基于GPS和GPRS的小型追蹤器

隨著GPRS無線通訊、Internet網(wǎng)絡以及民用領域GPS的普遍應用，將三者合一使用已成為當今熱門的研究領域。

GPRS(General Packed Radio Service，通用分組無線業(yè)務)采用TCP／IP協(xié)議，非常容易和現(xiàn)有的Internet技術及應用平臺整合，即將各種IP技術和服務同移動通信技術相結合，為用戶提供各種高速度、高質(zhì)量的移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務。GPRS的移動通信、價格低廉、快速登陸、永遠在線、組網(wǎng)靈活、信道保障、小功率防雷擊等特點使得GPRS已逐漸取代GSM網(wǎng)絡。

GPS(Global Positioning System，全球定位系統(tǒng))除了更多地應用于高精尖端測量、測繪及導航領域外，也更多地推動了其在低成本、低精度的民用小型GPS設備領域的發(fā)展和使用。GPS收發(fā)機的主要任務就是捕獲一定高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星的信號，同時對接收到的GPS信號進行變換放大和處理，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導航電文，最終實時計算出該觀測站的三維位置、三維速度和時間。

整個系統(tǒng)方案如圖1所示，帶有兩個串口的微控制器一方面獲取來自GPS接收模塊的導航數(shù)據(jù)，另一方面將這些數(shù)據(jù)經(jīng)過適當處理后轉換為GPRS可以傳送的數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡送入控制中心，當用戶需要獲得相應的追蹤數(shù)據(jù)時，通過網(wǎng)絡訪問即可。

2 總體方案

基于微控制器的GPS+GPRS系統(tǒng)，主要由以下幾個部分組成：微控制器模塊、GPS+GPRS模塊、鍵盤及LCD顯示屏等附件。其基本原理框圖如圖2所示。

MCU通過兩個串口接收和發(fā)送信號到GPS和GPRS模塊，MCU通過串口0中斷接收GPS發(fā)出的狀態(tài)信息(包括三維位置、三維速度、時間、航向等)并保存，經(jīng)軟件打包后通過串口1發(fā)送到GPRS模塊。GPRS模塊受MCU控制將此信號轉換為射頻信號GPRS網(wǎng)絡并連接Internet網(wǎng)絡。Internet用戶通過連接相關網(wǎng)站，或手機用戶通過編寫指定格式的短信，發(fā)送消息給GPRS模塊，GPRS模塊通過串口1將信號送入MCU，MCU發(fā)出接受信號鈴聲并根據(jù)約定協(xié)議自動顯示相應信息，鍵盤操作簡單，可以方便地切換顯示信息。