基于GPS和GPRS的小型追踪器

　　1 引 言

　　随着GPRS无线通讯、Internet网络以及民用领域GPS的普遍应用，将三者合一使用已成为当今热门的研究领域。

　　GPRS(General Packed Radio Service，通用分组无线业务)采用TCP/IP协议，非常容易和现有的Internet技术及应用平台整合，即将各种IP技术和服务同移动通信技术相结合，为用户提供各种高速度、高质量的移动数据通信业务。GPRS的移动通信、价格低廉、快速登陆、永远在线、组网灵活、信道保障、小功率防雷击等特点使得GPRS已逐渐取代GSM网络。

　　GPS(Global Positioning System，全球定位系统)除了更多地应用于高精尖端测量、测绘及导航领域外，也更多地推动了其在低成本、低精度的民用小型GPS设备领域的发展和使用。GPS收发机的主要任务就是捕获一定高度截止角所选择的待测卫星的信号，同时对接收到的GPS信号进行变换放大和处理，解译出GPS卫星所发送的导航电文，最终实时计算出该观测站的三维位置、三维速度和时间。

　　整个系统方案如图1所示，带有两个串口的微控制器一方面获取来自GPS接收模块的导航数据，另一方面将这些数据经过适当处理后转换为GPRS可以传送的数据，并通过网络送入控制中心，当用户需要获得相应的追踪数据时，通过网络访问即可。

　　2 总体方案

　　基于微控制器的GPS+GPRS系统，主要由以下几个部分组成：微控制器模块、GPS+GPRS模块、键盘及LCD显示屏等附件。其基本原理框图如图2所示。

　　MCU通过两个串口接收和发送信号到GPS和GPRS模块，MCU通过串口0中断接收GPS发出的状态信息(包括三维位置、三维速度、时间、航向等)并保存，经软件打包后通过串口1发送到GPRS模块。GPRS模块受MCU控制将此信号转换为射频信号GPRS网络并连接Internet网络。Internet用户通过连接相关网站，或手机用户通过编写指定格式的短信，发送消息给GPRS模块，GPRS模块通过串口1将信号送入MCU，MCU发出接受信号铃声并根据约定协议自动显示相应信息，键盘操作简单，可以方便地切换显示信息。

　　3 硬件选型

　　该系统在选型时，在满足使用要求的基础上，主要的选择目标是体积重量小、能耗低的产品以满足室外使用和便于老人小孩携带的要求。

　　3.1 MCU

　　MCU选用超低功耗型MSP430系列16位单片机MSP430F149，片内有丰富的外设，可实现异步、同步及多址访问的串行通信接口(USART0～1)以及液晶显示驱动模块，最多可达6