基于GPS／GSM技術(shù)的防丟失個人定位系統(tǒng)的設(shè)計

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計
2．1 GPS定位數(shù)據(jù)的接收
默認情況卜，GPS接收模塊SIRF star III每秒輸出一次定位數(shù)據(jù)，通常采用$GPRMC精簡數(shù)據(jù)格式，該數(shù)據(jù)包含了目標的經(jīng)度、緯度、速度(knot)、運動方向角、年份、月份、時、分、秒、毫秒、定位數(shù)據(jù)是有效的還是無效的等重要信息。語句格式如下：
$GPRMC，1>、2>、3>、4>、5>、6>、7>、8>、9>、10>、ll>、12>、*hhCR>LF>
由于只需要知道位置信息，所以在實際應(yīng)用中只用讀取其中的1>至6>即可。
1>：代表UTC當?shù)貢r間。格式為“時分秒”，時、分、秒均為兩位。
2>：代表工作狀態(tài)。“A”表示數(shù)據(jù)可用，“V”表示接收器報警，數(shù)據(jù)不可用。
3>：代表緯度數(shù)據(jù)。格式為“度度分分．分分分分”。
4>：代表緯度半球，為“N”或“S”。
5>：代表經(jīng)度數(shù)據(jù)。格式為“度度分分．分分分分”。
6>：代表經(jīng)度半球，為“E”或“W”。
軟件在讀取經(jīng)緯度數(shù)據(jù)后，對當前位置進行分析，判斷當前位置是否處于用戶設(shè)定的安全區(qū)域。判斷方法是根據(jù)用戶設(shè)置的活動中心點經(jīng)緯度及被保護對象當前經(jīng)緯度計算出是否超出預(yù)先設(shè)定的安全活動半徑。根據(jù)判斷結(jié)果設(shè)置相應(yīng)的標志。其流程圖如圖4所示。

2．2 GSM模塊的控制及短消息處理
單片機可以通過AT指令來控制GSM模塊TC35i，發(fā)送短信常用TEXT和PDU模式，使用TEXT模式收發(fā)短信代碼簡單，實現(xiàn)起來十分容易，但缺點是不支持中文短信；而PDU模式不僅支持中文短信，也能發(fā)送英文短信。
兩種模式的選擇由AT+CMGF來決定，當AT+CMGF=0時為PDU模式，當AT+CMGF=1時為TEXT模式，當需要發(fā)送的短信中含有漢字時，首先應(yīng)把發(fā)送模式設(shè)置為PDU模式，再把漢字轉(zhuǎn)換為16位的Unicode代碼然后進行發(fā)送，而對于數(shù)字則在其ASCII碼之前補8位二進制0，湊足16位后發(fā)送。當手機收到短信時，通過程序判斷收到的短信是否有漢字，再決定用何種模式來讀取短信。
單片機主要通過GSM模塊傳輸兩類信息：一類是接收用戶的設(shè)置及請求命令，并在處理后給予回復(fù)；另一類是當單片機判斷出在被保護對象離開了安全區(qū)域而發(fā)送給用戶的提醒及位置信息。
用戶設(shè)置及請求信息的格式如表1所示。單片機主程序流程圖如圖5所示。

當用戶收到定位短信時，即可確定被保護對象的位置。用戶可以通過智能手機或計算機通過谷歌地圖查詢經(jīng)緯度數(shù)據(jù)對應(yīng)的地理位置。

3 結(jié)束語
經(jīng)測試，本系統(tǒng)可實現(xiàn)10m精度以內(nèi)的定位，并能根據(jù)用戶的設(shè)置向用戶提供定位服務(wù)。系統(tǒng)操作方便，適合保護智障老人和小孩的安全，有較好的實用價值。