基于云服务器与Arduino的GPS定位系统设计
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关 键 词 :Arduino;便 携 式 设 备 ;GPS;实 时 定 位
中 图 分 类 号 :TP274
文 献 标 识 码 :A
DesignofGPSPositioningSystem BasedonCloudServerandArduino
Li Xiang,Ma Guangkun,Gao Sicheng,Liu Zhiyu
基于云服务器与 Arduino 的 GPS定位系统设计*
李 想 ,马 广 焜 ,高 偲 程 ,刘 智 宇
(沈 阳 工 业 大 学 软 件 学 院 ,沈 阳 110023)
摘要:设计了基于 Arduino的 GPS定位系统,该系统以 Arduino作为主控制器,结合实现定位功能的 GPS模块和数据传
送的 GSM 模块,将位置信息传送到服务器端,实现定位功能,同时可以发送短信到用户智能终端。该系统主要分为三个
模块,包括信息采集与处理模块、服务器传送模块、用户智能终端模块。信息采集与处 理 模 块 的 硬 件 主 要 由 单 片 机、GPS
模块、GPRS模块和 GSM 模块等构成。该系统可以快速 有 效 地 传 送 地 理 位 置 信 息,可 应 用 于 火 灾、抢 劫、迷 路、车 祸、失
踪 、急 性 疾 病 等 方 面 的 报 警 。
信息采集与处 理 模 块 主 要 完 成 GPS 信 号 的 接 收、数 据解析和发送 功 能。GPS 接 收 单 元 GPS 信 号 信 息,控 制 单元对此信 息 进 行 处 理,提 取 经 纬 度,通 过 GSM 网 络 传 送单元把经纬度信息位置上传到云服务器中。云服务器 把位置信息传送到 用 户 智 能 终 端 中,同 时,信 息 采 集 模 块
Keywords:Arduino;portableequipment;GPS;real-timepositioning
引言
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是 信 息 化时代的重要发展阶段。由美国国防部领导下的卫星导 航联合 计 划 局 (JPO)主 导 研 究 的 全 球 定 位 系 统 (Global PositioningSystem,GPS)[1]是 目 前 应 用 最 广 泛 和 成 功 的 定位技术。GPS 在 许 多 嵌 入 式 系 统 中 被 用 于 定 位 服 务, 如 基 于 蓝 牙 4.0 模 块 的 电 子 防 丢 器 和 [2] 基 于 Android 操 作系统、WiFi以及 GPS等技术为核心的 GPS导 航 应 用 系 统 等 [3] 。由 于 GPS 只 能 提 供 定 位 的 数 字 信 息 ,而 不 能 直 接传送到服务器,所 以 需 要 使 用 单 片 机 将 GPS 的 数 据 发 送到服务器。
本文设计 了 一 种 基 于 Arduino 的 GPS 够 实 现 对 GPS 信 息 的 定 位 并 且上传到服务器中,服务器的信息同时可以传送给用 户 智 能终端。
1 总体方案设计
本文设计的 GPS定位系统主要包括三个部分:信 息 采 集与处理模块、服务器 传 送 模 块、用 户 智 能 终 端 模 块,系 统 如图1所示。用户智能终端主要是支持 GSM 的智能手机。
28 Microcontrollers & EmbeddedSystems 2018 年第5 期
(SchoolofSoftware,ShenyangUniversityofTechnology,Shenyang110023,China)
Abstract:Inthepaper,aGPSpositioningsystem basedon Arduinoisdesigned.ThesystemtakesArduinoasthe maincontroller,and combinestheGPS moduleoflocationfunctionandtheGSM moduleofdatatransmission,andtransmitsthelocationinformationtothe serversidetorealizethelocationfunction.Atthesametime,amessagewillbesenttotheuserintelligentterminal.Thesystemismainly dividedintothreemodules,includingtheinformationacquisitionandprocessingmodule,theservertransmissionmodule,andtheuserintelligentterminalmodule.Theinformationacquisitionandprocessing modulehardwareincludesthemicrocontroller,GPS module,GPRS moduleandGSM moduleandothercomponents.Thesystemcantransmitthegeographiclocationinformationquicklyandeffectively.It canbeappliedtofire,robbery,lostroad,accident,missing,acutediseaseandsoon.
其中 Arduino单片机是一款便捷 灵 活、方 便 上 手 的 开 源电子原型平台,包含硬件(各 种 型 号 的 Arduino板)和 软
*基金项目:辽宁省大学生创新创业“基于 Android平台的个 人 GPS定 位 报 警 系 统 的 研 究 与 开 发 ”。
件(ArduinoIDE)。它是一个基于开放 原 始 码 的 软 硬 件 平 台 ,构 建 于 开 放 原 始 码 simpleI/O 介 面 版[4],并 且 具 有 使 用类似Java、C 语言的 Processing/Wiring开发环境。