基于GPs-GPRS的列車定位系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著我國鐵路行業(yè)的快速發(fā)展，列車的運行速度和運行里程得到了巨大的提升。這使人們的出行更加便利，但同時也對列車的運行安全提出了更高的要求，因此研發(fā)一種高效的列車定位系統(tǒng)以保障列車的安全具有重要的意義。近年來，隨著科學技術的進步，定位導航技術也得到了長遠的發(fā)展。目前應用最廣泛的定位技術就是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)，它在軍用和民用方面都取得了很好的定位效果。但在信號較弱的區(qū)域該系統(tǒng)定位效果

2、較差，甚至不能定位，而該缺陷恰好可以利用通用分組無線服務技術(General Packet Radio Service，GPRS)中的網絡位置服務進行彌補?；诖吮疚奶岢鲆环N將全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)和通用分組無線服務技術(GPRS)相結合的列車定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能夠擴展定位范圍，而且可以大幅提高定位精度，同時結合電子地圖使列車的運行軌跡可以動態(tài)的顯示在電子地圖上，對列車進行實時的監(jiān)測。
　　本文研究了現(xiàn)階段列車定位系統(tǒng)中的不

3、足，分析了GPS技術和GPRS技術的原理、系統(tǒng)構成、使用特點。這二種先進技術優(yōu)點的結合，構成可以相互補充使用的定位技術，并將該技術應用到列車定位之中。設計并完成了列車車載嵌入式定位系統(tǒng)的硬件電路，包括MCU模塊的電路設計，GPS模塊的選擇與設計，GPRS模塊的設計以及串口模塊的設計等實現(xiàn)對列車的實時監(jiān)測和定位，有利于控制中心對列車的指揮和調度，從而保障列車的運行安全。研究并實現(xiàn)了GPS數(shù)據(jù)濾波處理和地圖匹配算法，GPS和GPRS的定位數(shù)

4、據(jù)通過移動網絡傳回監(jiān)控服務中心，進行濾波算法處理和地圖匹配算法處理實現(xiàn)列車高精度定位。同時設計了列車定位系統(tǒng)服務端軟件平臺，根據(jù)功能模塊的劃分，對各個模塊的軟件進行了系統(tǒng)分析和詳細的設計，實現(xiàn)了服務端軟件和數(shù)據(jù)架構。最后根據(jù)前面軟件和硬件的設計實現(xiàn)了系統(tǒng)功能測試，對銀川機務段、銀水橋機務段和銀川鐵路沿線進行了定位測試，效果良好。
　　本文將GPRS技術和GPS技術相結合通過定位數(shù)據(jù)濾波和地圖匹配算法設計實現(xiàn)了一種的精度高、適用性廣