基于GPS与GPRS的高速公路车速实时检测系统设计

论文摘要

随着社会经济的快速发展,机动车保有量的不断增加,道路交通事故也呈现逐年增长的趋势。而车辆超速行驶是导致交通事故的一个主要原因。精确检测车辆的速度是治理超速违规行为的一个重要手段。目前,高速公路车辆超速行驶现象严重。由于高速公路车辆的不确定性,使得交通监管难度增大。本文针对这一问题,研究了一种以单片机为主控制器,采用GPS测速技术和GPRS无线通信技术的测速系统设计方法,以实现对高速公路过往车辆瞬时速度的实时采集。论文通过对车速检测系统的调研和总体功能分析,提出了以单片机Amega128为核心的设计思想。根据对系统原理的设计和对系统构成的分析,对各个元器件进行了选型。设计了系统的电路原理图,即设计了单片机Amega128、GPS接收模块ST-92和GPRS无线传输模块MC39i的外围电路,以及电源电路等。根据系统功能的要求,对系统各部分做出了具体的控制设计。包括GPS模块初始化,定位速度等信息的接收、提取和保存,GPRS模块初始化,GPRS网络链接及MC39i模块发送短信息的软件程序设计。最后,在硬件设计和软件设计的基础上,对各部分做了功能测试。本系统完成了车辆瞬时速度的采集和判断,当发现行驶车辆瞬时速度超出高速公路允许速度范围时,通过GPRS发送短信息报警。本设计还应用Lab VIEW虚拟仪器开发平台,设计了一个定位信息显示系统。以便有效显示速度定位信息及违规速度信息,同时可将显示的信息保存成表格,为以后查找提供方便有效的方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 车辆测速技术
• 1.3 GPS导航技术的发展现状
• 1.4 本文研究的主要内容和结构安排
• 第二章 总体方案设计及相关技术
• 2.1 系统的整体设计
• 2.2 GPS系统
• 2.3 GPRS介绍
• 2.4 PPP协议
• 2.5 AVR单片机
• 2.6 Lab VIEW虚拟仪器介绍
• 第三章 系统硬件设计
• 3.1 GPS模块
• 3.2 GPRS模块及其外围电路设计
• 3.3 单片机控制模块及其电路
• 3.4 电源模块
• 第四章 系统软件设计
• 4.1 GPS模块数据接收软件设计
• 4.2 GPRS数据传输
• 4.3 单片机模块软件设计
• 4.4 基于Lab VIEW平台的信息显示系统
• 第五章 实验结果及分析
• 5.1 实验与调试
• 5.2 性能分析
• 第六章 总结和展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录