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本科毕业论文(设计)
题目：GPS定位系统设计
学院：自动化工程学院
专业：电子信息科学与技术
班级：2007级1班
姓名：#############
指导教师：#$############
2011年6 月2 日
GPS定位系统设计The Design of GPS Positioning Syste
摘要
本系统设计的是基于GPS定位系统的公交车自动报站系统。硬件上是由单片机(SPCE061A)、液晶显示模块、GPS接受器、SPR模组等组成。能够实现卫星定位，公交车语音报站等功能。
该系统通过实时对GPS模块输出数据采集，并根据得到的经纬度信息判断公交车当前是否到达预设的各个站点。本系统的优越性主要体现在通过GPS对公交车进行实时定位，无需人工干预，便可准确无误的进行自动报站，以实现朽能化和高可靠性。
关键词GPS 单片机定位报站
Abstract
This system provides the function of the GPS bus location and stop reporting. It’s based on the SPCE061A MCU, LCD module, GPS receiver, SPR module and other components. It can achieve satellite positioning, bus stops reporting and other functions.
The system is based on real-time GPS data acquisition module getting the information of latitude and longitude and determine the current bus stop. Advantages of this system is mainly that through real-time GPS positioning on the bus, without human intervention, it can be accurate for automatic station in order to achieve energy and high reliability of the decadent.
Keywords GPS MCU positioning stop reporting
目录
前言 (1)
第1章总体方案 (2)
1.1 系统供电电源选择 (2)
1.2 控制器选择 (2)
1.3 定位装置GPS的选择 (3)
1.4 显示器件选择 (4)
第2章硬件设计 (5)
2.1 总体设计 (5)
2.2 各模块设计 (6)
2.2.1 电源设计 (6)
2.2.2 微控制器 (7)
2.2.3 GPS接收器 (12)
2.2.4 SPR模组 (14)
2.2.5 C系列中文液晶模块 (15)
第3章软件设计 (16)
3.1GPS定位的实现 (16)
3.1.1 GPS绝对定位 (16)
3.1.2 GPS定位相关概念 (16)
3.1.3 GPS接收器 (17)
3.1.4 NMEA0183标准语句 (17)
3.2 液晶显示部分设计 (23)
3.2.1 C系列中文模块显示资料RAM (23)
3.2.2 显示程序实现 (24)
3.3 SPR_Demo的软件设计 (25)
3.4 语音报站设计 (27)
第4章测试方法 (28)
4.1 测试方法 (28)
4.2 系统特色 (28)
结束语 (29)
谢辞 (30)
参考文献 (31)
前言
GPS公交自动包装系统集定位技术、语音报站、液晶显示于一体，能够对车辆进行实时定位、自动报站，在保障车辆安全和提高效率等方面发挥着巨大作用。现在所说的公交自动报站系统一般都基于GPS定位技术。GPS 定位系统主要有GPS接收器, SPCE061A为核心的控制器组成。在卫星定位的基础上，公交车可以实现进出站时的自动报站，方便乘客与司机。
GPS导航系统是以全球24颗定位人造卫星为基础，向全球各地全天候地提供三维速度、三维位置等信息的一种无线电导航定位系统。它主要是由三部分构成，一是地面控制部分，包括主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统等设施。二是空间部分，由24颗定位卫星组成，分别分布在6个倾斜的轨道平面。三是用户端部分，包括天线及GPS接收器两部分。现在有些民用的定位精度甚至可以达到10米内。卫星导航技术的发展趋势主要有三个方面的表现：一是卫星导航可多系统并存，这样使系统可用性得到了提高，应用领域将会更广阔；二是多元组合导航技术一步步得到推广应用，主要有GPS与移动通信基站定位、航位推算技术、陀螺等的组合应用；三是无线通信与卫星导航等其它技术互相结合，如将GPS接收机嵌入到蜂窝电话、PDA、便携式PC和手表等通信、安全和消费类等电子产品中，这样本上促进着IT技术的整体发展。
从前，国内城市公交系统采用过工干预的电脑报站器。必须根据运营线路提前设置上、下行线路；公交车司机在驾驶的同时，当快到站时，需要手动按下相应报站按键。而进站时，由于人流较多而使司机工作受影响，导致漏报站、错报站可能偶有发生，进而影响到公交服务质量，而且潜伏着很大的交通隐患。因此，这里提出一种基于GPS卫星定位的全自动公交语言报站器的设计方案，该方案采GPS全球定位系统，避免了人工干预，当车辆快到车站时可全自动实现语音报站。
GPS模块接收到所选卫星发来的导航信息和星钟校正参数的时间信息，如此计算出车辆当前的经纬度坐标信息。将此坐标信息与存储在单片机中的车站的经纬度坐标信息比对，就可查得车站站名信息，由语音系统播报即可。
该系统通过实时对GPS模块输出数据采集，并根据得到的经纬度信息判断公交车当前是否到达预设的各个站点。当到达既定的站点时通过语音芯片实时播报站点信息，并通过LCD显示站名和当前经纬度。本系统的优越性主要体现在通过GPS对公交车进行实时定位，无需人工干预，便可准确无误的进行自动报站，以实现朽能化和高可靠性。用于公交车站台信息的自动播报，无需人工干预便可准确无误的进行自动报站。
第1章总体方案
此系统硬件主要由单片机、电源、GPS接收器、液晶模块等构成，主要是解决各模块间的通信问题，实现单片机、GPS接收器、液晶之间的互相通讯，从而完成GPS定位及自动语音报站。简要过程为：车载GPS接收机接收定位卫星发来的定位数据，并根据从三颗以上不同卫星发来的数据计算出自身所处地理位置的经纬度，之后将数据通过串口传递给MCU。然后MCU将经纬度数据与存储的公交站点经纬度数据进行比较。系统方案选择主要涉及以下几个方面的内容：
（1）系统供电电源选择
（2）控制器的选择
（3）定位装置GPS选择
（4）显示部分即液晶屏选择
1.1 系统供电电源选择
方案一：采用普通降压芯片LM7805。
LM7805系列三端稳压电源芯片，电路内部局有过流、过热及调整管的保护电路，并且组成稳压电源所需的外围元件极少，使用起来不但方便，而且价格便宜。可调线性稳压电源多采用LM318进行电平转换。但是由于线性稳压电源芯片具有效率比较低等缺点，所以本系统未采用。
方案二：采用开关稳压电源芯片LM2596。
LM1117是National Semiconductor Corporation（国家半导体）生产的电源芯片，LM2596是MOTORALA公司生产的开关稳压电源芯片芯片。LM2596输入电压范围为6V-30V，输过热和过流保护；可用TTL电平关闭输出，低功耗待机模式，典型待机电流为50u A，BUCK 式降压器，较高的转换频率；可实现Buck-Boost正—负电压转换器LM1117和LM2596符合系统的要求，因此选择此芯片为电压转换芯片。
1.2 控制器选择
方案一：采用可编程逻辑器件CPLD作为控制器。
CPLD可以实现各种复杂的逻辑功能、系统处理速度快、IO资源丰富，可由用户根据需要生成特定的电路结构，完成一定的功能。CPLD适合作为大规模控制系统的控制核心。但本系统不需要复杂的逻辑功能。从器件功能利用率及经济的角度考虑，不采用此方案。
方案二：使用8位单片机AT89C52。
AT89C52是一种低电压、高性能的CMOS8位单片机，本身带有8字节可编程和擦除的只读存储器Flash。该器件采用了ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术，并且跟符合工业标准的80C51和80C52产品的指令系统和引脚兼容。片内Flash允许程序存储器在系统重复编程，或着通过传统的非易失性存储器编程器重复编程。通用8位中央处理器和Flash存储单元在片内的结合使Atmel公司的AT89C52成为一款功能强大的单片机，因此它能对许多嵌入式控制应用提供极为灵活和廉价的解决方式。AT89C52提供了以下的标准功能：8K字节闪速存储器，256字节RAM，32个I/O口线，3个16位定时/计数器，一个全双工串行口，一个6向量两级中断结构，片内振荡器和时钟电路。但系统控制器至少需要有两个串口，而51、52单片机只有一个串口，故也放弃此方案。
方案三：采用凌阳SPCE061A单片机。
SPCE061A 是由凌阳科技推出的一个16 位结构的微控制器。考虑到用户在存储器资源方面较少的资源需求以及便于程序调试等功能，SPCE061A 里只内嵌32K字的闪存FLASH ROM。较高的处理速度使μ’nSP?能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号，适用在数字语音识别应用领域。SPCE061A 是数字声音和语音识别产品的一种最经济的应用。凌阳的SPCE061A是16位单片机，具有DSP功能，有很强的信息处理能力，最高时钟频率可达到49MHz，具备运算速度高的优势等等，这些都无疑为语音的播放、录放、合成及辨识提供了条件。因此选用凌阳SPCE061A单片机作为系统的主控芯片。
灵活、高效是μ’nSP?指令系统的显著特点。μ’nSP?的汇编指令只有单字和双字这两种，其结构紧凑，并且对高级语言中C语言的支持提供最大限度地考虑。另外，在需要寻址的各类指令中的每一个指令都可通过与6种寻址方式的组合而形成一个指令子集，目的是为增强指令应用的实用性和灵活性。而复合式的「移位算逻操作」指令允许操作数在经过ALU的算逻操作前可以先由移位器进行各种移位处理，然后再经由ALU的算逻运算操作。此外，算逻运算类指令中的16位×16位的乘法运算指令（Mul）和内积运算指令（Muls），又提供了对数字信号处理应用的支持。
1.3 定位装置GPS的选择
方案一：选用测地型接收机作为定位装置。
测地型接收机主要应用于精密大地测量和精密工程测量。这类仪器主要采用载波相位观测值进行相对定位，定位精度高。仪器结构复杂，价格较贵，不宜采用，故舍弃。
方案二：利用授时型接收机。
这类接收机主要利用GPS卫星提供的高精度时间标准进行授时，常常用于天文台及无线电通讯中时间同步。对于本设计不适用，放弃此方案。
方案三：采用导航型接收机。
此类型接收机主要运用于运动载体的导航，它可以实时的给出载体的位置和速度。这类接收机一般采用C/A码伪距测量，单点实时定位精度较低一般为±25m,有SA影响时为
±100m。这类接收机应用广泛，价格便宜，适合系统设计，由于是对车辆定位，故选用车载型GPS接收器。在本项目中使用基于SiRF star III型GPS模块，采用+5V供电，TTL电平自动输出NMEA 0183 3.0格式(ASCII字符型)语句。
1.4 显示器件选择
本项目采用C系列液晶，C系列中文模块可以显示字母、数字符号、中文字型及图形，具有绘图及文字画面混合显示功能。提供三种控制接口，分别是8位微处理器接口，4位微处理器接口及串行接口（OCMJ4X16A/B无串行接口）。所有的功能，包含显示RAM，字型产生器，都包含在一个芯片里面，因此只要一个最小的微处理系统，就可以方便操作模块。显示数据RAM可以提供64x2 个字节的空间，最多能控制4 行16 字（64 个字）的中文字型显示。内置2M-位中文字型ROM (CGROM) 总共能够提供8192 个中文字型(16x16 点阵)，16K-位半宽字型ROM (HCGROM) ，总共能够提供64 x 16-位字型产生RAM (CGRAM)，126 个符号字型(16x8 点阵)，另外绘图显示画面还提供了一个64x256点的绘图区域（GDRAM），可以实现和文字画面混和显示。
第2章硬件设计
2.1 总体设计
此系统主要由凌阳的SPCE061A单片机、GPS接收器、C系列中文显示液晶、SPR模组等构成。主要实现卫星定位导航，即在彩屏上显示导航路径及当前位置，系统的总体框图如图2.1所示。
(1)GPS接收模块：接收卫星发来的定位数据，并根据从三颗以上不同卫星发来的数据计算出自身所处地理位置的经纬度。并将经纬度信息通过串口传送给单片机。
(2)主控制模块：将从GPS接收器传来的数据进行运算，将经纬度数据与存储的公交站点经纬度数据进行比较得出当前的位置。读取SPR模组存储的语音资源并实现语音报站，将位置信息通过液晶显示出来。
整个系统的设计思想是将显示和计算分开，不仅在硬件上是这样，在软件上也把显示函数和计算函数分开，每块程序可以调用显示函数，显示函数根据当前状态的不同显示不同的内容，并且这样做会给将来做下一个项目时带来很大方便（可以直接将源文件包含进去，需要时直接调用源文件中的函数）。
(3)液晶显示模块：液晶显示模块要求带有中文显示功能，显示当前的位置信息。站点名称及经纬度坐标。
(4)SPR模组：存贮音频文件供单片机读取。考虑到语音文件的存储，SPR模组可用来存储体积较大语音文件。SPR模组是针对凌阳科技公司的存储器芯片SPR4096/SPR1024开发的简易烧写器。
由于单片机带有10位双通道DAC音频输出能力。因此不需要额外的语音模块。
2.2 各模块设计
2.2.1 电源设计
单片机的工作电压范围2.6-3.6V，与GPS及液晶屏并不相同。
因为系统电源需要两个电压，单片机需3.3V供电，另外GPS及液晶屏需5V供电，因此采用LM2596芯片稳出5V电压，然后用AS1117模块将5V电压转换为3.3V电压。图2.2、图2.3、图2.4分别为电源芯片原理图及部分布线图。
2.2.2 微控制器
1.SPCE061A 是由凌阳科技推出的一个16 位结构的微控制器。考虑到用户在存储器资源方面较少的资源需求以及便于程序调试等功能，SPCE061A 里只内嵌32K字的闪存FLASH ROM。较高的处理速度使得μ’nSP?能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号，适用在数字语音识别应用领域。
SPCE061A 在工作电压范围内（2.6V~3.6V）的工作速度0.32MHz~49.152MHz，较高的工作速度使其应用领域更加拓宽。2K字SRAM和32K字闪存ROM仅仅占了一页存储空间，32位可编程的多功能I/O 端口；两个16位定时器/计数器；低电压复位/监测功能；32768Hz 实时时钟；双通道10 位DAC 方式的音频输出功能；8通道10位模-数转换输入功能并具有内置自动增益控制功能的麦克风输入方式……。SPCE061A 是数字声音和语音识别产品的一种最经济的应用。
2.结构概览
SPCE061A的结构如图2.5所示：
3.SPCE061A共有84个引脚，封装形式为PLCC84，它的排列如图2.6所示，
4.SPCE061A的性能参数如下：
?16 位μ’nSP?微处理器；
?工作电压：VDD 为2.6~3.6V(cpu)；VDDH 为VDD~5.5V(I/O)；
?CPU 时钟：0.32MHz~49.152MHz ；
?32768Hz 实时时钟；
?内置32K 闪存ROM；
?内置2K 字SRAM；
?晶体振荡器；
?可编程音频处理；
?系统处于备用状态下(时钟处于停止状态)，耗电小于2μA，3.6V；
? 2 个10 位DAC(数-模转换)输出通道；
? 2 个16 位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值)；
?32 位通用可编程输入/输出端口；
?14 个中断源可来自定时器A / B，时基，2 个外部时钟源输入，键唤醒；
?使用凌阳音频编码SACM_S240 方式(2.4K 位/秒)，能容纳210 秒的语音数据；
?具备触键唤醒的功能；
?锁相环PLL 振荡器提供系统时钟信号；
?7 通道10 位电压模-数转换器(ADC)和单通道声音模-数转换器
?具备串行设备接口；
?声音模-数转换器输入通道内置麦克风放大器和自动增益控制(AGC)功能；
5.SPCE061A最小系统
最小系统接线如图2.7所示，在OSC0、OSC1端接上晶振及谐振电容，只要在锁相环压控振荡器的阻容输入VCP端接上相应的电容电阻后即可工作。其它不用的电源端和地端需要接上0.1μF的去藕电容提高抗干扰能力。
6.指令系统
指令是CPU执行某种操作的命令。微处理器(MPU)或微控制器(MCU)所能够识别全部指令的集合被称为指令系统或指令集。指令系统是制造厂家在当初设计CPU时就赋予它的功能，要求用户必须正确的书写和使用指令。因此学习和掌握指令的功能与应用是非常重要的，是程序设计的基础。
μ’nSP?单片机指令按其功能可划分为：
?数据传送指令，包括立即数到寄存器、寄存器到存储器、存储器到寄存器的数据传送操作；寄存器到寄存器
?算术运算，包括加、减、乘运算；
?逻辑运算，包括与、或、异或、测试、移位等操作；
?转移指令，包括条件转移、无条件转移、中断返回、子程序调用等操作；
?控制指令，如开中断、关中断、FIR滤波器的数据的自由移动等操作。
表2.1 符号约定
按寻址方式划分，可分为以下几类：
?立即数寻址这种寻址方式是操作数以立即数的形式出现，例如：R1 = 0x1000，是把16进制数0x1000赋给寄存器R1。
?存储器绝对寻址这种寻址方式是通过存储器地址来访问存储器中的数据，例如：R1 = [0x1000]，访问0x1000单元的数据。
?寄存器寻址这种寻址方式是操作数在寄存器中，例如：R1 = R2，则是进行把寄存器R2 中的数据赋给寄存器R1的动作。
?寄存器间接寻址这种寻址方式是操作数的地址由寄存器给出，例如：R1 = [BP]，是进行把BP指向的内存单元的数据送寄存器R1的动作。
?变址寻址这种寻址方式下，操作数的地址由基址和偏移量共同给出的，例如：R1 = [BP+0x34]
7.中断系统
为处理器对外界异步事件具有处理能力而设置了中断系统，计算机的发展和应用因中断技术的引入大大地推进一步。因此中断功能的强弱是衡量一台计算机性能的重要指标。
（1）中断
中断是指计算机在执行某一程序的过程中，由于计算机系统内、外的某种原因，而必须终止原程序的执行，转去执行相应的处理程序，待处理结束之后，再回来继续执行被终止的原程序过程。
中断技术能实现CPU与外部设备的并行工作，提高CPU的利用率以及数据的输入/输出效率；中断技术也能对计算机运行过程中突然发生的故障做到及时发现并进行自动处理如：硬件故障、运算错误及程序故障等；中断技术还能使我们通过键盘向计算机发出请求，随时对运行中的计算机进行干预，而不用先停机，然后再重新开机等等。
（2）中断源
中断源是指在计算机系统中向CPU发出中断请求的来源，中断源可以人为设定也可以是为响应突发性随机事件而设置。如定时器中断，它的中断源即是定时器。
（3）中断优先级
在实际的系统中，由于往往会有多个中断源，且中断申请是随机的，而且有时可能会有多个中断源同时提出中断申请的情况，但是CPU一次只能响应一个中断源发出的中断请求，那么这时CPU应响应那个中断请求？这就需要软件或硬件根据中断源工作性质的轻重缓急来给它们安排一个优先顺序，这就是所谓的优先级排队。中断优先级越高，则响应优
先权就越高。当CPU正执行中断服务程序时，如果又有中断优先级更高的中断申请产生，而且CPU能够暂停对原来的中断处理程序，那么CPU就转而去处理优先级更高的中断请求，处理完毕之后，再重新回到原低级中断处理程序，这一整个过程称为中断嵌套。具有这种功能的中断系统称之为多级中断系统；没有中断嵌套功能的则称之为单级中断系统（4）中断响应的过程
在每条指令结束后系统都自动检测中断请求信号，如果有中断请求，相应的中断允许位为真（允许中断），相应的总中断允许位为真（允许中断），则响应中断。
保护现场，CPU一旦响应中断，中断系统会自动的保存当前的PC和SR寄存器（入栈）进入中断服务程序地址入口,中断服务程序中可以通过入栈保护原程序中用到的数据，保护现场前，一般要关中断以防止现场被破坏。保护现场一般是将堆栈指令将原程序中用到的寄存器推入堆栈，在保护现场之后要开中断，以响应更高优先级的中断申请。
中断服务，即为相应的中断源服务。
清相应的中断请求标志位，以免CPU总是执行该中断。
恢复现场，利用堆栈指令将保护在堆栈中的数据弹出来，在恢复现场前需要关中断，来防止现场被破坏，而在恢复现场后应及时开中断。
返回，此时CPU将PC指针和SR内容出栈恢复断点，从而使CPU继续执行刚才被中断的程序。
中断技术主要用于单片机实时控制。所谓实时控制，就是要求单片机能及时地响应被控对象提出的分析、计算和控制等请求，使被控对象保持在最佳工作状态，以达到预定的控制效果。由于这些控制参量的请求都是随机发出的，而且要求单片机必须作出快速响应并及时处理，对此，只有靠中断技术才能实现。
8.凌阳单片机语音的播放、录制、合成和辨识
凌阳的SPCE061A 是16 位单片机，具有DSP 功能，具有很强的信息处理能力，最高时钟频率能够达到49MHz，具有运算速度高的优势等等，这些都无疑为语音的播放、录放、辨识及合成提供了条件。凌阳压缩算法中SACM_A2000、SACM_S480、SACM_S240 主要是用来实现放音，可以用于语音提示，而DVR 则主要用来录放音。对于音乐合成MS01，该算法较繁琐，而且需要具备音乐理论、配器法及和声学知识。对于语音辨识主要有以下两种：
1) 特定发音人识别SD（Speaker Dependent）
2) 非特定发音人识别SI（Speaker Independent）
2.2.3 GPS接收器
1.全球卫星定位系统GPS由3个基本部分组成：太空部分、监控部分和用户部分。
太空部分包括24颗可操作的卫星，它们以一定倾角分布在地球上空20~200km的6个轨道面上，运行周期为12个恒星时，这个分布状态使得地球上任意位置任意时刻都可以同时接收至少6颗卫星定位信息，这些卫星不断给全球用户发送位置和时间等数据。
监控部分由若干个跟踪站组成的监控系统构成，这些跟踪站能观测GPS数据并计算改正参数注入到卫星中去，能对卫星进行控制等作用。
用户部分的GPS接受机接受卫星信号，通过数据处理软件及相应的显示设备即可进行定位显示。
2.GPS系统的基本定位原理
GPS系统的基本原理是先测量出已知位置的卫星与用户接收机之间的距离，然后综合4颗或4颗以上卫星的数据就可测出接收机的具体位置。要完成这一工作，需要根据星载时钟所记录的时间查出卫星在卫星星历中的位置要。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号从发射到用户接受所经历的时间，再将其乘以光速得到，然而这一距离并不就是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR）：当GPS卫星正常工作时，会不停地用1和0二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是军用的P(Y)码和民用的C/A码。P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒，相当于30m；C/A码以1.023MHz,的频率重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于300m。而Y码是在P码的基础上形成的，具有更加优秀的保密性。导航电文包括卫星星历、时钟改正、大气折射修正、电离层时延修正、工作状况等信息。它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含每帧长6s的5个子帧。前三帧各包含10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。后两帧共有15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时，先会提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对以此得知卫星与用户的距离，然后利用导航电文中的卫星星历数据来计算出卫星发射电文时所处位置，便可得知用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息。
每颗GPS卫星时刻发布其位置和时间数据信号，用户接收机可以测量每颗卫星信号到接收机的时间延迟，根据信号传输的速度就可以计算出接收机到不同卫星的距离。同时收集到至少4颗卫星的数据时，就可以算出三维坐标、速度和时间。
3.GPS接收设备分类
GPS接收机一般硬件和软件两大部分其中硬件又包括：主机、电源和天线三个部分；
按照用途分有：导航型、测地型和授时型
按照携带形式分有：手持式、车载式等
按照载波频率分有：单频接收机和双频接收机
按照工作原理分有：码接收机和无码接收机
4.GPS结构图
GPS内部模块结构见图2.9
5.在本项目中使用基于SiRF star III型GPS模块，采用+5V供电，TTL电平自动输出NMEA 0183 3.0格式(ASCII字符型)语句，其主要参数如下：
定位精度：水平±1米内（正常行使状态下），速度：0.01 米/秒，方向：0.01度，高度±3米内
速度最高：<=514 米/秒（1852公里/小时）
海拨高度最高：<=23,600米
定位速度：0.1秒/重捕，<1秒/热启动，35秒/温启动，35秒/冷启动。
灵敏度：-159dBm（跟踪状态）
通信波特率默认值为9600，1个起始位，8个数据位，1个停止位，无奇偶校验。通常使用NMEA-0183格式输出，数据代码为ASCII码字符。由于该格式为ASCII码字符串，比较直观和易于处理，在许多高级语言中都可以直接进行判别、分离。
2.2.4 SPR模组
由于计价器兼有语音播报到站信息功能，使用SPR模组存储体积较大语音文件。SPR 模组是针对凌阳科技公司的存储器芯片SPR4096/SPR1024开发的简易烧写器。该烧写器配合PC机ResWriter工具，通过EZ-Probe下载线，完成对SPR4096/1024存储器芯片的擦除、写入、校验等功能。并且在SPR模组上留有与SPCE061A单片机的接口，可以很容易地实现SPR模组与61板连接。
SPR模组预留两个接口，一个接口是是10PIN的排线接口，主要提供电源以及与SPCE061A连接使用，另一个EZ-Probe，这是在使用ResWriter工具对SPR4096/1024进行烧写时连接使用的。用户请注意，SPR模组电路虽然对SPR4096和SPR1024支持，但是只能同时对其中某一种芯片进行烧写。SPR模组有两种基本的配置，一种为电路板加SPR4096芯片，另一种为电路板加SPR1024芯片，而且必须要配合EZ-Probe下载线使用。
使用SPR模组，有以下注意事项：
?SPR模组使用3.3V电源供电，注意不要使电源与地接反；
?模组必需配合EZ-Probe下载线使用；
?在使用ResWriter工具对SPR4096/SPR1024芯片进行烧写时需要对SPR模组供电；
?不能同时对SPR4096与SPR1024进行烧写，即模组上不能同时插入SPR4096与SPR1024。例如，在烧写SPR4096芯片时，只需将该芯片插入到模组上即可（切
记不要同时插入SPR1024芯片）。
2.2.5 C系列中文液晶模块
C系列中文模块可以显示数字符号、字母、中文字型及图形，具有绘图及文字画面混合显示功能。提供三种控制接口，分别是8位微处理器接口，4位微处理器接口及串行接口（OCMJ4X16A/B无串行接口）。所有的功能，字型产生器，包含显示RAM，都包含在
一个芯片里面，只要一个最小的微处理系统，就可以方便操作模块。内置2M-位中文字型ROM (CGROM) 总共提供8192 个中文字型(16x16 点阵)，16K-位半宽字型ROM (HCGROM) 总共提供64 x 16-位字型产生RAM (CGRAM)，126 个符号字型(16x8 点阵)，另外绘图显示画面提供一个64x256点的绘图区域（GDRAM），可以和文字画面混和显示。提供多功能指令：光标显示/隐藏（Cursor on/off）、显示字符闪烁（Display character blink）、光标移位（Cursor shift）、显示移位（Display shift）、画面清除（Display clear）、光标归位（Return home）、显示打开/关闭（Display on/off）、垂直画面卷动（Vertical line scroll）、反白显示（By_line reverse display）、待命模式（Standbymode）。
获取了经纬度数据，得到位置信息后，可在12864C型液晶中文显示模块显示，单片机通过串口方式向它发送控制指令，液晶显示模块上电时需通过软件初始化并配置相关参数。
第3章软件设计
3.1GPS定位的实现
3.1.1 GPS绝对定位
绝对定位也称单点定位，指的是在协议地球坐标系中，直接确定观测站相对于坐标原点（地球质心）绝对坐标的一种方法。
“绝对”一词主要是为了区别相对定位，绝对定位和相对定位在观测方式、数据处理、定位精度以及应用范围等方面均有原则区别。
绝对定位的基本原理：以GPS卫星和用户接收机天线之间的距离（或距离差）观测量为基础，根据已知的卫星瞬时坐标，来确定接收机天线所对应的点位，即观测站的位置。GPS绝对定位方法的实质是测量学中的空间距离后方交会。原则上观测站位于以3颗卫星为球心，相应距离为半径的球与观测站所在平面交线的交点上。
由于GPS采用单程测距原理，实际观测的站星距离均含有卫星钟和接收机钟同步差的影响（伪距），卫星钟差可根据导航电文中给出的有关钟差参数加以修正，而接收机的钟差一般难以预料。通常将其作为一个未知参数，在数据处理中与观测站坐标一并求解。一个观测站实时求解4个未知数，至少需要4个同步伪距观测值，即4颗卫星。
绝对定位可根据天线所处的状态分为动态绝对定位和静态绝对定位。无论动态还是静态，所依据的观测量都是所测的站星伪距。根据观测量的性质，伪距有测码伪距和测相伪距，绝对定位相应分为测码伪距绝对定位和测相伪距绝对定位。
3.1.2 GPS定位相关概念
在本系统中定位是指MCU从GPS模块发送过来的数据中提取出经纬度信息，并根据两个坐标之间的换算从而得到位置信息，然后在液晶屏上显示具体位置。
根据国标，各级GPS相邻点间平均距离应符合规定的要求，而且相邻点最小距离可为平均距离的1/3—1/2倍；最大距离可为平均距离的2－3倍。
观测时段：测站上开始接收卫星信号到观测停止，连续工作的时问段简称时段。
同步观测：两台或两台以上接收机同时对同一组卫星进行的观测。
同步观测环：三台或三台以上接收机同步观测获得的基线向量所构成的闭合环，简称同步环。
独立基线：对干N台GPS接收机构成的同步观测环，有J条同步观测基线，其中独立基线数为N一1。独立基线之间没有相关性。
独立观测环：由独立观测所获得的基线向量构成的闭合环，简称独立环。
异步观测环：在构成多边形环路的所有基线向量中，只要有非同步观测基线向量，则该多边形环路叫异步观侧环，简称异步环。
非独立基线：除独立基线外的其他叫非独立基线，总基线数与独立基线之差为非独立基线数。
3.1.3 GPS接收器
实现公交自动报站就必须先要获得公交车的定位信息，使用GPS接收装置单片机发送定位信息，单片机接收GPS送来的经纬度信息，与预先存储的各站点坐标库相比较，当进入某一站的坐标范围，单片机控制产生一个触发信号，此时语音自动报出所到站点。
本文使用的GPS以NMEA-0183格式输出，数据代码为ASCII码字符。该格式比较直观和易于处理，通过程序进行判别、分离，可提取经度以及纬度信息。GPS发送的经纬度信息是将数字以ASCII码形式表示，ASCII码数字与实际相应数字具有一一对应的关系，这方便了我们通过简单的转换关系得到以数字形式表示的经纬度信息，从而利于在接下来的比较中只需进行简单的数值大小比较。
SiRF star Ⅲ型GPS模块可输出5句语句，分别是GPGSV，GPGGA，GPGSA，GPRMC，GPVTG。语句以标准的格式进行传输。不同的语句中传送不同的信息。每条语句以$开头，同一条语句中的不同信息则通过逗号（ASCII码形式）分开，一条语句往往包括时间、经纬度等数据，软件根据需要采集相应数据即可。
3.1.4 NMEA0183标准语句
1.Global Positioning System Fix Data（GGA）GPS定位信息
$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh
<1> UTC时间，hhmmss（时分秒）格式
<2> 纬度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输）
<3> 纬度半球N（北半球）或S（南半球）
<4> 经度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输）
<5> 经度半球E（东经）或W（西经）
<6> GPS状态：0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，6=正在估算
<7> 正在使用解算位置的卫星数量（00~12）（前面的0也将被传输）
<8> HDOP水平精度因子（0.5~99.9）
<9> 海拔高度（-9999.9~99999.9）
<10> 地球椭球面相对大地水准面的高度
<11> 差分时间（从最近一次接收到差分信号开始的秒数，如果不是差分定位将为空）
<12> 差分站ID号0000~1023（前面的0也将被传输，如果不是差分定位将为空）
2.GPS DOP and Active Satellites（GSA）当前卫星信息
$GPGSA,<1>,<2>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<3>,<4>,<5>,<6>*hh< CR>
<1> 模式，M=手动，A=自动
<2> 定位类型，1=没有定位，2=2D定位，3=3D定位
<3> PRN码（伪随机噪声码），正在用于解算位置的卫星号（01~32，前面的0也将被传输）。
<4> PDOP位置精度因子（0.5~99.9）
<5> HDOP水平精度因子（0.5~99.9）
<6> VDOP垂直精度因子（0.5~99.9）
3.GPS Satellites in View（GSV）可见卫星信息
$GPGSV,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,…<4>,<5>,<6>,<7>*hh
<1> GSV语句的总数
<2> 本句GSV的编号
<3> 可见卫星的总数（00~12，前面的0也将被传输）
<4> PRN码（伪随机噪声码）（01~32，前面的0也将被传输）
<5> 卫星仰角（00~90度，前面的0也将被传输）
<6> 卫星方位角（000~359度，前面的0也将被传输）
<7> 信噪比（00~99dB，没有跟踪到卫星时为空，前面的0也将被传输）
注：<4>,<5>,<6>,<7>信息将按照每颗卫星进行循环显示，每条GSV语句最多可以显示4颗卫星的信息。其他卫星信息将在下一序列的NMEA0183语句中输出。
4. Recommended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data（RMC）推荐定位信息$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh
<1> UTC时间，hhmmss（时分秒）格式
<2> 定位状态，A=有效定位，V=无效定位
<3> 纬度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输
<4> 纬度半球N（北半球）或S（南半球）
<5> 经度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0也将被传输）
<6> 经度半球E（东经）或W（西经）
<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，以真北为参考基准，前面的0也将被传输）
<9> UTC日期，ddmmyy（日月年）格式
<10> 磁偏角（000.0~180.0度，前面的0也将被传输）
<11> 磁偏角方向，E（东）或W（西）
<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）
6.Track Made Good and Ground Speed（VTG）地面速度信息
$GPVTG,<1>,T,<2>,M,<3>,N,<4>,K,<5>*hh
招远市黄金矿业工程有限责任公司矿用人员定位管理系统 目录
一、矿山基本情况 一、矿区概况 二、公司资质证书 见附件： 三、技术文件 第一节、概述 1.1背景和需求 煤矿安全生产事关人民群众的生命和财产安全，各级政府一贯高度重视煤矿安全生产问题，并采取一系列措施不断加强安全生产工作。通过不断的努力，近一时期煤矿安全生产状况总体上趋于稳定好转，但由于基础薄弱等种种原因，煤矿安全生产状况仍然不容乐观。如何改变目前煤矿企业对井下人员落后的管理模式，如何实现管理的现代化、信息化也成为所有煤矿企业关心的问题，因此建立以灾害预防、事故救助、电子信息化管理为主要目标的信息化和智能化建设势在必行。 1.2系统简述 （1）本系统是运用高科技手段开发研制。系统的核心识别设备采用了具有国际先进水平的微波技术，该技术采用了当今最先进的0.18uM的微波芯片技术，使产品的性能和原来的微波技术相比得到了本质的改进，彻底解决了远距离、大流量、超低功耗、高速移动的标识物的识别和数据传输难题，而且成本较以往大大降低，同时也解决了中低频电磁波技术感应距离短、防冲突能力差的致命弱点。 （2）系统能够及时、准确的将井下各个区域人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握井下人员、设备的分布状况和每个矿工的运动轨迹，以便于进行更加合理的调度管理。当事故发生时，救援人员也可根据矿用人员管理系统所提供的数据、图形，迅速
了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。 （3）系统是集井下人员考勤、跟踪定位、井下信息发布、灾后急救、日常管理等一体的综合性运用系统,集合了国内识别技术、传输技术、软件技术等最顶尖的产品和技术，是目前国内技术最先进、运行最稳定、设计最专业化的井下人员定位系统。这一科技成果的实现，将为煤矿企业的安全生产和日常管理上台阶以及事故急救带来了新的契机。 1.3基本原理 1.3.1 系统应用原理说明 系统应由主机、传输接口、本安型读卡分站、识别卡、矿用隔爆兼本质安全型电源箱、电缆、接线盒、避雷器和其他必要设备组成。在井下主要巷道、交叉道口、必经之路等重要位置安装无线读卡分站，下井人员携带识别卡，识别卡能发射信号，当识别卡在接收器一定范围内时，读卡分站接收到识别卡发出的信号，将信号进行分析、处理，并把信号发送到地面，地面信号传输接口把信号进行转换，交给主机进行处理，从而实现目标的自动化管理。 识别卡具有双向通讯功能，当矿工遇到紧急事件时，可以按下紧急求救按钮，地面监控主机就会显示出求救人员的信息（包括在那个位置及人员情况），矿方可以在第一时间组织人员经行抢救及处理。 调度室综合所有安全因素，如果遇到大的问题，需要井下人员进行紧急撤离，可以向井下某人（或某地区人员）（或者全部人员）发出撤离命令，在第一时间保证人的安全。 管理者可以根据大屏幕上或电脑上的分布示意图查看某一区域，计算机即会把这一区域的人员情况统计并显示出来。中心站主机会根据一段时间的人员出入信息整理出这一时期的每个下井人员的各种出勤报表，作为工资发放的依据。同时全方位监控井下人员分布情况。 1.3.2 系统应用原理图 （一）设计原则 鉴于煤矿井下人员管理系统的重要性，我们以科学的方法、严谨的态度，认真对系统仔细的分析，力求达到系统设计的先进性、可靠性、实用性和可扩展性。
郑煤集团( 登封) 教学二矿 矿井人员定位系统 设 计 方 案 编制单位: 郑煤集团( 登封) 教学二矿编制时间: 二0一0年十一月 郑煤集团( 登封) 教学二矿
矿井人员定位系统设计方案说明书 生产规模: 45万吨/年 矿长: 李同河 技术负责人: 刘建军 编写: 匡久刘超峰李海军 会审: 李同河刘建军郑勤峰邵吉利王俊营 编写单位: 郑煤集团( 登封) 教学二矿 编写时间: 二0一0年十一月 教学二矿人员定位系统设计方案 根据国家安全监管总局【】146号, 关于《建设完善煤矿井下安全避险”六大系统”的通知》文件要求和河南省、郑煤集团有关文件精神, 完善井下安全避险”六大系统”, 进步一提高我矿
安全生产保障能力, 结合我矿实际, 特编制人员定位系统设计方案: 一、煤矿人员监控工程设计编制依据 1、 AQ6201——《煤矿安全监控系统通用技术要求》 AQ6210——《煤矿井下作业人员位置监测与管理系统通用技术条件》 2、 AQ1018 ---- 《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》 3、《煤矿安全规程》 4、国家安全监管总局国家煤矿安监局关于《建设完善煤矿井下安全避险”六大系统”的通知》( 安监总煤装【】146号) 5、《教学二矿井下安全避险”六大系统”实施方案》 二、组织领导机构 成立人员定位系统管理领导组: 组长: 李同河 副组长: 刘建军、郑勤峰 成员: 邵吉利、王俊营、匡久、孙坤东、王克勋、徐少歌、卢付臣 办公室设在综合调度室, 综合调度室主任负责做好人员定位系统专项设计等日常工作。 三、人员管理系统组成 人员管理系统主要由监控计算机、系统软件、人员定位分站、
北斗、Galileo、GLONASS、GPS定位导航系统对比 世界有四大定位导航系统，分别是中国的北斗卫星定位系统、欧盟的Galieo、俄罗斯的GLONASS、美国人的GPS定位系统。 1.GPS 2.GLONASS全球导航卫星系统 GLONASS的起步晚于GPS9年。从前苏联 1982年10月12日发射第一颗GLONASS卫星开始，到1996年，13年时间内历经周折，虽然遭遇了苏联的解体，由俄罗斯接替部署，但始终没有终止或中断GLONASS卫星的发射。1995年初只有16颗GLONASS卫星在轨工作，1995年进行了三次成功发射，将9颗卫星送入轨道，完成了24颗工作卫星加1颗备用卫星的布局。经过数据加载、调整和检验，已于 1996年1月18日．整个系统正常运行。 1卫星星座 GLONASS卫星星座的轨道为三个等间隔椭圆轨道，轨道面间的夹角为120度，轨道倾角 64．8度，轨道的偏心率为o．01，每个轨道上等间隔地分布8颗卫星。卫星离地面高度19100km，绕地运行周期约11小时15分，地迹重复周期8天，轨道同步周期17困。 由于GLONASS卫星的轨道倾角大于GPS卫星的轨道倾角，所以在高纬度(50度以上)地区的可视性较好。 每颗GLONASS卫星上装有艳原子钟以产生卫星上高稳定时标，并向所有星载设备的处理提供同步信号。星载计算机将从地面控制站接收到的专用信息进行处理，生成导航电文向用户广播。导航电文包括：
①星历参数；②星钟相对于GLONASS时的偏移值；③时间标记； ④GLONA SS历书。 GLONASS卫星向空间发射两种载波信号。L1频率为 1.602— 1.616MHz．L2频率为 1．246— 1．256MHz为民用，L2供军用。 2．地面探制系统 地面控制站组包括一个系统控制中心，一个指令跟踪站，网络分布于俄罗斯境内。 CTS跟踪着GLoNAs5可视卫星，它遥测所有卫星，进行测距数据的采集和处理，并向各卫星发送控制指令和导航信息。 3用户设备 接收GUNASS卫星信号并测量其伪距和速度，同时从卫星信号中选出并处理导航电文。 接收机中的计算机对所有输入数据处理并算出位置坐标的三个分旦、速度矢量的三个分量和时间。利用两个独立的卫星定位系统进行导航和定位测量，可有效地削弱美俄两国对各自定位系统的可能控制，提高定位的可靠性和安全性。 4伐罗斯联邦政府对GLONA5S系统的使用政策 早在1991年俄罗斯首先宣称；GLoNAs5系统可供国防民间使用、不带任何限制，也不计划对用户收费．该系统将在完全布满星座后遵照已公布的性能运行至少15年。民用的标准精度通道(csA)精度数据为：
基于Wi-Fi实时定位技术 矿山人员资产定位应用方案说明
目录 1引言 (3) 1.1文档说明 (3) 1.2术语与缩写解释 (3) 2项目需求 (4) 2.1项目背景 (4) 2.2需求分析 (4) 2.3方案优势 (4) 3方案设计 (5) 3.1设计理念 (5) 3.2功能描述 (6) 3.2.1定位监控 (6) 3.2.2标签管理 (7) 3.2.3报警管理 (7) 3.2.4系统管理 (8) 3.2.5扩展功能 (8) 3.2.6统计报表 (8) 3.3定位网络设计 (9) 4井下Wi-Fi无线定位监控通讯系统 (11) 4.1井下矿工定位考勤系统 (12) 4.2井下电机车定位管理 (12) 4.3Wi-Fi无线语音数据通信系统及Wi-Fi手机定位系统 (13) 4.3.1Wi-Fi网络–数据传输、语音通信、无线视频 (13) 4.3.2无线语音功能模块 (14) 4.3.3手机实时定位主要功能 (15) 5方案实施 (17) 5.1网络部署设计 (17) 5.2网络安装 (17) 5.3实施计划 (17) 5.3.1实施说明 (17) 5.3.2施工进度安排 (17)
1引言 1.1 文档说明 本文档为基于Wi-Fi的实时定位解决方案。 1.2 术语与缩写解释
2项目需求 2.1 项目背景 矿井的分布是分层结构的，井下面积很大，井下人员较多，为了保证井下人员的安全，防患于未然，监控矿车运作，我们将采用基于Wi-Fi的无线局域网实时定位系统对井下的矿工和矿车进行跟踪定位，随时了解每个矿工、矿车的当前位置。同时需要实现对每个矿工上下勤的监控功能和矿车矿石运输监管统计工作。基于Wi-Fi的无线局域网，需要实行语音通信、视频传输、环境信息采集等功能。 2.2 需求分析 1、人员、车辆的实时精确定位系统：通过井下电子地图，实时显示人员和车辆位置，记录移动轨迹。 2、人员考勤系统：每日自动统计人员进出矿井的次数和时间，能识别其他未经允许的人员擅自入内，并且报警。 3、Wi-Fi无线井下环境参数实时监控传感系统：通过Wi-Fi模块连接各类传感器，可以采集井下温度、湿度等环境参数，并且无线传输。 4、无线车辆识别监控系统及采矿量监控系统：车辆上安装的定位标签，电机车在井下定位区域可随时查询每台车所在位置、运行区间。系统根据判断出的矿车载体，自动跟踪矿车的运行轨迹，在监控轨迹与事先设定路线不符和时报警。 5、Wi-Fi无线语音通信系统：企业员工使用WLAN/GSM双模手机可在WLAN覆盖区包括井下优先通过Wi-Fi网络实现内部通话，参加电话会议，也可拨打PSTN外线电话，代替座机和手机的功能；离开WLAN覆盖区采用GSM拨打电话。不但可节省通话费用，而且可以通过无线网络和Wi-Fi手机开展定位、视频电话、会议电话等多种增值业务。 6、Wi-Fi无线视频监控系统：带有Wi-Fi的无线视频摄像头可以按装在移动的车辆上或者由矿工携带，实时无线传输视频图像。 2.3 方案优势 ?网络覆盖范围广，容易覆盖整个区域，设备可集中管理，维护成本低； ?可定位带有Wi-Fi模块的手机、PDA等其他Wi-Fi终端； ?Wi-Fi在室内外都工作； ?Wi-Fi支持上网，可以通过Wi-Fi网络上传数据； ?定位精度高 ?本地化服务，软硬件可订制。
全球四大卫星定位系统 一．GPS系统（美国） 二．北斗系统（中国） 三．GLONASS系统（俄罗斯） 四．伽利略卫星导航系统（欧盟） GPS系统（美国） GPS系统是美国从上世纪70年代开始研制，历时20年，耗资近200亿美元，于1994年全面建成的新一代卫星导航与定位系统。GPS利用导航卫星进行测时和测距，具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力。它是继阿波罗登月计划、航天飞机后的美国第三大航天工程。如今，GPS已经成为当今世界上最实用，也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。 GPS系统概述GPS系统由空间部分、地面测控部分和用户设备三部分组成。 （1）空间部分GPS系统的空间部分由空间GPS卫星星座组成。 （2）控制部分控制部分包括地球上所有监测与控制卫星的设施。 （3）用户部分GPS用户部分包括GPS接收机和用户团体。 主要功能： 导航 测量 授时
标准：全球定位系统(GPS)测量规范GB/T 18314-2001 Specifications for global positioning system (GPS) surveys 种类： GPS卫星接收机种类很多，根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型；根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。 北斗卫星导航系统 中国北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System， 统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。 段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户 度0.2米/秒，授时精度10纳秒。 系统构成 北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨 道卫星组成，中国计划2012年左右，“北斗”系统将覆盖亚太地区，
xxxx导航系统定位原理及其应用 北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。该系统由四颗（两颗工作卫星、2颗备用卫星）北斗定位卫星（北斗一号）、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，授时精度可达数十纳秒(ns)的同步精度，北斗导航系统三维定位精度约几十米，授时精度约100ns。美国的GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m，C/A码目前己由25-100m提高到12m，授时精度日前约20ns。。 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造。四颗导航定位卫星的发射时间分别为： 2000年10月31日； 2000年12月21日； 2003年5月25日， 2007年4月14日，第三、四颗是备用卫星。2008年北京奥运会期间，它将在交通、场馆安全的定位监控方面，和已有的GPS卫星定位系统一起，发挥?双保险?作用。北斗一号卫星定位系统的英文简称为BD，在ITU（国际电信联合会）登记的无线电频段为L波段（发射）和S波段（接收）。北斗二代卫星定位系统的英文为Compass（即指南针），在ITU登记的无线电频段为L波段。北斗一号系统的基本功能包括： 定位、通信（短消息）和授时。北斗二代系统的功能与GPS相同，即定位与授时。 其工作原理如下： ?北斗一号?卫星定位系出用户到第一颗卫星的距离，以及用户到两颗卫星距离之和，从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面，和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值，又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标，这个坐标
郑煤集团（登封）教学二矿矿井人员定位系统 设 计 方 案 编制单位：郑煤集团（登封）教学二矿 编制时间：二0一0年十一月
郑煤集团（登封）教学二矿矿井人员定位系统设计方案说明书 生产规模：45万吨/年 矿长：李同河 技术负责人：刘建军 编写：匡久刘超峰李海军 会审：李同河刘建军郑勤峰邵吉利王俊营 编写单位：郑煤集团（登封）教学二矿 编写时间：二0一0年十一月
教学二矿人员定位系统设计方案 根据国家安全监管总局【2010】146号，关于《建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》文件要求和河南省、郑煤集团有关文件精神，完善井下安全避险“六大系统”，进步一提高我矿安全生产保障能力，结合我矿实际，特编制人员定位系统设计方案： 一、煤矿人员监控工程设计编制依据 1、AQ6201——2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》 AQ6210——2007《煤矿井下作业人员位置监测与管理系统通用技术条件》 2、AQ1018 ----2007《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》 3、《煤矿安全规程》2010年版 4、国家安全监管总局国家煤矿安监局关于《建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》（安监总煤装【2010】146号） 5、《教学二矿井下安全避险“六大系统”实施方案》 二、组织领导机构 成立人员定位系统管理领导组： 组长：李同河 副组长：刘建军、郑勤峰 成员：邵吉利、王俊营、匡久、孙坤东、王克勋、徐少歌、卢付臣 办公室设在综合调度室，综合调度室主任负责做好人员定位系统专项设计等日常工作。 三、人员管理系统组成 人员管理系统主要由监控计算机、系统软件、人员定位分站、人
简单对比全球四大卫星导航系统 2011年12月27日，对于中国的高精度测绘定位领域来说是一个不平凡的日子，中国北斗卫星导航系统(CNSS)正式向中国及周边地区提供连续的导航定位和授时服务，这是世界上第三个投入运行的卫星导航系统。 在此之前，美国的全球定位系统(GPS)和俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)早在上世纪90年代就已经建成并投入运行。与此同时，欧盟也在打造自己的卫星导航系统——“伽利略”计划。 那么，这四大卫星导航系统之间到底有着怎么样的区别和联系呢？下面，就让我们来逐个分析一下，通过四大卫星导航系统的优劣分析，给大家一个较为明显的概念。 四大卫星导航系统各有优势，详情如下： GPS：成熟 GPS，作为大家最为熟悉的定位导航系统，她最大的特点就是技术方面最为成熟。 美国“全球定位系统”（GPS），是目前世界上应用最广泛、也是技术最成熟的导航定位系统。GPS空间部分目前共有30颗、4种型号的导航卫星。1994年3月，由24颗卫
星组成的导航“星座”部署完毕，标志着GPS正式建成。 中国北斗：互动开放 北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。目前市面上定位导航仪器公司如国外的天宝、拓普康，国内的华测导航等都已支持北斗卫星导航定位系统。 欧盟伽利略：精准 伽利略定位系统是欧盟一个正在建造中的卫星定位系统，有“欧洲版GPS”之称。伽利略定位系统总共发射30颗卫星，其中27颗卫星为工作卫星，3颗为候补卫星。该系统除了30颗中高度圆轨道卫星外，还有2个地面控制中心。 俄罗斯格洛纳斯：抗干扰能力强 早在美苏冷战时期，美国和苏联就各项技术特别是空间技术方面争锋相对，在美国GPS技术遍布全国的同时，苏联也没闲着，一直忙于研发自己的全球导航定位系统。俄罗斯的这套格洛纳斯系统便是其不断努力的结果。格洛纳斯由24颗卫星组成，也是由军方负责研制和控制的军民两用导航定
通常将水下机器人的导航分为水面导航和水下导航两部分。前者通常由水面母船来完成，即确定母船相对于地球坐标的位置；而水下导航则往往是相对于水面母船而言，将母船作为一个水面方位点来确定潜水器的水下相对位置。水下机器人水下导航还可以划分为一般导航和终端导航。一般导航是把水下机器人引导到目标附近。终端导航是接近目标之后，能使潜水器的视野触及到局部感兴趣的海底和搜索目标。由于电磁波在海水中的衰减十分迅速，10KHZ的电磁波每米衰减达3dB，这使所有无线电导航和雷达都无法在深海航行中使用，同时由于海水的低能见度和缺少海底的详细地形资料，近海导航常用的岸标或航标定位以及天文定位也会失效。此外，由于潜水器经常活动在失事舰船或海底井口和油气管道附近，在这类地区，海底磁场亦经常出现异常，磁罗经的工作往往受到干扰。因此，目前潜水器水下导航最有效的方法是推算导航和水声导航。 推算导航 推算导航是根据已知的航位及水下机器人的航向、速度、时间和漂移来推算出新的航位。它需要实时测得水下机器人的航向和速度，罗泾和计程仪是推算导航的基本设备。罗泾是一种提供方向基准的导航仪器，它用于测定航向；计程仪用来测定航速和航程。推算导航无需借助其他参考基准就能独立完成导航任务，设备极为简单，作为一种导航手段，占有一定的地位。但由于测速仪器有较大的误差并受到水流等因素的影响，使得推算导航的积累误差随时间而不断增加，所以捍卫的推算不可能非常精确，实际上这是一种近似的方法，如有可能应随时间加以修正。 1.航向测定 推算导航中用于航向测定的仪器主要磁罗经、电罗泾、方向陀螺仪。 磁罗经的优点是结构简单、可靠且不用电源。但是它对当地的净磁场会有反应，故在罗泾附近的金属体、磁性体甚至仪器仪表等都可能会影响磁罗经的读数。水下机器人体积小，磁罗经不可能远离上述物体，则水下机器人一般不用磁罗经。 方向陀螺可以指示出所需要的方向，在该方向上维持一段时间，有提供短期航向基准的功能，并且体积小、重量轻。但是由于方向陀螺有一定的漂移率，从而对执行长时间任务，陀螺漂移造成的累积误差是很大的。因此，尚不能用它来作为推算航位的手段。 电罗经是依靠一只或多只指北的陀螺仪作为指向元件，从而指标出相对真北的航向。它不受磁场影响，且所产生的误差在所有航向上都是相同的。但电罗经从启动到稳定工作的时间较长，同时电罗经存在若干系统误差，需要采用相应的手段来消除和校正。以往船舶导航中用的电罗经对水下机器人来讲，它的重量尺寸都相对较大。 2.航速（航程）测量 推算导航时根据罗泾或方向陀螺提供的航向和某一时间间隔水下机器人的移动距离确定新的航位，移动距离可由速度积分获得。目前采用的测量航速和计程的常规仪器有转轮式计程仪、毕托管（水压式）计程仪和电磁式计程仪。这些仪器都是依靠测量水中运行器与水流相对速度而工作的，因此，这些计程仪的精度直接取决于水流速度和运行器航速的相对比值，即流速占的成分越大，积分产生的航程误差也就越大。因此这类计程仪在水下机器人的应用上有很大的限制。 多普勒声呐测速的原理是：运动着的物体发射的波束从一个稳定表面反射回来，其频率便会发生裱花，这种频率的变化正比于运动物体相对稳定反射面的速度。因此，当航行者的潜水器向海底发出的一束窄波束从海底反射回来后，回波信号的频率和原来发射频率稍有不同。 推算导航法最主要的缺点是随着时间的增长，误差是积累的。
工厂人员定位系统 方案建议书
摘要 当前大型工厂制造企业，人员管理除考勤管理外主要依靠监管人员进行现场管理的方式，这种方式不但需要监管人员亲临现场，而且并不能从根本上解决人员管理问题，比如车间分布较分散，监管人员需要不断巡视各车间；人员较多时，并不能对每个人员起到监管作用。随着企业规模扩大，人员的增多，随之而来的是如何提高监管人员的工作效率，管理好每个人员，对企业管理来说至关重要。 针对工厂人员管理的难题，结合了ZigBee无线技术，开发出工厂人员定位系统，可以从根本上解决工厂人员管理的问题。系统不但解决了监管人员要到现场进行巡查的麻烦，并且能够解决对每个人的实时监管。监管人员只要坐在电脑旁，即可实现实时监控。系统不仅节省大量人力，而且极大的提高了工作效率。工厂人员定位系统还可以扩展工厂人员考勤系统，实现人员从上班打卡考勤到下班打卡考勤整个过程中的实时监控、历史信息查看，从而让管理者能够对人员在工作期间的活动情况一幕了然，当出现紧急情况时可立刻定位到人员，进行及时处理。 工厂人员定位系统是基于SQL大型数据库，在充分理解工厂人员管理的需求后，结合ZigBee技术，将原来的人员亲临现场管理变成智能化的系统监控管理。可解决人员管理难、工作效率低、无法实时监管到每个人、是否按时到岗、危险无法及时处理等问题，在很大程度上提高了企业的人员管理工作效率。
目录 1. 项目背景及意义 (1) 2. 需求分析 (2) 2.1. 人员定位系统的用户需求 (2) 2.2. 人员定位系统的功能性需求 (3) 2.3. 人员定位系统的非功能性需求 (4) 3. 系统总体设计 (5) 3.1. 系统示意图 (5) 3.2. 系统架构 (5) 3.3. 系统设计要点 (6) 4. 系统设计与实现 (6) 4.1. 系统主要功能 (6) 4.2. 系统特点 (13) 5. 系统设计方案 (14) 5.1. 设计原理 (14) 5.2. 定位原理 (14) 5.3. 设备布置规则 (15) 5.4. 路面定位示意图 (17) 5.5. 车间定位示意图 (17) 6. 系统技术规格 (18) 7. 系统组成 (20) 7.1. 系统拓补图 (20) 7.2. 主要设备 (20) 7.3. 系统软件 (31)
kJ128矿用人员监测系统 设 计 方 案 设计： 审核： 批准： 2013年7月4日
前言 χχχ矿位于χχχ，设计年生产能力为100万吨，采用χχχ井开采，矿井工业广场面积χχχ亩，因矿井生产需要，现建立KJ128矿用人员监测系统。 根据根据煤炭行业标准GB3836-2000和新版《煤矿安全规程》规定,结合χχχ矿的实际情况和具体需求，本着先进性、经济性、可靠性和可拓展性的原则，制定本方案。
目录 第一部分产品概述................................................................... 错误!未定义书签。 一、公司及产品介绍............................................................. 错误!未定义书签。 二、系统功能介绍 (4) 2.1系统功能框图 (4) 2.2 特点及功能 (5) 2.3 主要电气性能 (6) 三KJ73型矿用无线接收分站 (6) 3．1 用途 (7) 3．2 工作原理 (7) 3．3 分站结构 (7) 3.4 使用方法 (8) 四 KGE32矿用发码器 (8) 4．1 用途 (8) 4.2 组成及工作原理 (9) 4.3 主要特点及功能 (9) 4.4 主要电气性能 (9) 4.5 环境条件 (9) 4.6 结构 (10) 4.7 使用方法和注意事项 (10) 五系统管理软件 (10) 5.1信息管理 (11) 5.2考勤管理 (12) 5.3系统设置 (18) 第二部分工程设计方案 (20) 一 kj128矿用人员监测系统综合设计说明 (20) 1.1χχχ现状 (20) 1.2. 系统设置 (20) 二具体案例讲析 (21) 第三部分附录.......................................................................... 错误!未定义书签。 表1：三恒产品的使用业绩.................................................. 错误!未定义书签。
厂区人员定位系统解决方案 软件技术有限公司 2015-6
目录 1.项目背景及意义 (2) 1.1系统背景 (2) 1.2项目意义 (2) 2.系统介绍 (3) 2.1系统简介 (3) 2.2系统特点 (3) 3.系统介绍 (4) 3.1系统概述 (4) 3.2功能实现 (5) 3.2.1职工权限设定 (5) 3.2.2全程区域定位 (6) 3.2.3记录考勤 (7) 4.产品配置 (7) 4.1测温腕带电子标签 (7) 综合版防水读写器 (8) 4.3定向分析仪 (10) 4.4数据采集器 (11) 5结束语 (12)
1.项目背景及意义 1.1系统背景 工厂由于人员较多，管理方面存在一定难度，很容易产生管理漏洞，引发不必要的管理难题；此外，工厂本身也是易燃易爆地带，很容易发生危险，造成不可挽回的损失和后果；加之工厂规模较大，如果由于人员管理涣散导致问题的发生，也无从追究责任，使肇事者存在侥幸心理，不加注意，导致问题更加严重，工厂制度将难以得到完善。 1.2项目意义 我们从化工厂存在的实际人员管理问题角度出发，研发出RFID 工厂人员管理定位系统，此系统重点解决了工厂全体员工的管理问题，实现简单的人员区域定位，为管理人员带来便捷，同时可以解决工厂的众多管理问题，对工厂工人进行严格管理，减少意外发生，保障工人的安全，避免因意外给工厂带来的经济损失，提高工厂的名誉，为工厂带来更大的效益。
2.1系统简介 本系统是运用无线传感网络和RFID射频识别技术，通过安装RFID硬件和对应的功能软件，针对工厂人员管理的实际情况，开发的一套完整高效的智能化管理系统。 2.2系统特点 （1）RFID设备技术先进 RFID电子腕带技术可以透过外部材料读取数据；使用寿命长，能在恶劣环境下工作；读取距离更远；可以写入及存取数据，写入时间快；腕带的内容可以动态改变；能够同时处理多个标签；腕带的数据存取有密码保护，安全性更高；可以对腕带附着物体进行追踪定位。 （2）本系统具备较高的成熟度 具有低成本.低功耗.稳定性和保密性特点，可独立运行，不依赖于其他系统。充分考虑网络.主机.操作系统.数据库等的可靠性和安全性设计。 （3）良好的兼容和可扩展性 采用先进的计算机应用技术，具有良好的可扩充性。开放的体系结构和长远的生命周期，能满足以后开发新功能需要；系统通过GPRS 或者串口得来的数据，能和系统实现无缝隙连接。
全球四大卫星定位系统 目前，世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统。当前全球有四大卫星定位系统，分别是美国的全球卫星导航定位系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯GLONASS系统、欧洲在建的"伽利略"系统、和中国的北斗卫星导航系统。 一、美国GPS长期垄断 美国国防部从1973年开始实施的GPS系统，这是世界上第一个全球卫星导航系统，在相当长的一段时间内垄断了全球军用和民用卫星导航市场。GPS全球定位系统计划自1973年至今，先后共发射了41颗卫星，总共耗资190亿美元。GPS原来是专门用于为洲际导弹导航的秘密军事系统，在1991年的海湾战争中首次得到实战应用。随后，在科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中大显身手。从克林顿时代起，该系统开始应用在了民用方面。现运行的GPS系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成。美国利用GPS获得了巨大的经济利益，多年来在出售信号接收设备方面赚取了巨额利润。以1986年为例，当时一台一般精度的GPS定位仪价格5万美元，高精度的则达到10万美元。现在价格虽然有所下降，但也可推算出20年来GPS"收获颇丰"。以GPS为代表的卫星导航定位应用产业，已成为八大无线产业之一。据美国国家公共管理研究院进行的调查评估表明，GPS的全球销售额将以每年38%的速度增长，2005年全球GPS市场已达到310亿美元。长期以来，美国对本国军方提供的是精确定位信号，对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号--也就是说，地球上任何一个目标的准确位置，只有美国人掌握，其他国家只知道个"大概"。在海湾战争时，美国还曾置欧盟各国利益不顾，一度关闭对欧洲GPS服务。 2003年3月20日，伊拉克战争爆发。大批轰炸机、战斗机猛扑向伊拉克首都巴格达，用炸弹准确地将一座建筑彻底摧毁，行动代号："斩首行动"；4月，一架B-1B"枪骑兵"轰炸机临时接到任务，用炸弹摧毁了另一座建筑。他们的目标都是一个人：萨达姆侯赛因，他们所使用的炸弹都是一种：联合攻击炸弹(JDAM)，这些炸弹之所以都能够精确的打击目标，是因为他们都是通过卫星定位来实现定位，提供这种定位服务的正是由24颗美国卫星组成的全球定位系统--GPS。 由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。 随着冷战结束和全球经济的蓬勃发展，美国政府宣布，在保证美国国家安全不受威胁的前提下，取消SA政策，GPS民用信号精度在全球范围内得到改善，利用C/A码进行单点定位的精度由100米提高到10米，这将进一步推动GPS技术的应用，提高生产力、作业效率、科学水平以及人们的生活质量，刺激GPS市场的增长。 二、俄罗斯GLONASS（格洛纳斯）系统 "格洛纳斯GLONASS"是俄语中"全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE"的缩写。作用类似于美国的GPS、欧洲的伽利略卫星定位系统。最早开发于苏联时期，后由俄罗斯继续该计划。俄罗斯1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。1995年俄罗斯耗资30多亿美元，完成了GLONASS导航卫星星座的组网工作。它也由24颗卫星组成，原理和方案都与GPS类似，不过，其24颗卫星分布在3个轨道平面上，这3个轨道平面两两相隔120°，同平面内的卫星之间相隔45°。每颗卫星都在19100千米高、64.8°倾角的轨道上运行，轨道周期为11小时15分钟。地面控制部分全部都在俄罗斯领土境内。俄罗斯自称，多功能的GLONASS系统定位精度可达1米，速度误差仅为15厘米/秒。如果必要，该
基于Wi-Fi实时定位技术 厂区人员车辆出入定位管理系统解决方案 江苏开拓信息与系统有限公司 2013年5月
目录 1引言 (3) 1.1文档说明 (3) 1.2术语与缩写解释 (3) 2项目需求 (4) 2.1项目背景 (4) 2.2需求分析 (4) 2.3方案优势 (4) 3方案设计 (5) 3.1设计理念 (5) 3.2功能描述 (6) 3.2.1定位监控 (6) 3.2.2标签管理 (7) 3.2.3报警管理 (7) 3.2.4系统管理 (8) 3.2.5扩展功能 (8) 3.2.6统计报表 (8) 4厂区内Wi-Fi无线定位监控通讯系统 (9) 4.1厂区人员定位考勤系统 (9) 4.2厂区车辆定位管理 (10) 4.3Wi-Fi无线语音数据通信系统及Wi-Fi手机定位系统 ......................................... 错误！未定义书签。 4.3.1Wi-Fi网络–数据传输、语音通信、无线视频............................................. 错误！未定义书签。 4.3.2无线语音功能模块............................................................................................. 错误！未定义书签。 4.3.3手机实时定位主要功能 ..................................................................................... 错误！未定义书签。5方案实施............................................................................................................................. 错误！未定义书签。 5.1网络部署设计........................................................................................................... 错误！未定义书签。 5.2网络安装................................................................................................................... 错误！未定义书签。 5.3实施计划................................................................................................................... 错误！未定义书签。 5.3.1实施说明............................................................................................................. 错误！未定义书签。 5.3.2施工进度安排..................................................................................................... 错误！未定义书签。
北斗卫星导航系统 ——世界第三套全球卫星导航系统 工程总投资：100亿元 工程期限：1994年——2020年 北京时间2007年2月3日凌晨零时28分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第四颗北斗导航试验卫星送入太空。 北斗卫星导航定位系统是由中国自行研发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），
是继美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯（GLONASS）定位系统之后世界第三个成熟的卫星导航系统。 该系统分为“北斗一代”和“北斗二代”，分别由4颗（两颗工作卫星、两颗备用卫星）和35颗北斗定位卫星、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，定位精度可达数十纳秒(ns)的同步精度，其精度与GPS相当。中国在2000年至2007年先后发射了四颗“北斗一号”卫星，这种区域性(中国境内)的卫星导航定位系统，正在为中国陆地交通、航海、森林防火等领域提供着良好服务。 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造,四颗导航定位卫星的发射时间分别为： 日期火箭卫星轨道 2000年10月31日长征三号甲北斗-1A 地球静止轨道140°E 2000年12月21日长征三号甲北斗-1B GEO 80°E 2003年05月25日长征三号甲北斗-1C GEO 110.5°E 第三颗是备用卫星 2007年02月03日长征三号甲北斗-1D GEO 86°E 第四颗是备用卫星 2007年04月14日长征三号甲北斗-2A 中地球轨道(21500KM) 北斗二代首颗卫星
军用新型北斗卫星导航手持机 北斗卫星导航系统的历史 我国早在60年代末就开展了卫星导航系统的研制工作，但由于多种原因而夭折。在自行研制“子午仪”定位设备方面起步较晚，以致后来使用的大量设备中，基本上依赖进口。70年代后期以来，国内开展了探讨适合国情的卫星导航定位系统的体制研究。先后提出过单星、双星、三星和3-5星的区域性系统方案，以及多星的全球系统的设想，并考虑到导航定位与通信等综合运用问题，但是由于种种原因，这些方案和设想都没能够得到实现。 1983年，“两弹一星”功勋奖章获得者陈芳允院士和合作者提出利用两颗同步定点卫星进行定位导航的设想，经过分析和初步实地试验，证明效果良好，这一系统被称为“双星定位系统”。双星定位导航系统为我国“九五”列项，其工程代号取名为“北斗一号”。 双星定位导航系统是一种全天候、高精度、区域性的卫星导航定位系统，可实现快速导航定位、双向简短报文通信和定时授时3大功能，其中后两项功能是全球定位系统(GPS)所不能提供的，且其定位精度在我国地区与GPS定位精度相当。整个系统由两颗地球同步卫星(分别定点于东经80度和东经140度36000公里赤道上空)、中心控制系统、标校系统和用户机4大部分组成，各部分间由出站链路(即地面中心至卫星至用户链路)和入站链路(即用户机至卫星
北斗导航定位系统如何定位和通信 对于北斗导航，目前来说只有行业相关的人对此导航系统有所了解，普通人们在生活中了解的并不多，这主要是因为人们普遍使用gps导航系统，北斗导航定位系统普及性比较低，所以人们知道了解的并不多。但是，北斗导航定位系统，目前正在不断的向前发展，不管是专业领域的发展，也在不停的向民用领域延伸发展。 1、北斗导航定位系统的组成 北斗导航定位系统是自主研发的全球四大导航之一，此系统主要是由空间端、地面端和用户端三部分组成。空间端主要有5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。地面端主要包括主控站和注入站以及监测站等若干个地面站。 简单的来说，卫星导航技术主要是利用一组导航卫星，来对地面、海洋和空间用户进行精准的定位。北斗导航定位系统具有全时空、全天候、高精度、连续实时地提供导航、定位和授时的特点，已成为应用广泛的导航定位技术。 2、一代北斗导航定位系统的工作过程 北斗卫星一代导航系统的工作过程是：首先由中心控制系统向卫星I和卫星II同时发送询问信号，经卫星转发器向服务区内的用户广播。用户响应其中一颗卫星的询问信号，并同时向两颗卫星发送响应信号，经卫星转发回中心控制系统。中心控制系统接收并解调用户发来的信号，然后根据用户的申请服务内容进行相应的数据处理。 3、北斗导航定位系统的四大功能 1）北斗短报文通信功能：北斗系统用户终端具有双向报文通信功能，用户可以一次传送多达120个汉字的信息。目前在远洋航行中有重要的应用价值。 2）精密授时：北斗系统具有精密授时功能，可向用户提供20ns-100ns时间同步精度。
3）定位精度：水平精度100米(1σ)，设立标校站之后为20米(类似差分状态)。 4）工作频率：2491.75MHz。 系统容纳的最大用户数：每小时540000户。 4、二代北斗导航定位系统 第二代“北斗”卫星导航定位系统需要发射35颗卫星，相比GPS，多出11颗卫星。“北斗“卫星导航定位系统将提供开放服务和授权服务。开放服务在服务区免费提供定位，测速和授时服务，定位精度为10米，授时精度为50纳秒，测速精度为0.2米/秒。授权服务则主要的是军事用途，将向授权用户提供更安全与更高精度的定位，测速，授时服务。 5、北斗导航定位系统的未来 目前我国的导航市场主要是gps的天下，随着北斗的发展，更多的北斗+gps 产品出现，这对于用户来说是具有重大的好处，可以获得更加精准的定位导航服务。作为北斗导航定位系统的专业的服务者，我们莱特不仅提供北斗导航定位设备，短报文通信设备，主要也在提供更多的导航教学设备，为北斗教学提供更有利的支持。
一. 范畴 人员定位系统设计方 案 本标准规定了井下作业人员治理系统的产品分类，技术要求试验方 法和检 验规则。 本标准适用于煤矿使用煤矿井下作业人员治理系统 二. 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注 日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用用于本标准，然 而，鼓舞按照本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。 凡是不注日期的引用文 件，其版本使用与本标准。 GB/T 2887 电子运算机场地通用规范 爆炸性气体环境用电气设备第 爆炸性气体环境用电气设备第 爆炸性气体环境用电气设备第 爆炸 性气体环境用电气设备第 GB GB GB GB 3836.1 3836.2 3836.3 3836.4 1 部分 : 通用要求。 2 部分 3 部分 3 部分 d “ 增安型“ 本质安 全型” i a e “ 利用随机数股子进行随机抽样的方法 AQ 6201-2006 煤矿安全监控系统通用技术要求 MT209 煤矿通讯，监测，操纵用电工电子产品通用技术要求 MT286 煤矿通信，自动化产品型号编制方法和治理方法 772-1998 煤矿监控系统要紧系能测试方法 899 煤矿用信息传输装置 1004-2006 煤矿安全生产监控系统通用技术条件 1005-2006 矿用分站 1007-2006 矿用信息传输接口 1008-2006 煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求 GB MT/T MT/T MT/T MT/T MT/T 10111 MT/T 三.术语和定义 煤矿井下作业人员治理系统 management system for the underground personnel in a coal mine