基于GPS-GPRS羊群自動蹤跡識別系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著信息技術及物聯(lián)網(wǎng)技術的迅速發(fā)展，實時定位已不再局限于航空航天、車輛等設備領域。定位技術已經(jīng)延伸到更多領域。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，人們對牧群位置信息的實時性有了更高的要求。將定位技術應用到草原畜牧業(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主要有衛(wèi)星定位技術、射頻識別（RFID）定位技術、無線傳感器網(wǎng)絡（WSN）定位技術等。衛(wèi)星

2、定位技術主要是利用地球上空四顆及以上衛(wèi)星進行定位；射頻識別定位技術與無線傳感器網(wǎng)絡定位技術主要是利用RSSI值進行定位，應用于草原定位時，其共同特點是設備數(shù)量多、成本高、定位范圍小，不符合實際需求，而衛(wèi)星定位技術只需少量設備便能實現(xiàn)大范圍的目標定位。本文針對具體草原環(huán)境，設計選用衛(wèi)星定位技術。
　　針對內(nèi)蒙古自治區(qū)草原畜牧業(yè)科學化管理水平較低的問題，本文結(jié)合 GPS衛(wèi)星定位技術和 GPRS數(shù)據(jù)傳輸原理設計了一款定位追蹤系統(tǒng)，該系統(tǒng)

3、包括硬件設計與軟件設計兩部分。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DC-DC電路變換原理，在充分分析當前草原畜牧業(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，對定位追蹤系統(tǒng)

4、進行了硬件與軟件設計，硬件部分選用 AVR系列的ATmega128微處理器作為主控單片機，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)境維持長時間工作。軟件部分主要應用 C編程語言在 WinAVR2010開發(fā)平臺下實現(xiàn)經(jīng)緯度、標簽 EPC號

5、等數(shù)據(jù)的提取與發(fā)送。應用 VC++編程語言在 Microsoft visual C++6.0開發(fā)平臺下實現(xiàn)了Google earth、Access數(shù)據(jù)庫的二次開發(fā)，并將定位結(jié)果及軌跡進行實時顯示。上位機實現(xiàn)的主要功能包括：
　?。?）經(jīng)緯度坐標及時間的實時顯示；
　?。?）軌跡路徑的實時顯示；
　　（3）歷史數(shù)據(jù)及軌跡的查詢顯示。
　　最后對定位系統(tǒng)在賽罕塔拉草原進行測試，測試結(jié)果表明，本設計系統(tǒng)能夠進行實時數(shù)據(jù)