全球定位系統終端的製作方法
2023-07-15 17:43:21 3
專利名稱：全球定位系統終端的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及全球定位系統技術領域，特別是涉及一種用於交通運輸工具，如計程車、公交車、物流車、運鈔車、船舶等的遠程調度和管理的GPS終端。
背景技術：
在車載或船載GPS系統中一般的應用都要求功能比較全面，特別是在物流車管理系統中，對車載終端的實時狀態、歷史的行駛軌跡都有較高的要求，要求GPS系統能為管理或監控中心提供有效的分析數據，用於對計程車、公交車、物流車、運鈔車、船舶等的遠程調度和管理等。
現有技術車載GPS系統一般採用GSM(全球移動通訊系統)方式進行通訊，通訊慢且費用高。並且這些GPS系統無法實現實時跟蹤、監控車輛或船舶的位置及狀態、無法記錄車輛或船舶的運行路線等功能，因而無法更好地實現對車輛或船舶的調度管理功能。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是克服現有的車載GPS系統通訊慢、費用高且無法進行實時跟蹤、監控等的不足，提供一種GPS終端，提高傳輸速度、降低通訊費用，並實現對車輛或船舶等的實時跟蹤和監控功能。
本實用新型為解決上述技術問題所採用的技術方案為
這種全球定位系統終端，包括全球定位系統模塊、外設接口模塊、通信模塊、中心控制器、存儲器和電源處理模塊，所述的中心控制器分別與全球定位系統模塊、外設接口模塊、通信模塊、存儲器和電源處理模塊連接，電源處理模塊還分別與全球定位系統模塊和通信模塊連接，為整個系統供電；所述的全球定位系統模塊接收全球定位系統衛星信號，計算出經緯度信息傳送給中心控制器；所述的外設接口模塊採集安裝載體的狀態信息傳送給中心控制器；所述的中心控制器控制和收集全球定位系統模塊和外設接口模塊所採集的數據，保存到所述的存儲器或傳送到所述的通信模塊進行數據發送；中心控制器還接收所述通信模塊接收到的控制信號，並根據控制信號進行相應的操作。
所述的全球定位系統終端還包括串口總線通信模塊，該串口總線通信模塊與所述的中心控制器連接，用於直接與外部主機連接進行通信。
所述的通信模塊可採用封包無線數據服務通信模塊或碼分多址通信模塊。
本實用新型的有益效果為本實用新型克服了現有的車載GPS系統通訊慢、費用高且無法進行實時跟蹤、監控等的不足，可以採用GPRS/CDMA進行通訊，從而提高傳輸速度、降低通訊費用，並實現對車輛或船舶等的實時跟蹤和監控功能。利用本實用新型可以實現定位及跟蹤、智能報警、狀態報告、遠程控制、車載電話、軌跡數據存儲與管理、信息調度、運行區域管理等功能。
本實用新型基於GPS及GPRS/CDMA無線公網的應用，綜合了行業管理與反劫的應用，為各行業的應用提供廉價、穩定、使用方便的定位設備，為各行業的車輛、船舶提供科學有效的管理工具，具有巨大的經濟和社會效益。
圖1為本實用新型GPS終端傳輸原理示意圖；圖2為本實用新型GPS終端內部模塊示意圖。
具體實施方式
下面根據附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明現有的GPS終端所採用的GSM(全球移動通訊系統)傳輸方式傳輸數據速率低、數據量小，而在無線公用網技術，還有GPRS(封包無線數據服務)和CDMA(碼分多址)等傳輸方式，GPRS及CDMA傳輸數據具有傳輸數據量大，費用低等優勢，因此本實用新型採用GPRS或CDMA進行通訊，如圖1所示，由GPS終端採用GPRS或CDMA無線傳輸方式與終端控制或監控中心進行通訊。
如圖2所示，本實用新型提供一種GPS終端，包括GPS模塊、外設接口模塊、GPRS/CDMA通信模塊、中心控制器、存儲器和電源處理模塊，中心控制器分別與GPS模塊、外設接口模塊、GPRS/CDMA通信模塊、存儲器和電源處理模塊連接，電源處理模塊還分別與GPS模塊和GPRS/CDMA通信模塊連接，為整個系統供電。GPS模塊接收全球定位系統衛星信號，計算出經緯度信息傳送給中心控制器；外設接口模塊採集安裝載體(如車輛、船舶)的狀態信息傳送給中心控制器；中心控制器控制和收集GPS模塊和外設接口模塊所採集的數據，保存到所述的存儲器或傳送到GPRS/CDMA通信模塊進行數據發送；中心控制器還接收所述GPRS/CDMA通信模塊接收到的控制信號，並根據控制信號進行相應的操作。GPS終端還可以包括一串口總線通信模塊，該串口總線通信模塊與中心控制器連接，用於直接與外部主機連接進行通信。
GPS(全球定位系統)模塊首先採集詳細經緯度位置信息，然後中心控制器對GPS模塊採集到的數據進行分析處理，同時，外設接口模塊採集車輛、船舶等運輸終端運行狀態，得到車輛、船舶等終端的信號及狀態信息，而後通過GPRS/CDMA公用網傳輸位置及狀態信息到管理或者監控中心(GPRS/CDMA通信模塊採用TCP/IP協議與中心進行通信)，中心根據需要發出控制命令或信息到車輛或船舶，GPS終端根據中心的控制做出相應的動作。本實用新型GPS模塊內置了位置信息及狀態信息存儲器，按照中心設定的時間間隔定時記錄行駛狀態的軌跡位置，或者當車輛、船舶狀態發生變化時記錄位置點，以備中心分析。
如圖2所示，本實用新型各模塊功能原理如下電源處理模塊處理車輛或者船舶用12V/24V DC電源成設備使用電源，包括5V、3.8V、3.3V的工作電源。
中心控制器負責控制和收集終端設備的所有數據，採用總線通信方式與其他模塊通信。
GPS模塊負責接收衛星信號，計算出經緯度信息提供給中心控制器使用。
外設接口採集車輛、船舶的狀態信息。
GPRS/CDMA模塊負責數據通信，通過通信模塊與中心聯繫。
存儲器定時或者有故障時存儲位置信息及狀態信息。
串口總線通信模塊通過該模塊可以和PC等主機設備直接通信。
這樣，利用本實用新型可以實現定位及跟蹤、智能報警、狀態報告、遠程控制、車載電話、軌跡數據存儲與管理、信息調度、運行區域管理等功能。
在進行定位追蹤時，可以採用即時定位(一次定位)，也可以採用實時跟蹤(隔時定位)或壓縮回傳(GPS終端按照預先設定的時間間隔可將多條定位數據一併壓縮後回傳至監控中心)。
在進行軌跡記錄時，軌跡記錄與數據上傳互不影響，記錄的同時可以將數據上傳到控制中心，GPS終端的所有的採樣數據(GPS數據+安裝載體的狀態數據)都將記錄在GPS終端內部的存儲器內，可以上傳GPS終端中某段時間內的採樣數據，數據採樣的時間間隔可設置。也可以回傳GPS終端中最後一條有效的位置數據，這樣取得最後有效位置時的車輛、船舶狀態供中心分析。
由於本實用新型採用外設接口模塊採集安裝載體的狀態信息，因而可以根據採集的情況進行緊急報警、斷油/電報警、禁區報警(進區域、出區域)、越界報警、超速報警、欠壓報警、鑰匙插入報告、車門開報告(前門、後門)等。
利用本實用新型，車輛或船舶上的GPS終端自帶軌跡記錄，能夠自動記錄車輛或船舶在運行過程中的路線及狀態。GPS終端可根據預先設定的時間間隔自動記錄目標的行駛軌跡數據和狀態(如報警、報告的時間、地點、行駛的速度、路線等)。GPS終端裡按一定的時間段讀取歷史數據，可以通過串口總線通信模塊直接採用外部主機讀取或者通過GPRS/CDMA方式讀取。用戶可根據需要，隨時提取移動目標任一時段的歷史數據，通過監控中心監控管理系統的數據分析軟體對數據進行分析，回放歷史軌跡，分析各種報警、報告的時間、地點、行駛的速度、路線等中途行駛狀況。
利用本實用新型，監控中心監控管理系統能夠在電子地圖(GIS)上預先設定禁止車輛行駛的範圍，禁止區域可以通過GPRS/CDMA或者串口總線通信模塊，設置保存在GPS終端，GPS終端根據有效的位置信息和存儲的區域進行比較，一旦目標進入禁止區域並持續一段時間，GPS終端立即向監控中心發出「禁區報警」。當目標駛離禁區範圍後，GPS終端自動消除禁區報警狀態。監控中心監控管理系統也可以在電子地圖(GIS)上預先設定允許車輛行駛的範圍，越界區域可以通過GPRS/CDMA或者串口總線通信模塊，設置保存在GPS終端，GPS終端根據有效的位置信息和存儲的區域進行比較，當目標出現在規定的行駛區域外並持續一段時間後，GPS終端立即向監控中心發出「越界報警」。當目標重新返回規定的行駛區域後「越界報警」狀態會自動消除。
而且，由於採用GPRS/CDMA網絡數據傳輸速度快，提供了與現有數據網的GSM網絡的無縫接入。GPRS/CDMA可以實現基於數據流量計費，計費方式更加合理，使用費用更加低廉。適合於各種行業的應用，為各行業的車輛、船舶管理提供科學有力的工具，為行業公司的應用產生巨大的經濟效益及社會效益。
當然本實用新型也可以採用GSM通信模塊進行通信，一樣可以實現定位追蹤、軌跡記錄、狀態報告及報警等功能。本領域技術人員不脫離本實用新型的實質和精神，可以有多種變形方案實現本實用新型，以上所述僅為本實用新型較佳可行的實施例而已，並非因此局限本實用新型的權利範圍，凡運用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變化，均包含於本實用新型的權利範圍之內。
權利要求1.一種全球定位系統終端，包括全球定位系統模塊、通信模塊、中心控制器和電源處理模塊；所述的中心控制器分別與全球定位系統模塊、通信模塊和電源處理模塊連接，電源處理模塊還分別與全球定位系統模塊和通信模塊連接，為整個系統供電；所述的全球定位系統模塊接收全球定位系統衛星信號，計算出經緯度信息傳送給中心控制器；中心控制器控制和收集全球定位系統模塊所採集的數據，傳送到所述的通信模塊進行數據發送；其特徵在於全球定位系統終端還包括外設接口模塊和存儲器，所述的中心控制器還分別與所述的外設接口模塊和存儲器連接；外設接口模塊採集安裝載體的狀態信息傳送給中心控制器，由中心控制器控制和收集外設接口模塊所採集的數據，保存到所述的存儲器或傳送到所述的通信模塊進行數據發送；中心控制器還接收所述通信模塊接收到的控制信號，並根據控制信號進行相應的操作。
2.根據權利要求1所述的全球定位系統終端，其特徵在於所述的全球定位系統終端還包括串口總線通信模塊，該串口總線通信模塊與所述的中心控制器連接，用於直接與外部主機連接進行通信。
3.根據權利要求1或2所述的全球定位系統終端，其特徵在於所述的通信模塊採用封包無線數據服務通信模塊或碼分多址通信模塊。
專利摘要一種全球定位系統終端，包括全球定位系統模塊、外設接口模塊、通信模塊、中心控制器、存儲器和電源處理模塊，中心控制器分別與全球定位系統模塊、外設接口模塊、通信模塊、存儲器和電源處理模塊連接，全球定位系統模塊接收全球定位系統衛星信號，計算出經緯度信息傳送給中心控制器；外設接口模塊採集安裝載體的狀態信息傳送給中心控制器；中心控制器控制和收集全球定位系統模塊和外設接口模塊所採集的數據，保存到存儲器或傳送到通信模塊進行數據發送；中心控制器還接收通信模塊接收到的控制信號，並根據控制信號進行相應的操作。本實用新型提高了通訊傳輸速度、降低了通訊費用，並實現了對車輛或船舶等的實時跟蹤和監控功能。
文檔編號G08C19/00GK2783447SQ20042009366
公開日2006年5月24日 申請日期2004年9月27日 優先權日2004年9月27日
發明者彭揚名 申請人:彭揚名