基于GSM及CAN总线的GPS列车行程测量系统的研究

更新时间：2020-04-09 03:06:14 大小：2M 上传用户：zhengdai 查看TA发布的资源 标签：gsm can总线 gps 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

针对当前列车行程记录方式比较落后的状况，采用GSM、CAN总线和GPS技术，设计了一个能够自动记录列车行驶里程的网络系统。其主要功能是依靠GPS来定位列车的位置，通过单片机来累计列车的行驶里程，利用CAN总线在列车各个车厢间建立局域网，通过GSM网络将列车各车厢的行驶里程数据传送回监控中心，并由监控中心进行统一的监控和管理。本文首先深入的研究了GPS、GSM和CAN总线技术的基本原理，分析了影响GPS精确和连续定位的因素。给出了系统的总体设计方案，并对系统硬件的几个主要模块(GPS接收模块、GSM通讯模块、信息处理与控制模块、CAN总线通讯控制模块和串口扩展模块)的硬件选型、接口电路设计以及一些元器件参数的选择进行了详细的介绍。然后研究了系统软件设计用到的NEMA格式、SMS格式和AT命令集。详细介绍了主控车载终端与被控车载终端的软件设计，说明了CAN总线数据的收发以及GSM短消息的发送过程。并给出了列车行程计算方法的设计，对计算结果进行了误差分析。分析结果表明，当列车的行驶速度大于10km/h时，本系统行程测量的相对误差小于2％，完全满足测量相对误差应小于3％的设计要求。最后分析了系统干扰源的产生以及对系统的影响，从硬件和软件两个方面提出了抗干扰的解决措施。根据GJB/Z299B-98标准，利用元器件应力分析可靠性预计法对系统的可靠性进行了预计，给出了系统可靠性数学模型，通过计算得出了系统平均故障间隔时间，计算结果表明所设计电路完全满足系统的设计要求。本系统的设计完全满足列车行程测量的精度和可靠性要求，既实现了列车行程的自动记录，同时也实现了对各列车的统一监控管理。它解决了现有列车行程记录方式存在的弊端，为列车行程的测量和管理提供了一种新方法。通过对列车行驶里程及时准确的记录和监控，确保各列车能够得到及时的检修，为列车的安全运行提供了保障。本系统利用了当前技术比较成熟的GSM蜂窝数字移动通讯系统和GPS全球定位系统，而且具有成本低廉、结构简单、抗干扰能力强及可靠性高等优点，因此具有广阔的应用前景。