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随着经济的发展监控管理系统的需求与日俱增,机场,博物馆,购物中心等都装有监控管理系统,但是在港口对船只的监控管理,尤其是针对小型港口内没有完整的配电系统的小型船只,还没有成套的系统来实现。 本文设计了一种基于GPS和GPRS的港口船只定位监控管理系统。通过GPS定位港口船只的精确方位,然后通过GPRS往监控中心传输数据。文中通过比较几种定位技术,根据海港的实际情况选取了GPS定位的方案,并对GPS定位技术做了简单的介绍,然后通过对无线数据传输技术的比较选取了利用GPRS传输无线定位数据的方案。 本文设计的船载终端的硬件平台包括基于GT2217芯片的GPS定位模块,基于IP2022单片机的主控模块和基于GTM900的无线通信模块。文中分别对GT2217模块、IP2022模块和GTM900的硬件电路以及相关的工作原理进行了介绍。 本文设计的软件应用程序包括:软件开发环境以及软件的主体框架流程图,然后分别介绍了软件的各个模块,包括监控系统的通信设置模块,数据管理,以及船只信息管理模块,其中船只的信息包括:船只实时状态、船只定位的历史数据、船主信息和船只历史信息。 在系统中为了满足应用的要求,利用优化定位算法提高定位精度,通过分析GPS误差产生的原因和消除措施,比较三种差分定位算法的优缺点和实际应用环境,引入位置差分定位算法来提高船只的定位精度,并且在该系统中建立了卡尔曼滤波算法的数学模型,利用卡尔曼滤波算法来剔除船只的定位数据的奇异点。然后比较了采用位置差分定位算法和卡尔曼滤波算法前后的定位效果。 本系统经过模拟实验测试,实验结果表明基于GPS和GPRS的港口船只定位监控系统能够实现对船只的精确定位,能够实时的将船只定位数据传输到监控中心,且监控中心系统运行正常,基本达到系统的设计目标。 该系统还可用于同类的室外其他环境中,其特点是结构简单,价格低廉,省电易用,而且可扩展性强。