GPS数据采集存储方案 GPS采集 定位器 跟踪 数据存储

qujian112

GPS数据采集存储方案是一种基于串口的GPS数据采集存储系统设计方案，以ARM为该系统的控制核心，采用Trimble提供的Condor模块接口实现与SD卡之间的数据传输和存储。
$ @' `9 p  v% K      目前比较通用的的数据采集系统只支持采集信号的实时流盘或暂存在FLASH中的单一模式。本方案设计了一套即可实现数据实时传输又可在特殊环境下将数据存储到SD卡中的GPS数据采集存储系统。
; C- n: q  o9 I2 e; z
采集存储系统硬件结构：

      GPS数据采集存储系统主要包括GPS射频前端、ARM控制模块、数据传输单元、SD卡存储模块
. G; B% @7 \0 g+ {9 h

8 z/ o: G* U0 ~" {* H7 U2 `


% a+ r) s7 w7 q$ z5 c采集存储系统工作原理：
* d' E# a+ J6 m& J& w7 {# Y
6 C: N1 Y" b; g5 R5 X2 X5 f  m      GPS信号经天线接收送至射频前端，在射频芯片中经ADC将模拟中频信号转化为数字中频信号送入ARM中，ARM将数字信号进行实时处理并缓存到RAM中，然后将数据批量的发送到SD卡，SD卡对数据进行实时流盘，完成对GPS信号的采集存储。


" c8 Z# @8 c% e8 u' U1 E1 f, w
采集存储系统功能特点：

, u% Q3 o6 u9 _, ?8 gGPS射频前端

0 M3 P7 R* `, x# HGPS L1 频率， C/A 码接收机
0 k: q% M9 }+ S5 G- ~& ^! ENMEA输出与输入
SBAS (WAAS, EGNOS)功能
3 r8 G& h3 w2 G( W9 z; paGPS 功能
' d% H7 h- r6 H9 V更新率高达10赫兹
* ?  q5 G3 r# G9 l- @PPS定时输出
( U- A/ L5 L& e6 B$ b多种规格与接口选项
, [" h1 h- x9 G9 q8 |. l232电平输出,NMEA0183标准数据

8 h* x; t( E7 h3 T- l! \ 更新率…………………….1赫兹（默认），最高到10赫兹

6 i: u3 O* b& p$ V7 ^' I精度
位置………………………2米
海拔………………………<3米
" t% Y' |. Y! }6 \8 qPPS：……………………. ±25 纳秒
( R' C% d* y8 W1 u3 k, M
" t5 X' m8 j8 R) |  a捕获
& K/ ^: s% ]' l2 {( ^7 W" |重新捕获…………………<2秒
( n1 P/ G" {$ P) h; h& G2 B热起………………………..<2秒
温起…………………………35秒
冷起…………………………38秒

灵敏度
- P) R$ Y& f) z  t- b追踪…………………………-160 dBm
8 \, z9 [0 Y! s" k捕获…………………………-146 dBm

0 h6 i# ^5 U5 [2 u3 b动态
, B; \" f5 n. r* i& x3 q加速度………………………..2g
速度…………………………515m/s(COCOM Limit)
  H1 g2 t% ^! h4 V* G) `
* n, G& T1 X+ O4 T  |0 T 数据存储单元
/ x' ?$ v* Q) Z, G
★ 采用32位高性能ARM处理器，速度更快，更稳定

* j8 E. p/ S6 X: ]9 n( a★ 数据存储文件为TXT文件，方便阅读和管理

2 a$ n4 k# W8 U3 Z7 o' ^$ ~. u★ 自动创建文件名，自动编号
. x7 B; |* J5 \& V+ s+ T* A
★ 采用FAT32文件系统，支持高达32G容量的高速SD卡

★ 支持高达100Kbit/s的数据储存

' X2 z$ c1 @- M& y* G  t★ 支持内置电池功能，满电可持续工作24小时以上，适合野外工作

2 ^! V6 w- v  T% Y% E* N# p& L★ 抗干扰能力强，适合电磁恶劣环境应用

1 e, ^2 `. m$ o/ d; Q( e, F* Y★ 工作温度范围大：-30℃--70℃

" b. N2 Q. N+ Q* ~) f# T* ]7 w' P/ J★ 整体功耗≤0.4W


5 Y! H' P6 H0 ?2 _3 \, V8 _
0 C" h; V3 p$ x5 c: C+ T8 n
3 c9 \6 o: u7 y+ J
( t; M! V" s! ^% Z1 F采集GPS数据保存SD卡的文件格式：



4 B/ n7 I0 ?# Y% x* F$ _: V, l

+ y, X# _0 B9 _" w5 h4 D, P/ J- b# W
2 n- s! V, P/ l; Y8 c& _
GPRMC（定位信息）格式：
# X: Q3 M, f( p! E' i2 I" X: h- |
9 L. {: ~& o: c3 E8 H
8 v+ i6 X$ Q7 Q　　$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh
2 |. q! C. `1 R7 c3 U+ ?

　　<1> UTC时间，hhmmss.sss(时分秒.毫秒)格式


　　<2> 定位状态，A=有效定位，V=无效定位
- i! _! d. U3 \% j
4 y( \2 ?$ L) x) p1 u. Q
* q4 q) e8 }6 A& ~3 g0 o$ ]8 {& R1 i　　<3> 纬度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
" ?" x! l$ N. [6 i" Y. F

0 ^9 o+ ]# r- `8 Y: h　　<4> 纬度半球N(北半球)或S(南半球)
1 x$ l6 H. B3 b  H  {  a

　　<5> 经度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)
4 C1 t+ U; l- ^) Y( }8 J$ c6 @* x6 L+ Y
( S* f9 i8 l$ a7 m, X. K
& f+ p1 p7 ]9 n( u5 l　　<6> 经度半球E(东经)或W(西经)


1 C9 U' W, G3 U( s3 ]8 f　　<7> 地面速率(000.0~999.9节，前面的0也将被传输)


　　<8> 地面航向(000.0~359.9度，以正北为参考基准，前面的0也将被传输)


( M. m' }& G% c$ t/ ]　　<9> UTC日期，ddmmyy(日月年)格式
) o6 b8 V. U  s& K1 m% t. r* d* u+ g

& `1 U8 V3 h% }4 h# M2 t　　<10> 磁偏角(000.0~180.0度，前面的0也将被传输)
8 V* B( x2 ?4 f/ U
; k4 V& i# u# G, Y! C, {
3 C7 @4 c# W' l+ a2 M　　<11> 磁偏角方向，E(东)或W(西)

$ }, r9 G, W5 E: j& \+ d& ~
　　<12> 模式指示(仅NMEA0183 3.00版本输出，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=数据无效)
) T5 `$ l% m( o4 ?! x


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