船只定位系统的设计与实现

论文摘要

为解决海产品养殖企业存在的非法捕鱼问题,本文在对海域渔船监控系统研究的基础上,运用GPS、GSM/GPRS、计算机网络等技术,对监控系统中的船只定位系统进行了设计与实现,完成船只定位信息的实时获取、报警处理、船只监控等功能。船只定位系统分为船载定位终端和定位中心服务器两个部分。两个部分的通信采用一种短消息和GPRS相结合的方式:通信过程中首选GPRS进行定位信息的上传、命令下发等操作以节省费用,在GPRS网络故障等异常情况下采用短消息方式进行消息的传送。这样可以使定位系统获得更好的灵活性和健壮性。船载终端部分以ARM7内核的LPC2148处理器作为核心,扩展GPS、GPRS和LCD等模块组成。定位终端使用uC/OS-Ⅱ实时内核用于多任务调度,编写多任务程序完成对定位中心服务器发起连接、接收和发送定位信息及定位信息显示等功能。定位中心服务器根据功能划分为三个部分:GPRS服务器、短消息服务器和监控界面,采用具有丰富网络编程及图形类库的Java语言实现,以SQLServer2000作为消息存储数据库。其中GPRS服务器基于开源的TCP服务器框架QuickServer实现,完成GPRS形式的定位信息和指令的传送。通过短信猫和短信平台的比较,为了达到系统要求的通信容量,短消息服务器选择建立在互联网短信网关的基础上实现,完成短消息形式的信息传送。监控界面采用Swing图形库设计实现,完成定位信息的接收、解析、存储和对终端监控等功能。本系统设计完成了海域渔船监控系统中船只定位功能,具有运行费用低、可靠性强等特点,并可以方便扩展到其他监控领域。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 应用背景
• 1.2 国内外研究概况
• 1.3 相关技术基础
• 1.3.1 短消息和GPRS
• 1.3.2 GPS系统
• 1.4 论文主要工作及组织结构
• 1.4.1 论文主要工作
• 1.4.2 论文的组织结构
• 2 船只定位系统需求分析与设计
• 2.1 监控系统总体结构分析
• 2.2 船只定位系统的分析与设计
• 2.2.1 船载监控终端设计
• 2.2.2 通信协议设计
• 2.2.3 定位系统服务器设计
• 2.2.4 数据存储设计
• 2.3 船只定位系统的工作流程
• 3 船载定位终端分析与设计
• 3.1 嵌入式实时内核uC/OS-Ⅱ
• 3.1.1 前后台系统与多任务系统
• 3.1.2 uC/OS-Ⅱ实时内核
• 3.2 终端应用程序设计
• 3.2.1 GPS任务
• 3.2.2 GSM数据发送接收
• 3.2.3 LCD显示任务
• 4 定位系统服务器分析与设计
• 4.1 基于QulckServer的GPRS服务器实现
• 4.1.1 多线程服务器
• 4.1.2 QuickServer开源框架
• 4.1.3 GPRS服务器实现
• 4.2 基于CMPP协议的短消息服务器实现
• 4.2.1 CMPP协议
• 4.2.2 短消息服务器功能分析与设计
• 4.2.3 短消息服务器实现
• 4.3 控制界面的实现
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢