S在全球定位監(jiān)控報警系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

1、S在全球定位監(jiān)控報警系統(tǒng)中的應(yīng)用研究論文摘要：提出一種在全球性定位監(jiān)控報警系統(tǒng)采用GPRS無線通信技術(shù)進(jìn)行信息的傳輸，系統(tǒng)可通過發(fā)送短信方式，對各個功能模塊的狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，異常情況時可遠(yuǎn)程操作該系統(tǒng)，實現(xiàn)智能化全球監(jiān)控。論文關(guān)鍵詞：模塊,短消息,指令1引言隨著社會經(jīng)濟的開展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對各種場所的平安越來越關(guān)注并提出了更高的要求。但是傳統(tǒng)的安防設(shè)備本錢比擬高、實時性不強、集中管理控制困難等情況。本文基于ARM7、GPRS無線網(wǎng)絡(luò)和GPS全球定位系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)出一種實時、無線、便于管理、本錢低廉的主動性全球性定位監(jiān)控報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)體積小，靈活性好，性價比高，空間擴展功能強。GPRS

2、是通用分組無線業(yè)務(wù)(GeneralPacketRadioService)的英文簡稱，目的是為GSM用戶提供分組形式的無線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分組收發(fā)，用戶永遠(yuǎn)在線，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性，接入速度快，并按流量計費，有效的降低效勞本錢。2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)全球定位監(jiān)控報警系統(tǒng)主要由S3C44B0作為主控器，GPRS、GPS、圖像疊加模塊、人機接口模塊、傳感器模塊作為硬件與S3C44B0進(jìn)行通信，由S3C44B0對各個局部進(jìn)行統(tǒng)一管理控制，從而實現(xiàn)各項功能。本文主要研究GPRS與處理器協(xié)調(diào)工作這方面，全球定位監(jiān)控報警系統(tǒng)組成框圖如下列圖l所示。系統(tǒng)工作流程如下：首先通過人機接口模塊按照實際報警監(jiān)控要求對

3、系統(tǒng)進(jìn)行初始設(shè)置，并開放相應(yīng)的端口進(jìn)行監(jiān)控。系統(tǒng)在運行過程中如果遇到異常情況將通過傳感器模塊感應(yīng)傳送給S3C44B0處理器，處理器收到感應(yīng)信息后，將信號進(jìn)行采集并進(jìn)行初步的處理，再通過GPS模塊接收并對電文內(nèi)容進(jìn)行解析，提取出經(jīng)緯度、時間信息。通過攝像頭采集現(xiàn)場實時圖像，然后把初步處理好的傳感信息、經(jīng)緯度、時間、現(xiàn)場實時圖像，送入圖像疊加模塊進(jìn)行疊加，最后將疊加出來的信息通過GPRS發(fā)送至數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心根據(jù)實際需要可通過GPRS對系統(tǒng)進(jìn)行反應(yīng)控制，實現(xiàn)實時監(jiān)控。圖l全球定位監(jiān)控報警系統(tǒng)組成框圖3系統(tǒng)硬件組成和功能31S3C44B0處理器模塊S3C44B0是Samsung公司推出的一款高性能

4、、低功耗的16/32位RISC內(nèi)核ARM7TDMI微處理器。為了降低系統(tǒng)本錢及外圍器件數(shù)目，S3C44B0在ARM7TDMI核的根底上，擴展了一系列的外圍器件，主要包括CPU單元、系統(tǒng)時鐘管理單元、存儲單元和系統(tǒng)功能接口單元。片上集成具體的功能部件有8KB的cache、外部擴充存儲器控制器、LCD控制器、帶有1個LCD專用DMA通道、2個通用DMA通道，2個帶外部請求引腳的DMA、2個帶有握手協(xié)議的UART、1個同步SIO接口、1個I2C總線控制器、5個PWM定時器、1個內(nèi)部定時器、1個看門狗定時器、71個通用可編程I/O口、8個外部中斷源、8路10位ADC、具有日歷功能的RTC、PLL倍頻器

5、、功耗控制模式有正常、低、休眠和停止等。3.2SIM300模塊SIM300模塊是SIMCOM公司研制的GSMGPRS通信產(chǎn)品，SIM300模塊體積小，性能可靠,內(nèi)嵌有強大的TCP/IP協(xié)議，集成了完整的射頻電路和GSM的基帶處理器，主要為語音傳輸、短信息和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供無線接口，適合于開發(fā)一些GSMGPRS的無線應(yīng)用產(chǎn)品。SIM300提供標(biāo)準(zhǔn)的RS232串行接口，實現(xiàn)了語音、SMS、數(shù)據(jù)和 信息的高速傳輸，本設(shè)計使用SIM300全串口通信。電源對模塊非常重要，一旦在電源上產(chǎn)生擾動、干擾，都可能造成SIM300模塊的死機，模塊在發(fā)送的時候電流約2A，因此在電源電路設(shè)計時模塊的供電電流應(yīng)該有大于2A

6、的裕量，功率應(yīng)大于8W的裕量，電源線應(yīng)該盡量寬、走線盡量短以便減小線路阻抗增強電源的穩(wěn)定性。為了提高模塊的抗干擾能力，最好在PCB板與模塊金屬屏蔽罩相接觸的地方大面積鋪地并露銅，并使模塊屏蔽罩與PCB露銅局部接觸良好；在外部輸入電源與模塊系統(tǒng)間串入感性器件以到達(dá)更好的干擾抑制效果，而在電池與模塊系統(tǒng)間不要串接任何器件，以防止對電池供電系統(tǒng)造成影響；如果采用多層板，電源走線最好走外層，以利于PCB板的散熱。電源電路設(shè)計如下列圖2所示：圖2電源電路圖3SIM卡連接電路SIM300模塊的啟動方式是通過控制PWRKEY管腳，在該管腳上產(chǎn)生一個一段時間的低電平，然后在PWRKEY引腳產(chǎn)生高阻態(tài)或高電平進(jìn)

7、行啟動，模塊啟動后將發(fā)送RDY信號通知模塊已經(jīng)啟動。啟動電路設(shè)計如下列圖4所示：圖4啟動電路SIM300模塊的指示電路主要包括網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示電路和模塊來電指示電路。指示電路的設(shè)計如下列圖5所示：圖5網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示電路來電指示電路4系統(tǒng)軟件設(shè)計與實現(xiàn)GSMGPRS在全球定位監(jiān)控報警系統(tǒng)中軟件設(shè)計主要是通過ARM7對SIM300模塊發(fā)送AT指令進(jìn)行控制和傳送信息，AT指令的執(zhí)行過程需要ARM7與模塊交互應(yīng)答完成，每一次發(fā)送或接收的字節(jié)有嚴(yán)格的規(guī)定。收發(fā)短信模式主要Text模式和PDU二種模式，Text模式主要是以純文本方式發(fā)送信息，在國內(nèi)很少被采用。PDU模式編碼的短消息不僅可以發(fā)送英文短消息，也可以

8、發(fā)送中文短消息，被普遍采用。當(dāng)ARM7通過SIM300發(fā)送中文短消息時應(yīng)注意以下幾個問題：(1)ARM7是以ASCII編碼的形式發(fā)送所有AT指令的指令符號、常數(shù)、指令結(jié)束符、PDU數(shù)據(jù)包符號等；(2)在ARM7控制SIM300模塊工作時，必須通過AT指令A(yù)T+CMGF=0;把模塊的短信息工作模式設(shè)置為PDU模式，以PDU編碼方式發(fā)送短消息；(3)ARM7發(fā)送每一條AT指令后，必須立即發(fā)送回車符的ASCII碼0DH，如果缺少回車符，模塊將不能識別指令；(4)ARM7發(fā)送中文短信息時，發(fā)送的是漢字的Unicode編碼，可以通過Unicode編碼表查出要發(fā)送漢字的Unicode碼進(jìn)行發(fā)送，適用于發(fā)送漢字信息較少且固定的情況；也可以借助漢字GB-2312碼與Unicode碼轉(zhuǎn)換表，利用函數(shù)在ARM編譯系統(tǒng)生成的GB-2312碼轉(zhuǎn)換成漢字的Unicode碼進(jìn)行發(fā)送。GSMGPRS在全球定位監(jiān)控報警系統(tǒng)中軟件設(shè)計，軟件采用C語言編寫，在ADS下調(diào)試編譯，軟件流程如下列圖6所示：圖6軟件流程框圖5結(jié)束語SIM300模塊在全球定位監(jiān)控報警系統(tǒng)能夠方