基于GPS和CDMA的物流車輛監(jiān)控終端的設計

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)控終端的設計方案。采用S3C2440 A ARM芯片作為主控芯片，選取合適的GPS模塊和CDMA模塊進行硬件設計。研究分析了GPS和CDMA技術(shù)。在WinCE 5．0平臺上設計了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)運行穩(wěn)定，數(shù)據(jù)刷新時間小于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、交通運輸業(yè)的不斷發(fā)展，物流運輸行業(yè)成為了推動國民經(jīng)濟快速發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。各類物流運輸倉儲企業(yè)雖然在長期發(fā)展過程中已經(jīng)積累了豐富的實踐經(jīng)驗，但車輛動態(tài)信息的實時監(jiān)控一直未能得到完善地解決，例如，信息反饋不及時、不精確、不全面等問題導致了運力的大量浪費與運作成本居高不下。利用GPS對物流車輛以及物流對象進行管理監(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。
本文設計的物流運輸車輛監(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)絡與監(jiān)控中心進行通信，實時地將運輸車輛的各種信息傳輸給監(jiān)控中心，供監(jiān)控中心對整體運輸車隊進行顯示、查詢、調(diào)度。

1 系統(tǒng)總體設計
基于GPS和CDMA的物流運輸車輛監(jiān)控系統(tǒng)由車輛監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡以及監(jiān)控中心組成。其中數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡由CDMA網(wǎng)絡和Internet組成。
通過GPS衛(wèi)星網(wǎng)絡，車輛終端能夠?qū)ξ锪鬈囕v和物流對象進行精確定位，經(jīng)CDMA無線網(wǎng)絡接入Internet鏈接到監(jiān)控中心服務器，實時向監(jiān)控中心傳輸物流車輛的經(jīng)緯度、速度、航向、海拔、時間等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，實時監(jiān)控車輛運行狀態(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\輸車輛實時調(diào)度、對突發(fā)事故進行及時處理，適用于各種物流交通領(lǐng)域。

2 終端硬件設計
本文設計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作為外部存儲器，其硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。