基于百度地圖的汽車定監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

陳子一 宋蕾 馬進(jìn)財(cái) 張亞超 孫海宇

摘要：隨著汽車駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展，本文介紹了以百度地圖為基礎(chǔ)平臺(tái)，機(jī)智云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為上層平臺(tái)，并結(jié)合ARM處理器、GPS模組、GSM模組等硬件系統(tǒng)構(gòu)成的汽車定監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將車輛運(yùn)行信息上傳同一網(wǎng)絡(luò)，由這個(gè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)汽車行駛統(tǒng)一管理，從而減少因駕駛員操作不當(dāng)所引起的交通事故，進(jìn)行汽車調(diào)度、追蹤定位。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；百度地圖；GPS

百度地圖JavaScript API是一套由JavaScript語(yǔ)言編寫的應(yīng)用程序接口，可以幫助用戶構(gòu)建功能豐富、交互性強(qiáng)的地圖應(yīng)用，其提供的API接口可支持Android 、IOS、PC開發(fā)，且支持HTML5特性的地圖開發(fā)。服務(wù)類網(wǎng)站可直接調(diào)取API接口，非商業(yè)類用戶可通過(guò)獲取密鑰進(jìn)而使用。百度地圖作為一個(gè)開放平臺(tái)，再加上衛(wèi)星定位系統(tǒng)的快速發(fā)展，在此基礎(chǔ)上開發(fā)出的汽車定位系統(tǒng)更有助于汽車的管理與監(jiān)測(cè)。

附密鑰申請(qǐng)步驟：登陸百度地圖開放平臺(tái)，即可在API控制臺(tái)中創(chuàng)建應(yīng)用，輸入應(yīng)用名稱、選擇應(yīng)用類型、選擇啟用服務(wù)、選擇請(qǐng)求校驗(yàn)?zāi)Ｊ?，按照提示填好后即可獲得密鑰。

1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

系統(tǒng)有微處理器單元、GPS單元、GSM單元、供電單元、上位機(jī)軟件、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)組成。供電單元負(fù)責(zé)給整個(gè)電路系統(tǒng)供電，GPS負(fù)責(zé)記錄車輛運(yùn)行信息并通過(guò)串口通信傳遞給微處理器，微處理器將信息打包通過(guò)GSM單元上傳物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，上位機(jī)軟件從物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)獲取數(shù)據(jù)并將車輛運(yùn)行信息顯示在頁(yè)面上。

2 硬件系統(tǒng)

2.1 供電單元

供電芯片采用CJ7805和AMS11173.3 實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換。

2.2 微處理單元

微處理器選用STM32F407VET6核心板，內(nèi)核為CORTEXM4 32 bit RISC，工作頻率168MHZ，最小系統(tǒng)電路集成在板上，并預(yù)留了豐富的供電接口、程序下載接口及外圍模塊接口，用戶供電可直接燒錄程序使用，簡(jiǎn)化了本實(shí)驗(yàn)的電路結(jié)構(gòu)。

2.3 GPS單元

本實(shí)驗(yàn)采用了UbloxNEOM8N GPS導(dǎo)航器，其工作電壓兼容5V/3.3V，支持GPS、QZSS等衛(wèi)星系統(tǒng)。其工作電路可靠，數(shù)據(jù)接口接在MicroUSB母座數(shù)據(jù)腳，可以直接通過(guò)USB數(shù)據(jù)線連接電腦調(diào)試；外接信號(hào)放大電路，保證信號(hào)穩(wěn)定，信號(hào)頻率為1575.42MHZ；AT24CXX并與之通過(guò)IIC通信，可以存儲(chǔ)信號(hào)防止數(shù)據(jù)丟失；串口引腳可以直接通過(guò)串口輸出，方便與單片機(jī)相接；輸出的GPS坐標(biāo)可直接顯示在百度地圖上，和我們的平臺(tái)很好的結(jié)合，省去設(shè)計(jì)時(shí)不同坐標(biāo)系之間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的問(wèn)題。

2.4 GSM單元

GSM模組選用GA6 mini GPRS/GSM，工作電壓在3.3V～4.2V，支持2G移動(dòng)和聯(lián)通以及全球GSM網(wǎng)絡(luò)，兩個(gè)串口，一個(gè)下載口，一個(gè)AT命令口。數(shù)據(jù)引腳與SIM卡同名引腳相連，通過(guò)SIM卡數(shù)據(jù)流量聯(lián)網(wǎng)，下載速度85.6Kbps，上傳速度428Kbps，滿足信息傳遞要求；接通電源GSM即進(jìn)入工作狀態(tài)。

3 軟件系統(tǒng)

本系統(tǒng)上位機(jī)軟件基于百度地圖開放的API進(jìn)行二次開發(fā)，前端采用C#語(yǔ)言調(diào)取百度API接口并與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，可實(shí)現(xiàn)汽車定位追蹤等功能。通過(guò)API接口直接進(jìn)行前端頁(yè)面算法程序設(shè)計(jì)，并將GPS坐標(biāo)顯示在頁(yè)面上實(shí)時(shí)顯示汽車運(yùn)行狀況。

4 結(jié)語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開始興起并發(fā)展火熱，汽車這種居家常備的大型電子設(shè)備必然需要一個(gè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)它進(jìn)行統(tǒng)一管理，外加無(wú)人駕駛技術(shù)的發(fā)展，那么這種汽車定位監(jiān)測(cè)技術(shù)更顯得重要。本設(shè)計(jì)順應(yīng)科技發(fā)展之趨勢(shì)，采用STM32系列核心板為微處理器，外加GPS單元、GSM單元及上層軟件構(gòu)成最簡(jiǎn)單，成本最低的汽車定位系統(tǒng)，可為今后的汽車控制提供便利，使之更好的服務(wù)于生活。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭寧昆.基于GSM的GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)車載終端的設(shè)計(jì)華中科技大學(xué)[D].2002.

[2]龔蘭芳.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的汽車定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).無(wú)線互聯(lián)科技，2017，08.

項(xiàng)目：由遼寧科技大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助項(xiàng)目編號(hào)：20171014600025）

作者簡(jiǎn)介：陳子一（1997），男，本科，研究領(lǐng)域?yàn)榍度胧剑凰卫伲?976），女，碩士，研究領(lǐng)域?yàn)殡娮有畔⒓夹g(shù)；馬進(jìn)財(cái)（1996），男，本科，研究領(lǐng)域?yàn)橛布娐吩O(shè)計(jì)。