导航与监控系统是集合GPS全球定位技术、移动通信技术、地理信息系统(GIS)于一体的综合系统,具有对移动目标进行自动跟踪定位、实时情报处理、地图匹配显示与指挥调度功能,适用于车辆、船舶的自动定位、指挥中心的监控与综合调度指挥。该系统可用于公安、海事、消防、公共汽车公司、出租汽车公司等单位的车队或船队的导航与监控,是各种车队、船队集中式管理的必然发展方向。 本课题充分利用GPRS技术无线通信的优点,结合GPS全球定位技术和GIS地理信息系统技术,给出了一个对移动终端进行导航与监控的具体实现方案,并进行了实际移动终端的设计。移动终端接收GPS定位信息,通过GPRS网络发送到监控中心,并结合GIS技术,在矢量地图上实时显示终端当前位置和移动状态。 本文首先提出了基于GPRS的导航与监控系统方案,并对该方案中移动终端实现所需要的主要技术进行了分析。论文随后详尽地给出了移动终端的硬件设计和软件实现。移动终端包括GPS模块、GPRS模块、嵌入式微处理器、LCD显示器和触摸屏,主要完成了定位数据的接收、GPRS模块的控制、PPP协议和TCP/IP协议的实现、矢量地图的绘制和人机交互。 课题终端软件在Linux操作系统下完成,重点是网络通信的实现。与Linux操作系统下传统的实现方法不同,课题出于终端实际应用硬件资源和代码可移植性等方面的考虑,在不降低网络性能、甚至是提高部分关键性能指标的前提下,采取了自主开发网络协议栈。课题自主开发的PPP协议和TCP/IP协议栈,依据移动终端特点设计,提高了一次连接成功率,减少了网络断线重连时间,保证了数据的可靠、实时、透明传输。 本课题关键研究成果已成功应用于交通部西部项目《汉江航行安全与保障信息系统》,该项目已在陕西省安康市汉江段部分船舶上安装试运行。