[实用新型]短波全球定位系统收发控制器

说明书

本实用新型涉及全球定位系统和短波无线通信技术，特别涉及利用上述技术实时远程监控和报警的车载装置。

全球卫星定位系统已是一项较为成熟的技术，并且被越来越广泛的应用于诸多领域。除通信、导航等领域外，车、船运营管理也采用了先进的GPS系统。传统的车、船GPS自动控制器存在着如下缺点：一．虽然能实时远程监控汽车运营情况，但一次跟踪时间较长，一般为20秒；二．功能较少，传输效率低。

本实用新型的目的在于提供一种利用先进的全球定位系统所发出的定位信号坐标、车速等信息，作为实时跟踪的基本数据，保证对车辆运行轨迹和速度的精确显示和性能稳定可靠的短波全球定位系统收发控制器。

本实用新型所述短波全球定位系统收发控制器由主电路板、GPS接收器QEM板、天线调谐控制器组成；其特征在于：主电路板包括双单片机、静态存储器、地址转换接口、调制解调器、电平转换器、模拟开关、GPS发送、呼叫和紧急报警开关及指示灯；所述单片机(IC10)数据输入端与GPS板插头(DB9)相连接，不间断的接收GPS信息，并经过过滤，将需要的定位信号通过PD4-PD7端传送给另一单片机(IC2)；在单片机(IC2)的INT1、P10、P11端与地线之间分别串接了报警开关S1、呼叫开关S2和发送开关S3；单片机(IC2)通过RS232电平转换电路(IC13)接口T×D与调制解调器(IC5)相连接，将定位坐标时间和车号信息按规定格式发送给调制解调器(IC5)；调制解调器(IC5)通过AUDIO口与短波电台相连接，将定位数据信号调制成音频信号送给短波电台；同时通过模拟开关(IC6)的PTT端信号启动电台发送；该模拟开关GND端与单片机(IC10)对应端相连接；基台端调制解调器IC5通过AUDIO插头收到定位音频信号，转换成数据信号；(IC5)通过RS232接口RXD将定位信号传给单片机(IC2)；(IC2)将接收到的信号经过解码还原成原始定位信号，再将其按计算机所需格式经过调制解调器(IC5)和DB9发送给计算机的RS232接口(DB9)；在按键S3被按下时，进入主发方式；在按键S1被按下时，(IC2)将包括最新的定位信号、车号、时间等报警命令发出；双单片机外围电路还包括一个静态存储器(IC3)和一个地址转换接口(IC1)。

本实用新型具有如下优点：

1．利用先进的全球定位系统所发出的定位信号坐标、车速等信息，作为实时跟踪的基本数据，可以保证对车辆运行轨迹和速度的精确显示；

2．本系统跟踪一次时间为5秒，而且在信号比较低的条件下，如低于10DB，仍能正常工作；

3．传输采用短波数据调制解调器，传输速率：600Bps，数据接口：RS2324800Bps，信号接口：100mv-1000mv可调，传输距离：0-2000公里；

4．发送信息采用三级纠错方式海明码、交织、重发等，以克服短波信号不稳定的特点，保证传输的成功率；

5．增加车载短波天线自动调谐器控制电路，以满足不同电台的不同接口需要，保证车辆移动中的通信效果；

6．可利用电子地图软件技术，实现对被监控车辆的实时显示和报警处理功能。

图面说明：

图1是本实用新型所述的短波全球定位系统收发控制器的电路原理图。

本实用新型由主电路板、GPS接收器OEM板、天线调谐控制器等组成。附图为主电路板图。采用二个单片机8051和89C2051CPU，分别是IC2和IC10。IC3是静态存储器，IC1是地址转换接口，IC5是调制解调器，IC13负责RS232电平转换，IC6是模拟开关。IC10负责GPS信号的接收、处理，IC2负责与调制解调器信号的连接和处理，接口是通过内部RS232TTL电平实现的。S1、S2、S3是分别用于进行GPS发送、呼叫和紧急报警的开关；P1、P2、P3是分别显示GPS状态、收发状态和报警信号的指示灯。本实用新型所述控制器分基台和车台两种，主电路板基本相同，主要区别在于软件和接口。DB9RS232接口，在车台接于GPS，在基台接于计算机。

本控制器工作流程：一．跟踪过程：1．车台端IC10不间断的从DB9插头接收GPS板的信息，将接收到的GPS信号经过过滤，将需要的定位信号通过PD4-PD7传送给IC2；2．按下按键S3(发送GPS)，进入主发方式；3．在约定的时间内，IC2将定位坐标、时间和车号等信息按特定格式通过RS232接口TXD发送给MODEM芯片IC5，特定格式包括3级纠错编码；4．IC5将定位数据信号调制成音频信号通过AUDIO口传送给短波电台，同时通过PTT信号启动电台发送；5．短波电台在PTT信号控制下，将定位音频信号向空中发射；6．基台端IC5通过AUDIO插头收到定位音频信号，转换成数据信号；7．IC5通过RS232接口RXD将定位信号传给IC2；8．IC2将接收的信号经过解码还原成原始定位等信号，再将其按计算机所需要的格式经过IC5和DB9发送给计算机的RS-232接口；9．计算机的电子地图软件在RS232接口上收到一个定位信号后，根据坐标值和车号，将相应的图符显示在地图的特定位置上，实现一次跟踪过程。二．报警过程：1．车台按下按键S1(报警)，IC2将组成一个报警命令格式，其中包括最新的定位信号，车号，时间等；2．其他过程同跟踪过程；3．在计算机电子地图软件上，收到报警信号后，将弹出一个报警窗口，将报警车辆及车辆数据的最新信息显示在报警窗口上，并启动音响的辅助设备。