移动LBS业务GPS终端方案介绍

移动LBS业务GPS终端方案介绍1．GPS终端系统综述GPS车载终端系统也叫GPS车辆管理系统或GPS车载监控系统，它依托卫星定位、地理信息及无线通信等技术手段，实时掌握车辆位置和状态数据，为物流运输企业提供调度管理信息的软硬件综合系统。整个系统主要有：车载终端、GPRS无线通信网络、服务器软件和客户端软件组成。车载终端由主机模块、天线和可选配件组成，其中主机模块和天线构成了车载终端的基础部分，可实现实时定位，探测经纬度、时间、行进方向和速度的基本功能，主机上留有数据接口，可根据需要外接设备和传感器，以实现附件的功能要求。2．系统的总体设计2.1系统结构示意图首先车载GPS智能终端通过GPS卫星定位自己的全球坐标，然后以短消息或GPRS数据通讯方式把定位信息发送到业务平台中心，中心的控制调度命令也是通过GSM/GPRS网络发送到车载GPS智能终端，终端与业务平台中心的通讯符合专用的命令协议，最后，互联网的用户还可以通过VPN专用网技术或其它安全联网技术连接到业务平台以控制，查看车载终端的状态。2.2GPS智能终端硬件系统的设计车载GPS智能终端利用单片机与GSM模块和GPS模块联合设计了一个符合经济型终端功能需求的硬件解决方案,如下图所示：（1）主控单片机主控单片机采用具有两个串口的高性能单片机W77E58,在系统中主控单片机负责接收用户的手柄输入信号和GPS输入信号，对GPS信号进行计算,以获得当前的经,纬度坐标；接收并解析业务平台中心发送的短消息命令，按命令进行上传定位坐标，报警等操作；另外还负责把系统的运行状态及业务平台的信息通过液晶屏显示出来。（2）GSM模块使用GSM模块可以方便地利用GSM网进行通讯。它同主控制器以串行口的方式连接，并采用一定的波特率进行通信。主控制器可以通过AT命令控制GSM模块使其发送短消息，使用GPRS传送数据或进行语音通话。（3）GPS模块GPS模块用于接收GPS卫星的信号，并计算出车载终端目前所在位置。采用的GPS模块由变频器、信号通道、微处理器和存储单元组成。GPS模块通过串行口向主控制器发送定位坐标；主控制器也可以向GPS模块发送设置命令，以控制GPS模块的状态和工作方式。GPS模块需要配备专门的GPS天线接收GPS卫星信号。一般在比较开阔的地区，需接收到三颗以上的GPS卫星信号才能进行准确定位。在车载GPS智能终端系统中，把天线放置在车顶可以有比较好的定位效果。（4）电源模块电源模块用于给系统中的其它模块供电。终端系统需要电源模块提供三路电压，分别为：3.6V、5V、3.3V。其中，GSM模块在发送和接收数据时需要的电流比较大（约为2A），选用了National公司的LM2576电源芯片。它是一种PWM方式调制的高功率稳压芯片，可以提供高达3.5A的尖锋电流。电源模块中还设计了后备电池系统，在车载电源不工作或被破坏时给车载GPS终端供电。在车载电源工作正常的情况下，后备电池会自动被充电。2.3车载GPS智能终端软件系统的设计首先介绍程序响应的中断系统。由于单片机与模块之间的通讯是不定期、不定长的通讯，为了保证不出现阻塞情况，系统采用中断接收方式：把接收到的所有数据在中断过程中放入对应的循环缓冲区之中，然后由主程序解析接收到的串口数据。单片机还要响应另外两个中断：一个是报警按钮被按下时触发的中断；另一个是定时中断，它每20ms触发一次，用于检测GSM模块的超时应答。车载GPS智能终端软件系统的主要功能是由主程序完成的。主程序采用状态机的系统结构，如下：其中，（a）为总体流程框图，（b）为GSM报文处理部分流程图，（c）为GPS报文处理部分流程图。终端可以处于8种状态：空闲、上传定位信息、定时上传定位信息、拨号、通话中、网络无法连通、GPS无法定位、报警。状态间的切换主要由ITS中心通过发送消息的命令报文控制。程序工作时先进行初始化工作，然后进入主控制循环。在主控制循环中首先检查GSM数据缓冲区中是否有完整的GSM数据包，如果有则进行解析，并根据协议中的控制命令改变终端所处的状态。接着判断GPS数据缓冲区中是否有完整的GPS数据包，如果有则取出并解析出当前的全球定位坐标，以供上传坐标时使用。最后根据终端所处的状态对终端进行操作，例如：如果终端处于上传定位消息的状态，则控制GSM模块上传定的消息。3．运营商的LBS位置服务发展策略3.1中国LBS业务发展分析LBS（LocationBasedServices）即基于移动位置的服务，指通过移动终端和网络的配合，确定终端用户的当前地理位置，从而为用户提供与位置相关的服务信息；是利用用户位置信息的一种移动通信与导航融合的增值服务形式。LBS并非3G时代的特色业务，早在90年代国外已经开始发展LBS各类服务，我国也在2001年由GSM运营商推出首例LBS服务。3.2实现位置服务的技术实现位置服务的主要技术条件是：需配备定位基础设施，以便为用户提供位置信息；与ICP合作提供与位置有关的信息内容，如酒店、邮局、电信黄页等情况；采用中间件或应用服务器将位置信息内容与位置技术相关结合，从平台上提供各种与位置有关的应用和服务，实现位置服务的技术方式通常包括：（1）手机解决方案：将GPS组合到手机内提供位置服务，目前已有公司在采取这种方案。（2）网络解决方案：通常有到达角度（AOA）、到达时间（TOA）、到达时间差（TDOA）和多路径鉴别标志等几个种方式。（3）混和解决方案：无线助理GPS和增强型观察时间差（EOTD）等方式。总之，LBS的出现是移动通信与空间信息集成的产物，随着空间定位技术，特别是基于机站定位技术的成熟与广泛应用，移动通信数据传输速度的不断提高，有理由相信，在技术与市场需求双重驱动下，LBS将实现随时（anytime）、随地(anywhere)，为所有人（anybody）和事（anything）提供实时服务的4A服务。当访问移动互联网变得更加便宜、更加流行的时候，LBS服务也将随之发展起来。3.3位置服务的应用LBS在许多方面得到广泛应用，其中包括一些高端或低端的用户，也包括公共事业或私人用途上，而且目前主要有以下一些应用：（1）紧急救援服务，如美国的911紧急服务。（2）与地图坐标有关的信息服务及交互式地图信息服务。（3）导航服务。提供交通路况及最佳行车路线；帮助用户寻找最近的模板地及相关信息，帮助查找某公司的位置、电话号码和邮政编码等。（4）定位服务。跟踪车队、船队及贵重物品的运输，了解用户所在位置及移动情况。（5）移动广告，无线广告，移动黄页，旅游信息。（6）银行财务的虚拟支付。（7）个人安全服务。（8）位置计费。室内、室外不同位置打电话的不同费用和计费。（9）费率的不同组合。4.目前市场上GPS终端分析报告4.1GPS应用终端设备品牌关注状况分析根据以上图表数据显示，GPS应用终端设备的品牌关注度排名在前三位的分别是：Garmin（任我游）、宇达电通和新科（Shinco）。他们的品牌关注程度份额之和已超过51.5%。由于整个GPS应用终端设备市场还出于快速发展期。GPS应用终端设备品牌关注度对比分析。4.2GPS应用终端设备品牌关注度对比分析通过GPS应用终端设备品牌关注度份额的对比，可以看到Garmin（任我游）、宇达电通和新科三大强势品牌的地位还保持着稳定的状态。并且Garmin（任我游）的品牌关注度份额有了大幅增长。此外无数个新的品牌，如：诺基亚、纽曼、长虹领航者和PAPAGO的品牌关注度的份额都在今年有了很大成长。市场竞争不进则退，一些去年排名不错的品牌在今年品牌关注度的份额开始下滑。其中GPS应用终端设备的老牌HOLUX的品牌关注度份额大跌了17.8个百分点。灵图的品牌关注度份额较去年下降了4.8个百分点，城际通下降了2.1个百分点。4.3GPS产品介绍a.任我游任我游是进行在导航性能表现稳定，同时也是综合得分最高的GPS导航仪。它最大的特点就是信号足够稳定，在实际路测中穿桥信号除错能力及信号漂移两项表现优异，且几乎没有出现过信号中断或是漂移的情况。此外，任我游中610是一部完全针对汽车的特点而设计出的产品：4.3英寸触摸宽屏，不用手写笔就可以灵活操控；立体声扬声器声音洪亮、真实；360°球形支架，角度多变易用性强；蓝牙免提通话、FM调频发射等都是一些非常方便实用车用功能。610采用任我游专用移动导航系统，操作简便，地图详细，不仅是在市内就连郊区的道路信息也是一样丰富。并且导航系统十分智能，可以讲兴趣点搜索的结果按照距离当前车辆远近排序。b.宇达电通Mio产品功能甚至前瞻性地预示了GPS发展的道路。其中MioC720拥有200万象素摄像头具有照片定位功能，可以在照片内记录所在地的经纬度信息，并通过照片直接导航；摄像头还可以进行名片扫描，将联系人地址直接存入导航地址簿内；而且C720具有声控功能，用户只需要通过语音指令就可完成导航操作，这很可能就是今后GPS功能的发展方向。此外像是蓝牙免提、音乐、视频、图片等功能更是应有尽有，C720随机附带的多功能底座上面带有高保真扬声器，音质更清晰饱满。在导航功能方面，C720的表现也是不错的，尤其是它的3窗口切换式信息提示模式很是经典。任我游260W●GARMIN任我游260W基本参数：便携车载，1次/秒刷新●GARMIN任我游260W导航性能：☆电子地图预装四维图新的电子地图☆定位精度无S/A干扰,单机定位10米95％☆自动定位时间60S☆重新启动时间冷启动:约45秒,热启动:约15秒☆语音提示三种中文方言语音以及英语、日语等多语种真人语音播报☆坐标基准WGS－84☆航路点500个☆速度精度0.5M/S●GARMIN任我游260W其他功能:☆音频支持MP3、WAV、WMA等音频格式播放☆视频支持AVI,MPEG,MPG,ASX,DAT,ASF,WMV等视频格式播放;支持JPG,BMP格式图片浏览;支持txt格式电子书浏览;支持Flash动画播放：Flash7.0●GARMIN任我游260W输入输出:☆扬声器支持,内置立体声喇叭☆接口可直接通过点烟器电源与使用汽车点烟器插口连接,也可以通过USB数据线与PC连接,即插即用,使用方便●GARMIN任我游260W电气规格☆电源通过车载电源充电,又可通过USB接口充电☆电池内置可充电的锂电池新科GT-4322●新科GT-4322基本参数:☆产品类型便携车载☆GPS芯片SiRFstarIII☆处理器400Mhz☆内存64MB(RAM)+1GB(ROM)☆操作系统WindowsCE5.0●新科GT-4322导航性能:☆接收卫星20通道☆定位精度15米☆重新启动时间冷启动75s,热启动25s☆语音提示全程语音提示☆数据更新率1次/秒☆差分模式DGPS☆新科GT-4322通信功能☆FM发射支持,频率87.8～95.0MHz☆新科GT-4322其他功能☆音频支持MP3、WMA、WAV等音频格式播放☆视频支持WMV、ASF、MPEG4、AVI等视频格式播放●其他功能☆CMMB数字电视信号接受播放;8种目的地输入法;可调节视角:上下110度,左右135度;支持Jpg、Gif、Bmp、Png等格式图片浏览;TXT格式电子书阅读☆温度范围工作温度-10～55度☆新科GT-4322输入输出☆扬声器1.5W单声道扬声器☆耳机支持,3.5mm立体声耳机接口☆接口MiniUSB接口,SD/MMC兼容扩充槽☆新科GT-4322电气规格☆电源支持DC5V/1.2A车载电源☆电池内置3.7V1250mAh可充电锂离子电池☆使用时间约2.5小时