車(chē)載GPS定位監(jiān)控系統(tǒng)中信號(hào)的分析和處理,GPS,通信協(xié)議,定位,監(jiān)控

1、車(chē)載GPS定位監(jiān)控系統(tǒng)中信號(hào)的分析和處理,GPS,通信協(xié)議,定位,監(jiān)控    引言隨著汽車(chē)在日常生產(chǎn)和生活中起的作用越來(lái)越突出，如何實(shí)現(xiàn)各類(lèi)車(chē)輛的有效指揮、協(xié)調(diào)控制和管理已經(jīng)成為交通運(yùn)輸和安全管理部門(mén)面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。為了滿(mǎn)足提高運(yùn)輸效率和安全保障的需要，對(duì)車(chē)輛定位監(jiān)控系統(tǒng)的研究也日趨迫切。車(chē)載GPS定位監(jiān)控系統(tǒng)是GSM全球數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)和GIS地理信息技術(shù)、GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合研制開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟件技術(shù)。它是通過(guò)安裝在車(chē)輛上的GPS接收機(jī)(即車(chē)載機(jī))接收衛(wèi)星引言隨著汽車(chē)在日常生產(chǎn)和生活中起的作用越來(lái)越突出，如何實(shí)現(xiàn)各類(lèi)車(chē)輛

2、的有效指揮、協(xié)調(diào)控制和管理已經(jīng)成為交通運(yùn)輸和安全管理部門(mén)面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。為了滿(mǎn)足提高運(yùn)輸效率和安全保障的需要，對(duì)車(chē)輛定位監(jiān)控系統(tǒng)的研究也日趨迫切。車(chē)載GPS定位監(jiān)控系統(tǒng)是GSM全球數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)和GIS地理信息技術(shù)、GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合研制開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟件技術(shù)。它是通過(guò)安裝在車(chē)輛上的GPS接收機(jī)(即車(chē)載機(jī))接收衛(wèi)星信號(hào)，監(jiān)控中心的通信控制器從GPS接收機(jī)輸出的信號(hào)中提取所需要的位置、速度和時(shí)間信息，結(jié)合車(chē)輛身份等信息形成數(shù)據(jù)報(bào)，然后通過(guò)無(wú)線(xiàn)信道發(fā)往控制中心；控制中心的主站接收子站發(fā)送的數(shù)據(jù)，處理接收信息通過(guò)短消息的方式逐次直接發(fā)送給每一臺(tái)車(chē)載機(jī)。最后，將車(chē)輛的

3、具體數(shù)據(jù)和狀態(tài)在監(jiān)控中心的電子地圖上顯示出來(lái)。本文討論的就是從接收機(jī)輸出的信號(hào)中提取所需要的位置、速度和時(shí)間信息的方法，以及中心處理信息后發(fā)送命令集的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。GPS車(chē)載機(jī)的通信協(xié)議車(chē)載機(jī)與監(jiān)控中心之間的通信方式均以中心發(fā)送命令，車(chē)載機(jī)應(yīng)答的方式進(jìn)行，所以我們對(duì)車(chē)載機(jī)GPS信號(hào)的分析與處理必須完全依據(jù)車(chē)載GPS接收機(jī)與監(jiān)控中心的通信協(xié)議來(lái)進(jìn)行，下而是GPS車(chē)載機(jī)通信協(xié)議的部分內(nèi)容。車(chē)載機(jī)返回信息一般信息：*XX，YYYYYYYYYY，V1，HHMMSS，S，latitude，D，longitu de，G，speed，direction，DDMMYY，vehicle_status#確認(rèn)信息：*X

4、X，YYYYYYYYYY，V4，CMD，hhmmss，HHMMSS，S，latitu de，D，longitude，G，speed，direction，DDM MYY，vehicle_status#區(qū)分一般信息和確認(rèn)信息的方法是看車(chē)載機(jī)傳回來(lái)的信息中是否包含“V4”，判斷返回信息是否有效的方法是看回傳信息中是否包含“HQ(制造商名稱(chēng))”。其中：*表示命令頭；XX表示制造商名稱(chēng)；，表示分隔符；YYYYYYYYYY表示車(chē)載機(jī)序列號(hào)；CMD表示被確認(rèn)的中心命令；hhmmss表示被確認(rèn)命令中的時(shí)間值；HHMMSS表示車(chē)載機(jī)時(shí)間；s表示數(shù)據(jù)有效位；latitude表示緯度；D表示緯度標(biāo)志；longitu

5、de表示經(jīng)度；G表示經(jīng)度標(biāo)志；speed表示速度；direction表示方位角；D D M M Y Y表示日月年；vehicle_status表示車(chē)輛狀態(tài)。車(chē)載機(jī)返回GPS信息模式有兩種，一是返回最近的有效的GPS信息；二是返回最新的GPS信息。中心發(fā)送命令結(jié)構(gòu)和命令集中心發(fā)送命令結(jié)構(gòu)是：*XX，YYYYYYYYYY，CMD，HHMMSS，PARA1，PARA2，#在編寫(xiě)中心發(fā)送指令時(shí)必需按照這個(gè)格式來(lái)寫(xiě)，下面列出其中的七個(gè)中心發(fā)送命令。定位監(jiān)控命令D1：該指令要求車(chē)載機(jī)以interval為時(shí)間間隔，回傳count次定位信息。自動(dòng)監(jiān)控設(shè)置命令S17：該指令完成對(duì)自動(dòng)監(jiān)控參數(shù)的設(shè)置。參數(shù)設(shè)置指令

6、S12：該指令僅用于對(duì)S17命令的開(kāi)關(guān)控制。設(shè)置監(jiān)控中心短信號(hào)碼S2：車(chē)載機(jī)收到指令后將立即向新的監(jiān)控中心發(fā)送確認(rèn)信息。通話(huà)設(shè)置指令S13：phone_flag的bit0=0時(shí)允許打出，bit1=0時(shí)允許接聽(tīng)。清楚報(bào)警指令R7：車(chē)載機(jī)收到命令后將清除掉所有報(bào)警信息。冷啟動(dòng)指令R1：車(chē)載機(jī)收到命令后將執(zhí)行冷啟動(dòng)復(fù)位，所有狀態(tài)參數(shù)全部清零。通信軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)GPS信號(hào)與監(jiān)控中心之間的通信大致分成兩個(gè)步驟：一是GPS接收機(jī)(即車(chē)載機(jī))接收衛(wèi)星信號(hào)，監(jiān)控中心的通信控制器從GPS接收機(jī)輸出的信號(hào)中提取所需要的位置、速度和時(shí)間等數(shù)據(jù)信息；二是監(jiān)控中心將分析出的數(shù)據(jù)信息通過(guò)短消息的方式發(fā)送命令給每一臺(tái)車(chē)載

7、機(jī)。具體步驟如下：function IsValidMsg(Str：String)：Boolean；判斷消息是否有效function IsConfgMsg(str：String)：Boolean；區(qū)分一般信息和確認(rèn)信息procedure ResoleGprsV(RecvGprs：String)；處理接受信息procedure ResoleGprsV1(RecvGprs：String)；處理一般信息(V1)procedure ResoleGprsV4(RecvGprs：String)；處理確認(rèn)信息(V4)function Direc(sr：String)：String；車(chē)輛行駛方向function

8、 HexCng(Rhex：String)：String；十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)function HandleCarStatus(ArrBin：array of String)：String；處理車(chē)輛狀態(tài)function ChangeTel(sTel：String)：String；function StrToHex(sStr：String)：String；procedure SendSms(Tel，Other：String；iCmdID，iSendType：Integer；CarID：String=”)中心發(fā)送命令集從車(chē)載機(jī)接收的GPS信號(hào)中判斷返回的信息是否有效，如果無(wú)效則直接丟棄，如果有效

9、，則確認(rèn)是一般信息還是確定信息，再接收處理一般信息或確定信息。區(qū)分一般信息和確認(rèn)信息的依據(jù)是參數(shù)字符串是否包含“V4”。Result：=False；初始返回結(jié)果Result：=pos(V4，Str)>0；如果str包含“V4”，就返回true，否則false判斷是否返回有效的信息的依據(jù)是參數(shù)字符串足否包含”*HQ”。Result：=False；初始返回結(jié)果Result：=pos(*HQ，Str)>0；如果str包含“*HQ”，就返回true，否則false一般信息的標(biāo)志是V1。車(chē)載回傳的一般信息中包含的參數(shù)有車(chē)載序列號(hào)、移動(dòng)電話(huà)號(hào)碼、車(chē)牌號(hào)、時(shí)間、絳緯度、速度、方位、日期。獲取車(chē)載

10、序列號(hào)(同樣的方法可以獲取移動(dòng)電話(huà)號(hào)碼、車(chē)牌號(hào)、時(shí)間)sCarNo：=copy(RecvGprs，iPos+4，10)；獲取緯度(同樣的方法可以獲得經(jīng)度)sLatitude：=copy(RecvGprs，iPos+3，9)；sLatitude：=FloatToStr(StrToFloat(copy(sLatitude，1，2)+StrToFloat(copy(sLatitude，3，7)60)；獲取南緯和北緯(同樣的方法可以獲得東西經(jīng))iPos：=pos(，S，RecvGprs)；查找“，S，”在RecvGprs的位置if iPos>0 then；(如果RecvGprs包含，S，就執(zhí)行下

11、面語(yǔ)句sNS：=南緯else beginiPos：=pos(，N，RecvGprs)；查找“，N，” 在RecvGprs的位置sNS：=北緯；end；獲取速度、方位、日期sSpeed：=copy(RecvGprs，iPos+3，6)；獲取速度sDirection：=copy(RecvGprs，iPos+10，3)；(獲取方位sDate：=copy(RecvGprs，iPos+14，6)；獲取日期if Pos(.，sSpeed)<=0 then判斷sSpeed是否包含.，如果包含就執(zhí)行下面語(yǔ)句beginsSpeed：=copy(RecvGprs，iPos+3，3)；獲取速度sDirecti

12、on：=copy(RecvGprs，iPos+7，3)；獲取方位sDate：=copy(RecvGprs，iPos+11，6)；獲取日期end；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換sSpeed：=FormatFloat(0.00'，StrToFloat(sSpeed)*1.852)；行駛速度轉(zhuǎn)換sSceond：=copy(sTime，5，2)；時(shí)間轉(zhuǎn)換if StrToInt(sSceond)<60 then時(shí)間轉(zhuǎn)換(YYYY-MM-DD HH：MM：SS表示為：年月日時(shí)分秒)sDate：=FormatDateTime(YYYY-MM-DDHH：MM：SS，IncHour(StrToDateTime(20+c

13、opy(sDate，5，2)+-+copy(sDate，3，2)+-+copy(sDate，1，2)+ +copy(sTime，1，2)+：+copy(sTime，3，2)+：+copy(sTime，5，2)，8)else beginsDate：=FormatDateTime(YYYY-MM-DDHH：MM：SS，IncHour(StrToDateTime(20+ copy(sDate，5，2)+-+copy(sDate，3，2)+-+copy(sDate，1，2)+ +copy(sTime，1，2)+：+copy(sTime，3，2)+：+00)，8)；sDate：=FormatDateTi

14、me(YYYY-MM-DD HH：MM：SS，IncMinute(StrToDateTime(sDate)，+1)；end；確認(rèn)信息的標(biāo)志是V4。車(chē)載回傳的確認(rèn)信息中包含車(chē)輛行駛方位和車(chē)輛狀態(tài)。處理一般信息中獲取的方位信息，由字符類(lèi)型轉(zhuǎn)換為整型數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)所在范圍確定車(chē)輛的行駛方位，小于22.5或大于337.5為正北方向，大于22.5小于67.5為東北方向，大于67.5小于112.5為正東方向，依此類(lèi)推確認(rèn)車(chē)輛的行駛方向。處理一般信息中獲取的車(chē)輛狀態(tài)，由字符類(lèi)型轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)字符串，把二進(jìn)制數(shù)據(jù)的每一位存進(jìn)數(shù)組，每一位對(duì)應(yīng)表一中的一個(gè)車(chē)輛狀態(tài)。獲取車(chē)輛狀態(tài)iPos：=Pos(#，RecvGp

15、rs)；sCarStatus：=copy(RecvGprs，iPos-8，8)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)字符串sBin：=；forI：=1 to 8 dosBin：=sBin+HexCng(copy(sCarStatus，I，1)；把二進(jìn)制數(shù)據(jù)的每一位存進(jìn)數(shù)組forI：=0to 3l doArrBinI：=copy(sBin，I+1，1)；sCarStatuText：=HandleCarStatus(ArrBin)；車(chē)輛狀態(tài)監(jiān)控中心根據(jù)每一臺(tái)車(chē)載機(jī)傳回的信息內(nèi)容發(fā)送不同的命令。發(fā)送命令程序需嚴(yán)格按照中心發(fā)送命令集規(guī)定的的格式來(lái)寫(xiě)，下面列舉其中的幾條命令：該指令要求車(chē)載機(jī)以sInterval為時(shí)間間隔，回傳

16、sCount次定位信息。sRightStr：=*HQ，0000000000，D1，+sTime+，+sInterval+，+sCount+#車(chē)載機(jī)接到這條指令后將清除掉 所有報(bào)警信息。sRightStr：=*HQ，0000000000，R7，+sTime+#；if Application.MessageBox(PChar(真的要解除對(duì)車(chē)輛【十CarID+】報(bào)警嗎?)，提示，MB_YESNO+MB_DEFBUTTON2)=IDNO then Exit；這里的CarID指車(chē)載機(jī)序列號(hào)。車(chē)載機(jī)收到這條命令將會(huì)啟動(dòng)斷油斷電。sRightStr：=*HQ，0000000000，S20，+sTime+，1，3，10，3，5，5#；if Application.MessageBox(PChar(真的要對(duì)車(chē)輛【+C