期
第
13
2012
卷 第
1
月
年
2
北华大学学报( 自然科学版)
JOURNAL OF BEIHUA UNIVERSITY
(
Natural Science
)
Vol. 13 No. 1
Feb. 2012
文章编号: 1009-4822
(
)
2012
01-0121-04
基于 GPS / GSM 的个人定位系统设计
张 舒
( 中国矿业大学环境与测绘学院,江苏 徐州
)
221116
系统的介绍,提出利用短消息业务来实现定位信息的传送
互连
数据的发送,再通过中心站的转换发送至用户,从
系统采用
GPS / GSM
PDA
和
.
手机,通过
指令,实现
AT
GPS
GPS
GSM
摘要: 通过对
的移动终端来代替高性能
而达到跟踪目标的目的
关键词: GPS
中图分类号: TP311
GIS
;
.
; 短消息业务;
;
AT
GSM
指令; 定位跟踪
文献标志码: A
;
.
Personal Positioning System Design Based on GPS / GSM
College of Environment Science and Spatial Informatics
,
China University of Mining & Technology
,
Xuzhou 221116
,
China
)
ZHANG Shu
(
:
Abstract
It puts forward that the delivery of the location information can be realized by the present short news by
introducing the system of GSM. It uses the mobile terminal of the connection of GSM / GPS and PDA to send the
,
then the data is transformed and sent so that to realize target tracking.
GPS data by AT commands
:
;
;
Key words
GPS
GIS
short news business
GSM
AT commands
positioning tracking
;
;
随着
3G
手机进入人们的生活,智能手机
) 已经成为广大社会人群普遍能够接受
如何引导当前的先进技术进入人们的生活,在现有的硬件资源的配合下,进行相关
个人数字助理(
、
PDA
的一种高端消费方式
软件的开发,已成为当前的一大研究热点
.
目前,跟踪器还没有普及到大众生活中,原因有很多,主要是因为价格高,携带不方便等
而如今手机
则几乎是人手一部,所以将跟踪设备嵌入到手机中,用短信的形式来实现跟踪将会是一个将跟踪定位普及
到大众生活中的新的发展方向,特别是针对老人小孩等弱势群体,这种基于短消息业务的简易跟踪方式能
够满足他们的需要
1 技术支持
.
.
系统是以
PDA
为移动终端,在
硬件集成的
通过
提供的嵌入式技术基础上,使用
PDA
GPS
Windows XP
供定位信息
在
eSupermap
.
模块或外置的蓝牙
GPS
VS 2005
C+ +
中
操作系统下开发的
智能设备应用程序进行系统的开发,利用数据库操作
GIS
接收器的空间定位手段,结合
编程语言,采用
系统中心服务平台,可以为用户提
模块,
GSM
平台,使用
技术将定位信息以及用户信息存储在
Pocket PC 2003
MFC
Access
数据库中,把
GPS
数据以短消息的方式发送出去实现定位跟踪
ADO
.
收稿日期: 2011-10-18
作者简介: 张 舒(
1986 -
) ,女,硕士研究生,主要从事
二次开发研究
.
GIS
221
1. 1 GSM 系统
北华大学学报( 自然科学版)
第
13
卷
系统即全球移动通信系统,能够提供的基本电信业务有语音业务
操作和支持子系统(
、
基站子系统(
、
MS
)
NSS
之间提供和管理传输通路
BSS
是整个
)
. NSS
)
MS
和移动网子系统
交换子系统(
、
GSM
由移动台(
台
所有与移动用户有关的呼叫接续处理
络之间的连接
. MS
这些实际运行部分
,
BSS
系统结构见图
NSS
NSS
和
组成
GSM
[
]
1
1
.
.
移动性管理
、
用户设备及保密性等功能,并提供
、
系统的实体部分,
OSS
)
OSS
部分组成
短消息业务
、
传真业务,主要
、
在移动
系统的控制和交换中心,它负责
系统与其他网
则提供运营部门一种手段来控制和维护
. BSS
GSM
GSM
3
: 基站收发器
: 设备标示器
: 移动交换中心
: 鉴权中心
BTS
EIR
MSC
AUC
: 移动台
: 基站子系统
: 访问位置寄存器
: 综合数字数据业务网
MS
BSS
VLR
ISDN
图 1 GSM 系统结构
Fig. 1
Structure of GSM system
: 基站控制器
: 归属位置寄存器
: 网关
: 分组交换数据网
MSC
BSC
HLR
GMSC
PSDN
1. 2 AT 指令
AT
字符串
即
Attention
,
AT
模块通过
. GSM
指令一般应用于终端设备与
端之间的连接与通信,是以
PC
作首
字符结束的
、
AT
命令与
PDA
通信
. AT
AT
命令的语法规则见表
表 1 AT 命令语法规则
Tab. 1 AT command grammar rules
[
]
2
1
.
执行
模块返回由相应写命令或内部处理设置的参数和值范围列表
模块返回当前设置的参数或参数值
模块返回用户定义的参数值
读取在
GSM
内部处理器的不变参数
AT + IPR = < rate > < CR >
,参数
可以是
,
600
,
1 200
,
300
rate
命令
测试命令
读命令
写命令
执行命令
指令
AT
?
AT + CXXX =
?
AT + CXXX
AT + CXXX =
?
< … >
AT + CXXX
指令如下[
]:
3
AT
模块的通信波特率
AT + CSCA = “…”< CR >
AT + CMGF = 0 < CR >
,把前面的设置写入模块
;
;
.
2 400
1
和
PDA
GSM
本系统采用的初始化
) 设置
等;
) 设置短消息中心号码
) 设置短消息发送格式
) 保存当前的设置
2
3
4
AT&W
1. 3 短消息业务
短信息业务(
140
强
]
4
个字节[
投入费用低的特点
、
.
) 是
系统所特有的业务功能,它采用存储转发方式,通过无线控制信道进行传
输,经短信息服务业务中心完成存储和前转功能,其承载通道为控制信令通道,所以每条短信息限制在
保密性
、
短消息通信采用存储转发方式,不管用户是否开机都能够收到短信,具有灵活可靠
GSM
SMS
.
张 舒: 基于
GPS / GSM
的个人定位系统设计
321
第
1
期
2 系统设计
本系统用到两个模块:
模块和
GPS
数据后,把接收的
GSM
模块
. GPS
模块负责接收
. GSM
接收到
送短消息
息) 以及传送间隔传送到中心接收单元,中心接收单元再结合
后发给需求方
系统工作过程见图
GPS
GPS
数据按照用户
GIS
.
2.
GPS
数据,
模块负责接收和发
指令设置指定的传送方式( 发送短消
数据进行二次处理,然
AT
对接收到的
GSM
GPS
2. 1 移动终端设计
本系统终端部分负责接受
2. 2 中心 PC 端设计
图 2 系统工作过程
Fig. 2 The process of system
数据,并发送至中心
流程图见图
.
3.
GPS
中心在接收到用户需求信息时,会触发用户指定目标移动终端的短消息机制,使得目标移动终端将接
数据转
数据以短消息的形式发送至中心,中心系统则负责在
地图基础上将接收到的
收到的
换成位置信息,根据需要反馈给用户,实现对目标的跟踪
GPS
GPS
GIS
端流程见图
4.
. PC
图 3 终端流程
Fig. 3 The terminal flow
PC 端流程
图 4
Fig. 4 The PC flow
2. 2. 1 数据库设计
GPS
中心系统对数据的要求包括地理空间数据
数据,因此需要建立地理空间数据库
消息数据库
据和
据库和
据库主要存储
主要包括地图基本属性
息
个数据库
属性数
、
属性数
、
其中,地理空间数
方面的空间图形数据,属性数据库
用户信
消息数据库主要存储接收到的
移动终端基本信息
GPS
GIS
、
、
3
.
服务信息等,
、
数据[
]
5
GPS
.
GPS
2. 2. 2 服务中心系统功能设计
5.
服务中心系统功能见图
下方面:
系统功能要求主要有以
) 系统开启时自动接受用户发送来的规定格式的
1
图 5 服务中心系统功能
Fig. 5 The service center system function
421
需求信息,并存入数据库中;
北华大学学报( 自然科学版)
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3
信息;
4
5
6
) 系统能够提取需求短信中的用户号码以及需要跟踪目标的号码;
) 能够展现出精确的电子地图,使得接收过来的
数据能够和地图匹配从而获得精确的地理
GPS
) 基本的地图操作功能,如放大
) 图形编辑功能,点
线
、
) 短信接收和发送功能
面
、
缩小
、
漫游等;
、
文字标注等的增加
、
.
修改
、
删除,可以实现地图数据的更新;
、
3 结
论
本系统是基于
GSM
GPS / GSM
短消息业务的易行性
进行定位跟踪的开发设计,一方面是鉴于
鉴于
二是受当前
络进行短信的收发,在
计的目的主要是给个人提供一个位置服务的平台,同时也为
数据的可靠性,另一方面则是
当然,本系统也存在有不足之处,一是短消息的接收会出现延时的现象,
网络,通过该网
本系统设
的基础上完成数据的转换,数据通信也是采用短消息的形式来进行
.
手机提供了更广阔的市场前景
网络覆盖的限制,可能有些偏远的站点无法通信[
系统主要依靠
GSM
GSM
GPS
GIS
]
6
.
.
参考文献:
.
.
.
GSM
基于
]
短消息的无线通信系统[
D
.
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] 李辉
1
[
] 何晓坤
2
[
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3
[
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4
. GSM
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5
[
] 殷建强,金建达,任灵
6
南京: 南京理工大学,
南京: 南京航空航天大学,
]
燃气调压站压力远程监控与数据采集系统设计与实现[
D
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兰州: 兰州理工大学,
]
网络基础上的研究[
嵌入式远程测控系统在
.
D
短信在蟒塘溪水电站水情自动测报系统中的应用[
珠江现代建设,
]
2007
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J
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基于
低压电器,
(
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25
29
]
网络的短消息模块在智能配电系统中的应用[
J
.
]
的车辆定位监控系统[
J
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价值工程,
GPS / GIS / GSM
2006.
) :
GSM / GPRS
164-165.
基于
2004.
2010
GSM
4
(
.
.
2007.
20-23.
(
) :
2
47-49.
2011
【责任编辑: 郭 伟】
GPS
.