油罐車的導(dǎo)航與監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)

7.2.3、特性

7.2.3.1、靜態(tài)飄移為零—車速為零、開車等紅燈時無靜態(tài)飄移。(因OEM板內(nèi)部有平滑處理軟件，專業(yè)算法，鎖定輸出)

7.2.3.2、精度極高—水平精度優(yōu)于2.8m(CEP),4.9m(2dRMS). 3D精度優(yōu)于5m(SEP), DGPS精度優(yōu)于1m(CEP)。

7.2.3.3、自動存儲快速定位—當定位后，無論何種情況關(guān)機、斷電時，GPS當時信息、數(shù)據(jù)，固化在OEM板EEPROM中，無需電池也可保存，在重定位時捕獲時間二秒。

7.2.3.4、極高抗干擾性能—除抗樹蔭、高樓遮擋外，對電場、磁場、火花等也具有較強的抗干擾能力(因為軍品)。

7.2.3.5、極高的動態(tài)性能—加速為9-12g，速度為1550米/秒(而民用只是4g，450米/秒，超過100-120kl/h不能定位)，飛機也可定位。

7.2.3.6、溫度性能好—工作溫度可達 -50-100℃，通常-40-85℃。

7.2.3.7、授時功能—除本身的時間信息和1PPS秒脈沖之外，還同時有10KHz秒脈沖輸出，精度為30nS-100nS，可用做同步授時及時鐘儀等。

7.2.3.8、極強的天線寬容度—可接有源、無源天線，內(nèi)部放大器調(diào)節(jié)，也可接2-3個天線或一個天線帶二個OEM板。

7.2.3.9、多種信息輸出—除GPS常用信息之外，可輸出載波相位、偽距、偽距率、仰角、角度、XYZ坐標、星歷等信息數(shù)據(jù)，(可測飛機姿態(tài)/可高精度測量)。

7.2.3.10、差分功能—標準RTC-104格式的差分信息輸出和輸入。

7.2.3.11、低功耗—根據(jù)工作狀態(tài)情況功耗不同，最大功耗為接+5V用有源天線工作時為195mA，+3V有源天線為130 mA，用無源天線更可減半。靜止為睡眠狀態(tài)(自動索定數(shù)據(jù)時)功耗為幾乎為零。

7.2.3.12、多格式多選擇—可通過軟件和硬件任意設(shè)置標準NMEA-0183格式和二進制格式輸出。

7.2.3.13、防保護功能—天線、電源短路時自動保護提示。

7.2.3.14、極強的二次開發(fā)功能—使用者可任選內(nèi)部信息輸出及數(shù)據(jù)刷新頻率等功能，并有相應(yīng)開發(fā)軟件和源程序。

7.2.3.15、軍品的性能、民品的價格—超強的可靠性、穩(wěn)定性、抗干擾性，但價格與民品GPS基本相同。

8、GPRS方案

GPRS(Genneral Packet Service)是通用無線分組業(yè)務(wù)的簡稱，它是基于現(xiàn)在運行的GSM基礎(chǔ)上發(fā)展的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，類似于固定交換技術(shù)中的數(shù)據(jù)分組業(yè)務(wù);原來的GSM業(yè)務(wù)為電路交換業(yè)務(wù)，GPRS采用了GSM同樣的無線調(diào)制技術(shù)，同樣地頻率，同樣的TDMA幀結(jié)構(gòu)，利用現(xiàn)有的基站子系統(tǒng)(BBS)從一開始就可以提供全面的GPRS覆蓋。GPRS允許用戶在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，而不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡(luò)資源，從而提供了一種高效、低成本的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸，也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)傳輸。它集合了現(xiàn)有的GSM的數(shù)據(jù)分組交換數(shù)據(jù)和信息服務(wù);GPRS業(yè)務(wù)能提供不間斷的信息服務(wù)，利用GPRS可以使用戶在移動狀態(tài)下適用各種高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，包括Internet瀏覽等等;在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種連接，為移動用戶提供高速無線IP和X2.5服務(wù)。

目前中國移動的GPRS覆蓋的范圍廣，并且其采用TCP/IP協(xié)議，非常有容易和現(xiàn)有Internet技術(shù)及應(yīng)用平臺整合，將使各種IP技術(shù)與服務(wù)同移動通信技術(shù)相結(jié)合，特別適用于像車載遠程監(jiān)測這一類系統(tǒng)中的中、低速率的突發(fā)通信需求。

GPRS的網(wǎng)絡(luò)是在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)中增加GGSN和SGSN來實現(xiàn)的，使得用戶能夠在端到端分組方式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。其總體結(jié)構(gòu)圖如下：

在上圖，移動通信終端和GPRS模塊組成無線通信實體;GPRS無線通信實體與GSM基站通信，但與電路交換式數(shù)據(jù)呼叫不同，GPRS分組是從基站發(fā)送到GPRS服務(wù)支持節(jié)點(SGSN)，而不是通過移動交換中心(MSC)連接到語音網(wǎng)絡(luò)上。SGSN與GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(GGSN)進行通信;GGSN對分組數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的處理，在發(fā)送到到目的網(wǎng)絡(luò)，如Internet或X2.5網(wǎng)絡(luò)。來自Internet標識有移動臺地址的IP包，有GGSN接收，再轉(zhuǎn)發(fā)到SGSN，繼而傳送到移動臺。

GPRS服務(wù)支持節(jié)點(SGSN)是GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的一個節(jié)點，它與MSC處于網(wǎng)絡(luò)體系的同一層;SGSN通過幀中繼與BTS相連，是GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與移動臺之間的接口。SGSN主要作用是記錄移動臺的當前位置信息，并且在移動臺和GGSN之間完成移動分組數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。GGSN通過基于IP協(xié)議的GPRS骨干網(wǎng)連接到SGSN，是連接GSM網(wǎng)絡(luò)和外部分組交換網(wǎng)(如Internet和局域網(wǎng))的網(wǎng)關(guān)。GGSN主要是起網(wǎng)關(guān)作用也有將GGSN稱為GPRS路由器。GGSN可以把GSM網(wǎng)中的GPRS分組數(shù)據(jù)包進行IP協(xié)議轉(zhuǎn)換，從而可以把這些分組數(shù)據(jù)包傳送到遠端的TCP/IP或X2.5網(wǎng)絡(luò)。SGSN和GGSN利用GPRS隧道協(xié)議(GTP)對IP或X2.5分組進行封裝，實現(xiàn)二者之間的數(shù)據(jù)傳輸。

在本系統(tǒng)中選用了希姆通公司的SIM900A的GPRS模塊，SIM900A工業(yè)標準接口，內(nèi)嵌TCP/UDP協(xié)議，工作頻率為GSM/GPRS 850/900/1800/1900MHz，可以低功耗實現(xiàn)語音、SMS、數(shù)據(jù)和傳真信息的傳輸、屬于雙頻GSM/GPRS模塊，完全采用SMT封裝形式。SIM900A通過ARM9發(fā)送指令來傳輸數(shù)據(jù)。

8.1、SIM900A通信模塊介紹

SIM900A是緊湊型、高可靠性的無線模塊，采用SMT封裝的雙頻GSM/GPRS模塊解決方案，采用功能強大的處理器ARM9216EJ-S內(nèi)核，能滿足低成本、緊湊尺寸的開發(fā)要求。SIM900A有以下基本特點：

雙頻GSM/GPRS 900/ 1800 MHz

(1)、 GPRS (class 10/8) 標準

(2)、 GPRS(class B)

(3)、 滿足GSM(2/2+)標準 –Class 4(2W@850/900MHz)

–Class 1 (1W@1800/1900MHz)

(4)、 尺寸：24 mmx24 mmx3mm

(5)、 通過AT命令控制(GSM07.07，07.05和增強AT命令)

(6)、 SIM應(yīng)用工具包

(7)、 支持電壓范圍 3.4V...4.5V

(8)、 休眠狀態(tài)功耗 1.5mA

(9)、 支持用戶定制的MMI和鍵盤/LCD，SPI/I2C/GPIO/PWM/ADC接口，支持RTC (Real-Time Clock )

(10)、全功能UART接口，天線連接器和天線焊盤

(11)、 內(nèi)嵌強大的TCP/IP協(xié)議棧，支持多IP連接