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基于ARM9的3G&GPS无线智能车载监控系统的设计

作　者: 吴列军
导　师: 谭光兴
学　校: 广西工学院
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: GPS 3G ARM9 WindowsCE 无线传输
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

无线智能车载监控系统是一个实用性比较强的监视系统，针对当前汽车司机超速严重这个问题以及配合交通部门管理的实际需要，提出了一种3G高速无线传输技术终端与GPS定位技术相结合的方法，实现了远程车载监控系统的设计方案。在此方案中，利用GPS的定位功能，把汽车行驶的状态和位置信息，通过3G无线传输终端把数据一一传输到监控中心终端服务器上，实现了当前车载监控的简单化，具有很强的实用性。嵌入式系统是当前控制领域应用最广泛的实现方法，以韩国三星电子S3C2440为处理器芯片，天祥和飞凌嵌入式公司生产的开发板为核心，搭建成无线智能车载监控系统平台。本文首先介绍了车载监控系统研究现状，历史背景，剖析了基于GPRS/GSM车载监控系统的局限性，接着介绍了嵌入式系统，并分析了当前嵌入式操作系统的优缺点，如何选择了WindowsCE6.0;其次介绍了GPS定位技术、数据协议、详细分析了GPS误差的来源和处理方式、3G无线传输技术、3G通信协议、UDP函数；再次在分析GPS、3G技术基础上，提出了车载监控系统的具体设计及具体实现，其中包括：VB.NET为开发语言编写了GPS定位数据的采集及数据提取，实现路由器和3G上网的设置、结合数据库的设计原理，为了摆脱外网和内网的条件限制，利用动态域名解析，解析出动态的IP地址，接着一一实现了系统软件设计功能：动态域名解析实现，编写了蜂鸣器的驱动、超速报警、越界报警、生成距离、异常报警时的数据查询功能程序、地图设计等相关功能程序，最终实现了整个车载监控界面。最后对所编写的程序功能做了测试，并对系统的数据误差做了相应的分析和处理。从而为系统的稳定提出了评估性的参考，对本系统的不足做了描述和补充，并为以后的设计工作做了设想和建议。通过以上功能的实现，本文的设计基本达到了设计要求。本课题的GPS车载监控系统是一个既简单又实用的系统。它是为了普通汽车司机驾车行驶时而设计的，对软硬件及功能做了相应裁剪的，结合3G无线数据传输终端及GPS定位、超速报警、越界报警等功能为一体的监控终端,针对不同的用途，系统具有扩展性好、成本低、实用性强等特点，其可以应用于雷达测速区、学校、事故频发地段等场所。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-10
第一章绪论  10-14
  1.1 课题的研究背景和现状  10-12
    1.1.1 课题的历史背景  10-12
    1.1.2 国内外研究现状  12
  1.2 课题研究的目的和意义  12-13
  1.3 课题的主要工作  13-14
第二章 ARM9 嵌入式系统及其在车载监控系统的应用  14-23
  2.1 ARM 嵌入式系统  14-17
    2.1.1 嵌入式系统的介绍  14-15
    2.1.2 嵌入式操作系统的选择  15-16
    2.1.3 嵌入式系统 WindowsCE6.0[8 9]  16-17
  2.2 嵌入式操作系统在车载监控系统中的应用  17-22
    2.2.1 嵌入式操作系统的烧写  17-22
    2.2.2 嵌入式在车载监控系统中的应用  22
  2.3 本章小结  22-23
第三章基于 GPS 和 3G 无线技术的车载监控系统  23-48
  3.1 GPS 定位原理  23-35
    3.1.1 GPS 定位原理  23-31
      3.1.1.1 GPS 基本知识  23
      3.1.1.2 定位原理[10-21]  23-26
      3.1.1.3 GPS 定位误差的分析和处理[22]  26-31
    3.1.2 GPS 数据协议  31-34
    3.1.3 GPS 定位技术在车载监控系统的应用  34-35
  3.2 3G 高速无线传输技术和 UDP 数据包传输协议  35-41
    3.2.1 3G 网络的通信原理和 3G 无线网络制式的介绍  35-36
    3.2.2 3G 高速数据无线传输技术[32 35]  36-41
  3.3 3G 模块拨号上网设置  41-46
  3.4 UDP 数据包传输协议[36]  46
  3.5 本章小结  46-48
第四章基于 GPS 和 3G 的车载监控系统的设计与实现  48-63
  4.1 基于 GPS 和 3G 无线技术的车载监控系统的设计  48-59
    4.1.1 车载监控系统的方案的设计  48-49
    4.1.2 数据库设计原理  49
    4.1.3 路由器的设置[37 38]  49-50
    4.1.4 软件的设计  50-59
      4.1.4.1 GPS 数据采集及提取解析程序设计与 UDP 发送函数程序设计  50-53
      4.1.4.2 动态域名解析得到的 IP 程序实现  53
      4.1.4.3 监控系统功能程序设计  53-55
      4.1.4.4 车载监控终端软件的设计与实现  55-57
      4.1.4.5 PC 机客户端监听程序的设计  57-59
  4.2 系统的描述  59-62
    4.2.1 系统硬件的组成  60
    4.2.2 硬件的说明  60-62
  4.3 模块的选择  62
  4.4 本章小结  62-63
第五章系统的实现  63-65
  5.1 系统的程序运行  63-64
  5.2 系统的测试  64
  5.3 本章小结  64-65
第六章总结与展望  65-66
  6.1 全文总结  65
  6.2 展望  65-66
参考文献  66-68
附录  68-75
发表论文和参加科研情况说明  75-76
致谢  76

基于ARM9的3G&GPS无线智能车载监控系统的设计

内容摘要

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