汽车黑匣子GPS定位及无线通信技术的研究与实现

论文题目: 汽车黑匣子GPS定位及无线通信技术的研究与实现

论文类型: 硕士论文

论文专业: 检测技术与自动化装置

作者: 殷进

导师: 周杏鹏,于光辉

关键词: 汽车行驶记录仪,全球定位系统,无线通信,协议

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着城市交通行业的高速发展,机动车的数量也在不断增长,这必然导致城市交通拥挤状况日益严重,因此,汽车行驶记录仪越来越受到人们的关注。普通型汽车行驶记录仪的使用对遏止疲劳驾驶、车辆超速等交通违章,约束驾驶人员的不良驾驶行为、保障车辆行驶安全以及道路交通事故的分析鉴定具有重要的作用;高档型汽车行驶记录仪在普通型的基础之上引入GPS定位和GPRS无线数据传输系统,可以准确的知道汽车的位置,并且把这些数据无线发送到远程的监控中心,再通过监控中心软件把车辆、道路、使用者紧密结合起来。这样不仅能够有效的解决交通阻塞问题,而且对交通事故的应急处理、环境保护、节约能源等都有显著的效果。本设计的课题是将GPS和GPRS系统引入普通型汽车行驶记录仪。在设计中,考虑到系统性能和以后的运营成本的关系,采用一种基于IP、INTERNET的无线数据传输方案进行设计,不仅能保证车载终端和监控中心之间的通信质量,而且具有传输速率快、运行费用低等优点,适合车载监控系统的频繁的小数据量传输。本论文共分五章。第一章概要地介绍了汽车黑匣子和国内外智能交通系统的现状和发展趋势,以及GPS和GPRS技术在整个车载监控系统中的应用。第二章详细讨论了GPS和GPRS子系统设计方案及子系统的硬件设计,并简要地介绍了子系统调试所采用的开发工具。第三章为GPS系统的软件设计。第四章为SMS短消息设计,讨论了GPRS网络的特点和车载系统的短消息设计方案。第五章为基于IP、INTERNET的无线数据传输设计,这是本设计的重点和难点,先介绍了PPP、IP、TCP、UDP等多种网络传输协议,然后结合程序和流程图对TCP/IP上网中的关键技术进行了详细的讨论。

论文目录:

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英文摘要

第一章 绪论

1.1 前言

1.2 ITS 系统概述

1.3 国外ITS 发展状况

1.3.1 美国ITS 的发展

1.3.2 日本ITS 的发展

1.3.3 欧盟ITS 的发展

1.4 国内ITS 发展状况

1.5 本项目的主要任务

1.6 车载终端总体设计方案

1.7 本章小结

第二章 子系统方案及硬件设计

2.1 无线数据通信平台

2.1.1 常规通信网

2.1.2 集群通信网

2.1.3 GSM网

2.1.4 CDPD网

2.1.5 卫星通信

2.1.6 GPRS网

2.2 利用GPRS进行数据传输的方法

2.2.1 基于VOICE CALL的组网方法

2.2.2 基于DATA CALL的组网方法

2.2.3 基于短消息（SMS）的组网方法

2.2.4 基于IP和INTERNET的组网方法

2.3 网络协议及上网方案

2.3.1 TCP/IP 协议栈实现

2.3.2 传输层TCP 和UDP 选择

2.4 系统硬件设计

2.4.1 主机端串口扩展设计

2.4.2 GPS 硬件接口

2.4.3 子系统部分电源设计

2.4.4 电平转换电路设计

2.4.5 GPRS 与SIM 卡

2.5 开发系统和编程语言

2.5.1 MCS-51单片机开发系统

2.5.2 编程语言选择

2.6 本章小结

第三章 GPS 系统设计

3.1 全球定位系统GPS

3.1.1 GPS 系统的发展过程

3.1.2 GPS 系统的组成

3.1.3 GPS 的定位原理

3.1.4 GPS 系统的应用

3.2 GPS 接收机

3.2.1 概述

3.2.2 GP515 输出数据格式

3.3 主从机通信协议及GPS 程序设计

3.3.1 通信协议设计

3.3.2 通信协议的实现

3.3.3 GPS 接收机部分软件设计

3.4 本章小结

第四章 SMS短消息设计

4.1 GPRS网络特点和GPRS模块

4.1.1 GSM和GPRS网络关系

4.1.2 GPRS网络系统原理

4.1.3 GPRS网络特点

4.1.4 GPRS 编码方式

4.1.5 GPRS 终端分类

4.1.6 CM591 GPRS 模块

4.2 短消息基本概念和原理

4.3 短信息传递

4.3.1 短消息管理协议

4.3.2 短消息发送过程

4.4 AT指令简介

4.5 短消息的形式

4.5.1 TEXT和PDU方式

4.5.2 PDU方式下发送接收格式

4.6 中文编码方式

4.7 短消息程序设计

4.8 本章小结

第五章 基于 IP 和 INTERNET 的数据传输

5.1 网络参考模型

5.1.1 ISO 的 OSI 七层参考模型

5.1.2 TCP/IP 参考模型

5.2 网络接口层介绍和选择

5.2.1 PPP 协议帧的格式

5.2.2 PPP 链路工作过程

5.3 IP 网间协议

5.3.1 IP 地址

5.3.2 IP 数据包格式

5.3.3 IP 报文的差错控制 ICMP

5.4 传输层 TCP 和 UDP

5.4.1 用户数据报 UDP

5.4.2 传输控制协议 TCP

5.5 PPP 部分关键设计思想

5.5.1 由 AT 模式进入 PPP 连接

5.5.2 PPP 数据帧接收

5.5.3 PPP 数据帧处理

5.6 内存管理的设计思想

5.7 TCP 部分关键设计思想

5.7.1 TCP 有限状态机的实现

5.7.2 主动建立 TCP 连接

5.7.3 主动断开 TCP 连接

5.8 本章小结

结束语

参考文献

附录

作者在攻读硕士期间发表的论文

发布时间: 2007-06-11

参考文献

• [1].具有语音记录功能的汽车黑匣子的研究与实现[D]. 武美霞.西安电子科技大学2011
• [2].北斗/GPS组合RAIM算法研究[D]. 杨福霞.沈阳航空航天大学2018
• [3].基于共时钟多天线接收机的GPS多基线测姿技术研究[D]. 季翔.华东师范大学2018
• [4].GPS信号盲区多波束换能器瞬时位置重建方法研究[D]. 王建敏.东华理工大学2018
• [5].面向用户出行特征的GPS轨迹建模及语义增强研究[D]. 梁慧姣.天津师范大学2018
• [6].利用高频GPS研究地震期间地表形变特征[D]. 苏杰.长安大学2018
• [7].基于加权聚类的GPS去漂算法及应用[D]. 赵学东.中北大学2018
• [8].GPS多路径误差削弱方法研究[D]. 李川.重庆大学2017
• [9].基于差分GPS的捷联惯导系统误差标定技术研究[D]. 王明杰.北京理工大学2016
• [10].基于自适应卡尔曼滤波的GPS精密单点定位研究[D]. 李兆洋.西南交通大学2017

相关论文

• [1].基于ARM的车载GPS/GPRS系统[D]. 李文亮.南京理工大学2007
• [2].基于uClinux嵌入式系统的汽车黑匣子[D]. 张浩.电子科技大学2006
• [3].基于GPS/GPRS的嵌入式车载终端的设计和实现[D]. 孙作雷.内蒙古工业大学2006
• [4].基于ARM+DSP的汽车视频黑匣子系统的设计和实现[D]. 余水.电子科技大学2007
• [5].汽车行驶监控系统的研究[D]. 石英春.中南大学2007
• [6].车载GPS/GPRS实时定位系统关键技术研究[D]. 周长征.武汉理工大学2007
• [7].基于GPS&GPRS的车载卫星定位导航系统设计[D]. 毛丽.重庆大学2007
• [8].具有图像记忆功能的汽车黑匣子的研究与设计[D]. 余辉.合肥工业大学2006
• [9].车载黑匣子系统研究[D]. 周铄.哈尔滨工程大学2006
• [10].汽车黑匣子及其事故再现后处理系统的开发[D]. 叶壮.吉林大学2004

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