便携式无线定位追踪系统软硬件设计

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毕业论文

目次目次目次目次

1绪论.1

1．1课题研究背景及意义1

1．2国内外发展状况2

1．3论文主要研究内容4

2无线定位追踪系统原理及分析.5

2．1GPS定位原理及接收机数据格式.5

2．2蜂窝网络无限定位原理7

2．3无线通信技术原理7

2．4无限定位追踪系统的总体设计8

2．5本章小结9

3定位追踪信号源的硬件研究及设计.10

3．1单片机模块10

3．2GPS模块及天线.11

3．3GSM/GPRS模块及天线.12

3．4液晶显示模块15

3．5电源模块16

3．6PCB版图设计.17

3．7信号追踪源实物图19

3．8本章小结20

4定位追踪信号源的软件研究及设计.21

4．1GPS定位部分.22

4．2STK网络部分.25

4．3GSM/GPRS网络数据通信部分.26

4．4LCD液晶显示部分.30

4．5本章小结32

5追踪管理手持机.33

6系统调试.34

6．1对GPS接收定位数据功能的调试34

6．2对GSM/GPRS传输数据功能的调试35

6．3本章小结37

结论.38

致谢.40

参考文献.41
1 1 1 1 绪论绪论绪论绪论
1 1 1 1 课题研究背景及意义课题研究背景及意义课题研究背景及意义课题研究背景及意义随着空间卫星技术以及无线网络技术的发展，定位导航技术也随之变得成熟，而且广泛应用于各种军用及民用领域。现今主要的定位技术方式包括空间导航卫星定位方式和地面无线网络定位方式两种。其中，空间导航卫星定位有 GPS (GlobalPositioning System 全球定位系统 ) 、 GLONASS （ Global Navigation Satellite Syste m全球卫星导航系统）、 Galileo 全球导航卫星系统以及我国的北斗双星定位系统，而地面无线网络定位主要是蜂窝无线定位系统。在军用上，空间卫星定位技术能够为作战飞机，巡航舰艇，以及战地上的士兵提供准确的定位导航信息，更主要的是能够实现导弹的精确制导。总之空间卫星定位技术使军事作战能力实现了巨大的飞跃。在民用方面，空间卫星定位技术更是渗透到了各个角落。无论是在科学研究领域，工程技术领域，交通导航领域，定位追踪领域，都充分应用了定位技术的成果。甚至在娱乐消遣方面，也利用了定位技术，比如各种手机 APP ，以及各种交友，购物软件等 [2-4]。在公安系统中对定位技术的需求也不断增加。比如在大型活动中，运用无线定位技术能够对警力进行有效的安排及调度；在押运罪犯的途中，运用无线定位技术能够在出现意外的情况下准确掌握罪犯行踪，对脱逃罪犯进行快速的定位追捕；在监狱管理方面，运用无线定位技术可以减少狱警的工作，以及快速做出应急措施，提高了监狱管理的安全性 [8]。这项技术已经在西方某些国家，以及台湾地区有了实际的运用，目前我国的监狱系统也正在研制开发嵌入式的追踪定位系统。然而现在的大多数定位追踪系统仍然体积比较大，不能实现真正地便携式功能，像车载的导航器，虽然定位精准，但是体积比较大，且装置在车内，无线随身使用；而手持式的无线定位手柄及手机都只能实现自身的定位，即无法将定位数据传输到远程终端。因此设计出体积灵巧，携带方便，且能够实现定位数据传输的无线定位追踪系统变得很有价值。这也正是论文所要研究的主要方面及意义所在。1