gps的智能跟踪报警器的设计(附件)
本课题是基于GPS的智能跟踪报警器，应用到的主要器件有STC15单片机、A7模块、GPS线、SIM卡。主要实现的方法是将由GPS线和GPRS模块采集到定位数据通过STC15W408AS芯片单片机显示在手机端上；手机给A7模块SIM卡发送短信可以点亮系统，并且系统模块也会反馈信息给手机，系统开启；也可以通过电路板按键点亮LED开启系统并且拨打电话给用户。在手机上网正常时，也可以通过TCP通信技术点亮LED开启系统，进行远程控制系统。课题研究的智能跟踪器主要功能是当人物移动时能够通过全球定位系统得到物体的位置，调用TCP通信功能向设定的用户手机发送当前物体位置的短信，实时定位，从而实现智能跟踪报警。关键词 GPS模块，智能跟踪，TCP通信，STC15单片机，SIM芯片
目 录
1 引言 1
1.1 基于GPS的智能跟踪报警器的设计系统的研究背景 1
1.2 基于GPS的智能跟踪报警器的设计意义及本课题的创新点 1
1.3 基于GPS的智能跟踪报警器的设计系统的现状与前景 2
2 STC15W408AS单片机 3
2.1 STC15W408AS单片机简介 3
3 系统硬件框图及各部分连接电路图 4
3.1 系统硬件框图 4
3.2 单片机模块电路连接图 5
3.3 GPS模块电路连接图 7
3.4 SIM模块电路连接图 7
4 TCP通信 8
4.1 TCP通信模块简介 8
4.2 解读远程控制协议 9
5 GPS简介 10
5.1 A7模块 10
5.2 GPS原理 10
5.3 GSM与其他无线通信的区别 11
5.4 GPS串口调试 13
6 系统软件程序设计 14
6.1 串口初始化 15
6.2 拨打电话控制LED 、按键拨打电话 16
6.3 串口通信 17
6.4 延时函数编程 18
6.5 串口中断编程 19
6.6 TCP通信编程 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
19
6.7 GPS定位编程 20
6.8 定时/计数器0中断处理编程 21
7 实物测试 21
8 试验研究过程中遇到的问题及解决办法 26
8.1 最头疼的问题——获取GPS数据 26
8.2 困扰时间最长的问题——所有功能无法整合为一个HEX文件实现 26
8.3 其它问题 27
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
附录A 硬件电路图及程序流程图 32
附录B 主要程序 34
1 引言
1.1 基于GPS的智能跟踪报警器的设计系统的研究背景
自改革开放三十年以来,中国的发展飞速前进，但在发展的同时，也给社会留下一时比较棘手的问题——空巢老人和留守儿童的安全问题。
信息化时代的到来给我们提供方便的同时也给我们带来了负面的影响。据相关媒体报道，全国有几千万的学生手机用户受到不良信息威胁，每天手机里有大量的不良网络视频、图片、小说等，向这些未成年的中小学生手机用户包围过来。不给孩子配手机，联系不方便，配手机又有这么多的隐患，家长该怎么办。
还有常见的一种现象，小学生放学比较早，而学生的家长都在上班，爷爷奶奶岁数较大，出门不方便，因此小学生在放学距父母下班那段时间是无人看护的，导致有的小孩经常出入网吧、游戏厅等娱乐场所，甚至有孩子迷路、被拐卖等等事件的发生。因此，很多父母经常担心自己孩子的安全，不免会有孩子现在在哪里，有没有回家，去哪里玩了等等疑惑和担忧，急切地想知道孩子的具体位置。再有就是家里的老人，有的身体不好，有的经常走失，请人照顾不放心，又怕老人没人看管，不能很好地享受晚年，这样就给了在外打工的子女一个很大的负担。
GPS追踪器是内置了GPS模块和移动通信模块的终端，用于将GPS模块获得的定位数据通过移动通信模块(GSM/GPRS网络)传至Internet上的一台服务器上，然后再将数据打包给手机，从而可以实现在手机上查询GPS追踪器所处的位置。用于掌控儿童和老人的行踪、宠物跟踪、汽车防盗、自行车防盗、电动车防盗和公务车管理等。
智能跟踪器有如下特点[11]：
1、外观小巧，性能稳定。主机如烟盒大小，可以安装在很隐蔽的地方，GPS天线也无须安放在外，因为智能跟踪器采用的是超强抗干扰的A7模块，所以可以安放在比较隐秘的地方。系统内部元器件全部采用抗干扰比较高的材料，核心单片机为稳定性最强的STC15W系列。
2、安装简单。只需要驳接两条电源线即可，有一个锂电池电池盒，通常可以支持3个月的使用，支持给电池充电，节省资源。
综述上文，这就要求我们要做一个监护老人和孩童的便捷智能跟踪器，实时关注，谨慎小心！
1.2 基于GPS的智能跟踪报警器的设计意义及本课题的创新点
老人走丢、孩童被拐第一时间就是知道他们的行踪，假设一下，如果通过利用一个定位系统将他们行走的数据进行解析、处理，然后将所得的结果通过手机呈现在用户面前，用户就能找到他们，从而避免了意外的发生。由于目前有的老人和孩子并不太会用手机定位服务，该课题的目的就在于研究出一套操作简单、高效、精准的定位跟踪系统，从而实现对他们行踪的连续或适时关注。
整个系统主要有:硬件接收设备、服务器软件和客户端软件组成。硬件接收设备由A7模块、天线和单片机模块组成，其中A7模块为基础部分，可实现实时定位、探测经纬度和行进方向的基本功能，A7模块留有数据接口，可根据需要外接设备和传感器，以实现附件的功能要求[3]。
目 录
1 引言 1
1.1 基于GPS的智能跟踪报警器的设计系统的研究背景 1
1.2 基于GPS的智能跟踪报警器的设计意义及本课题的创新点 1
1.3 基于GPS的智能跟踪报警器的设计系统的现状与前景 2
2 STC15W408AS单片机 3
2.1 STC15W408AS单片机简介 3
3 系统硬件框图及各部分连接电路图 4
3.1 系统硬件框图 4
3.2 单片机模块电路连接图 5
3.3 GPS模块电路连接图 7
3.4 SIM模块电路连接图 7
4 TCP通信 8
4.1 TCP通信模块简介 8
4.2 解读远程控制协议 9
5 GPS简介 10
5.1 A7模块 10
5.2 GPS原理 10
5.3 GSM与其他无线通信的区别 11
5.4 GPS串口调试 13
6 系统软件程序设计 14
6.1 串口初始化 15
6.2 拨打电话控制LED 、按键拨打电话 16
6.3 串口通信 17
6.4 延时函数编程 18
6.5 串口中断编程 19
6.6 TCP通信编程 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
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6.7 GPS定位编程 20
6.8 定时/计数器0中断处理编程 21
7 实物测试 21
8 试验研究过程中遇到的问题及解决办法 26
8.1 最头疼的问题——获取GPS数据 26
8.2 困扰时间最长的问题——所有功能无法整合为一个HEX文件实现 26
8.3 其它问题 27
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
附录A 硬件电路图及程序流程图 32
附录B 主要程序 34
1 引言
1.1 基于GPS的智能跟踪报警器的设计系统的研究背景
自改革开放三十年以来,中国的发展飞速前进，但在发展的同时，也给社会留下一时比较棘手的问题——空巢老人和留守儿童的安全问题。
信息化时代的到来给我们提供方便的同时也给我们带来了负面的影响。据相关媒体报道，全国有几千万的学生手机用户受到不良信息威胁，每天手机里有大量的不良网络视频、图片、小说等，向这些未成年的中小学生手机用户包围过来。不给孩子配手机，联系不方便，配手机又有这么多的隐患，家长该怎么办。
还有常见的一种现象，小学生放学比较早，而学生的家长都在上班，爷爷奶奶岁数较大，出门不方便，因此小学生在放学距父母下班那段时间是无人看护的，导致有的小孩经常出入网吧、游戏厅等娱乐场所，甚至有孩子迷路、被拐卖等等事件的发生。因此，很多父母经常担心自己孩子的安全，不免会有孩子现在在哪里，有没有回家，去哪里玩了等等疑惑和担忧，急切地想知道孩子的具体位置。再有就是家里的老人，有的身体不好，有的经常走失，请人照顾不放心，又怕老人没人看管，不能很好地享受晚年，这样就给了在外打工的子女一个很大的负担。
GPS追踪器是内置了GPS模块和移动通信模块的终端，用于将GPS模块获得的定位数据通过移动通信模块(GSM/GPRS网络)传至Internet上的一台服务器上，然后再将数据打包给手机，从而可以实现在手机上查询GPS追踪器所处的位置。用于掌控儿童和老人的行踪、宠物跟踪、汽车防盗、自行车防盗、电动车防盗和公务车管理等。
智能跟踪器有如下特点[11]：
1、外观小巧，性能稳定。主机如烟盒大小，可以安装在很隐蔽的地方，GPS天线也无须安放在外，因为智能跟踪器采用的是超强抗干扰的A7模块，所以可以安放在比较隐秘的地方。系统内部元器件全部采用抗干扰比较高的材料，核心单片机为稳定性最强的STC15W系列。
2、安装简单。只需要驳接两条电源线即可，有一个锂电池电池盒，通常可以支持3个月的使用，支持给电池充电，节省资源。
综述上文，这就要求我们要做一个监护老人和孩童的便捷智能跟踪器，实时关注，谨慎小心！
1.2 基于GPS的智能跟踪报警器的设计意义及本课题的创新点
老人走丢、孩童被拐第一时间就是知道他们的行踪，假设一下，如果通过利用一个定位系统将他们行走的数据进行解析、处理，然后将所得的结果通过手机呈现在用户面前，用户就能找到他们，从而避免了意外的发生。由于目前有的老人和孩子并不太会用手机定位服务，该课题的目的就在于研究出一套操作简单、高效、精准的定位跟踪系统，从而实现对他们行踪的连续或适时关注。
整个系统主要有:硬件接收设备、服务器软件和客户端软件组成。硬件接收设备由A7模块、天线和单片机模块组成，其中A7模块为基础部分，可实现实时定位、探测经纬度和行进方向的基本功能，A7模块留有数据接口，可根据需要外接设备和传感器，以实现附件的功能要求[3]。
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