GPS无线通信设备.docx
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GPS无线通信设备.docx
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GPS无线通信设备
一、意义
飞行员的救生问题一直困扰着各国军方,在我国也存在同样的问题。
我军目前装备的救生电台地/海面联络距离为数公里,地/海-空联络距离为50公里,连续工作7--8小时,无法提供精确定位,发送接受必须同时开机,天线须落地后从救生包取出,手动安装,如果跳伞后昏迷,不能使用,无法自动发出求救信号。
本系统设计轻便小巧,无需人员操作,可自行启动,耗电量低。
可及时将飞行员位置信息发送至终端系统,终端系统进行处理和分析,将信息发送给救援系统,实现精确救援。
二、主要功能和系统组成
1.主要功能
救生电台为个人手持式终端,飞行员迫降、或者跳伞后,可以通过终端向指挥部发送消息,指挥部可以实时观测到飞行员的位置以及所处状态,并且引导救援人员到达飞行员所在位置。
2.系统组成
(1)终端系统
图1.1终端系统框图
终端系统如上图所示:
由GPS模块、单片机模块、无线发送模块和温度传感器等组成。
终端有飞行员随身携带。
当飞机飞行时,终端通过无线模块实时将飞机位置、高度、速度以及飞行员的体温等信息传给指挥部。
当飞行员跳伞或者迫降后,按下求救按钮,终端会将飞行员的位置信息、时间、温度以及当前所出状态通过无线模块发给指挥部。
(2)上位机系
图2.1上位机系统
上位机系统如上图所示:
由上位机软件以及无线接收机组成,通过NetUSB905SE模块接收GPS信息(经纬、纬度、时间和速度等)、温度信息和飞行员状态信息,由上位机软件进行数据的整合和分析,在界面地图上进行显示,将信息实时发送在地图上进行实时标定,同时还可以显示飞机的运动轨迹以及所救人员的实时位置信息。
以便引导搜救人员快速找到飞行员。
图2.2上位机软件
上位机软件如上图所示:
用来处理接收到的数据以及显示处理后的信息。
图2.3位置实时显示窗口
位置实时显示窗口如图2.3所示,实时显示飞行员所在位置。
窗口中间的绿色小点代表飞行员所在的实时位置。
图2.4飞行航线实时显示窗口
飞行航线实时显示窗口如图2.4所示,可以显示飞行员飞行过的运动轨迹,可以帮助搜救人员快速找到飞行员所在位置。
图2.5飞行参数实时显示窗口
飞行参数实时显示窗口如图2.5所示,用来显示飞机的位置信息一级飞行员的状态,若状态一栏显示正常则表示飞行员正常飞行,若显示落水或者受伤,则会提醒救援人员全区救援。
三、项目开展过程
2011年11月25日至2011年12月25日:
资料收集、方案改进;
2011年12月25日至2012年1月30日:
程序界面编写仿真调试;
2012年2月5日至2012年3月20日:
电路板制作电路焊接、系统搭建;
2012年3月20日至2012年5月30日:
系统调试、修正及功能实现。
四、关键技术解决方法
1、利用C++软件编写了上位机程序实现了在地图坐标界面对目标的实时定位,并对温度和飞行员信息情况信息实现了屏显。
2、通过rfc30h与905无线通信模块,完成了上位机与单片机之间的无线通讯,实现了数据远距离传输;
3、调试单片机系统,完成了对传感器的采集,实现了对GPS、温度传感器和按键信息的控制提取,并控制无线模块将采集到的信息通过无线模块发送给上位机。
五、已取得的成果
1、完成上位机软件的编写,实现了GPS信号、温度传感器采集信息和飞行员状态情况在屏幕上的显示;
2、实现了数据通过无线模块的收发功能;
3、完成了单片机程序的编写和调试;
4、设计了原理图;
5、绘制了PCB板。
六、下一步工作打算
1、焊接电路板;
2、程序写入,调试,最终实现功能实现。
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- GPS 无线通信 设备