油罐車(chē)的導航與監測系統系統

7.2.3、特性

7.2.3.1、靜態(tài)飄移為零—車(chē)速為零、開(kāi)車(chē)等紅燈時(shí)無(wú)靜態(tài)飄移。(因OEM板內部有平滑處理軟件，專(zhuān)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(dòng)存儲快速定位—當定位后，無(wú)論何種情況關(guān)機、斷電時(shí)，GPS當時(shí)信息、數據，固化在OEM板EEPROM中，無(wú)需電池也可保存，在重定位時(shí)捕獲時(shí)間二秒。

7.2.3.4、極高抗干擾性能—除抗樹(shù)蔭、高樓遮擋外，對電場(chǎng)、磁場(chǎng)、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(dòng)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(guò)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(shí)功能—除本身的時(shí)間信息和1PPS秒脈沖之外，還同時(shí)有10KHz秒脈沖輸出，精度為30nS-100nS，可用做同步授時(shí)及時(shí)鐘儀等。

7.2.3.8、極強的天線(xiàn)寬容度—可接有源、無(wú)源天線(xiàn)，內部放大器調節，也可接2-3個(gè)天線(xiàn)或一個(gè)天線(xiàn)帶二個(gè)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、星歷等信息數據，(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—根據工作狀態(tài)情況功耗不同，最大功耗為接+5V用有源天線(xiàn)工作時(shí)為195mA，+3V有源天線(xiàn)為130 mA，用無(wú)源天線(xiàn)更可減半。靜止為睡眠狀態(tài)(自動(dòng)索定數據時(shí))功耗為幾乎為零。

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

7.2.3.13、防保護功能—天線(xiàn)、電源短路時(shí)自動(dòng)保護提示。

7.2.3.14、極強的二次開(kāi)發(fā)功能—使用者可任選內部信息輸出及數據刷新頻率等功能，并有相應開(kāi)發(fā)軟件和源程序。

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

8、GPRS方案

GPRS(Genneral Packet Service)是通用無(wú)線(xiàn)分組業(yè)務(wù)的簡(jiǎn)稱(chēng)，它是基于現在運行的GSM基礎上發(fā)展的數據業(yè)務(wù)，類(lèi)似于固定交換技術(shù)中的數據分組業(yè)務(wù);原來(lái)的GSM業(yè)務(wù)為電路交換業(yè)務(wù)，GPRS采用了GSM同樣的無(wú)線(xiàn)調制技術(shù)，同樣地頻率，同樣的TDMA幀結構，利用現有的基站子系統(BBS)從一開(kāi)始就可以提供全面的GPRS覆蓋。GPRS允許用戶(hù)在端到端分組轉移模式下發(fā)送和接收數據，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(wú)線(xiàn)分組數據業(yè)務(wù)。GPRS特別適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數據傳輸，也適用于偶爾的大數據傳輸。它集合了現有的GSM的數據分組交換數據和信息服務(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(hù)在移動(dòng)狀態(tài)下適用各種高速數據業(yè)務(wù)，包括Internet瀏覽等等;在移動(dòng)用戶(hù)和數據網(wǎng)絡(luò )之間提供一種連接，為移動(dòng)用戶(hù)提供高速無(wú)線(xiàn)IP和X2.5服務(wù)。

目前中國移動(dòng)的GPRS覆蓋的范圍廣，并且其采用TCP/IP協(xié)議，非常有容易和現有Internet技術(shù)及應用平臺整合，將使各種IP技術(shù)與服務(wù)同移動(dòng)通信技術(shù)相結合，特別適用于像車(chē)載遠程監測這一類(lèi)系統中的中、低速率的突發(fā)通信需求。

GPRS的網(wǎng)絡(luò )是在現有的GSM網(wǎng)絡(luò )中增加GGSN和SGSN來(lái)實(shí)現的，使得用戶(hù)能夠在端到端分組方式下發(fā)送和接收數據。其總體結構圖如下：

在上圖，移動(dòng)通信終端和GPRS模塊組成無(wú)線(xiàn)通信實(shí)體;GPRS無(wú)線(xiàn)通信實(shí)體與GSM基站通信，但與電路交換式數據呼叫不同，GPRS分組是從基站發(fā)送到GPRS服務(wù)支持節點(diǎn)(SGSN)，而不是通過(guò)移動(dòng)交換中心(MSC)連接到語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò )上。SGSN與GPRS網(wǎng)關(guān)支持節點(diǎn)(GGSN)進(jìn)行通信;GGSN對分組數據進(jìn)行相應的處理，在發(fā)送到到目的網(wǎng)絡(luò )，如Internet或X2.5網(wǎng)絡(luò )。來(lái)自Internet標識有移動(dòng)臺地址的IP包，有GGSN接收，再轉發(fā)到SGSN，繼而傳送到移動(dòng)臺。

GPRS服務(wù)支持節點(diǎn)(SGSN)是GSM網(wǎng)絡(luò )結構中的一個(gè)節點(diǎn)，它與MSC處于網(wǎng)絡(luò )體系的同一層;SGSN通過(guò)幀中繼與BTS相連，是GSM網(wǎng)絡(luò )結構與移動(dòng)臺之間的接口。SGSN主要作用是記錄移動(dòng)臺的當前位置信息，并且在移動(dòng)臺和GGSN之間完成移動(dòng)分組數據的發(fā)送和接收。GGSN通過(guò)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(chēng)為GPRS路由器。GGSN可以把GSM網(wǎng)中的GPRS分組數據包進(jìn)行IP協(xié)議轉換，從而可以把這些分組數據包傳送到遠端的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(jìn)行封裝，實(shí)現二者之間的數據傳輸。

在本系統中選用了希姆通公司的SIM900A的GPRS模塊，SIM900A工業(yè)標準接口，內嵌TCP/UDP協(xié)議，工作頻率為GSM/GPRS 850/900/1800/1900MHz，可以低功耗實(shí)現語(yǔ)音、SMS、數據和傳真信息的傳輸、屬于雙頻GSM/GPRS模塊，完全采用SMT封裝形式。SIM900A通過(guò)ARM9發(fā)送指令來(lái)傳輸數據。

8.1、SIM900A通信模塊介紹

SIM900A是緊湊型、高可靠性的無(wú)線(xiàn)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內核，能滿(mǎn)足低成本、緊湊尺寸的開(kāi)發(fā)要求。SIM900A有以下基本特點(diǎn)：

雙頻GSM/GPRS 900/ 1800 MHz

(1)、 GPRS (class 10/8) 標準

(2)、 GPRS(class B)

(3)、 滿(mǎn)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(guò)AT命令控制(GSM07.07，07.05和增強AT命令)

(6)、 SIM應用工具包

(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(hù)定制的MMI和鍵盤(pán)/LCD，SPI/I2C/GPIO/PWM/ADC接口，支持RTC (Real-Time Clock )

(10)、全功能UART接口，天線(xiàn)連接器和天線(xiàn)焊盤(pán)

(11)、 內嵌強大的TCP/IP協(xié)議棧，支持多IP連接