基于GPS-GPRS羊群自動(dòng)蹤跡識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著信息技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，實(shí)時(shí)定位已不再局限于航空航天、車輛等設(shè)備領(lǐng)域。定位技術(shù)已經(jīng)延伸到更多領(lǐng)域。在內(nèi)蒙古自治區(qū)，傳統(tǒng)的人工放牧已不能滿足現(xiàn)代化管理的要求，人們對(duì)牧群位置信息的實(shí)時(shí)性有了更高的要求。將定位技術(shù)應(yīng)用到草原畜牧業(yè)在一定程度上提高了工作效率和信息化管理水平。因此研究牧群定位追蹤具有非常重要的意義。
　　目前主流的定位技術(shù)主要有衛(wèi)星定位技術(shù)、射頻識(shí)別（RFID）定位技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）定位技術(shù)等。衛(wèi)星

2、定位技術(shù)主要是利用地球上空四顆及以上衛(wèi)星進(jìn)行定位；射頻識(shí)別定位技術(shù)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)主要是利用RSSI值進(jìn)行定位，應(yīng)用于草原定位時(shí)，其共同特點(diǎn)是設(shè)備數(shù)量多、成本高、定位范圍小，不符合實(shí)際需求，而衛(wèi)星定位技術(shù)只需少量設(shè)備便能實(shí)現(xiàn)大范圍的目標(biāo)定位。本文針對(duì)具體草原環(huán)境，設(shè)計(jì)選用衛(wèi)星定位技術(shù)。
　　針對(duì)內(nèi)蒙古自治區(qū)草原畜牧業(yè)科學(xué)化管理水平較低的問題，本文結(jié)合 GPS衛(wèi)星定位技術(shù)和 GPRS數(shù)據(jù)傳輸原理設(shè)計(jì)了一款定位追蹤系統(tǒng)，該系統(tǒng)

3、包括硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)兩部分。通過此系統(tǒng)牧民可方便獲取羊群在草原上的位置信息，從而節(jié)約了人力成本，有效提高了草原畜牧業(yè)的信息化管理水平。本文圍繞定位追蹤系統(tǒng)做了如下工作：
　　首先，闡述了GPS衛(wèi)星定位原理、GPRS分組數(shù)據(jù)交換原理、RF ID系統(tǒng)組成及工作原理；介紹了電源管理電路的組成及相應(yīng)DC-DC電路變換原理，在充分分析當(dāng)前草原畜牧業(yè)發(fā)展的狀況下，選擇了合適的芯片與器件，搭建了系統(tǒng)的外圍電路。
　　其次，對(duì)定位追蹤系統(tǒng)

4、進(jìn)行了硬件與軟件設(shè)計(jì)，硬件部分選用 AVR系列的ATmega128微處理器作為主控單片機(jī)，SIMCOM公司生產(chǎn)的SIM900A作為 GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊，Jcom生產(chǎn)的C3-470B作為 GPS數(shù)據(jù)接收模塊，奧地利微公司生產(chǎn)的AS3992芯片作為射頻芯片，采用太陽能板與鋰電池相結(jié)合的方式，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的電源，使系統(tǒng)能夠在草原環(huán)境維持長時(shí)間工作。軟件部分主要應(yīng)用 C編程語言在 WinAVR2010開發(fā)平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)經(jīng)緯度、標(biāo)簽 EPC號(hào)

5、等數(shù)據(jù)的提取與發(fā)送。應(yīng)用 VC++編程語言在 Microsoft visual C++6.0開發(fā)平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)了Google earth、Access數(shù)據(jù)庫的二次開發(fā)，并將定位結(jié)果及軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。上位機(jī)實(shí)現(xiàn)的主要功能包括：
　?。?）經(jīng)緯度坐標(biāo)及時(shí)間的實(shí)時(shí)顯示；
　?。?）軌跡路徑的實(shí)時(shí)顯示；
　?。?）歷史數(shù)據(jù)及軌跡的查詢顯示。
　　最后對(duì)定位系統(tǒng)在賽罕塔拉草原進(jìn)行測試，測試結(jié)果表明，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)