使用GPS/GPRS车载设备实现租赁汽车的定位跟踪

摘要:使用GPRS将GPS定位数据传回服务中心是实现租赁汽车上定位跟踪的关键技术。本文简要的分析了使用GPS\GPRS车载设备定位实现车辆的定位跟踪原理，提供了一套在实践中使用的GPS/GPRS定位跟踪应用系统，为车辆的定位跟踪提供了技术保障。
关键词: 全球定位系统，定位，GPRS，跟踪，车载

1 引言               科技论文发表
在汽车租赁行业，租赁公司无法掌握车辆具体位置和实际使用状态，目前普遍存在的骗租、过期不还、过度使用等情况对租赁企业造成负面影响。本论文针对行业管理难题，设计了基于GPS/GPRS技术的车辆定位跟踪系统，使租赁公司能够及时了解出租车辆的位置动向，提高管理效率，降低资产损失。24小时追踪车辆，准确地定位车辆的具体位置，以保证汽车的安全，减少租车风险。

2 GPS定位跟踪系统的组成
该系统主要由以下几大功能部分组成：（1）、GPS车载定位通信设备；（2）、GPS定位数据通信服务器；（3）、GIS定位跟踪工作站。
GPS车载定位通信设备主要负责接收GPS定位数据，将GPS定位数据通过GPRS网络发送到移动GPRS无线服务器。GPS定位数据通信服务器通过移动专线将数据从移动GPRS无线服务器收回，分析并处理。GIS定位监控工作站通过TCP/IP网络接收从GPS定位数据通信服务器发来的GPS定位数据包，并与GIS平台相结合，将车辆以图标的形式呈现在地图上，从而实现对车辆的定位跟踪，图2-1是车辆定位跟踪系统网络结构图。
3 系统工作原理
使用GPS\GPRS车载设备定位实现车辆的定位跟踪原理是：首先从GPS车载定位设备将GPS定位数据传回到GPS定位数据通信服务器；然后GPS定位数据通信服务器通过TCP/IP网络将GPS定位数据包发送到GIS定位跟踪工作站，GIS定位跟踪工作站根据相应的定位数据，将对应的车辆以图标的形式显示到地图上。
（1）、GPS车载定位设备 (集成了GPS定位模块和GPRS数据通信模块)通过GPRS网络以一定的时间间隔将GPS定位数据包传回到GPS定位数据通信服务器，GPS定位数据通信服务器收到定位数据后，经过解析并处理，得到我们需要的定位数据格式。           计算机类论文发表
GPRS网络是基于现有的GSM网络来实现的。在现有的GSM网络中需增加一些节点，如GGSN（Gateway  GPRS Supporting  Node，GPRS网关支持节点）和SGSN（ Serving GSN，GPRS服务支持节点），GSN是GPRS网络中最重要的网络节点。GSN具有移动路由管理功能，它可以连接各种类型的数据网络，并可以连到GPRS寄存器。GSN可以完成移动终端和各种数据网络之间的数据传送和格式转换。GSN可以是一种类似于路由器的独立设备，也可以与GSM中的MSC集成在一起。GGSN主要是起网关作用，它可以和多种不同的数据网络连接，如ISDN、PSPDN和LAN等。GGSN可以把GSM网中的GPRS 分组数据包进行协议转换，从而可以把这些分组数据包传送到远端的TCP/IP网络终端。
GPS定位数据通信服务器本身是一个TCP/IP网络终端，收到GPS车载定位设备通过GPRS网络发送过来的数据包后，对其进行解析和处理，得到我们所需要的定位数据。
（2）、GPS定位数据通信服务器通过TCP网络通信协议将GPS定位数据包发送到GIS定位跟踪工作站，GIS定位跟踪工作站根据相应的定位数据，将对应的车辆以图标的形式显示到地图上。
TCP网络通信协议将包排序并进行错误检查，同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包括序号和确认，所以未按照顺序收到的包可以被排序，而损坏的包可以被重传。
GIS定位跟踪工作站使用TCP网络通信协议接收从GPS定位数据通信服务器发来的GPS定位数据包，解析并处理，根据得到的定位坐标将对应的车辆以图标的形式呈现到地图上。
4 实验
实验分两步，第一步，GPS定位数据通信服务器接收GPS车载定位设备发送的GPS定位数据包；第二步，GPS定位数据通信服务器向GIS定位跟踪工作站发送GPS定位数据包。
下面先看第一步：
取一套GPS车载定位设备，设备里有两个模块，一个是GPS定位模块，一个是GPRS网
络数据通信模块，两个模块集成在GPS车载定位主机中。有两个天线连接这两个模块，一个GPS模块的定位天线，另一个是GPRS模块的数据传输天线。
然后把设备安装到车上，将电源线接到车的电瓶两极上，启动设备，将GPRS模块的通信IP地址和端口设置成GPS定位数据通信服务器的IP地址和端口，再重启电源，摆放在车上。
等待30秒，观察GPS定位数据通信服务器的调试窗口，可以看到来自GPS车载定位设备发来的GPS定位数据包。
接着看第二步：
将GIS定位跟踪工作站的IP地址和端口设置为GPS定位数据通信服务器的服务地址和端口，然后连接到GPS定位数据通信服务器。GPS定位数据通信服务器程序将收到的GPS定位数据包发送到GIS定位跟踪工作站程序，解析数据包，将经分为单位的经度和纬度数据转化为以度为单位的坐标。经度 = 7520.0270 /60，约等于125.33378，纬度 = 2633.4190 /60,约等于43.89032。结合GIS平台，以图标的方式在地图对应的位置上呈现。

5 结论              论文发表期刊汇总
     使用基于GPS/GPRS技术的车载定位设备实现租赁汽车的定位跟踪，GPRS网络通信和TCP/IP网络协议是核心也是其关键技术，因此开展对GPRS和TCP/IP网络技术的研究对实现车辆的定位跟踪有着重要的意义。本文给出了基于GPRS网络通信和TCP/IP网络技术的车辆定位跟踪系统的构成及工作原理。最后结合课题需求建立了一个车辆定位跟踪实验系统，该系统实现了对租赁汽车的定位跟踪。

参考文献:
1. 数据通信原理，R.W.勒基 等著，人民邮电出版社
2. 现代通信原理，曹志刚、钱亚生 编著，清华大学出版社
3. 通信原理，周炯槃、庞沁华 等编著，北京邮电大学出版社
4. 现代通信原理与技术，张辉、曹丽娜 编著，西安电子科技大学出版社

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