范圍內的GPS衛(wèi)星，并進行解碼和信號處理。這些處于同軌道的GPS衛(wèi)星則不停的廣播導航信息

55、。Jupiter GPSOEM板還具有其他特點：支持NMEA-0813數據格式；可直接輸入RTCMSC-104格式的差分數據以提高定位精度；可提供相位測量數據等等。它提供一個標準的串行接口用來與單片機通信，通過設置接收機串行接口選擇NMEA數據格式。</p><p><b>　　三、GPS移動單元</b></p><p>　　圖2.3 移動單元構成</p>

56、<p>　　GPS移動單元硬件基本組成如圖3-2所示，主要有以下幾個部分：CPU、擴展外部存儲器、GPS模塊、GSM模塊、擴展串行接口、電平轉換、TCP/IP協(xié)議轉換、液晶顯示、電源部分。</p><p>　　CPU采用ATMEL的AT89C52，由于其只有一個串行口，而GPS和GSM模塊都使用串行通信，因此用串行接口芯片（8251）擴展一個串行接口連接GPS模塊。GPS模塊完成衛(wèi)星信號的觀測和定位

57、解算，并從串行接口輸出定位結果和其他信息。</p><p>　　移動單元通過GPRS模塊進行撥號上網連接到INTERNET上，而GPRS是基于IP的，因此CPU與GPRS交換的數據也應該是基于IP的，所以CPU與GPRS模塊之間需要TCP/IP協(xié)議轉換芯片進行數據的轉換；我們選用E5112協(xié)議轉換芯片，其通過三線串口（TXD，RXD，GND和CPU通信，通過RS232串口和MO-DEM通信；為了保證通信順利進行，

58、要正確設置CPU的串口波特率，MODEM的串口波特率，E5112與CPU串口通信的波特率，E5112與MODEM串口通信波特率，保持四者波特率的一致。</p><p>　　由于GPRS模塊數字部分使用2.8V的CMOS邏輯，而系統(tǒng)的其他部分使用5V的CMOS邏輯，二者不兼容，因此必須使用電平轉換芯片才能接口，我們選用SN74LVC245A芯片，將輸入GPRS模塊的信號經過SN74LVC245A電平轉換后再接入。&

59、lt;/p><p>　　液晶顯示模塊用于車載系統(tǒng)的位置，時間，狀態(tài)，連接GPRS網絡狀態(tài)情況</p><p><b>　　等信息。</b></p><p>　　第三章 服務器管理軟件設計</p><p>　　建立車輛速度檢測數據管理系統(tǒng), 也就是將車輛檢測數據進行集中管理,包括輸入、查詢及更新車輛檢測數據。系統(tǒng)的設計開發(fā)選擇

60、VB6.0 作為前端開發(fā)工具, 數據庫采用SQLServer2000。</p><p>　　第一節(jié) 系統(tǒng)功能分析</p><p><b>　　一、系統(tǒng)功能</b></p><p>　　系統(tǒng)總的目標是實現車輛檢測數據管理的系統(tǒng)化、規(guī)范化和自動化。系統(tǒng)可實現以下功能。</p><p>　　(1) 數據輸入功能:包括測試車輛基

61、本信息、測試人員基本信息、測試路面信息及測試數據等的輸入,管理員可用菜單或按鈕完成添加、瀏覽、修改、刪除和更新等工作。</p><p>　　(2) 數據查詢功能:包括測試車輛基本信息、測試人員基本信息、測試路面信息及測試數據的查詢,幫助用戶隨時了解和掌握數據庫中的各種信息,并能在數據庫中找到所需信息。</p><p>　　(3) 系統(tǒng)管理功能:包括數據備份、數據恢復、用戶及權限設置、修改密

62、碼等系統(tǒng)維護和管理操作。</p><p>　　(4) 報表打印功能:車輛測試數據報表,可以打印預覽、打印和報表瀏覽。</p><p>　　(5) 幫助功能:能夠指導系統(tǒng)用戶更方便地使用該系統(tǒng)。</p><p><b>　　二、系統(tǒng)模塊設計</b></p><p>　　系統(tǒng)模塊設計采用結構化程序設計的方法, 功能模塊根據系

63、統(tǒng)需要進行設置,如圖 3.1所示。</p><p>　　圖3.1 系統(tǒng)功能模塊機構圖</p><p>　　RADIUS 服務器性能主要通過報文處理能力和丟包率兩個指標來衡量?！鞍幚砟芰?處理報文數/處理時間”, 即RADIUS 服務器平均每秒處理的報文數;“丟包率=1-報文通過數/發(fā)送報文數”,發(fā)送報文數為NAS 在并發(fā)用戶接入條件下發(fā)送給RADIUS 服務器的接入請求報文數。接收報文

64、數為RADIUS 服務器從NAS接收到的接入請求報文數。請求報文包括接入請求報文、記賬開始請求報文、記賬結束請求報文, 不同并發(fā)用戶數條件下對RADIUS 服務器性能進行測試。根據測試得到的數據得出并發(fā)用戶數與RADIUS 服務器處理性能的曲線分析(關系)如圖3、圖4 所示:分析以上數據圖表可見,并發(fā)用戶數在(0,410)內,丟包率基本接近零。隨著并發(fā)用戶數的增加,丟包率有繼續(xù)增加的趨勢。當并發(fā)用戶數大于410 個時,認證記賬丟包率明顯

65、上升。當并發(fā)用戶數大于425 個時,認證記賬丟包率增加的速率增大。</p><p>　　第四章 車輛檢測通信系統(tǒng)設計方案</p><p><b>　　第一節(jié) 設計方案</b></p><p>　　一、基于GPRS車輛檢測通信系統(tǒng)</p><p>　　基于GPRS車輛檢測通信系統(tǒng)是由檢測數據采集終端藍牙模塊、客戶端PDA、

66、GPRS數據傳輸部分、互聯(lián)網傳輸部分和服務器端組成。其框圖如圖4.1所示。</p><p>　　圖4.1 車輛檢測通信系統(tǒng)組成圖</p><p>　　車輛檢測通信系統(tǒng)工作過程是檢測數據采集終端對車輛檢測數據進行采集,通過藍牙模塊發(fā)送給PDA,再由PDA 把數據發(fā)送至GPRS 網絡中;由于GPRS 網與互聯(lián)網都基于IP 協(xié)議,且是互相連接的, 所以檢測數據就可通過GPRS 網絡透明地傳送到

67、服務器。服務器端的反饋信息也可以通過互聯(lián)網和GPRS網絡發(fā)送至PDA 中;服務器端數據管理系統(tǒng)利用數據庫存儲各種檢測信息,通過管理軟件管理各類數據,實現了車輛基本信息及各種檢測數據的存儲、查詢、分析。</p><p>　　第二節(jié) 車輛監(jiān)控系統(tǒng)GPS的設計</p><p><b>　　一、GPS定位系統(tǒng)</b></p><p>　　GPS定位系統(tǒng)

68、技術現廣泛應用于水利、農業(yè)、交通、航空、測繪、安全、防范、軍事、電力、通訊、城市管理等部門。</p><p>　　GPS包括三大部分：空間部分（GPS衛(wèi)星）、地面控制部分（地面監(jiān)控系統(tǒng)）、用戶設備部分（GPS信號接收機）。采用M12定位模塊，M12是Motorola公司生產的導航設備，成本低、尺寸小。MRFIC1504，基于MMC2003的32位RISC控制器MCORE，并具有極低的功耗。M12接收器提供了2.7

69、5-3.2V的電壓，包括支持RTCM(RadioTechnical Commissionfor Maritime)格式的差分功能，支持逆向差分的能力。在諸如汽車定位和調度系統(tǒng)中，為了獲得更高的精度，可發(fā)通過設置差分基站的方法來改良定位效果。采用NAEA0183格式輸出，M12接收器在汽車定位和調度系統(tǒng)中應用廣泛。M12擁有GPS行業(yè)內最快的初次定位時間TTFF和重捕獲衛(wèi)星的時間。</p><p><b>

70、;　　二、軟件設計</b></p><p>　　M12模塊只能傳送的54字節(jié)的數據，這其中包括了目標車輛的經緯度、速度、高度等。考慮到傳輸成本和實際需要，僅取8個字節(jié)的經緯度信息即可。當然在控制中心的微機終端，必須對收到的經緯度進行必要的處理才能在輸出設備中顯示。在接收GPS數據時，為了區(qū)別GPRS數據，設置相關標志位來阻止GPRS數據的接收，對于GPS收集到的數據先接收后判斷是否合法，。通過分時操作

71、大大增加了PIC16E877單片機的利用率。</p><p>　　因為系統(tǒng)采用的是PIC16F877單片機，由于其自身原因，我們在把AT指令轉化成相應的程序寫入其中時，采用了匯編語言，主要優(yōu)點是客服了PIC16F877單片機容量較小的不足，又發(fā)揮了其系統(tǒng)指令簡單便捷，使用效率高的特點，由于程序較長，列出部分代碼：</p><p><b>　　ST_6</b></

72、p><p>　　CALLNIT_REG :本段處理GPS的</p><p><b>　　發(fā)送，初始化</b></p><p>　　BCF UST_FLAG,CMD_TME_OUT ：清CMD_TME_</p><p><b>　　OUT定位</b>&

73、lt;/p><p>　　BSF UST_FLAG,RC_GPS ：置RC_GPS位</p><p><b>　　表當前狀態(tài)</b></p><p>　　CALLSET_GPS_PORT ：選GPS發(fā)送端口</p><p>　　CALLSET_PARAM3

74、 ：設置判斷參數</p><p>　　CALLSEND_GPS_DATA ：發(fā)送GPS指令</p><p>　　CALLSET_TMER1 ：設置定時參數</p><p>　　CALLSET_GPS_PORT ：選GPS接收端

75、口</p><p>　　CALLAT_RC_NIT_GPS ：調用接收程序</p><p>　　BCF UST_FLAG,RC_GPS</p><p>　　BTFSUST_FLAG,GMD_TME_OUT ：判斷是否超時</p><p>　　第三節(jié) 系統(tǒng)GPRS的設計</p>

76、<p>　　一、模塊的選擇與設計</p><p>　　采用G20模塊，G20是Motorola公司推出的一款GPRS/GSM無線通信模塊，內置TCP/IP協(xié)議棧，具有體積小、通信速率快等優(yōu)點。并配置了充裕的AT指令，值得注意的是在電壓轉換上，需要把PIC接收的0.5V的電壓轉換成0-3.6V，G20可接收的電壓。</p><p><b>　　二、軟件設計</b

77、></p><p>　　由于G20模塊帶有大多數的AT指令，可方便軟件部分的設計，在AT指令中利用了G20模塊最新提供的AT+MIPCONF指令來控制發(fā)出的信息在指定的時間內返回，從而便捷的判斷出網絡在線的情況。</p><p>　　GPRS通信部分代碼如下：</p><p><b>　　ST_4</b></p><p

78、>　　CALL SET_GPRS_PORT</p><p>　　CALL SET_PARAM4</p><p>　　CALL SEND_AT_MIPCALLO ：發(fā)送AT+MIPCALLO</p><p>　　CALL SET_TMER 1</p><p>　　CALL SET_GPRS_PORT</p>

79、<p>　　CALL AT_RC_NIT</p><p>　　DECFSZGPRS_CNT,F</p><p>　　GOTO ST_3 ：發(fā)送AT+MIP-</p><p><b>　　CALL1</b></p><p>　　GOTO POWER_UP ：

80、可設一下，當calo</p><p><b>　　接收到錯誤時斷</b></p><p><b>　　三、設計原則</b></p><p>　　服務器端是通信軟件的核心,對它的持續(xù)運行能力和可靠性、安全性、運行速度和服務效率都提出了極高的要求。由于服務器端重點在于服務用戶,界面簡單,程序比較穩(wěn)定,不易發(fā)生大的更改,可擴展性

81、則不是一個非常重要的問題。</p><p>　　（1）持續(xù)運行能力和可靠性</p><p>　　這兩個要求應該是服務器端首先要滿足的要求，持續(xù)運行能力和可靠性概念相近，但屬于不同范圍，兩者側重點不同。</p><p><b>　?。?）持續(xù)運行能力</b></p><p>　　服務器端要獲得持續(xù)運行的能力，就必須要有容錯

82、能力和錯誤檢測功能。</p><p>　　容錯能力要求不論服務器端出現什么錯誤，程序都不能崩潰，并能夠繼續(xù)運行和為客戶提供服務，尤其不能有因為提示出錯而出現卡殼的低級設計錯誤。</p><p>　　第二節(jié) 系統(tǒng)軟件設計</p><p><b>　　一、車載系統(tǒng)初始化</b></p><p>　　車載系統(tǒng)的初始化主要包括G

83、PS模塊的初始化，GPRS模塊的初始化，顯示模塊的初始化以及特殊功能寄存器的初始化。</p><p>　　（1）GPS的初始化主要是設置接收數據的模式。</p><p>　　（2）GPRS的設置要復雜一些，為了保證通信的順利進行，要正確設置CPU的串口通信的波特率，MODEM的串行通信的波特率，E5112與CPU串品通信的波特率，E5112與MODEM串口通信的波特率，保持四者波特率的一致

84、；然后進行撥號設置，通過GPRS連接到網絡上，再進行通信雙方的SOCKET端口設置，然后進行TCP連接，成功后就可以向服務端口（在此系統(tǒng)中我們把車載部分作為通信的客戶端，監(jiān)控中心作為服務器端）發(fā)送和接收數據了。 </p><p>　　系統(tǒng)初始化完畢后，程序進入到循環(huán)等待中斷階段，當有外部中斷和串口中斷時進行相應的中斷處理。8251引起外部中斷時，進入相應的中斷處理程序，由于NMEA-0813協(xié)議的每一條語句均已字

85、符‘＄’開始，因此馴化要判斷收到第一個字符是否是’＄’，將收到的數據進行校驗，讀出需要的定位信息。</p><p>　　mov dptr,#gps_rec //#gps_rec為接收緩沖區(qū)地址</p><p>　　start_scan:</p><p>　　movx a,@dptr</p><p>　　cjne a,#’＄’,scan

86、_area_end1</p><p><b>　　clr a</b></p><p>　　movx @dptr,a //清除當前掃描的接收區(qū)間首部的同步字符’＄’</p><p><b>　　inc dptr</b></p><p>　　mov scan_ptr_low,dpl</p>

87、;<p>　　mov scan_ptr_high,dph //save area pointer</p><p>　　jmp cmp_id//與NMEA-0813格式比較，讀出定位信息</p><p>　　scan_area_end1;</p><p>　　jmp scan_area_end</p><p>　　當GPRS觸

88、發(fā)串口中斷時，進入串口中斷服務程序，判斷是讀取信息還是發(fā)送信息，如果是發(fā)送，則將要發(fā)送的信息打包成E5112所規(guī)定的幀格式發(fā)送出去，如果上讀取，則對收到的信息進行解釋，執(zhí)行相應的操作。//此函數用于將要發(fā)送的數據打包形成一個幀存儲在ApiTxBuff[]數組中發(fā)送時寫入SBUF即可//</p><p>　　Void ApiWrite(INT8U type,INT16U length,INT8U *fra

89、me-data)</p><p>　　INT16U i=0</p><p>　　While(ApiTxEnd || ApiTxStart);</p><p>　　ApiTxBuff[0]=0x7E;</p><p>　　ApiTxBuff[1]=type;</p><p>　　ApiTxBuff[2]=(le

90、ngth+3)>>8;</p><p>　　If((((length+3)&0xff)==0x7D || (((length+3)&0xff)==0x7E))</p><p><b>　　[</b></p><p>　　ApiTxBuff[3]=0x7D;</p><p>　　ApiTxBuf

91、f[4]=framedata[i]^0x20;</p><p>　　ApiTxStart=5;</p><p><b>　　]</b></p><p><b>　　Else</b></p><p>　　[ ApiTxBuff [3]=(length+3)&0xff;</p>

92、<p>　　ApiTxStart=4;</p><p><b>　　]</b></p><p>　　For(i=0;i<length;i++)</p><p><b>　　[</b></p><p>　　if(framedata[i]==0x7E || framedata[i]=

93、=0x7D)</p><p><b>　　[</b></p><p>　　ApiTxBuff[ApiTxStart++]=0x7D;</p><p>　　ApiTxBuff[ApiTxStart++]=framedata[i]^0x20;</p><p><b>　　]</b></p>

94、<p>　　else ApiTxBuff[ApiTxStart++]=framedata[i];</p><p><b>　　]</b></p><p>　　ApiTxBuff[ApiTxStart++]=0x7E；</p><p>　　ApiTxEnd=ApiTxStart;</p><p>　　ApiTx

95、Start=0;</p><p><b>　　]</b></p><p>　　在監(jiān)控中心使用DELPHI 6 開發(fā)了通信接收程序，監(jiān)控中心作為通信的服務器端，使用了SOCKET組件的ServerSocket控件，并將收到的信息顯示在桌面上[4]。</p><p>　　ClientRead</p><p>　　Msg:=’

96、[‘+socket.remoteaddress+’];’+socket.receivetext</p><p>　　Memo1.Lines.Add(msg);// 將接收到的信息顯示在界面上，msg為收到的所有信息，源程序中分別進行了解釋，包括精度、緯度、速度、方向等，由于程序太長，此處只表達了思想//</p><p>　　for i:=0 to serversocket1.Soeket.

97、ActiveConnections-1 do</p><p><b>　　Begin</b></p><p>　　elient:=Serversocket1.Socket.Connections[i];</p><p>　　elient.SendTex(msg);</p><p>　　end; //發(fā)送信息&

98、lt;/p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　結 論</b></p><p>　　本文提出了一種基于GPRS 技術的車輛檢測通信系統(tǒng)及其管理軟件的設計。通過GPRS網絡平臺，借助了PDA作為無線傳輸終端設備，進行了車輛檢測數據的傳輸。極大的方便了車輛檢測數據的傳輸與分析。由于GPRS 的分組交換傳輸

99、模式,用戶可以永遠在線,通過實時反饋數據分析結果,及時調整檢測方式,提高了系統(tǒng)的實時性。通過后臺數據庫的支持,進一步提高了車輛檢測性能分析的效率。本文設計了一種基于GPRS 的車輛檢測通信系統(tǒng)。本文還與單片機相結合，利用GPS接收機和GPRS模塊均采用串行通信方式實現與單片機的通信，數據傳輸控制簡單可靠。提出了基于GPRS 和TCP/IP 協(xié)議的車輛檢測通信系統(tǒng)的設計方案,編寫了通信軟件,實現了車輛檢測數據的遠程無線傳輸。</p&

100、gt;<p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本設計的完成是在我們的導師李玲霞老師的細心指導下進行的。在每次設計遇到問題時老師不辭辛苦的講解才使得我的設計順利的進行。從設計的選題到資料的搜集直至最后設計的修改的整個過程中，話費了李老師很多寶貴的時間和精力，在此向導師表示衷心地感謝！還要感謝和我一起討論設計的同學們，是你們在我平時設計中和我一起探討問題，并指出我設

101、計上的不足，使我能及時的發(fā)現問題把設計順利的進行下去，沒有你們的幫助我就不能順利結稿，在此真心的謝謝同學們！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]李艷晴,劉向東,董寧,修春波. 基于GPRS/GPS 的車輛監(jiān)控系統(tǒng)的設計. 微計算機信息(測控自動化),2004,20(第4 期:39-40).</p><p>

102、　　[2]黃承安，張躍，云懷中. 基于GPRS 的遠程儀表監(jiān)控系統(tǒng).電測與儀表，2003，8（42-45）</p><p>　　[3]盛立峰,金心宇,張昱,陳宵雅. 基于PDA 和GPRS 技術的電能表智能校驗管理系統(tǒng). 華東電力,2006,1(23-25)</p><p>　　[4][美]Nick Grattan. 用嵌入式Visual Basic 開發(fā)Pocket PC/HPC.北京:

103、清華大學出版社,2003.</p><p>　　[5]肖斌,董磊. Visual Basic 6 網絡編程實例教程. 北京:北京希望電子出版社,2002</p><p>　　[6]陳俊良. IP 電話與IP 電話技術基礎[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2001.7.</p><p>　　[7]舒華英,賴平漳. IP 電話技術及其應用[M]. 北京:人民郵電出版社,2