北斗卫星定位车载终端技术设计方案
北斗卫星定位车载终端技术设计方案
北斗卫星定位车载终端技术方案三、技术原理北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS,是除美国的全球定位系统（GPS、俄罗斯的GLONAS之后第三个成熟的卫星导航系统。
北斗卫星导航系统为用户提供高质量的定位、导航和授时服务，其建设与发展则遵循开放性、自主性、兼容性、渐进性。
北斗卫星定位车载终端采用了多模块化、组合式优化设计，内置高性能芯片，各模块之间的接口采用标准接口，充分利用系统平台、移动通讯网络、因特网络，将汽车行驶记录仪、卫星定位、卫星导航、油耗检测功能集于一体，通过无线数据通讯接口（GSMGPRS CDM A和GPS S口，能与监控中心系统进行数据通信和移动位置的定位，能够满足用户的多种需求。
除具有传统行驶记录仪的功能外增加了定位导航、监控跟踪、数据实时传送、油耗检测等功能，并且能够实现对车辆实时监管、调度，遇险报警远程网络监控，彻底改变了现有汽车行驶记录仪只能实地监管、事后监督的弊端；GPS北斗2双模卫星定位模块，可以灵活配置信号处理通道工作于单GPS模式，或单北斗2模式，或GPS北斗2混合模式；兼容目前现有的GPS单模定位，且能实现双模捕获、双模跟踪更加智能化、集成化。
因此，基于以上原理设计的卫星车载终端监控系统，大大超出了传统行驶记录仪的功能，具有极为光明的发展前景。
四、设计方案（一）设计原则1、先进性和适用性相结合系统采用成熟的高新科技，以目前较为先进的方法实现需要的功能，保证系统具有深厚的发展潜力，在相当长的时间内具有领先水平。
2、通用性和安全性相结合在系统设计过程中，均留有相应的通信接口，系统的各个模块构成一个有机的整体。
系统数据库中的各种数据在交换和共享的过程中，充分考虑到了系统的安全性。
对每一个用户的权限有严格的认证（司机卡身份识别）体制，对每一个用户的权限进行分级控制和限定。
3、安全可靠性在经济条件允许范围内，从系统结构、设计方案（考虑到非法用户及病毒入侵，数据采用纠错冗余技术）、技术保障等方面综合考虑；系统尽可能地采用成熟的技术、商品化的软硬件产品，保证系统可靠稳定运行。
部队军用车辆北斗卫星定位系统解决方案
部队军用车辆北斗卫星定位系统解决方案一、系统总体设计部队军用车辆北斗卫星定位系统是一套集车辆定位、梯队管理、信息收发等功能于一体的车辆指挥管理控制系统，适用于车辆较多、缺乏远程实时指挥调度的部队。
（一）系统结构部队军用车辆北斗卫星定位系统主要由服务器软件平台、指挥员监控客户端和车载终端三部分组成。
服务器软件平台主要由通信服务器、数据库服务器、中心数据库、GPRS收发服务器等软件组成，主要完成对车辆北斗卫星车载终端定位信息和报警信息的采集、处理、存储和转发，对客户端软件的指令响应与处理，以及实现平台数据的管理，包括用户管理、编组管理、车辆基本信息管理和日志统计等功能。
指挥员监控客户端主要由笔记本电脑和监控客户端软件构成，完成对车辆的实时监控与各类历史数据查询以及设置、接收和处理车辆报警等功能。
车载终端部分主要是安装在车辆上的车载终端及信息接收屏等附属设备。
主要完成接收卫星信号、发送车辆位置信息、故障数据的采集与转发，响应远程客户端的各种指令以实现对车辆的管理和控制。
车载终端可加装信息收发屏幕，实现指挥车之间的简单作战计划和指令的发送。
（二）系统工作原理车载终端通过主机内的定位芯片接收星群的信号，通过计算之后得到位置、时间、速度等信息。
信息加密后，通过主机内置的手机SIM卡模块，利用GSM移动网络把信息传输到移动通信公司的网络中心机房，再经过移动公司网络中心的网络出口，把信息经过固定IP传输到服务器。
指挥员监控客户端使用无线上网卡接入互联网访问服务器，经过授权和验证后，可以获取到车辆的位置、速度、运动方向等数据，并显示到笔记本电脑。
二、系统功能（一）车辆定位1.车辆定位所有单车可实时定位，指挥员监控客户端和车载监控平台可以实时查询车辆所在的地理位置（经纬度坐标、高斯坐标、最近地标地址）、车辆的速度、方向、发动机的状态、车牌、所属梯队、车辆编号、驾驶员、带车干部、用车单位、用途等。
2.车辆追踪可以任意选择一辆或多辆装备进行实时跟踪，并记录追踪车辆的行驶轨迹。
基于北斗导航的车载定位终端设计与实现
定 位 终 端 系 统 软 件 ，利 用 北 斗 用 户 机 功 能模 块 ，结 合 ＧＩＳ系 统 地 图 引 擎 ＡＰＩ，设 计 和 实 现 ｌ『一 个 车 载 定 位 终 端 ，能 给 车 辆 提 供 定
位 、导航 、通 信 等 功 能 ，并 具 备 成 本 低 、功 耗 小 、性 能 高 的特 点 。
根据 系统 框架 图 ，利 用 Ｗ ｉｎＣＥ操 作 系 统 在 硬 件 平 台 上 进 行 车 载 导航 终端 各 功 能模 块 的整 合 ，各 模 块 配 合 相 应 的软 件 驱 动 ， 完 成 指定 的功 能 ，如 对 定 位 信 息 进 行 数 据 处 理 ，计 算 所 在 位 置 的 经 度 、纬 度 、海 拔 、速度 和时 间等 ，并 实 时获 取 定 位 的参 数 。
基 于北 斗 导 航 的车 载 定 位 终 端设 计 与实 现
基于北斗导航的车载定ຫໍສະໝຸດ 终端设计与实现 Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｔｅｒｍ ｉｎａｌ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＢｅｉＤｏｕ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ
张 雷 （西安建筑科技大学信息与控制工程 学院，陕西 西安 ７１００５５）
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＢｅｉＤｏｕ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ，ｒｅａｌ－ ｔｉｍ ｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ，ｅ—ｍ ａｐ，ｑｕｅｒｙ
由于 Ｗ ｉｎＣＥ操 作 系 统 的 可 裁 剪 性 和 高 实 时 性 ，本 文 在 众 多
嵌 入 式 操 作 系统 中选 择 市 场 主 流 ＷｉｎＣＥ６ ０操 作 系 统 作 为 车 载
由于 应 用 环 境 条 件 限 制 ，汽 车上 电 子元 件 众 多 ，电磁 环 境 复 杂 ，车载 电源 不 可 能 是 非 常 稳 定 的 电 源 ，往 往 在 发 动 机 启 动 过 程 中 ，电压 会 出现 大 幅度 波 动 。不 仅 如 此 ，电 源输 入 端 在 热 插 拔 时 ， 线 路 上 的 电流 也 会 发 生 较 大 变 化 ，产 生 浪 涌 ，这 种 高 能量 的 瞬 态 过压脉 冲容易造成负载 电路损坏或击穿 。为了提高设备的稳定 性 和 可靠 性 ，在 车 载 终 端 内 部 增 加 电 源 保 护 模 块 ，外 部 电 源 接 人 后 首 先 经 过 电源 保 护 模 块 处 理 ，再 将 电源 供 给 核 心 板 和 底 板 。 导航 终端 的硬 件 结 构 如 图 １所示 。
北斗／GPS车载终端硬件设计方案
北斗／GPS车载终端硬件设计方案介绍一个北斗/GPS车载终端的硬件方案，STM32F103VET6作为主控CPU 完成主要完成车辆行驶过程中的电子显示报站系统。
基于GPRS和GPS/北斗技术的车辆定位调度管理系统可实现视频监控，TTS 智能语音，信号采集，报警等功能。
标签：北斗/GPS；STM32F103VET6；图像处理车辆行车安全性和运营调度的智能化当前是公交行业管理的重要课题，公共汽车行车安全是公共交通客运的生命线，是为乘客提供安全服务的首要保障。
然而，由于公共汽车运行场所的开放性和驾驶员作业的独立性，使得公共汽车的安全行车的管理控制实际上处在事后控制和极具不确定性，急需寻求一种对公共汽车安全行车实时监控警示和对安全行车过程的客观、及时、全面的记录的技术装置和设备，达到提高车辆行车安全，降低安全事故之目的。
我们开发的北斗/GPS 车载终端很好的提供了车辆定位、数据通讯、视频监控、信息显示、连接控制车内其它智能设备等功能。
本终端是提高公共汽车安全行车的有效技术措施，实现运营调度科学化的有效技术手段和先进公共交通系统的重要基础工作。
本文主要是介绍北斗/GPS车载终端的硬件设计及实现的功能，着重介绍BDS/GPS的硬件电路。
一、终端硬件设计北斗/GPS车载终端的硬件方案包括主控部分，电源部分，图像处理，3G/4G 通信，北斗/GPS定位，显示输入部分，数据存储模块，信号采集等部分。
系统电路框图见图1，其中包括了车载终端的主要电路部分。
二、主控部分主控CPU选择内核为ARM32位的Cortex-M3的STM32F103VET6，该微控制器最高72MHz工作频率，512K闪存程序存储器。
它是低功耗微控制器，2.0-3.6V供电，提供80个高速I/O接口，2个DMA控制器，共12个DMA通道，多达8个定时器，支持定时器、ADC、SPI、USB、I2C和UART，2个I2C接口（支持SMBus/PMBus），2个SPI接口（18M位/秒），3個USART接口，CAN 接口（2.0B主动）。
一种北斗卫星定位导航车载终端 Microsoft Word 文档
( 54 ）实用新型名称一种北斗卫星定位导航车载终端( 57 ）摘要一种北斗卫星定位导航车载终端，由北斗GPS 接收机，收发模块，主控制模块及汽车防盗器、外接探头等各种外接设备组成；本实用新型采用高动态北斗接收机及先进的32 位ARM 处理器解决车载导航的信号漂移问题；开发的软件一专多能，兼容多家通信协议；解决语音滞后问题；本产品专门设计开发了从事外设管理及显示平台管理的领航操作系统；一个专为导航所用的文件管理器，采用同构映射法及“黑板”理论进行运算；采用智能识别与模糊识别相结合，同构原理与离散数据相结合，对当前道路进行准确识别及修正，使语音提示滞后缩小在50 米内；北斗卫星定位导航车载终端与其他定位导航系统最大的不同，在于它不仅能使用户知道自己的所在位置，还可以告诉别人自己的位置；该产品性能先进、技术领先1 ．一种北斗卫星定位导航车载终端由北斗GPS 接收机，收发模块，主控制模块及汽车防盗器、外接探头等各种外接设备组成；其特征在于，采用高动态北斗接收机及先进的32 位ARM 处理器解决车载导航的信号漂移问题；它提供一种基于北斗系统的北斗卫星车载终端，其可以与CAN 总线衔接，实现信息共享；实现车载导航数据的掉电存储，北斗GPS 的抗干扰设计；可以自导航、GPRS 无线上网及数据通讯、多媒体播放；通过GSM 公网组成监控系统，可用于车辆的监控、调度：系统支持wINDOwS 及wINCE 操作系统。
一种北斗卫星定位导航车载终端技术领域[ 0 001 ］本实用新型涉及一种导航车载终端，更具体地说，本实用新型涉及一种北斗卫星定位导航车载终端。
背景技术[ 0 002 ］目前，我国卫星导航应用产业发展迅速，但绝大多数应用都是建立在美国主导的GPS 系统之上，这不利于我国开拓更加符合国情的应用领域；随着人们对运输载体的监控、导航以及智能化管理要求的提高，车载卫星定位终端产品市场需求将越来越大；现在GPS 在我国的占有率达到了95 ％左右，而北斗卫星导航系统的主要用户仅限于一些相关的国家机关和大型企业；随着北斗系统的发展，其用户的范围也将越来越广，将拓展到国家的电力、金融、通讯、交通等各个领域，与普通百姓的生活将密切相关；在现有车载卫星定位终端研发的基础上，对基于北斗系统的北斗卫星定位导航车载终端的开发进行全面拓展与提升。
北斗定位系统设计方案
北斗定位系统设计1.1.系统设计原理北斗车辆管理调度系统依托全球定位系统（北斗）和地理信息系统（GIS），结合全球移动通讯系统（GSM—GPRS）和国际互联网（Internet），实现对车辆位置（经度、纬度）、速度、方向的监控，以及通过车载终端与车辆原有或加装设备（如传感器等）相连接和数据采集，经过后台软件系统的分析处理，衍生出报警、远程控制、数据统计、视频采集、广告发布、语音呼叫、文字调度等功能，从而实现对车辆的全面监控、调度和管理。
1.2.系统构成整个系统主要由四部分构成：A车载终端、B通信网络、C数据交换中心、D监控中心。
（1）车载终端车载移动单元设备可以为指挥监控中心实时提供每一个移动目标的最新定位数据、运行状况和报警信息等,并自动记录这些信息以便事后查询分析，是用户终端。
车载移动单元主要组成部分的设计车载移动单元是由主控制器CPU、北斗接收机、GSM无线通信模块、功能控制单元等组成。
车载移动单元通过北斗接收天线接收北斗卫星发射的定位信号，经过CPU主控器处理，计算出车辆的日期、时间、经纬度、速度和行驶方向等定位数据。
（2）GSM/CDMA通信网络GSM/CDMA通信网络进行数据、语音、图像的交换与传输。
主要包括GSM/CDMA通信网络、GIS终端、电子显示屏、监控终端、主控计算机。
指挥监控中心结合GIS（Geographic Information System）电子地图,实时地显示出当前监控、指挥的车辆的地理位置。
（3）数据交换中心数据交换中心对系统数据进行实时双向交换和存储。
一方面，通过无线网络接收车载终端上传的数据，存储并按要求下发到各个客户端，实现车辆状态信息（经度、纬度、速度、北斗时间、里程、ACC状态等信息）的实时更新；另一方面，接收各个客户端提交的指令并通过无线网络转发到指定的车载终端，实现监控中心远程设置、更改、查询车载终端参数（IP、ID、上报周期、状态等）。
（4）监控中心监控中心接收数据交换中心的车辆北斗定位数据信息，并对车辆的报警和调度信息进行处理，通过GIS地图匹配就能在电子地图上实时显示车辆当前精确位置，从而方便的实现对车辆的调度、监控、指挥等功能；同时也可通过GSM无线通信网络向指定的车载台发送各种控制指令，实现对车辆的远程控制和信息查询服务。
北斗定位系统车联网建设方案
产业融合加速推进
车联网将与更多产业进行融合，形成 更加完善的产业生态链。
国际合作日益加强
在国际范围内，各国将加强在车联网 领域的合作与交流，共同推动产业发 展。
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日常维护工作流程梳理
制定维护工作计划
根据北斗定位系统车联网的特点和维护 需求，制定详细的维护工作计划，包括 定期检查、数据备份、软件更新等。
VS
梳理维护流程
明确各项维护工作的具体步骤和操作方法 ，形成标准化的维护流程，提高工作效率 。
故障应急处理预案制定
分析故障类型及原因
针对可能出现的故障类型，分析其产生的原 因，为制定应急处理预案提供依据。
结果分析
对测试数据进行深入分析，评估系统定位精度、稳定性、可靠性等指标，为后续优化提供数据支持。
06
运营维护管理体系建设
运营团队组建和培训安排
组建专业运营团队
选拔具备导航、通信、计算机等相关专业背景的人才，构建高效、专业的运营团队。
培训安排
针对运营团队成员进行北斗定位系统、车联网技术、数据处理与分析等方面的专业培训，提升团队整体技能水平 。
根据车联网数据的特点，设计合理的数据库结构和索引策略，提高数 据存储、查询和处理的效率。
第三方应用接口对接和数据共享
接口协议制定
与第三方应用提供商协商制定统 一的接口协议和数据格式，确保 数据的互通性和一致性。
接口开发与调试
根据接口协议开发对应的接口程 序，并进行严格的测试和调试， 确保接口的稳定性和可靠性。
。
03
硬件设备选型与配置方案
车载终端设备选型及功能描述
终端设备类型
选择高性能、低功耗的车载终端设备 ，支持北斗定位系统的信号接收和处 理。
北斗车辆定位监控方案
北斗车辆定位监控方案一、背景介绍车辆定位监控系统是指通过利用北斗卫星的定位信号，实时获取车辆的位置信息，并通过无线通信方式将位置信息传输给监控中心，实现对车辆进行实时监控和定位的系统。
随着交通工具的不断发展和出行需求的增加，车辆定位监控系统已经成为了管理车辆和提升交通安全的重要工具。
本文将重点介绍北斗车辆定位监控方案。
二、方案设计1.系统组成2.车载终端车载终端是安装在车辆上的设备，用于接收北斗卫星的定位信号，并将车辆的位置信息通过无线通信方式传输给监控中心。
车载终端应具备以下功能：(1)定位功能：能够接收北斗卫星的定位信号，并实时获取车辆的位置信息。
(2)数据传输功能：能够通过无线通信方式将车辆的位置信息传输给监控中心。
(3)报警功能：根据预设的规则，对异常情况进行报警，如超速报警、越界报警等。
(4)数据存储功能：将车辆的位置信息进行存储，以备后续查询使用。
3.通信网络通信网络是车载终端与监控中心之间进行数据传输的媒介，通常采用无线通信网络，如GSM、4G等。
通信网络应具备以下特点：(1)高可靠性：能够在各种复杂环境下稳定地进行数据传输。
(2)高速度：能够实现实时的数据传输，满足监控需求。
4.监控中心监控中心是北斗车辆定位监控系统的核心，用于接收车载终端传输的车辆位置信息，并对车辆进行实时监控和管理。
监控中心应具备以下功能：(1)数据接收功能：能够接收车载终端传输的车辆位置信息。
(2)地图显示功能：将车载终端传输的车辆位置信息在地图上显示，以进行实时监控。
(3)报警功能：对异常情况进行报警处理，提醒相关人员及时采取措施。
(4)数据存储功能：将车辆的位置信息进行存储，并提供查询接口，方便后续分析和管理。
5.管理平台管理平台是对车辆定位监控系统进行管理和配置的工具，通常为一个网站或者移动应用。
管理平台应具备以下功能：(1)车辆管理功能：对车辆进行添加、删除、修改等操作，方便管理车辆信息。
(2)规则配置功能：可以根据实际需求，配置报警规则、工作时间等功能参数。
北斗卫星定位车载终端技术方案
北斗卫星定位车载终端技术方案一、技术概述北斗卫星定位车载终端是一种基于北斗卫星导航系统，为车辆提供定位、导航、监控等功能的终端设备。
车载终端通过接收北斗卫星的信号，计算车辆的位置信息，并通过显示屏实时显示位置和导航信息。
同时，车辆的位置信息还可以通过通信网络传输给监控中心，实现车辆监控和管理。
本文将介绍北斗卫星定位车载终端的技术方案。
二、硬件设计1. 主控芯片：选择高性能的MCU（Micro Control Unit）作为主控芯片，能够快速处理北斗卫星信号和车辆位置信息的计算。
常用的主控芯片有ARM系列芯片和STC系列芯片。
2.显示屏：选择高分辨率、高色彩显示的液晶屏作为显示屏。
显示屏尺寸一般为7寸或9寸，能够清晰显示车辆位置、导航路线等信息。
3.北斗卫星接收模块：选择具有较高接收灵敏度和稳定性的北斗卫星接收模块。
接收模块能够接收到北斗卫星发射的导航信息，并通过主控芯片进行处理。
4.定位天线：选择高灵敏度的定位天线，能够接收到较弱的北斗卫星信号。
定位天线一般安装在车辆的车顶或天线底座上，以便接收到更好的卫星信号。
5.电源系统：设计稳定的电源系统，包括电池、充电管理芯片和电源管理模块，能够为车载终端提供稳定的供电。
6.外部接口：设计与其他设备的接口，如USB接口、RS232接口等，方便与其他设备进行数据交互。
三、软件设计1.导航软件：开发可视化的导航软件，能够实时显示车辆的位置、导航路线、行驶速度等信息。
导航软件可以包括地图数据、路径规划算法、导航算法等。
2.通信协议：设计与监控中心进行通信的协议，实现车辆位置信息的传输。
通信协议一般采用TCP/IP协议，能够实现快速、可靠地数据传输。
3.数据存储：设计数据存储模块，能够将车辆位置信息存储在内部存储器中。
存储模块可以使用固态硬盘或SD卡等。
4.报警系统：设计报警系统，能够监测车辆的状态，如车速、疲劳驾驶等，当车辆出现异常情况时进行报警。
5.用户界面：设计用户友好的界面，方便用户进行操作和查看车辆信息。
部队军用车辆北斗卫星定位系统解决办法
精心整理部队军用车辆北斗卫星定位系统解决方案一、系统总体设计部队军用车辆北斗卫星定位系统是一套集车辆定位、梯队管理、信息收发等功能于一体的车辆指挥管理控制系统，适用于车辆较多、缺乏远程实时指挥调度的部队。
（一）系统结构部队军用车辆北斗卫星定位系统主要由服务器软件平台、指挥员监控客户端和车载终端三部分组成。
在的地理位置（经纬度坐标、高斯坐标、最近地标地址）、车辆的速度、方向、发动机的状态、车牌、所属梯队、车辆编号、驾驶员、带车干部、用车单位、用途等。
2.车辆追踪可以任意选择一辆或多辆装备进行实时跟踪，并记录追踪车辆的行驶轨迹。
3.地图显示车辆定位信息可以在以下图中显示出来，并能快速切换：a.交通图b.卫星航拍图+交通图c.地形图d.1：5万军用地图以上地图显示方式均可精确显示经纬度坐标和高斯坐标。
(二)梯队管理1.信息管理可以录入、查询和修改车辆的相关信息，包括车牌、所属梯队、车辆编号、驾驶员、带车干部、用车单位、用途等，便于指挥员对单车实施精确管理。
2.车辆分梯队显示可以将车辆按照需求进行灵活分组，并可以对该组车辆进行按序编号，可随时对每个分组进行车辆增加、删除和修改，车辆编号随即自动更改。
可以把车辆按照该系统可依托地方3G网络较快更新梯队状态，北斗卫星车载终端每30秒刷新并上报一次定位信息，实时性较好，梯队指挥员可通过监控客户端及时掌握梯队的运行状态，实现了实时、精准指挥。
（三）超速超距提示报警，有效解决驾驶员高强度驾驶车速车距不易保持的问题。
该系统在每个单车配备了车载终端，可根据实际路况在服务器设置最高车速和最小最大车距，当单车车速、车距超出设置范围，车载终端将实时进行报警，提醒驾驶员及时调整车辆状态，提高了车辆运行的安全，消除了安全隐患。
四、售后服务计划总则泰赛的技术支持与售后服务的原则是：技术先进、优质服务、用户至上、诚信为本、持续改进。
公司将从总体上考虑系统的建设，并倾尽全力配合用户在系统的整体规划、工程实施建设、网络支持服务以及系统的维护管理等各重要环节进行周密的部署，以充分满足其业务发展的需要。
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北斗卫星定位车载终端技术方案三、技术原理北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），是除美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。
北斗卫星导航系统为用户提供高质量的定位、导航和授时服务，其建设与发展则遵循开放性、自主性、兼容性、渐进性。
北斗卫星定位车载终端采用了多模块化、组合式优化设计，内置高性能芯片，各模块之间的接口采用标准接口，充分利用系统平台、移动通讯网络、因特网络，将汽车行驶记录仪、卫星定位、卫星导航、油耗检测功能集于一体，通过无线数据通讯接口（GSM、GPRS、CDMA）和GPS接口，能与监控中心系统进行数据通信和移动位置的定位，能够满足用户的多种需求。
除具有传统行驶记录仪的功能外增加了定位导航、监控跟踪、数据实时传送、油耗检测等功能，并且能够实现对车辆实时监管、调度，遇险报警远程网络监控，彻底改变了现有汽车行驶记录仪只能实地监管、事后监督的弊端；GPS/北斗2双模卫星定位模块，可以灵活配置信号处理通道工作于单GPS模式，或单北斗2模式，或GPS/北斗2混合模式；兼容目前现有的GPS单模定位，且能实现双模捕获、双模跟踪更加智能化、集成化。
因此，基于以上原理设计的卫星车载终端监控系统，大大超出了传统行驶记录仪的功能，具有极为光明的发展前景。
四、设计方案（一）设计原则1、先进性和适用性相结合系统采用成熟的高新科技，以目前较为先进的方法实现需要的功能，保证系统具有深厚的发展潜力，在相当长的时间内具有领先水平。
2、通用性和安全性相结合在系统设计过程中，均留有相应的通信接口，系统的各个模块构成一个有机的整体。
系统数据库中的各种数据在交换和共享的过程中，充分考虑到了系统的安全性。
对每一个用户的权限有严格的认证（司机卡身份识别）体制，对每一个用户的权限进行分级控制和限定。
3、安全可靠性在经济条件允许范围内，从系统结构、设计方案(考虑到非法用户及病毒入侵，数据采用纠错冗余技术)、技术保障等方面综合考虑；系统尽可能地采用成熟的技术、商品化的软硬件产品，保证系统可靠稳定运行。
4、实用性整个系统的操作以方使、简捷、高效为目标，多操作平台整体设计，统一操作，既充分体现快速反应的特点，又能便于工作人员进行业务处理和综合管理，便于运输交通管理层及时了解各项统计信息和决策信息，便于执法部门的远程监督。
5、可扩展性考虑到业务功能在不断发展、变化，因此要求系统在结构、容量、通信和处理能力等方面具有可扩充性和升级能力。
（二）设计依据1、多样化的完备的授权模式能够满足账户和权限管理上的各种需求2、中华人民共和国道路交通安全法3、公安部道路交通违法信息代码4、公安部道路交通违法数据交换格式5、公安部道路交通机动车违法信息规范6、符合国家关于车载终端管理要求(试行)7、参考国家关于危险品车辆运输要求规范8、产品和系统同时符合公安交警部门制定的信息采集和联网传输要求。
9、卫星车载终端监控系统采用模块化设计，确保系统能搭载今后拓展功能。
五、实施方案及采取的关键技术措施（一）硬件系统主要元件的选择及电路设计根据设想功能，主控板通过串口接口完成与GPRS和GPS数据交换，GPRS与GPS 都有独立的CPU串口接口。
与铁电存储器及FLASH连接可保存用户设置资料；主控板电源有高压（大于30V）保护电路，耐压可达100V左右。
主控板上开关电源电路，分别给GPRS模块和GPS 模块供电。
电源逻辑开关控制GPRS模块和GPS 模块的电源。
后备电池电路保证主电源断电的情况下，继续给主控板一定时间的供电。
后备电池电路具有自充电功能。
可检测多路开关信号，并可进行油路控制。
可检测主电源断电和主电源欠压。
硬件系统组成：主机部分、通信部分、定位模块部分、显示及打印扩展通信接口部分、传感器接口五部分组成：（1）主机部分包括ARM处理器、数据存储器、数据传输信号接口组成；（2）通信部分主要由RS232接口和华为EM310无线通信模块组成，其中无线通信模块EM310 用于车载终端同监控中心之间的通信；（3）定位模块采用GPS/北斗双定位模块(CC50-BG或UM220)，其主要是对车辆进行实时定位；（4）显示及打印扩展通信接口，可外接调度屏或手柄；（5）传感器信号主要是ACC油路，温度，车速，空调、劫警等信号。
1、ARM处理器的选择本系统采用STM32F103VCT6 芯片作为核心信号处理器，该芯片大容量片内存储器，它采用3.3V电压供电，功耗低，宽电压范围。
CPU与北斗接收模块、GPRS 通信模块之间采用串行通信。
基于Cortex- M3内核的STM 32F103系列芯片是新型的32位嵌入式微处理器，它是不需操作系统的ARM, 其性能远高于51系列单片机；提供很高的代码效率，该系列微处理器工作频率为72MHz，内置高达128K 字节的Flash存储器和20K 字节的SRAM，具有丰富的通用I /O 端口。
STM32F103系列微处理器主要资源和特点如下：（1）多达51个快速I /O 端口，所有I/O口均可以映像到16个外部中断，几乎所有端口都允许5V 信号输入。
每个端口都可以由软件配置成输出（推挽或开漏）、输入（带或不带上拉或下拉）或其它的外设功能口。
（2） 2个12位模数转换器，多达16个外部输入通道，转换速率可达1MH z, 转换范围为0~ 36V；具有双采样和保持功能；内部嵌入有温度传感器，可方便的测量处理器温度值。
（3）灵活的7路通用DMA 可以管理存储器到存储器、设备到存储器和存储器到设备的数据传输，无须CPU 任何干预。
通过DMA可以使数据快速地移动， DMA 控制器支持环形缓冲区的管理，避免了控制器传输到达缓冲区结尾时所产生的中断。
它支持的外设包括：定时器、ADC、SPI、I2C和USART 等。
（4）调试模式：支持标准的20脚JTAG 仿真调试以及针对Cortex- M3内核的串行单线调试（ SWD ）功能。
通常默认的调试接口是JTAG 接口。
（5）内部包含多达7个定时器，具体名称和功能如表1所示。
（6）含有丰富的通信接口：三个USART异步串行通信接口、两个I2C 接口、两个SPI接口、一个CAN 接口和一个USB接口图2 STM32F103 引脚功能图图3 CPU外部接口电路2、通讯部分EM310无线通讯模块负责移动车辆和监控中心的双向通信，车辆的状态信息即通过无线通讯模块发送到监控中心，因此，信息传输是否及时、可靠是卫星车载终端监控系统性能的一个重要环节。
GPRS的移动通信网络，具有系统容量大、频谱利用率高、频率规划简单、不易掉线、抗干扰能力强的特点。
本系统采用GPRS短信息通讯方式，北斗车载的定位数据经过格式转换利用GPRS通信模块的短信息信道传到监控中心，监控中心亦通过GPRS短信息信道向车辆发送指挥调度信令。
GPRS短信息通讯方式，具备GPRS语音调制方式，覆盖范围广、容量大的优点，同时短信息业务具备传输速度快、不影响语音通话、价格便宜等优点，因此本系统即应用其SMS(短消息服务)作为通讯系统的首选方式。
EM310无线通讯模块，它具有标准RS232串行接口，支持语音、数据以及短消息(SMS)，并能适应较宽的电压范围，在系统的设计中主要使用其短消息发送接收功能。
软件控制方面，使用AT指令对EM310模块进行控制。
3、定位部分GPS/北斗双定位模块的主要功能是实时接收 BD2 和 GPS 导航卫星信号，提取原始观测量并解调数据，通过卫星电文分析及数据处理，完成应用系统所要求的各项功能。
主要包含三个功能单元，即RF前端、基带信号处理和应用处理单元，其功能结构图如图3所示：图3 GPS/北斗双定位模块功能结构图RF前端单元包含了从天线到数字信号处理器之间的所有部件，其主要功能是将定位卫星射频信号变换为信号处理器工作范围内的中频信号，尽可能抑制多径干扰和带外干扰，同时将信噪(信号和噪声)提高到信号处理器可工作的电平，并提供一定的信号变化动态范围。
其中预放(前置放大器)将直接影响接收信号的信噪比，一般采用噪声系数小、增益高和动态范围大的放大器。
信号处理单元是GPS/北斗双定位模块的核心，主要功能是从多址信号中分离识别各卫星信号，对扩频卫星信号进行相关解扩；在恢复信噪比的基础上解调载波，消除频率偏移(包括多普勒频移等)的影响，恢复基带信号；最后将相关解扩、解调处理的历元时刻所对应的码状态、载波及相位状态形成原始观测量，与定位导航数据一起传送给应用处理单元，对信号处理模块提供实时控制，并对其输出作进一步的处理，解算出位置、速度、时间(PVT )和其他信息以满足各种应用的要求。
当GPS/北斗双定位模块与定位卫星通信正常时，我们可以得到如下格式的定位数据：$GPGGA,<1>, <2>, <3>, <4>, <5>, <6>, <7>, <8>, <9>,<10>,，，，〈11〉，<12>, <CR><LF>各字段代表的意义如下:$GPGGA，消息ID, GGA协议头<1>时间，hhmmss.sss格式<2>纬度，ddmm.mmmm格式<3>N/S指示，N=北，S=南<4>经度，dddmm.mmmm格式<5>E/W指示，W=西，E=东<6>定位指示，0；没有定位；1: SPS模式，定位有效；2:差分，SPS模式，定位有效；3: PPS模式，定位有效<7>卫星数目，范围0到12<8>水平精度因子<9>天线高度<10>大地椭球面高程<11>差分ID图4 模块外围接口电路4、显示部分车载调度屏配接定车载位终端主机，用于通话、打印、短信通信和终端设置；主要功能有收发短信、阅读短信、打印、拨打接听（免提）电话、车辆调度、USB 等功能；终端在完成将车辆状态信息向监控中心传送的同时，车上的显示部分也将显示出各个状态量，以供驾驶员参考，液晶模块显示这些信息，主要包括驾驶员编号、车辆的经纬度、行驶速度、实时时间等，是人机交流的窗口，具有操作简便、安全可靠、一目了然等特点。
5、听筒与麦克风接入单元听筒与麦克风，作为系统的音频输入和输出部分。
由于GPRS芯片内部已包括对于音频的处理，通过MC34119芯片放大后，由音频接口输出。
6、电源电路车载终端的供电电源为车载蓄电池，供电电压9~24V。
终端各个组成部分对输入电压的要求依次为：CPU电压3.3V ，GPS 模块需要5.0V，GPRS通信模块要求3．8V，因此必须专门设计电源电路以满足各组成部分的要求。