基于FPGA的防盜定位追蹤系統(tǒng)(08-100)

　　1 系統(tǒng)方案

　　GSM(Global System for Mobile Communications)為全球移動通訊系統(tǒng)，是一種起源于歐洲的移動通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其開發(fā)目的是讓全球各地可以共同使用一個(gè)移動電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶使用一部手機(jī)就能行遍全球。GSM通信系統(tǒng)為傳輸需要的各種信令，設(shè)置了多種專門的控制信道。GSM通信收取一定費(fèi)用，但通信距離長，死角少，可以實(shí)現(xiàn)全球通信，無論兩終端相距多遠(yuǎn)都可以通過GSM進(jìn)行通信。

　　所以為了實(shí)現(xiàn)長距離的對物品的跟蹤，我們采用了GSM模塊進(jìn)行通信。

　　1.2 功能與指標(biāo)

　　1) 防盜功能：這是設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的最終目的。將防盜目標(biāo)終端放到防止被盜的物品上，當(dāng)物品丟失后，按下尋找指引終端上的按鍵后，可以在LCD液晶屏上看到防盜目標(biāo)終端相對于尋找指引終端的位置和方位，從而達(dá)到防盜的目的。

　　2) 定位功能：這是本系統(tǒng)的最基礎(chǔ)功能，它是實(shí)現(xiàn)防盜功能的一個(gè)步驟，當(dāng)用戶按下尋找指引終端上的按鍵后可以在液晶屏上顯示自身經(jīng)緯度，從而實(shí)現(xiàn)對自身的的定位。

　　3) 追蹤功能 ：這是本系統(tǒng)的擴(kuò)展功能。防盜目標(biāo)終端除了作為防盜器以外還可用作定位器，將防盜目標(biāo)終端放到需要追蹤的目標(biāo)上，通過尋找指引終端可以準(zhǔn)確的知道追蹤目標(biāo)的位置從而對追蹤目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤。

　　指標(biāo)：本系統(tǒng)所產(chǎn)生的誤差主要是由GPS信號接收器導(dǎo)致，因?yàn)橄到y(tǒng)所使用的GPS信號接收器屬于較低端的信號接收器，信息誤差大約在5米左右，所以本系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)尋找指引終端對防盜目標(biāo)終端的定位，相對距離誤差不超過10米，尋找指引終端對自身經(jīng)緯度進(jìn)行定位誤差不超過0.0001’。

　　2 實(shí)現(xiàn)原理

　　系統(tǒng)原理

　　當(dāng)按下尋找指引終端上的按鍵時(shí)，尋找指引終端通過GSM模塊向防盜目標(biāo)終端發(fā)出請求信息，防盜目標(biāo)終端接收到該信息后，通過GPS信號接收器接收衛(wèi)星信號，FPGA通過DTE接口接受該信息并在GPS模塊中提取出經(jīng)緯度信息，該信息在加密模塊中進(jìn)行加密然后又通過開發(fā)板上的DCE接口傳送給GSM模塊，GSM模塊將該信息發(fā)送給尋找指引終端，尋找指引終端通過GSM模塊接收該信息，并在解密模塊中對信息進(jìn)行解密，同時(shí)用與防盜目標(biāo)終端相同方式確定自身位置，防盜目標(biāo)終端傳來的位置信息和尋找指引終端自身接受的位置信息一并傳入相對位置計(jì)算模塊。在相對位置計(jì)算中尋找指引終端計(jì)算出兩終端的相對位置以及防盜目標(biāo)終端相對于尋找指引終端的方位。系統(tǒng)原理示意圖如圖2所示。

　　圖2.1 系統(tǒng)原理示意圖