原文传递
基于GPs-GPRS的列车定位系统设计
| 论文题名： | 基于GPs-GPRS的列车定位系统设计 |
| 关键词： | 列车定位系统;GPS技术;GPRS技术;地图匹配;电路设计 |
| 摘要： | 随着我国铁路行业的快速发展，列车的运行速度和运行里程得到了巨大的提升。这使人们的出行更加便利，但同时也对列车的运行安全提出了更高的要求，因此研发一种高效的列车定位系统以保障列车的安全具有重要的意义。近年来，随着科学技术的进步，定位导航技术也得到了长远的发展。目前应用最广泛的定位技术就是全球卫星定位系统(Global Positioning System，GPS)，它在军用和民用方面都取得了很好的定位效果。但在信号较弱的区域该系统定位效果较差，甚至不能定位，而该缺陷恰好可以利用通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service，GPRS)中的网络位置服务进行弥补。基于此本文提出一种将全球卫星定位系统(GPS)和通用分组无线服务技术(GPRS)相结合的列车定位系统，该系统不仅能够扩展定位范围，而且可以大幅提高定位精度，同时结合电子地图使列车的运行轨迹可以动态的显示在电子地图上，对列车进行实时的监测。 本文研究了现阶段列车定位系统中的不足，分析了GPS技术和GPRS技术的原理、系统构成、使用特点。这二种先进技术优点的结合，构成可以相互补充使用的定位技术，并将该技术应用到列车定位之中。设计并完成了列车车载嵌入式定位系统的硬件电路，包括MCU模块的电路设计，GPS模块的选择与设计，GPRS模块的设计以及串口模块的设计等实现对列车的实时监测和定位，有利于控制中心对列车的指挥和调度，从而保障列车的运行安全。研究并实现了GPS数据滤波处理和地图匹配算法，GPS和GPRS的定位数据通过移动网络传回监控服务中心，进行滤波算法处理和地图匹配算法处理实现列车高精度定位。同时设计了列车定位系统服务端软件平台，根据功能模块的划分，对各个模块的软件进行了系统分析和详细的设计，实现了服务端软件和数据架构。最后根据前面软件和硬件的设计实现了系统功能测试，对银川机务段、银水桥机务段和银川铁路沿线进行了定位测试，效果良好。 本文将GPRS技术和GPS技术相结合通过定位数据滤波和地图匹配算法设计实现了一种的精度高、适用性广的列车定位系统，通过将该系统应用于银川机务段和迎水桥机务段的铁路上，表明该系统具有很好的定位效果，可以实现列车的实时在线监测。 |
| 作者： | 刘继伟 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 吴蓉;王旭峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
