车辆监控系统中车载GPSGSM双定位终端的设计

　　l 引 言

　　随着我国城市建设规模的扩大，车辆日益增多，在交通运输的经营管理、合理调度、安全管理等方面GPS定位监控系统已经广为应用。GPS定位技术的应用给车辆、轮船等交通工具的导航定位提供了具体的实时的定位能力。通过车载GPS接收机，使驾驶员能够随时知道自己的具体位置。通过短消息形式将GPS定位信息发送给监控指挥中心，监控指挥中心便可将定位信息与电子地图匹配从而及时掌握各车辆的具体位置。但是GPS卫星定位时GPS天线要求对天空要有漏斗型的 15°净空视角且受云层的影响大。对于交通运输等行业GPS跟踪导航来说，需要实时对车辆进行跟踪，故当GPS卫星信号由于建筑物及树木等的遮挡而使 GPS无法进行正常的导航跟踪和定位。

　　而基于GSM网络的位置服务恰恰能弥补GPS定位的这一缺点，并且GSM网络覆盖广无盲点且能将位置信息传送到远端。基于上述考虑，本文提出一种把GPS 和GSM网络定位集成在一起的双定位终端，该终端结合了GPS和GSM网络定位的优点，克服了GPS定位盲点较多、GSM网络定位精度较低的缺点，性能明显提高。

　　2 系统概述

　　2.1 定位原理

　　全球定位系统GPS(Global Positioning System)是美国新一代卫星导航系统，可为用户提供一种全球性、全天候、连续的卫星无线电导航系统，可提供实时的三维位置、三维速度和高精度的时间信息。GPS接收机通过接收其视线内的任意几颗卫星播发的导航信息，换算出自身的位置和时间信息。

　　中国移动公司和中国联通公司都开通了位置服务功能。只要选用支持STK(SIM TOOL KIT)的SIM卡，并且当地网络开通了位置服务，即可通过STK命令得到位置信息。STK命令是一组开发增值业务的命令，一种小型编程语言，它允许基于智能卡的用户身份识别模块SIM运行自己的应用软件。STK卡就是带有STK功能的SIM卡。STK命令会因GSM模块生产厂家的不同而稍有差别，具体可以参考厂家的《STK命令用户手册》。

　　GSM定位方法与GPS定位类似，在GSM网络中各个移动的基站位置已知，根据定位终端和各个基站之间通信时信号强弱等参数来确定定位终端到基站的距离，根据三个基站的位置和基站到定位终端的距离即可得定位终端的位置坐标。

　　2.2 监控系统简介

　　定位系统由监控中心和车载定位终端两部分构成，车载定位终端中GSM模块不但与监控中心通过短消息进行通信之外还要通过sTK从移动运营商获得位置服务的信息。定位终端以短消息的形式将GPS位置信息或从GSM网络获得的定位信息发送至监控中心。监控中心集成GIS(Geographic Information System)地图，依靠接收的短消息中的定位信息来完成终端与电子地图的匹配及一些导航的指令等。监控系统的整体框架如图1所示。