基于人防應(yīng)用的北斗車載用戶機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。目前已成功實(shí)現(xiàn)亞太地區(qū)的覆蓋，2020年將會(huì)實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，隨著我國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)的逐漸完善，研發(fā)新一代北斗導(dǎo)航車載終端系統(tǒng)具有重要意義。目前北斗導(dǎo)航終端產(chǎn)品民用市場(chǎng)占比不高，主要用于國(guó)防等軍事領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外車載導(dǎo)航終端產(chǎn)品大多數(shù)都是依托GPS技術(shù)。因此，發(fā)展我們自己國(guó)家的導(dǎo)航終端產(chǎn)品勢(shì)在必行，無(wú)論是軍事領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域都將不再受GPS服務(wù)的限制。人民防空是國(guó)防力量的重要組成部分，國(guó)家人防衛(wèi)星導(dǎo)航

2、定位系統(tǒng)是“十二五”期間國(guó)家人防信息化系統(tǒng)建設(shè)的一項(xiàng)重要工作。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)集定位、短報(bào)文通信和授時(shí)等功能為一體，特別適合人防開(kāi)展應(yīng)急指揮、態(tài)勢(shì)監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)及相關(guān)裝備資源是構(gòu)建我國(guó)人防衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)合適的也是唯一的選擇。本論文設(shè)計(jì)以實(shí)習(xí)期間所參與的公司北斗人防信息化建設(shè)相關(guān)項(xiàng)目為背景，結(jié)合了衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)、嵌入式技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及移動(dòng)通訊技術(shù)等，研究設(shè)計(jì)了基于人防應(yīng)用的北斗車載用戶機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)定位和短報(bào)文通信等

3、功能。
　　首先，本論文結(jié)合公司北斗人防信息化建設(shè)的相關(guān)項(xiàng)目背景，對(duì)車載用戶機(jī)系統(tǒng)的硬件功能和軟件功能進(jìn)行了需求分析。從車載用戶機(jī)成本、體積及性能等方面綜合考慮，制定系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，決定采用嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，以STM32微處理器為核心設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)則選用功能強(qiáng)大的μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)中增加了GPRS通訊模塊的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，利用其軟件設(shè)計(jì)可以提高位置上報(bào)的頻度，實(shí)現(xiàn)車輛位置信息秒級(jí)上報(bào)的功能，從而實(shí)現(xiàn)指揮中心對(duì)車載

4、用戶終端的實(shí)時(shí)精準(zhǔn)定位。
　　其次，本論文給出了車載用戶機(jī)系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)過(guò)程，硬件部分主要給出了車載用戶機(jī)天線和車載用戶機(jī)主機(jī)的硬件電路設(shè)計(jì)。車載用戶機(jī)天線主要由RDSS天線模塊、RDSS射頻模塊和基帶信號(hào)處理模塊構(gòu)成，其中主要給出了基帶信號(hào)處理模塊的硬件電路設(shè)計(jì)。車載用戶機(jī)主機(jī)部分主要給出了協(xié)議處理單元、GPRS通訊單元、WIFI通訊單元以及電源管理單元的硬件電路設(shè)計(jì)。軟件部分采用μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)，首先完

5、成μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)在STM32處理器上的移植;接著重點(diǎn)給出了車載用戶機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)，包括軟件的總體設(shè)計(jì)、初始化功能的實(shí)現(xiàn)、主循環(huán)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及GPRS通訊模塊的軟件設(shè)計(jì)，并完成部分功能模塊軟件程序的編寫(xiě)。
　　最后，本論文對(duì)車載用戶機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了整機(jī)測(cè)試驗(yàn)證。主要包括定位、短報(bào)文通信及GPRS通訊功能的實(shí)現(xiàn)測(cè)試，使用北斗調(diào)試助手軟件對(duì)各部分功能進(jìn)行仿真測(cè)試，并對(duì)各功能模塊的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析，測(cè)試結(jié)果符合設(shè)計(jì)預(yù)期要求，北斗