基于GPS和CDMA的物流車輛監(jiān)控終端的設(shè)計(jì)

摘要：近年來物流行業(yè)發(fā)展迅速，提出了一種基于GPS(全球定位系統(tǒng))和CDMA(碼分多址)技術(shù)的物流車輛監(jiān)控終端的設(shè)計(jì)方案。采用S3C2440 A ARM芯片作為主控芯片，選取合適的GPS模塊和CDMA模塊進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)。研究分析了GPS和CDMA技術(shù)。在WinCE 5．0平臺(tái)上設(shè)計(jì)了GPS串口接收程序，以及終端與監(jiān)控中心的無線通信程序。結(jié)果表明，本系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，數(shù)據(jù)刷新時(shí)間小于3 s，GPS位置漂移值小于20 m。
關(guān)鍵詞：全球定位系統(tǒng)；碼分多址；WinCE 5．0；嵌入式操作系統(tǒng)；物流終端

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)、交通運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展，物流運(yùn)輸行業(yè)成為了推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。各類物流運(yùn)輸倉儲(chǔ)企業(yè)雖然在長期發(fā)展過程中已經(jīng)積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但車輛動(dòng)態(tài)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控一直未能得到完善地解決，例如，信息反饋不及時(shí)、不精確、不全面等問題導(dǎo)致了運(yùn)力的大量浪費(fèi)與運(yùn)作成本居高不下。利用GPS對物流車輛以及物流對象進(jìn)行管理監(jiān)控已成為了發(fā)展趨勢。
針對上述情況，本文對物流車輛監(jiān)控終端進(jìn)行研究，提出了基于GPS+GIS+CDMA的總體系統(tǒng)構(gòu)架。系統(tǒng)將全球定位系統(tǒng)(Global Position-ing System，GPS)、地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，GIS)以及CDMA(Code Division Multiple Access)無線通信技術(shù)融于一身。
本文設(shè)計(jì)的物流運(yùn)輸車輛監(jiān)控終端，通過GPS衛(wèi)星定位獲得車輛的經(jīng)緯度等信息后，經(jīng)過CDMA無線通信網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心進(jìn)行通信，實(shí)時(shí)地將運(yùn)輸車輛的各種信息傳輸給監(jiān)控中心，供監(jiān)控中心對整體運(yùn)輸車隊(duì)進(jìn)行顯示、查詢、調(diào)度。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
基于GPS和CDMA的物流運(yùn)輸車輛監(jiān)控系統(tǒng)由車輛監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)以及監(jiān)控中心組成。其中數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)由CDMA網(wǎng)絡(luò)和Internet組成。
通過GPS衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，車輛終端能夠?qū)ξ锪鬈囕v和物流對象進(jìn)行精確定位，經(jīng)CDMA無線網(wǎng)絡(luò)接入Internet鏈接到監(jiān)控中心服務(wù)器，實(shí)時(shí)向監(jiān)控中心傳輸物流車輛的經(jīng)緯度、速度、航向、海拔、時(shí)間等GPS數(shù)據(jù)信息，監(jiān)控中心可以在具有地理信息處理和查詢功能的電子地圖上顯示、查詢車輛的各種信息，實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛運(yùn)行狀態(tài)。
另外監(jiān)控中心還具有與車載終端通訊的功能，能夠?qū)ξ锪鬟\(yùn)輸車輛實(shí)時(shí)調(diào)度、對突發(fā)事故進(jìn)行及時(shí)處理，適用于各種物流交通領(lǐng)域。

2 終端硬件設(shè)計(jì)
本文設(shè)計(jì)的物流車載終端硬件結(jié)構(gòu)由S3C2440A、JTAG片上調(diào)試接口、視頻接口、音頻接口、復(fù)位電路、CDMA無線通信模塊、GPS模塊、電源電路、LCD觸摸屏、鍵盤等組成，外接SDRAM、NAND FLASH、NOR FLASH作為外部存儲(chǔ)器，其硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。