基于人防應用的北斗車載用戶機系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、北斗導航系統(tǒng)是我國自主研發(fā)的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。目前已成功實現(xiàn)亞太地區(qū)的覆蓋，2020年將會實現(xiàn)全球覆蓋，隨著我國北斗導航系統(tǒng)組網(wǎng)的逐漸完善，研發(fā)新一代北斗導航車載終端系統(tǒng)具有重要意義。目前北斗導航終端產(chǎn)品民用市場占比不高，主要用于國防等軍事領(lǐng)域，國內(nèi)外車載導航終端產(chǎn)品大多數(shù)都是依托GPS技術(shù)。因此，發(fā)展我們自己國家的導航終端產(chǎn)品勢在必行，無論是軍事領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域都將不再受GPS服務的限制。人民防空是國防力量的重要組成部分，國家人防衛(wèi)星導航

2、定位系統(tǒng)是“十二五”期間國家人防信息化系統(tǒng)建設(shè)的一項重要工作。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)集定位、短報文通信和授時等功能為一體，特別適合人防開展應急指揮、態(tài)勢監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢谩１倍沸l(wèi)星系統(tǒng)及相關(guān)裝備資源是構(gòu)建我國人防衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)合適的也是唯一的選擇。本論文設(shè)計以實習期間所參與的公司北斗人防信息化建設(shè)相關(guān)項目為背景，結(jié)合了衛(wèi)星導航技術(shù)、嵌入式技術(shù)、計算機技術(shù)及移動通訊技術(shù)等，研究設(shè)計了基于人防應用的北斗車載用戶機系統(tǒng)，實現(xiàn)了實時定位和短報文通信等

3、功能。
　　首先，本論文結(jié)合公司北斗人防信息化建設(shè)的相關(guān)項目背景，對車載用戶機系統(tǒng)的硬件功能和軟件功能進行了需求分析。從車載用戶機成本、體積及性能等方面綜合考慮，制定系統(tǒng)的總體設(shè)計方案，決定采用嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計思想，以STM32微處理器為核心設(shè)計硬件系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)則選用功能強大的μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)。本設(shè)計中增加了GPRS通訊模塊的創(chuàng)新設(shè)計，利用其軟件設(shè)計可以提高位置上報的頻度，實現(xiàn)車輛位置信息秒級上報的功能，從而實現(xiàn)指揮中心對車載

4、用戶終端的實時精準定位。
　　其次，本論文給出了車載用戶機系統(tǒng)的具體設(shè)計過程，硬件部分主要給出了車載用戶機天線和車載用戶機主機的硬件電路設(shè)計。車載用戶機天線主要由RDSS天線模塊、RDSS射頻模塊和基帶信號處理模塊構(gòu)成，其中主要給出了基帶信號處理模塊的硬件電路設(shè)計。車載用戶機主機部分主要給出了協(xié)議處理單元、GPRS通訊單元、WIFI通訊單元以及電源管理單元的硬件電路設(shè)計。軟件部分采用μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)進行應用軟件的設(shè)計，首先完

5、成μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)在STM32處理器上的移植;接著重點給出了車載用戶機系統(tǒng)應用軟件的設(shè)計，包括軟件的總體設(shè)計、初始化功能的實現(xiàn)、主循環(huán)結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及GPRS通訊模塊的軟件設(shè)計，并完成部分功能模塊軟件程序的編寫。
　　最后，本論文對車載用戶機系統(tǒng)進行了整機測試驗證。主要包括定位、短報文通信及GPRS通訊功能的實現(xiàn)測試，使用北斗調(diào)試助手軟件對各部分功能進行仿真測試，并對各功能模塊的測試結(jié)果進行分析，測試結(jié)果符合設(shè)計預期要求，北斗