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  • 单片机在GPS和CDMA计时系统中的设计

    单片机在GPS和CDMA计时系统中的设计

    摘要介绍了一种基于MSP430单片机的GPS和CDMA双接收计时系统的设计思路与方法,并给出了系统的硬件电路和软件流程。该系统采用GPS和CDMA时钟信号,其可以自动调整时间,同时还拥有多方位保障时间的精确性、一致性、高可靠性及环境适应性强的优势。 在可靠性、扩展性、控制功能以及体积、功耗等方面比其他电子产品具有优越性。在天文、地震台、航空航天等对时间精度较高的场合,以及国防、通信、电力、交通等要求高精度时间同步的领域,得到广泛应用。 1 系统硬件设计方案 1.1 系统总体设计 基于MSP430单片机的GPS和CDMA双接收计时系统,是传统钟表计时技术与现代时频、微电子、通讯、计算机等多项技术的结合,通过接收不同形式的时间码,经内置微处理器解码处理,自动校准计时器走时,使该系统显示时间与标准时间自动保持精确同步。除保留传统机械时钟计时特点外,还增加了LCD数字显示,双显示方式。接收GPS、CDMA信号,实现双系统联合精确定时,在接收到精确的时码后,经数据处理器处理,即可自动校正时钟的走时误差,使每只时钟的走时均受统一精确的时码控制,从而实现了高精度计量时间的一致性,同时也可手动校时、接收时间信号,系统硬件框图如图1所示。 图1 系统硬件框图 1.2 系统各部分的硬件设计 1.2.1 MSP430 MCU MSP430F5xx是德州仪器仪表推出的实现超低功耗MSP430 MCU系列产品。该系列针对峰值高达25 MHz的产品,实现业界最低的功耗,拥有更高的闪存与RAM存储器存储容量,以及射频(RF)、USB、加密和LCD接口等集成外设。MSP430F5xx MCU的工作功耗与待机功耗仅为160μA/Hz与1.5μA,系统能以较小功耗运行的同时可执行高强度的任务。可充分发挥高达25 MHz峰值执行性能,同时确保功耗仅为160μA/HMz。MCU采用16位精简指令,一个时钟周期可执行一条指令,运行速度可达25~30 MI·s-1,而传统51单片机6个或12个时钟周期可执行一条指令。以上特点确保了其可编制出高效率的源程序,用以满足电池供电超低功耗要求。 1.2.2 GPS接收模块 GPS模块是应用较广的一种导航、定位和定时的多功能系统,具有全天候、高精度、自动测量以及体积小、功耗低的特点,且技术成熟、价格低廉。 GPS模块为系统提供GPS定时、定位信息,设计采用u-blox公司的MAX-6Q,其具有以下特点:(1)精度高,抗干扰能力强。(2)启动时间短,冷启动只需26 s,热启动只需1 s。(3)串行接口有1UART、1DDC,可方便与MSP430F5xx的UART模块通信。(4)体积小,电压为3.3 V,与MSP430F5xx相同。(5)输出信息采用标准的NEMA-0183协议。 1.2.3 CDMA接收模块 CDMA无线通信模块从CDMA基站上获取标准的时间信号,CDMA校时系统信号稳定,不易受电源、外界无线电干扰,便于部署在任何有CDMA信号的地方。针对以上特性,在室内无卫星信号或GPS信号难于接收的地点使用,恰好解决了常见的GPS模块局限性问题。 CDMA接收模块采用华为MC323模块,MC323将基带、RF收发器、电源管理模块单元、功率放大器集成,功能全面、应用广泛。其电路框图如图2所示。 图2 MC323电路框图 2 系统软件设计方案 系统的软件部分主要负责设置GPS模块与MCU之间的串口通信1、CDMA模块与MCU之间的串口通信2、时间的显示及人机接口。其主要包括初始化、串口通信、数据处理、故障提示、显示、键盘处理及电源管理等部分,其中初始化包括MSP430中各种寄存器的配置、串口相关参数配置以及外围电路的初始化等。 2.1 系统软件双接收的整体方案 系统采用GPS和CDMA双模式接收,同时可定时进行自动接收,也可通过外部接收按键进行强制接收。软件优先接收GPS模块的数据信息,当GPS数据无效或无法采集到信号时,再接收CDMA数据。若GPS和CDMA接收的数据有效,则更新数据;若无效,则数据保持。系统双接收处理流程如图3所示。 图3 系统双接收处理流程图 2.2 GPS模块接收方案 GPS模块MAX-6Q通信采用串口通信1,包括数据发送、接收、校验、通信障碍提示等,数据处理主要有GPS接收数据的解码、存储和数据刷新等。MAX-6Q的数据输出为NMEA-0183格式,最大更新速率5 Hz,为保证数据传输的可靠性与实时性,并提高单片机的利用率,文中采用中断方式而非查询方式。 在中断处理程序中,将接收到的GPS数据放入数组中,通过读取数据包的前7 bit,可判断该数据包格式,系统只处理了NEMA中GPGGA和GPZDA两种格式的消息,并定义了两种相应的处理函数,其各函数功能如下: GPZDA()函数:提出UTC日期和时间。 GPRMC()函数:提出UTC日期、时间、经度和纬度信息。 通过GPS数据处理,误码的判断,刷新数据显示,其GPS处理流程如图4所示。 2.3 CDMA模块接收方案 CDMA模块MC323通信采用串口通信2,数据处理主要是CDMA接收数据的解码、存储和数据刷新等。 CDMA接收打开,CDMA模块进行初始化。MSP430F5xx打开串口2向CDMA模块MC323发出查询指令“AT^TIME”,若查询时间超过10 min,则自动退出查询。CDMA模块MC323收到“AT^TIME”查询指令后,向单片机返回时间信息,而单片机将对时间信息进行分析处理并将处理后的时间信息进行存储和更新,CDMA处理流程如图5所示。 3 结束语 根据GPS和CDMA的不同特点,采用两种接收模式联合定时,不仅在GPS接收正常时,能保证时间的高精度、一致性,且在GPS失效或室内GPS信号接收困难时,通过CDMA接收,同样保障了时间的精确性和一致性,且还具有可靠性高、环境适应性强的特点。本单片机采用MSP430,其不仅功耗低,且处理能力强,模拟技术性能高及片上外围技术丰富,故满足了低功耗高性能的要求。此外,性能还可满足高精度计时系统对时间精度性和实时性的要求,本设计不论在室外或室内均具有良好的接收、自动智能授时能力。其既可满足精度要求较高的天文、航空航天等系统,又可满足普通民用使用,还可应变特殊情况下的使用需求,因此拥有良好的应用前景。

    时间:2021-04-15 关键词: 单片机 GPS CDMA 计时系统

  • 原来单片机竟然可以这样测量速度与行驶路程,高中生都会

    网站:bbs.21ic.com 这是我总结的论文中的一部分。由于很多符号没法正常显示,我截图帖出来了。 我们知道惯性传感器在导航系统上应用非常广泛,在导航定位上是一个关键元件,可以配合GPS信号实现高精度的定位,在GPS信号丢失后可以利用之前的位置信息作为初始数据,结合惯性传感器测量的数据准确的衔接上,并继续定位跟踪。然而,在普通公路上我们只能依靠精度有限的卫星定位信号来处理这些。同样的技术用到未来高速公路上,那就不一样,这些传感器获取的数据将会帮助车辆生产厂家和公路管理部门,用以提升自己的产品和服务能力。 另外我们分析精度问题,假设车辆行进的速度为10km/h,如果采样周期为1ms,则该采样周期内车辆前进了2.8mm,这个距离是非常小的。那么以速度100km/h计算就是28mm,这相对于车速来讲也是非常短的,当车速在200km/h的时候,每个采样周期也仅仅前进了5.6cm。 因此在计算机的时间尺度上,车辆完全可以在单位采样周期内近视成加速度不变的匀加速运动。 在物理学的混沌理论和非线性动力学中,急动度也有一定应用。 本文系21ic论坛网友gaoyang9992006原创。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2021-04-04 关键词: 测量测试 单片机 GPS

  • Microchip推出可防止GPS干扰和欺骗的新版SyncServer® S600系列时间服务器

    任务关键型网络和其他重要的企业基础设施需要不断从网络时间服务器接收到准确的时间信息,才能保持可靠运行。但这些服务器易遭受到全球定位系统(GPS)干扰和欺骗这类的网络安全威胁。Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)推出一项解决方案,通过将其BlueSky技术信号异常检测软件集成到SyncServer S600系列网络时间服务器和仪器中,成功解决这一难题。 Microchip是首家将GPS干扰和欺骗检测和保护以及本地射频(RF)数据记录和分析完全集成在一个时间服务器内的公司。通过 SyncServer S600系列Stratum 1仪器与基于BlueSky技术的智能干扰和欺骗检测器协同工作,可以连续监视本地GPS卫星星座是否正常,同时检查GPS和本地RF信号的完整性,以确保有效性。 如果检测到异常,该解决方案将发送警报,如有必要,可以将SyncServer仪器切换至备用时间源或内部振荡器, 从而保护持续的时序输出,同时确保在重要网络和业务运营中的时序衰减保持最小且可预测。新推出的解决方案可广泛应用于银行和股票交易、电力设施、航空航天和国防等重要行业。 SyncServer BlueSky技术能针对GPS干扰和欺骗提供连续检测和保护,包括一套完整的日志记录、制图和测量工具,用于描述随时间变化的本地GPS卫星信号以及本地RF事件。这有助于实现关联、故障排除,同时识别和纠正局部异常,其中一些局部异常可能与消费类电子产品或附近的RF信号广播有关。该解决方案可通过SyncServer v4.1软件版本提供(可选),该版本提供了Microchip经过验证的BlueSky GNSS防火墙解决方案中的精选功能,一般用于第三方GPS接收器和关键基础设施。

    时间:2021-04-04 关键词: 网络安全 GPS

  • Microchip推出可防止GPS干扰和欺骗的新版SyncServerÒ S600系列时间服务器

    Microchip推出可防止GPS干扰和欺骗的新版SyncServerÒ S600系列时间服务器

    任务关键型网络和其他重要的企业基础设施需要不断从网络时间服务器接收到准确的时间信息,才能保持可靠运行。但这些服务器易遭受到全球定位系统(GPS)干扰和欺骗这类的网络安全威胁。Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)今日推出一项解决方案,通过将其BlueSky技术信号异常检测软件集成到SyncServer S600系列网络时间服务器和仪器中,成功解决这一难题。 Microchip是首家将GPS干扰和欺骗检测和保护以及本地射频(RF)数据记录和分析完全集成在一个时间服务器内的公司。通过 SyncServer S600系列Stratum 1仪器与基于BlueSky技术的智能干扰和欺骗检测器协同工作,可以连续监视本地GPS卫星星座是否正常,同时检查GPS和本地RF信号的完整性,以确保有效性。 如果检测到异常,该解决方案将发送警报,如有必要,可以将SyncServer仪器切换至备用时间源或内部振荡器, 从而保护持续的时序输出,同时确保在重要网络和业务运营中的时序衰减保持最小且可预测。新推出的解决方案可广泛应用于银行和股票交易、电力设施、航空航天和国防等重要行业。 SyncServer BlueSky技术能针对GPS干扰和欺骗提供连续检测和保护,包括一套完整的日志记录、制图和测量工具,用于描述随时间变化的本地GPS卫星信号以及本地RF事件。这有助于实现关联、故障排除,同时识别和纠正局部异常,其中一些局部异常可能与消费类电子产品或附近的RF信号广播有关。该解决方案可通过SyncServer v4.1软件版本提供(可选),该版本提供了Microchip经过验证的BlueSky GNSS防火墙解决方案中的精选功能,一般用于第三方GPS接收器和关键基础设施。

    时间:2021-03-23 关键词: Microchip 时间服务器 GPS

  • 知识贴!GPS定位基本原理详解

    常规定位基本原理: 条件:1.一个已知点测试(圆心),2.待测点和已知点的距离R1; 求解:待测点的位置; 答案:待测点是个圆 条件:1.两个已知点测试(两个圆心),2.待测点和已知点的距离r1和r2; 编辑 条件:1.两个已知点测试(两个圆心),2.待测点和已知点的距离r1和r2; 求解:待测点的位置; 答案:待测点是A和B 条件:1.三个已知点测试(三个圆心),2.待测点和已知点的距离r1和r2和r3; 求解:待测点的位置; 答案:待测点是A GPS定位基本原理:待测点相当于A点,待测点与卫星1的距离为r1,待测点与卫星2距离为r2,待测点与卫星3距离为r3,三个圆自然会汇聚到一个点上,也就是A点。 基础知识: 组成部分:地面监控系统+卫星+待测设备=待测设备的位置 地面监控系统:主要作用是检测和维护卫星的,在此不做过多介绍,有兴趣的同学可以去了解一下相关知识,因为关键时候(战争时期)会影响定位精准度的。 卫星:总数24颗,分布在6个轨道上(21颗使用,3颗备用)在不停的围绕地球转动,工作任务一方面是从监控站获取卫星编号,位置和时间等信息的指令,另一方面是连续发送带有运行轨道、卫星时钟的改正参数、电离层延迟修正参数及卫星的工作状态等信息的二进制码导航电文,供GPS接收机接收。 待测设备:接受卫星信号,根据信号的传播时间计算出接收机和卫星的距离,进而解算出接收机自己的位置。 C/A码:粗码/捕捉码Coarse Acqusition Code,数码率1.023Mbt/s,只调制在L1(1575.42MHz)上,一般给民用。 P码:精码Precise Code,数码率10.23Mbt/s,调制在L1(1575.42MHz)和L2(1227.6MHz)上,不易受干扰,给军用。 GPS与待测点直接的距离的计算: 方法一:伪距测量。 原理:通过测量导航电文从卫星发射到待测设备接收的时间差△t,有已知光速V,利用公式D(距离)=V(光速)*t(时间差)△t,就可以确定伪距。安装以上常规定位原理试想一下,一颗卫星可以确定一个圆形,两颗卫星可以确定两个圆,三颗卫星可以确定三个圆,三圆交界点就是测试待测点位置。 三维空间中,每一颗卫星对应一个三维坐标(X,Y,Z),而各个卫星的xyz坐标为已知数,即可度根据空间距离公式“根号下(x1-x2)^2+(y1-y2)^2+(z1-z2)^2”=d算出卫星到待测设备的距离d,这样通过四颗以上定位卫星就可以列出关于属X,Y,Z和△t的4个以上方程组,解方程组就可以算出X,Y,Z,这样位置出来了。 每一卫星播发一个伪随机测距码信号,该信号大约每1毫秒播发一次,接收设备同时复制出一个同样结构的信号并与接收到的卫星信号对比,根据比对可以推算出延迟多少长时间△t,由信号的延迟时间(△t)推算出卫星至接收设备的伪距,同时接收设备的时钟应与卫星钟校时。 方法二:载波相位测量。 原理:通过测量从GPS卫星发射的原始载波相位到待测设备接收的载波相位之差,得到载波传输距离。和测试伪距原理一样计算待测点和卫星之间的距离,利用多个方程式计算待测点XYZ坐标。 简单逻辑图如下,具体算法不做过多详解,有兴趣的同学可以去了解。 来源:网络 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2021-03-01 关键词: 定位技术 GPS

  • Nordic助力具GPS功能资产追踪器监控车辆、儿童和宠物的位置

    Nordic助力具GPS功能资产追踪器监控车辆、儿童和宠物的位置

    挪威奥斯陆 – 2021年2月25日 – Nordic Semiconductor宣布位于美国密歇根州迪凯特的科技初创企业Cube Tracker在其 “C7004 Cube GPS” 跟踪设备中使用了带有集成LTE-M/NB-IoT调制解调器和GPS的nRF9160低功耗系统级封装(SiP)器件。Cube GPS可让用户通过广泛且成熟的蜂窝基础设施来远程监视重要物品或个人的位置。 Cube GPS是具有IP67等级防水性能并可连接的便携式跟踪设备,主要用于监视车辆、儿童,宠物和其他贵重物品的位置。在美国全国范围的覆盖率之下,跟踪器能够以30米以内的精度来监视物品或佩戴者的位置。 通过nRF9160 SiP的LTE-M连接功能和GPS支持,以及跟踪器的内置Wi-Fi功能 (用于室内和室外跟踪) 和低功耗蓝牙 (Bluetooth Low Energy (Bluetooth LE)) 连接功能 (用于近距离监视)的辅助,这款产品利用蜂窝网络定期将所跟踪物品/个人的位置信息发送到云端;而用户可以通过智能手机上的iOS和Android版本Cube Tracker应用程序实现安全、可靠和 “实时” 的监控。另外,用户可以通过应用程序查看物品的位置历史记录,以及设置 “接近时响” (ring when close) 和地理围栏警报。 nRF9160 SiP的64 MHz Arm® Cortex®-M33处理器提供了充足的计算能力,不仅可以运行LTE-M蜂窝连接,还可以运行其他所有的产品功能。1MB闪存和256KB RAM支持复杂的应用程序软件,并且能够快速响应位置请求。Cube GPS利用nRF9160的紧凑尺寸 (10 X 16 X 1mm),整合了SiP、Wi-Fi /低功耗蓝牙芯片组;Wi-Fi和蜂窝天线;一个可充电500mAh电池;一个电池和蜂窝状态LED指示器,以及用于紧急警报或自定义功能的按钮,而设备的尺寸仅约70 x 40 x 16mm。这款跟踪器可视乎可调节的GPS更新间隔而定,实现10至60天的电池使用寿命,这在一定程度上要归功于Nordic SiP的超低功耗特性。nRF9160 SiP针对低功耗运行进行了优化,支持PSM和eDRX节能模式。例如在PSM模式下每12小时上传1 KB数据,平均电流为5.5 uA。 nRF9160 SiP已通过全球蜂窝物联网应用认证,在紧凑型封装中包含了专用应用处理器和存储器;带集成RF前端 (RF front end, RFFE) 的多模式LTE-M/NB-IoT调制解调器,GPS以及电源管理。这款SiP集成了Arm M33处理器;闪存和RAM;一系列模拟和数字外设;自动化电源和时钟管理;用于可信执行的ArmTrustZone®和用于应用程序层安全性的Arm CryptoCell™ 310。该处理器通过BSD安全套接API与LTE调制解调器进行通信,并支持应用程序层协议 (例如CoAP、MQTT或LWM2M) 和应用程序本身。nRF9160 SiP的LTE调制解调器同时支持SIM和eSIM,并提供700至2200 MHz的LTE频段支持;23 dBm的输出功率以及单针50Ω天线和UICC接口。LTE堆栈层L1-L3、IPv4/IPv6、TCP/UDP、TLS/DTLS是调制解调器固件的一部分。 相关产品包括预认证单板开发套件nRF9160 DK和软件开发套件nRF Connect SDK,其中包含作为预认证和预编译下载提供的应用层协议、应用示例和LTE调制解调器固件。 Cube Tracker销售经理Chris Schaap表示:“由于Nordic的nRF9160 SiP具备紧凑的尺寸和低功耗,因此我们选择其用于Cube GPS,而可靠的Nordic SDK帮助我们迅速开始开发工作。” “Nordic高效的工作团队为销售、市场营销和研发提供了强大的支持,该公司的快速响应和全面帮助给我们留下了深刻的印象。”

    时间:2021-02-25 关键词: Nordic nRF9160 GPS

  • 脑洞大开:定位GPS北斗信号还能这样调试?

    出品  21ic论坛  laocuo1142 网站:bbs.21ic.com 1、射频天线接收部分开发硬件流程 2、GPS射频设计 3、GPS调试流程方法和案例 1、PCB设计时注意事项。 A、 GPS射频要在PCB设计的时候保证阻抗在50欧,b、板子衰减尽可能做到最低,C 、射频走线不要有分支。 为了保证PCB板设计的阻抗为50欧,可以先用公式设置,最简单是用   AppCAD软件来进行讲算。如下图 在软件对应输入 线宽 叠层厚度、板材介质、工作中心频率。 2,PCB做板子回来之后,要调试射频的阻抗,使GPS信号在射频在1575.42位置的驻波比 VSWR达到最好,也就是把驻波比VSWR调试到最低状态。 1575.42MHZ时驻波比VSWR 要在1.5以内为比较好的。 3,  板子射频驻波比VSWR调试和测试 为了射频信号没有反射的传输,必须要调试板子的射频阻抗,让需要的频率点的阻抗在50欧,板子驻波比达到最好的状态。在设计时,最理想是1575.42MHZ频率阻抗在50欧,那样驻波比会最好。但是PCB在制作时很难正好做到50欧阻抗,这里就要调式对应的电感和电容值,调试阻抗达到50欧,驻波比        VSWR达到最优的状态。 可就微调电路中的C40,L7,C8这三个元器件,来使驻波比VSWR达到最低值。调试时这个三个器件一定要用大品牌的射频用的电容的电感元器,保证元器件的精度。因为元件精度误差要是大了,贴出来的板子频率点都会变的。当然这个驻波比和模块的驻波比上有很在关系的,要是模块驻波比不好,是很难把整板驻波比调试得很好的。 下面是梦芯科技 MXT903调试的驻波比在1.575MHZ时的驻波比在1.16 ,是很好的了。 2 GPS座标反向查询,可以在网站 www.gpsspg.com   a, 用GPS定位芯片提供的低三方测试软件,先把测试出GPS定位的座标值。 b,进入www.gpsspg.com  把你软件测试的座标值,如 30.504585,114.426103 输入之后,点击查询,在地图上面就可以查询当前的定位的座标点了。 本文系21ic论坛网友laocuo1142原创 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2021-02-01 关键词: 射频 定位技术 GPS

  • 美方启用新型GPS卫星,以期定位更快精度更高

    美方启用新型GPS卫星,以期定位更快精度更高

    据外媒报道,美方本周宣布更新了其GPS全球定位系统,前不久刚刚发射的GPS III-SV04卫星正式启用。 11月5日,SpaceX公司的猎鹰9火箭成功将GPS III-SV04卫星送入太空。据悉,GPS III卫星预计总共要发射10枚,目前已完成4颗发射。GPS III型系统既包括全新设计的15年寿命卫星,也包括更优的性能,如更强的信号和更好的抗干扰能力,是美方对GPS系统一揽子渐进升级计划的一部分,涉及旧卫星的替换和淘汰等。 目前,美方管理着31颗GPS卫星,且必须保证24颗全天候稳定运行。 21IC家注意到,今年以来,中国的北斗卫星开始提供全球服务,且精度和功能都更胜一筹。美国卫星信号接收公司Trimble导航公司的数据显示,在世界上195个主要国家当中,有165个国家的首都(占比达85%)中,中国北斗对其观测的频率,都要高于美国GPS。为此,《日经亚洲评论》发文指出,“在165个国家,中国的北斗卫星导航系统都使美国的全球定位系统(GPS)黯然失色”,或许,这也是美方急于升级GPS卫星的原因之一吧。

    时间:2020-12-04 关键词: 卫星 定位 GPS

  • 北斗性能到底如何?日媒:在165个国家,令GPS失色

    北斗性能到底如何?日媒:在165个国家,令GPS失色

    近日,日本《日经亚洲评论》发布文章,指出,在165个国家,中国的北斗卫星导航系统都使美国的全球定位系统(GPS)黯然失色。 文中指出,自1978年美国发射了组成全球定位系统(GPS)的第一颗导航卫星之后,长期以来全球的卫星导航唯一的选择就是GPS,但时下,这一状况正在改变,中国的北斗卫星导航系统在很多方面已超越GPS。 文中以非洲的埃塞俄比亚首都亚的斯亚贝巴为例,指出,当地的手机APP能精准地将食物送达顾客所在地,颇受欢迎,主要基于的就是中国的北斗导航技术。据悉,有多达30颗北斗卫星向亚的斯亚贝巴不间断地传送信号,是美国系统的两倍。这在很大程度上得益于中国品牌廉价智能手机在当地的普及。在北斗导航技术的帮助下,当地智能手机定位技术实现了突飞猛进的发展。 文中还引用美国卫星信号接收公司Trimble导航公司的数据,该数据显示,在世界上195个主要国家当中有165个国家的首都(占85%),北斗卫星对其观测的频率要比全球定位系统高。 21IC家注意到,今年7月31日,习近平总书记向世界宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通,北斗三号具备导航定位和通信数传两大功能,可提供定位导航授时、全球短报文通信、区域短报文通信、国际搜救、星基增强、地基增强、精密单点定位共7类服务,是功能强大的全球卫星导航系统。在性能方面,可达到全球范围定位精度优于10米、实测定位精度均值为2.34米、测速精度优于0.2米/秒、授时精度优于20纳秒、全球服务可用性优于99%。

    时间:2020-11-26 关键词: 导航 北斗 GPS

  • 小米手表Color运动版开启预售:全球全渠道同步开售

    小米手表Color运动版开启预售:全球全渠道同步开售

    小米手表 Color 运动版现已开启预售,配置方面,小米手表 Color 运动版内置 12nm GPS 芯片,支持四模同开,可每秒实时定位。官方表示,这款手表拥有 16 天超长续航,50 小时 GPS 运动续航。 了解到,小米手表 Color 运动版采用 32.5g 轻量化设计,拥有 6 色表带、 3 色表框以及 120 款精选表盘,搭配 1.39 英寸高清视网膜屏,支持全天候息屏显示。 此外,小米手表 Color 运动版支持 117 种运动模式与小爱同学智能助理,可 24 小时心率监测,其多功能 NFC 可刷地铁公交 / 门禁 / 支付宝。 小米手表 Color 运动版支持血氧检测功能,售价 699 元,首发到手价 649 元,将于 11 月 1 日全渠道同步开售。

    时间:2020-10-22 关键词: NFC 小米手表 GPS

  • 苹果建议用户恢复 iPhone 和 Apple Watch 出厂设置

    苹果建议用户恢复 iPhone 和 Apple Watch 出厂设置

    10月1日消息,iOS14和watchos 7发布后不久,许多iPhone和Apple Watch用户出现了问题。 不少用户发现 GPS 数据在活动期间没有被正确记录,这个问题似乎影响到了所有型号的苹果手表。在大多数情况下,用户将 iPhone 留在家中时只戴着手表进行锻炼,后来发现手表只在 GPS 地图上显示了锻炼的起点,而没有其他内容。 此外,有用户反映在 iOS 14 和 watchOS 7 下,他们的 Apple Watch、iPhone 的电池消耗过多。有用户表示,watchOS 7 上的 GPS 和严重的电池耗尽问题,只需简单地重新配对和恢复手表即可解决。 看来苹果已经采纳了这个建议,作为官方解决这个问题的方法。在最新发布的一份名为《如果你在更新到 iOS 14 和 watchOS 7 后丢失了 Workout GPS 路线或健康数据》的支持文档中,苹果写道,用户在升级到 iOS 14 和 watchOS 7 后可能会出现以下问题。 可能出现的症状: 在 iPhone 上的 Fitness app 中,你的健身路线图在 Apple Watch 先前启用 GPS 的锻炼中不见了。 活动、心率或其他健康相关应用无法启动或无法在 Apple Watch 上载入资料。 健身应用或健康应用无法启动或载入 iPhone 上的资料。 健康应用或健身应用在你的 iPhone 上报告不准确的资料储存量。 活动应用在你的 Apple Watch 上报告的资料储存量不准确。 iPhone 上的健康应用中缺少来自 Apple Watch 的环境声音水平数据或耳机音频水平数据。 您的 iPhone 或 Apple Watch 的电池耗电量增加。 如果你的手表有两个以上的症状,苹果建议你停止配对苹果手表,保护iPhone和苹果手表,并恢复两个飞机的启动状态。苹果公司在今天公布的随附文件中提出了完成这些任务的措施。

    时间:2020-10-01 关键词: iPhone apple watch GPS

  • 南宁沙井至吴圩高速智慧交通示范项目正在快速推进

    南宁沙井至吴圩高速智慧交通示范项目正在快速推进

    “南宁沙井至吴圩高速公路将打造成为我区首个智慧交通示范项目。目前,项目建设正在加快推进,预计2021年底建成通车。”9月10日,该项目建设指挥部相关负责人向记者介绍说。 据了解,为实现智慧交通车路协同,沙吴高速公路将建设智慧高速状态感知、时空基准、空间数据基础设施,形成覆盖全路段的5G、卫星导航连续运行基准站网,兼容北斗、GPS等国际主流导航卫星,逐步适应面向未来智能物联网汽车从简单的信息接收向自动驾驶过渡。 据介绍,车辆通行该条高速公路时,车主将能享受到智慧化的行车体验。即使碰到大雨、大雾等极端天气,或者遇上视觉盲区,驾驶员也能根据智能系统提供的信息安全行驶。车辆临近服务区时,能够收到提示是否需要进入服务区,并可以通过智能停车诱导系统寻找泊位。 沙吴高速公路建成通车后,预计可提升15%-25%的通行能力,减少50%的交通事故,降低10%的大气污染物排放量。项目也将成为国内首个智慧交通车路协同示范路段,大大提高广西交通行业核心竞争力。

    时间:2020-09-19 关键词: 5G 智慧交通 GPS

  • 为什么指南针和 GPS 在地球极地无法运行正常?

    为什么指南针和 GPS 在地球极地无法运行正常?

    北京时间 8 月 26 日消息,据国外媒体报道,你知道吗~ 指南针和 GPS 系统在地球极地都无法正常运行,GPS可能告诉你所在位置,但不能引导你方向。全球定位系统(GPS)的发明使人类生活变得更加简单,这是现代导航方式,你所需要做的就是将位置输入 GPS 系统,该系统就会引导你方向,人们基本上不会迷路。然而,世界并不总是这么简单,全球定位系统是一项新技术,因此在它出现之前,指南针是值得依赖的,是真实的 “导航顾问”。指南针是从公元 1 年开始使用,当时它是由中国汉朝首次制造的,事实上,第二次世界大战时期,指南针和地图曾以大富翁图板游戏方式走私给德国关押的战俘。然而,GPS 和指南针等导航技术并非没有故障,而是在地球不同地区以不同方式运行。在某些地区,它们甚至可能完全停止运行或者运行不准确!地球极地之谜地球有两种类型极地——地极和磁极,从地理位置上,地球存在南极和北极,分别是地球的最南端和最北端,即旋转轴和地表的交汇处,每颗行星都有地理极地。然而,像地球的一些天体也存在磁场,地球磁场是由地球存在铁芯所致,其内核是固体,而外核是熔融状态,外核和熔铁移动产生持续的对流将形成磁场。磁场从地球表面向外延伸,而地球内部表现得像一个巨大的磁铁,因此地球存在一个磁北极和一个磁南极,磁北极位于地理南极附近,磁南极位于地理北极附近,地极和磁极并不存在同一位置。地理北极和磁南极相距大约 500 公里,磁极不是固定的,而是不断地改变位置,甚至地球磁场会随着时间推移而衰减、逆转和重新建立。磁场强度变化和不断移动会导致指南针和 GPS 系统发生故障,但在深入探查原因之前,让我们先了解一下指南针和 GPS 系统是如何运行的。指南针如何运行?指南针是一种非常基本的导航装置,但它却极为重要,它的工作原理是磁北极吸引磁南极,如前所述,地球存在磁北极和磁南极,指南针是一种带有磁针的小装置。当指南针与地面保持平行时,指针就会旋转,磁针的北极指向就是磁南极方向,由于磁南极位于地理北极附近,因此指针所指的方向就是地理北极。同时,指针指向南方就是地理南极。在极地使用指南针地球存在磁场,其非常强大足以使指南针运行,然而,磁场是一个矢量,除了具有磁场强度外,还存在磁场方向。因此,人们如果携带指南针身处任何一个极地,指南针保持水平,而此时磁场方向就垂直于指南针指针,指针会指向任意方向。GPS 系统如何运行?GPS 全球定位系统是一种基于卫星的导航系统,就像古代水手们通过仰望星空来指引他们走正确的路一样,现今的人造导航卫星就是起到这个作用。整体 GPS 系统是由地面站、卫星和接收器等组成,卫星不断地向接收器发送信号,人们日常驾驶的车辆、使用的笔记本电脑、智能手机都配备 GPS 系统,接收器执行运算,并对目标进行定位。随着人类部署越来越多的卫星,勘测精度将越来越高,地面站是用于操控人造卫星的。全球定位系统是由美国拥有和运营的,其他国家也有自己运营的定位系统,例如:中国的 “北斗”卫星导航系统和俄罗斯 “格洛纳斯(GLONASS)”卫星导航系统。在极地使用 GPS人们现已清楚为什么指南针会在极地出现故障,然而 GPS 是否也会像指南针一样在极地出现问题?人们可能会认为 GPS 并不依赖于地球磁场,而是依赖于人造卫星,所以它们可以正常工作。但是该观点仍存在一定误区。全球定位系统的功能确实依赖于绕地球运行的卫星,但其功能仅限于提供精确位置,它可以告诉你在一个特定时间点你在哪里,但它无法精准地引导你到达目的地。为了发挥方向性指引作用,GPS 设备会安装地图软件,例如:智能手机上的谷歌地图,发挥指南针的方向指示作用。因此,GPS 和指南针是同步工作的,GPS 在两极本身没有故障,但由于指南针损坏,GPS 设备将不再正确显示方向。同时,我们还需要明白全球定位系统并非永远正常运行,它可能受恶劣天气条件、障碍物(例如:使用者身处地下室)的影响,也可能受电离层效应产生误差的影响。电离层距离地面 50 千米至 1000 千米,它是由连续运动的带电粒子构成,因此,卫星发送的 GPS 信号可能会在电离层中分散而出现延迟,这将产生信号误差。由于电离层不是均匀的,因此很难有一个简单的错误修正公式进行修改。导航 VS 磁极每当人们将指南针保持水平方向,其指针将指向磁南极,与地理北极保持最小距离。为了纠正这种异常现象,世界磁场模型(WMM)可代表地球微妙的磁场,GPS 设备也可以在该模型的帮助下工作,这就是为什么 GPS 能够告诉人们正确的路径。然而,不断变化的地球磁场要求每 5 年更新一次 WMM 模型,你可以将 WMM 模型与普通的地理地图进行对比分析,如果大陆一直处于移动状态,每次你都需要一张新地图来确定正确位置,同样,如果你使用的 WMM 模型过时,GPS 跟踪器可能会将你引导至错误位置。最终结论指南针可能听起来像一个过时的设备,但是现在人们使用的 GPS 系统离不开指南针,两者结合在一起工作,并通过世界磁场模型地图上指出的位置帮助人们到达目的地。如果你到达地球任何一个极地,GPS 系统仍可能跟踪到你的足迹,但受功能故障的指南针影响,将无法帮助人们到达目的地。

    时间:2020-09-15 关键词: 指南针 GPS

  • 细思极恐:私家车爱用的GPS定位器能变身窃听器 可窃听通话等

    细思极恐:私家车爱用的GPS定位器能变身窃听器 可窃听通话等

    据央视网报道称,北京一家安防公司就因为商业机密被窃听,企业竞标失败,蒙受了重大损失,而窃听器竟然是我们常见的GPS定位器。 报道中提到,GPS定位器在使用上的确可以做到非法监控,比如不管被窃听者的声音是大还是小,监听到的声音就像跟对方打电话那么清楚。设备中的在APP的界面中,还有一个“远程录音”的按钮,启动后,这段对话就被存到了手机里。 只要在被窃听者身边放置这样一个GPS定位器,就相当于放了一个保持通话的手机。一切声音会被传到窃听者的手机上,甚至被录音,被而窃听者对发生的这一切却浑然不知。 为什么这说个产品让人细思极恐呢?GPS定位器广泛用于私家车的防盗和企业进行车辆管理。但是,当GPS定位器被设计成小巧易于隐蔽、能远程听音的时候,就让产品变了味。而且一些生产厂家和销售商家也正是利用监管盲区,在一些电子产品销售推广广告中进行或多或少的明示暗示其隐藏功能。 目前,GPS定位器这类产品尚未列入国家强制性产品认证目录。但在此基础上增加麦克风收音等功能却没有相关管理规定,形成监管的盲区。

    时间:2020-09-11 关键词: 定位器 窃听器 GPS

  • 主流便携式GPS导航仪芯片介绍

      目前国内在售便携式GPS导航仪所采用的芯片主要厂商包括有SiRF、Telechips、 MEDIATEK、MStar四个,搭配这些厂商的芯片所开发的GPS方案根据配置也非常丰富。GPS设备厂商会选择其中一种或者多种方案推出其终端产品,即同品牌厂商也会根据不同情况,选择不同的芯片,以推出不同档次和不同功能的产品。   各芯片厂商推出的各种芯片有着不同的性能和特性,所以辨识清楚导航仪所配备的处理器,对于快速选择适合自己要求的车载导航产品,有一定的实际意义。这里就简单介绍一下各款主流处理器,让大家在选购时有一个概念(资料部分来自互联网)。   一、SiRF芯片   国内采用SiRF公司系列芯片的导航仪可说是占据了市场的大部分份额,这是由于该公司的芯片一向有不错的性能,国内GPS方案商所推出的方案也最多,所以占据重要位置。   撇除上代相当成功的SiRFStarIII处理器,目前在售导航仪所配备的SiRF芯片包括有 AtlasIV、Prima和AtlasV三款处理器。AtlasIV(500MHzARM)和Prima(600MHzARM)于早两年推出,由于频率高,支持特性多,所以性能出众,采用该芯片的产品一直是市面上多功能、高性能导航仪的代表。   AtlasV支持各种外围设备,例如CMMB、视频输入等功能,而Prima产品还支持 OPENGL等3D硬加压电路,更为强悍。至于AtlasV(500-664MHzARM)处理器则于近期才推出市面,相对Prmia处理器,3D和视频部分削弱,但成本因此得以下降,芯片体积得以减少,是高性价比产品的很好搭配伙伴。   SiRF系列的AtlasIV处理器导航仪,主攻中高端市场,推出时间颇长,产品价格也有一定下调,根据不同配置价格从599元到2000多元均有;Prima核心的产品则主攻高端,价格相对高昂,根据不同配置从899元到2000元以上都有;而新推出的AtlasV处理器则瞄准入门市场,附加功能不多,产品价格相对低廉,主要集中在499元到1000元之间。   二、Telechips芯片   Telechips的处理器一向在多媒体性能上有不错的表现,相信各位在MP4便携式多媒体播放器上也有听闻,采用该厂处理器的导航仪,同样也具有很好的多媒体性能,例如Tcc7901(500MHzARM)在RM文件播放上的优势,最新推出的 Tcc8901(600MHzARM)处理器更是支持1080P全高清视频解压功能。   除了600MHz的高频率外,TCC8901最为突出的就是支持视频硬件解码,编码包括 MJPEG、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4SP、MPEG-4ASP、MPEG-4AVC(H.264)、DivX、H.263、WMV9、 VC-1、RV,配合2D/3D图形加速引擎,以及OverlayMixer,可输出流畅的1080P全高清视频画面。   采用Telechips的Tcc7901处理器的导航仪目前市面上已经不多了,价格也比较便宜,在千元以下;最新推出采用Tcc8901芯片的导航仪,多配备HDMI全高清输出功能,根据不同的配置,最终产品市场零售价格在1100元到1700元附近,性价比不错。   三、MEDIATEK芯片   MEDIATEK也即大家常说的MTK的MT3351(468MHzARM)处理器还是相当成功的,这是因为该芯片具有不输于AtlasIV太多的性能和特性,但芯片价格却相对低廉许多。网上有关MT3351的资料不多,从目前终端产品来看,该处理器所支持的特性还是不少的,例如CMMB移动电视、AV-IN视频输入、蓝牙等也可以一一根据需要进行配备。   采用MT3351导航仪的产品,由于大部分标榜性价比,所以在硬件方面的配置不一定尽如人意,例如有些配备64MB缓存、而有些则搭配128MB缓存,所以在实际运行导航系统时,效果还是有一定区别的,这点需要留意。   MEDIATEK的芯片一直被认为性价比十足,SiRF所推出的AtlasV处理器,看来有很大一部分是针对MTK的MT3351而来。目前市面上采用MT3351芯片的产品,根据配置的不同,价格在399元到2000元之间,相对便宜。   四、MStar芯片   Mstar也是ARM处理器的知名生产厂商,不过目前国内还在售的主流的导航仪所采用的芯片只有一款MSB2501(400MHzARM)。由于频率相对不高,造成性能方面没有太多竞争力,所以采用该芯片的厂商和最终产品并不多,多为入门级产品,高清屏的配置也是罕见甚至没有的。   MstarMSB2501性能不算出众,采用该芯片方案所最终出来的导航产品,综合性能看来与以往 SiRF的StarIII处理器导航仪也相差不多,所以在最新一轮产品性能竞争中稍处下风。不过由于其导航仪的价格相当便宜,大概维持在399-499元甚至更低的情况下,还是有一定市场的。   五、总结   以上的价格区间,仅是目前媒体主流产品报价收集而来,实际上可能与市场实际售价有所差别,根据各厂商给予导航仪的不同附加功能配置,即使采用成本较为低廉的芯片的导航仪,其实际售价也有可能高于较高价格芯片的导航仪。   例如目前最为流行的CMMB移动电视、实时路况、流动测速雷达、蓝牙、倒车无线后视等配置,也可以搭配不同芯片的导航仪,其最终产品的价格也不尽相同。   所以,选择导航仪时,除了认清处理器,还是要根据品牌价值、功能配置、售后服务等各方面综合考虑,选择最适合自己要求的产品,才会用得舒心,钱也花得其所。这里并不罗列乏味的详细硬件参数,不尽详细,但也希望通过这次简单的芯片点评,能够让大家在概念上有所认识,在面对琳琅满目的车载导航仪时,也有一个判断的标准。

    时间:2020-09-09 关键词: 导航仪 GPS

  • 一种GPS移动设备的实现

    一种GPS移动设备的实现

    GPS 是英文Global PosiTIoning System(全球定位系统)的简称,在机械领域GPS则有另外一种含义:产品几何技术规范(Geometrical Product SpecificaTIons)-简称GPS.由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点,作为先进的测量手段和新的生产力,已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。 如何设计一个带有GPS功能的移动设备,实现对GPS卫星数据的接收和解码,已经是现在CPS应用的热点。   1 开发平台   1.1 软件平台   为适应大多数Windows用户的使用习惯,我们设定移动设备运行环境为嵌入式操作系统Windows CE 5.0,开发过程在Windows XP操作系统下进行。开发软件为Visual Studio 2005,编程语言为C++。VS2005是Windows操作系统下的一套完整的开发工具,用于生成ASP Web应用程序、XML Web services、桌面应用程序和移动应用程序。通过使用这些工具和.NETFramework精简版,可以在个人数字助理(PDA)、移动电话和其他资源受约束的设备中,创建、生成、调试和部署在.NET Framework精简版上运行的应用程序。   WindowsCE是微软公司嵌入式、移动计算平台的基础,它是一个开放的、可升级的32位嵌入式操作系统,是基于掌上型电脑类的电子设备操作系统,它是精简的Windows 95,Windows CE的图形用户界面相当出色。Windows CE 被设计成针对小型设备(它是典型的拥有有限内存的无磁盘系统)的通用操作系统,Windows CE 可以通过设计一层位于内核和硬件之间代码来用设定硬件平台,这即是众所周知的硬件抽象层(HAL)(在以前解释时,这被称为 OEMC (原始设备制造)适应层,即 OAL; 内核压缩层,即 KAL. 以免与微软的 Windows NT 操作系统 HAL 混淆) .   1.2 硬件平台   1.2.1 嵌入式开发板   由于设定移动设备使用的运行环境为WINCE 5.0,过程中需要处理大量的数据,所以对开发板要求较高。目前WinCE 5.0支持的处理器主要有ARM、X86、PowerPC、MIPS等,其中ARM是近年来在嵌入式系统中很有影响力的微处理器架构。考虑到本系统移动终端的体积、功耗、成本等因素,最后决定选用arm内核的处理器,开发板为光嵌公司的GEC2440,主要参数如表l所示。   1.2.2 GPS接收模块   GPS接收模块负责接收GPS射频信号,将信号下变频和解调,输出标准的串口信号供处理器进行下一步处理。本设计中用到的GPS接收模块为Levave公司的GPS-R36-AT模块,性能参数如表2所示。该接收模块主要包含基带芯片和射频芯片,采用了SIRF III模块,整合片状陶瓷芯片,无需外加天线,接收C/A码卫星信号,输出的信号为NMEA0183协议数据,通过串口与主设备进行通信。   2 整体设计   设计主要依照GPS数据信号的流向来进行。GPS数据信号通过串口读入到开发板主程序,然后经过对数据信号进行解码获得当前位置的经纬度信息,再在经纬度数据库中查询获得当前位置的地名,整个过程由触摸屏进行显示,并通过触摸屏完成人机交互。   2.1 串口驱动   Microsoft eMbedded Tools封装了Windows API函数,便于Windows CE应用程序的开发。在Windows CE中,所有的设备都被看成是文件。串口通信可以像访问普通文件那样通过API通信函数来实现,系统的虚拟驱动程序负责执行特定的工作。在Windows CE下串行端口被视为用于打开、关闭、读写串行端口的常规可安装的流设备,是串行设备接口的常规I/O驱动程序调用和与通信相关的具体函数的结合。Windows CE的通信函数和其它大多数Windows的通信函数相似,值得注意的是,Windows CE不支持直接对串行端口的寄存器进行编程。   2.1.1 打开和关闭串口   CreateFile函数用于打开串行口。m_hDSComm=CreateFile(_T("COM2:")),GENER2IC_READ|GENER IC_WR ITE,0,NULL,OPEN_EXISTIN-G,0,NULL)。注意COM2后面要有一个冒号。第三个参数dwShareMode也必须为O,通信端口不能像文件一样被共享。最后一个参数dwFlagsAnd-Attributes必须为0,因为Windows CE只支持非重叠I/O。这个函数的返回值是已打开的串行端口的句柄或者是INVALLD_HANDLE_VALUE。关闭串口可以调用CloseHandle(m_hDSComm)。   2.1.2 串口参数设置   串口设置主要是用DCB构配置端口设置,包括波特率、停止位、数据位长度、校验位、流量控制和超时值等等。首先打开串行端口,用GetCommState函数获得当前打开的串口配置,然后根据需要修改DCB成员,最后用SetCommState函数设置新的串口配置。   2.1.3 设置缓冲区大小和超时   对串口来说,必须设置超时值,否则程序可能陷入到一个循环来等待来自串口的字符。这对采用WindowsCE的设备来说,将大大减少设备电池的使用时间,所以超时值是必须配置的。另外一种解决办法就是采用多线程。通常,配置超时值和配置串口类似。首先用GetCommTI-meouts函数获得当前串口的超时值,然后修改COM2MTIMEOUTS成员,最后用SetCommTimeouts函数设定超时值。   2.1.4 读写串口   利用ReadFile和WriteFile函数读写串口。需要注意的是Windows CE不支持重叠I/O,所以如果在主线程进行大量读写串口操作时,有可能使整个程序陷入缓慢的串口等待中去,因此一般都采用多线程来进行读写串口操作。   

    时间:2020-09-09 关键词: 移动设备 GPS

  • 基于DM642的视音频采集器的设计

        未来5年我国3G和4G产业的发展目标已写入《宽带网络基础设施“十二五”规划》征求意见稿(以下简称“意见稿”),预示着3G和4G将成为“十二五”期间带动我国电信业持续增长的双引擎,总投资规模预计将超过1万亿元。   意见稿显示,“十二五”期间我国将进一步加快3G网络建设,计划在规划期末实现3G基站数达到120万个左右。上述权威人士介绍,根据工信部最新数据,目前我国3G基站数约为70万个,意味着“十二五”期间将再建设3G基站约50万个,以此测算,设备采购和工程建设的相关投资规模有望突破5000亿元;4G方面,“十二五”期间将开展TD-LTE(我国主导的4G网络技术)规模技术试验,并在规划期内适时启动TD-LTE试商用部署。该人士认为,根据3G建设经验和相应的开支,4G建设前期研发和建设的直接投资规模将在5000亿元,如果计划建设和现有3G网络同等规模的4G网络,投资规模将超过1万亿元。   中兴通信研究部研究员邱昊在接受记者采访时介绍,意见稿中的相关发展规划,预示着3G和4G将成为“十二五”期间带动我国电信业持续增长的双引擎,而巨大的投资规模则有望保证上下游产业链获得充分的发展机遇。   邱昊介绍,根据中国移动TD-SCDMA建网开支的投资比例测算,如果“十二五”期间3G基站建设投资为5000亿元,那么设备制造商、建造商和测试等其他厂商所获投资额度比例约为6∶3∶1,金额将分别达到3000亿元、1500亿元和500亿元。   4G建设方面,有知情人士向记者透露,日前中国移动已经和大唐电信等厂商达成合作意向,计划最早在2013年开始建设TD-LTE网络,并展开试商用。此前,大唐电信集团副总裁陈山枝也向《经济参考报》记者透露,经过前期在多个城市的大规模测试,TD-LTE已能达到商用标准,4G网络有望于2014年开始建设,其建设和投资规模将不低于3G网络。   东方证券通信行业分析报告也指出,预计4G网络建设规模将不低于3G,届时将使国内电信设备商获得一轮超越3G投资规模的行业发展机遇。另据中国移动研究院院长黄晓庆介绍,整个4G产业链的市场规模会更大,将是3G和WiMAX等无线网络规模的总和。   在4G技术上,由于国内电信设备制造商拥有自主知识产权,因此一批设备制造商和核心系统提供商将首先受益;而芯片制造商、移动终端制造商等,也会相继受益,分散在4G产业链各个环节的企业,随着4G网络建设的最终运营,也将迎来巨大的发展机会。   东海证券TMT行业分析师康志毅指出,就产业链构成来讲,4G同3G没有太大区别,受益于运营商巨额资本开支的时间顺序也与3G一致。按照细分行业,4G相关产业链从上到下大致分为:射频器件、系统设备、光纤光缆、网络配线、网络优化、系统测试、手机终端、IC卡 、 运维及增值服务等部分。因此,受益的时间顺序也从前至后依次排列,在投资策略上也和投资3G相似。   邱昊指出,网络建设的带动作用不容小觑,随着3G和4G网络的建设,国内电信网络将得到进一步优化,相应的网络服务和应用也将不断涌现。届时,电信服务业和无线互联网服务业将迎来发展机遇。中国移动提供给记者的材料显示,中国移动正在积极部署相应的服务和应用,目前已经在多个城市推出“无线城市”计划,初步形成了政务、民生、企业生产管理三大类共23项的重点行业应用,涉及多项贴近政务和市民需求的应用。

    时间:2020-09-09 关键词: gis dm642 视音频 GPS

  • 多线程串口通信技术在GPS中的应用

    多线程串口通信技术在GPS中的应用

    引 言   GPS(Global PosiTIon System)具有全球性、全天候性优势的定位、定时、测速系统,用户利用GPS接收机接收卫星发射的信号,从而获取当前位置的大地坐标、高程和时间等信息,达到定位、导航或测量高程的目的。卫星导航定位技术被广泛应用于海洋勘测、海洋工程、海洋开发和军事作战中,高精度、快捷方便、全天候等优良特性,使其越来越受到人们的青睐。在GPS导航中,需要实时采集遵循NMEA0183协议的GPS数据,对数据进行处理后,通过ODBC接口将用户的位置、时间、速度等信息存到数据库,为以后在电子地图上实时显示目标位置提供依据。为了避免由于一直等待串口I/0操作而引起的线程阻塞,要求程序在对串行端口进行实时监控的同时,可以在前台进行数据提取、保存、显示等操作。为了解决实时性和多任务处理,避免某项任务长时间占用CPU,多线程编程是一个比较理想的选择。   1 多线程概述   1.1 基本概念   进程是程序在计算机上的一个执行实例,线程是程序中的一条执行分支,多线程就是在同一个程序中可以同时执行多个任务。每一个进程至少有一个主执行线程,它无需由用户去主动创建,是由系统自动创建的。用户根据需要在应用程序中创建其他线程,多个线程并发地运行于同一个进程中。   一个进程中的所有线程都在该进程的虚拟地址空间中,共同使用这些虚拟地址空间、全局变量和系统资源。   1.2 VC   VC++环境对多线程技术的支持visual c++6.0中,MFC类库提供了对多线程编程的支持,使得多线程编程更加方便。MFC中有两类线程,分别称之为工作者线程和用户界面线程。二者的主要区别在于工作者线程没有消息循环,而用户界面线程有自己的消息队列和消息循环。工作者线程通常用来执行后台计算和维护任务。用户界面线程一般用于处理独立于其他线程执行之外的用户输入,响应用户及系统所产生的事件和消息等。   1.3 线程创建、挂起、恢复、终止   在MFC中,一般用全局函数AfxBeginThread()来创建并初始化一个线程的运行,该函数有两种重载形式,分别用于创建工作者线程和用户界面线程。Sus-pendThread()和ResumeThread()分别用于挂起指定的线程和恢复用SuspendThread()挂起的线程。Exit-Thread(DWORD dwExitC0de)用于线程终结自身的执行。   1.4 线程同步   线程之间经常要同时访问一些资源,因此对共享资源进行访问引起冲突是不可避免的。为了解决这种资源冲突问题,必须引入线程同步的概念。Win32 API提供了多种同步控制对象来解决共享资源访问冲突,包括使用临界区、使用互斥对象、使用信号量、使用事件。   2 串口通信编程   目前,在Windows下编程时,常用的串口通信主要有3种方法:用MSC0mm通信控件;用Windows API进行编程;使用第三方提供的一些串口通讯类进行编写。   (1)MSComm控件   利用MSComm控件会使编程快捷简单。然而,由于做了大量的封装,降低了编程的可控性和灵活性,因此在多线程多串口编程时,需要做许多复杂的处理。   (2)Windows API   利用Windows API编写串口程序,特别是复杂的多线程串口程序时,对于程序员的编程能力要求较高。除了需要程序员熟练掌握和使用众多的API函数,能编写很多底层代码之外,还必须熟悉线程的编程方法。   (3)第三方串口通信类   利用第三方的串口通信类进行串口编程时,既可以使编程效率高,程序可控性强,又比Window API编程简单,其中应用最多的第三方的串口通信类是CSerial-Port。它基于多线程,是一个Win32 API的打包类,对处理串口的Win32 API类进行了封装,借助这个类可以很方便地对串口进行操作,容易实现多线程的串口通信,编写的程序在Windows 98/NT/2000/XP操作系统下可很好地运行。   比较3种串口通信方式,可以发现使用第三方串口通信类CSerialPort是实现Windows下多线程串口编程的较好选择。   3 多线程编程技术在GPS数据采集系统中的应用   3.1 GPS导航系统功能分析   GPS导航是通过GPS定位技术实时给出用户所在的位置,这就要求需要实时接收来自GPS接收机串口的定位数据,在实时监视串口的同时还需要进行数据存储、显示等,利用多线程串口通信技术将很好地解决这个问题。通过对GPS导航系统分析,将程序分成以下几个线程:   主线程:负责处理用户界面的消息处理,按照预定义流程调度其他线程处理数据。   串口监视线程:监视串口,采集数据并将数据保存到一个缓冲区。   入库线程:从缓冲区读取数据进行相应处理并将处理好的数据存入数据库。   显示线程:通过地图匹配算法将用户实时位置显示在电子地图上。   GPS导航系统框图如图1所示。         3.2 具体实现   系统首先对线程在相应的头文件中说明,然后在程序初始化时加入创建程序代码,这样创建后,线程就可以和主线程并发执行了。主线程、入库线程、显示线程与一般的编程处理相同,所以下面着重说明串口监视线程。   对串口的操作采用基于多线程编程的CSerialPort类,其工作流程如下:首先设置好串口参数,再开启串口监测工作线程。串口监测工作线程监测到串口接收到的数据流、控制事件或其他串口事件后,就以消息方式通知主程序,激发消息处理函数进行数据处理,这是对接收数据而言的;发送数据可直接向串口发送。应用程序流程如图2所示。           编程步骤如下:   (1)建立程序   建立一个基于单文档的MFC应用程序CSerial-PortteST,其他步骤保持缺省状态。

    时间:2020-09-09 关键词: 串口通信 GPS

  • 基于GPS-GSM的汽车短信防盗系统设计

    基于GPS-GSM的汽车短信防盗系统设计

    引 言   我国每年都有大量的汽车盗窃案件发生,根据北京市交管局统计,2006年北京市日均发生汽车盗窃案件达10多起,严重危害了人民群众的财产安全,且近年来相关案件的发生数量大幅上升,做案手段不断升级,做案活动已向职业化、智能化、集团化发展。针对以上情况,本文设计了一种基于当前已分布广泛的GSM(Global System for Mobile CommunicaTIon )网络和高精度的GPS(NavigaTIon Satellite TIming and Ranging Global PosiTIon System)定位技术的汽车防盗系统。通过收发短信操作,便可实现对车辆位置的实时监测,帮助车主管理车辆,并可在车辆被盗后进行有效的追回。本系统具有很高的灵敏度、良好的实时性,且系统结构简单、成本低廉。   1 系统工作原理   如图1所示,本系统通过单片机控制继电器切换单片机与GPS模块及无线通信模块TC35i之间的通讯。在车主不需要对车辆进行监控时,单片机的串口输入和TC35i的串口输出相连。当车主离开车辆时手动驱动继电器吸合,将单片机的串口输入和GPS的串口输出连接,系统自动采集GPS位置数据后开始对车辆进行实时监测。当系统连续两次检测出由GPS模块采集到的位置信息有一定差异时,由继电器恢复单片机的串口输入和TC35i的串口输出连接,并发送警告短信息“车辆情况危险,当前位于东经XX、北纬XX”给车主。   图1 系统通讯模块框图   2 系统硬件组成   本系统采用单片机作为微处理器,利用GPS模块采集汽车的位置信息,然后通过无线通信模块实现与车主的实时通信。本系统硬件部分的组成具体如下:   (1)STC89C52:该款单片机价格低廉,能很好完成本系统的控制任务,具有较高的性价比。   (2)TC35i无线通信模块:TC35i西门子工业GSM模块是支持中文短信息的工业级GSM模块,工作在EGSM900和GSM1800双频段,其数据接口通过AT命令可双向传输指令和数据,可以很好地实现信息的传输。   (3)一体化GPS模块:采用XN934系列型号为XN934+的GPS模块,工作电压为3.3V,工作温度为-40~85℃,定位精度为5m,其输出接口为RS232,可以直接与单片机接口连接,且耗能低、体积小、便于集成。   (4)继电器:采用松川小型继电器,其触点形式为三开三闭。   (5)电源:系统由12V 直流电源供电,单片机系统与GPS模块由以7805芯片为核心的稳压系统供电。   系统硬件结构框图如图1所示。

    时间:2020-09-09 关键词: gsm 防盗系统 GPS

  • 基于GPRS网络的车辆监控系统设计

    基于GPRS网络的车辆监控系统设计

      引 言   基于GPS/ GPRS 的车辆监控系统在我国开始应用是在20 世纪90 年代初, 在2000 年后才逐渐出现了较成熟的产品。目前很多的导航定位产品数据传输的方式没有得到优化, 不能做到以较少的流量完成相对实时稳定的监控任务, 影响整个系统的实时性和可靠性。   本文从系统总体设计的角度介绍基于GPRS 网络GPS 监控系统的设计, 选用GPRS 网络为主GSM 通讯方式为辅的通讯方式, 这种通讯方式稳定性强, 面对将来的3G 网络可平滑技术升级, 耗费流量较少, 同时GPRS 网络支持TCP/ IP 协议, 使得无线数据的传输变得更加轻松,更容易扩展功能。   GPRS( 通用分组无线业务) 是在现有的GSM 网络上开通的一种数据业务, 相比原来GSM 拨号方式的数据交换传送方式, 具有“永远在线”、“ 按流量计费”、“快捷登录”、“ 支持TCP/ IP 协议”、“适用于中小数据量传输”等优点。GPRS 系统在GSM 基础上, 增加了分组控制单元( PCU ) 、服务GPRS 支持节点SGSN ( serving GPRS support node) 、网关GPRS 支持节点GGSN ( gateway GPRSsuppor t node) 等网元设备。   1 车辆监控系统总体及通讯通道   车辆监控管理系统包括服务器、监控服务终端、车载终端以及外围网页浏览器管理器和用户手机管理器。各个部分以服务器为中心, 通过GSM/ GPRS 网络以及Internet 网络组织起来配合工作, 完成车辆实时监控管理等功能。系统总体结构框图如图1 所示。   图1  车辆监控系统结构框图   车载终端集成控制芯片( MCU ) 、GPS 定位模块、GPRS 数据传输模块以及语音模块等周边设备。GPS 定位模块采集定位信息, 通过串口发送给MCU, MCU 分析打包后通过串口发送给GPRS 模块, 完成信息的采集、分析、传送流程。   数据传输中, GPRS 网络与Internet 网络共同搭建系统的数据传输通道, 车载机与监控中心之间维持3 条通信通道:   1) T CP 协议命令通道——采用T CP 协议ASCII 方式编码传送。   2) T CP 协议数据通道——数据以二进制编码传送, 与命令通道信息在同一SOCKET 传送。   3) UDP 协议数据通道——实时上传数据以UDP 协议采用二进制编码传送。   服务器申请静态IP 地址, 开放相应的TCP 及U DP端口, 开启线程完成数据接收存储工作。

    时间:2020-09-09 关键词: GPRS 车辆监控 GPS

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