基于GSM及CAN總線(xiàn)的GPS列車(chē)行程測(cè)量系統(tǒng)的研究.pdf

1、針對(duì)當(dāng)前列車(chē)行程記錄方式比較落后的狀況，采用GSM、CAN總線(xiàn)和GPS技術(shù)，設(shè)計(jì)了一個(gè)能夠自動(dòng)記錄列車(chē)行駛里程的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其主要功能是依靠GPS來(lái)定位列車(chē)的位置，通過(guò)單片機(jī)來(lái)累計(jì)列車(chē)的行駛里程，利用CAN總線(xiàn)在列車(chē)各個(gè)車(chē)廂間建立局域網(wǎng)，通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)將列車(chē)各車(chē)廂的行駛里程數(shù)據(jù)傳送回監(jiān)控中心，并由監(jiān)控中心進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控和管理。 本文首先深入的研究了GPS、GSM和CAN總線(xiàn)技術(shù)的基本原理，分析了影響GPS精確和連續(xù)定位的因素。給出

2、了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，并對(duì)系統(tǒng)硬件的幾個(gè)主要模塊(GPS接收模塊、GSM通訊模塊、信息處理與控制模塊、CAN總線(xiàn)通訊控制模塊和串口擴(kuò)展模塊)的硬件選型、接口電路設(shè)計(jì)以及一些元器件參數(shù)的選擇進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。然后研究了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)用到的NEMA格式、SMS格式和AT命令集。詳細(xì)介紹了主控車(chē)載終端與被控車(chē)載終端的軟件設(shè)計(jì)，說(shuō)明了CAN總線(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)以及GSM短消息的發(fā)送過(guò)程。并給出了列車(chē)行程計(jì)算方法的設(shè)計(jì)，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了誤差分析。分析結(jié)果

3、表明，當(dāng)列車(chē)的行駛速度大于10km/h時(shí)，本系統(tǒng)行程測(cè)量的相對(duì)誤差小于2％，完全滿(mǎn)足測(cè)量相對(duì)誤差應(yīng)小于3％的設(shè)計(jì)要求。最后分析了系統(tǒng)干擾源的產(chǎn)生以及對(duì)系統(tǒng)的影響，從硬件和軟件兩個(gè)方面提出了抗干擾的解決措施。根據(jù)GJB/Z299B-98標(biāo)準(zhǔn)，利用元器件應(yīng)力分析可靠性預(yù)計(jì)法對(duì)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行了預(yù)計(jì)，給出了系統(tǒng)可靠性數(shù)學(xué)模型，通過(guò)計(jì)算得出了系統(tǒng)平均故障間隔時(shí)間，計(jì)算結(jié)果表明所設(shè)計(jì)電路完全滿(mǎn)足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)完全滿(mǎn)足列車(chē)行