專利名稱：無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)置poi自助式gps實時報位方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種GPS實時報位方法和裝置。
背景技術(shù)：
GPS定位系統(tǒng)用在人員、車輛位置定位上，通過對GPS定位數(shù)據(jù)采集計算得到對應(yīng) 電子地圖POI信息，然后通過GSM/CDMA無線網(wǎng)絡(luò)，把人員或車輛的當前位置信息發(fā)送給用 戶，使得查詢者能實時了解到管理的用戶或車輛所在的具體位置，實現(xiàn)智能管理定位便攜 系統(tǒng)。POI是Point of Interest (興趣點)的簡稱，POI應(yīng)該包含四個方面的信息名稱、 類別、經(jīng)度、緯度。GPS實時報位裝置是一種依靠衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收采集、解碼、通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸、軟件后臺 控制的一套高精度、自運算定位智能系統(tǒng)，主要將GPS定位技術(shù)，無線通信技術(shù)，地圖數(shù)據(jù) 裁剪壓縮、地圖引擎核心算法、RTOS等技術(shù)相結(jié)合組成的一種綜合管理系統(tǒng)。市場上已經(jīng)有多種類似功能的產(chǎn)品，此類產(chǎn)品的基本原理都是使用GPS結(jié)收機 模塊接收當前系統(tǒng)所處位置的經(jīng)緯度，然后使用中央控制CPU將接收到的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)通過 無線通信模塊發(fā)送回到指定的IP地址的數(shù)據(jù)地圖服務(wù)器，再由后臺集群服務(wù)器把IP和地 址進行解析轉(zhuǎn)換，通過無線網(wǎng)絡(luò)的短信網(wǎng)關(guān)發(fā)送短信到查詢者，最后才能知道用戶的具體 位置。它們的技術(shù)缺陷有1)使用無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量占用移動服務(wù)提供商的無線帶寬，所 以需要用戶支付網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量費用；2)系統(tǒng)成本高，需要后臺搭建3類服務(wù)器，需要服務(wù)器 機房環(huán)境，專用的數(shù)據(jù)通道；3)集中的服務(wù)器監(jiān)控一旦服務(wù)器軟件故障，硬件故障，網(wǎng)絡(luò)故 障都會造成整個系統(tǒng)全部癱瘓，而且影響整個服務(wù)器的所有用戶使用沒辦法進行；4)服務(wù) 器后臺用戶需要別人集中監(jiān)控，自己的位置始終暴露，個人隱私?jīng)]辦法保證；5)用戶個人 查詢必須通過電腦，通過連接相關(guān)網(wǎng)絡(luò)才能進行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)置POI 自助式GPS實時報位方法和裝置。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為一種無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)置POI自助式 GPS實時報位裝置，包括互相聯(lián)接的CPU處理芯片、輸入設(shè)備和通訊模塊，所述的輸入設(shè)備 與CPU處理芯片的輸入端聯(lián)接，通訊模塊與CPU處理芯片的通訊接口聯(lián)接，其特征在于它還包括包含有POI數(shù)據(jù)的地圖存儲器，與CPU處理芯片的數(shù)據(jù)端聯(lián)接，所述的 POI數(shù)據(jù)包括名稱、類別和經(jīng)緯度數(shù)據(jù)；所述的輸入設(shè)備為輸入指令的用戶鍵盤；所述的通訊模塊為接收當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)的GPS通訊模塊和將CPU處理芯片處理后 的文字數(shù)據(jù)以SMS短信息方式發(fā)送到用戶終端上的GSM通訊模塊，且GPS通訊模塊和GSM 通訊模塊分別通過通用異步收發(fā)總線與CPU處理芯片聯(lián)接。按上述方案，其特征在于它還包括顯示用戶指令的顯示屏，與CPU處理芯片的輸
3出端聯(lián)接。按上述方案，所述的CPU處理芯片選用ARM微處理器；所述的地圖存儲器選用 NORFlash存儲器。一種無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)置POI自助式GPS實時報位方法，其特征在于它包括以下幾個步 驟1)系統(tǒng)初始化后，通過GSM通訊模塊接到查詢指令，判斷查詢指令是否合法，若合 法則啟動GPS通訊模塊接收當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，若不合法則不處理；2)接收到的當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)在CPU處理芯片的GPS解析模塊中運算加工后存于 CPU處理芯片的緩沖區(qū)；3) CPU處理芯片將加工后的當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)與地圖存儲器中POI數(shù)據(jù)的經(jīng)緯度數(shù) 據(jù)進行搜索匹配，找出與當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)最接近的POI點；4) CPU處理芯片將此POI點的數(shù)據(jù)以文字形式傳遞給GSM通訊模塊，再壓縮成SMS 短信息發(fā)送至用戶終端。按上述方案，所述的CPU處理芯片為ARM微處理器，ARM微處理器控制GPS通訊模 塊每4-5秒鐘更新一次當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，更新的數(shù)據(jù)存儲在所述的ARM微處理器的緩沖區(qū)。按上述方案，GPS解析模塊對當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)運算時采取整數(shù)運算或者采用系統(tǒng) 編譯環(huán)境提供的浮點庫進行浮點運算。由于CPU處理芯片為ARM微處理器，其最高運行頻 率為5倍的外部晶振頻率，外部晶振最大選取12MHz，所以ARM微處理器最高支持頻率為 60MHz，而且ARM微處理器資源還需要有別的任務(wù)運行，因此如何減小計算經(jīng)緯度地址的運 算開銷量是很重要的指標。在經(jīng)緯度計算時盡量避免不適用浮點計算，首先使用整數(shù)運算， 當條件精度不夠時，切換到浮點運算，盡量采用系統(tǒng)編譯環(huán)境提供的浮點庫，這樣有比較高 的效率。按上述方案，所述的GSM通訊模塊通過AT指令發(fā)送SMS短信息至用戶終端，所述 的ARM微處理器中包括AT指令解析模塊，所述的AT指令解析模塊采用中斷和FIFO隊列加 消息的方式對AT指令進行解碼。程序表現(xiàn)為當GSM通訊模塊吐出AT響應(yīng)或查詢響應(yīng)時， 加載到一個關(guān)鍵字分析表里，遍歷完是否匹配當前關(guān)鍵字，如果匹配為當前關(guān)鍵字，則把回 調(diào)函數(shù)發(fā)送到事件隊列的FIFO隊列里，退出當前循環(huán)直到GSM通訊模塊不再吐出AT信令， 再到主循環(huán)中提取消息參數(shù)，根據(jù)當前消息索引到回調(diào)函數(shù)地址并執(zhí)行回調(diào)函數(shù)，完成具 體的AT指令解析。按上述方案，所述的ARM微處理器禁止RTC中斷、UART (即通用異步收發(fā)總線)中 斷、IIC中斷和外部中斷。如此可以保證ARM微處理器不會在計算的過程中被拉入到中斷 函數(shù)，最大可能的利用ARM微處理器資源計算完當前的計算任務(wù)。本發(fā)明的有益效果為1、將后臺的通訊服務(wù)器、GIS服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的全部硬件及需要使用的軟件 集成在一個系統(tǒng)中，集成度高；2、通過單機就完成傳統(tǒng)服務(wù)器后臺的功能，將人們不能理解的經(jīng)緯度位置信息 (如112度21分12秒，31度11分04秒)直接轉(zhuǎn)換成了人們可以理解的位置信息(如 具體的公司名稱等)，大大降低了客戶的使用門檻；3、使用GSM無線網(wǎng)絡(luò)進行通信，使用SMS短信息進行通信，沒有傳統(tǒng)機器的GPRS
4流量費用，也不占用GSM的網(wǎng)絡(luò)帶寬；4、單機使用，任何使用人員可以通過手機進行短信息控制和接收信息，不需要再 攜帶電腦上網(wǎng)查詢，只要有GSM語音和SMS業(yè)務(wù)的地點都可以使用；5、單機使用，別人無法知道其使用的電話號碼和密碼，產(chǎn)品用戶保密性強，避免隱 私泄露。


圖1為本發(fā)明一實施例的結(jié)構(gòu)框2為本發(fā)明一實施例的系統(tǒng)流程3為本發(fā)明一實施例的主進程流程4為本發(fā)明一實施例的事件進程流程圖
具體實施例方式圖1為本發(fā)明一實施例的結(jié)構(gòu)框圖，無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)置POI自助式GPS實時報位裝置 包括互相聯(lián)接的CPU處理芯片、輸入設(shè)備、通訊模塊、包含有POI數(shù)據(jù)的地圖存儲器和顯示 用戶指令的顯示屏；顯示屏與CPU處理芯片的輸出端聯(lián)接，地圖存儲器與CPU處理芯片的數(shù) 據(jù)端聯(lián)接，所述的POI數(shù)據(jù)包括名稱、類別和經(jīng)緯度數(shù)據(jù)；所述的輸入設(shè)備為輸入指令的用 戶鍵盤，與CPU處理芯片的輸入端聯(lián)接；所述的通訊模塊為接收當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)的GPS通訊 模塊和將CPU處理芯片處理后的文字數(shù)據(jù)以SMS短信息方式發(fā)送到用戶終端上的GSM通訊 模塊，且GPS通訊模塊和GSM通訊模塊分別通過通用異步收發(fā)總線與CPU處理芯片聯(lián)接。所述的CPU處理芯片選用ARM微處理器；所述的地圖存儲器選用NOR Flash存儲
ο圖2為本發(fā)明一實施例的系統(tǒng)流程圖，無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)置POI自助式GPS實時報位方 法包括以下幾個步驟1)系統(tǒng)初始化后，通過GSM通訊模塊接到查詢指令，判斷查詢指令是否合法，若合 法則啟動GPS通訊模塊接收當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，若不合法則不處理。2)接收到的當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)在CPU處理芯片的GPS解析模塊中運算加工后存于 CPU處理芯片的緩沖區(qū)。所述的CPU處理芯片選用ARM微處理器，ARM微處理器控制GPS通 訊模塊每4-5秒鐘更新一次當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，更新的數(shù)據(jù)存儲在ARM微處理器的緩沖區(qū)。在經(jīng)緯度運算時采用系統(tǒng)編譯環(huán)境提供的浮點庫，這樣有比較高的效率，對于重 負載的核心計算接口，例如當前查詢NOR Flash里的POI集合數(shù)據(jù)，以及上一次得到的GPS 經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，均保存在RAM數(shù)組中，最大的利用RAM存取速度快的特點，來保證計算的高速 型。3)CPU處理芯片將加工后的當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)與地圖存儲器中POI數(shù)據(jù)的經(jīng)緯度 數(shù)據(jù)進行搜索匹配，找出與當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)最接近的POI點；所述的地圖存儲器選用NOR Flash存儲器。涉及到的常量，例如用戶設(shè)置的某個POI點、各個行政區(qū)字段等，利用數(shù)學(xué)方式預(yù) 先計算出來，保存在NOR Flash中，避免再一次計算耗費ARM微處理器的資源?？紤]到ARM 微處理器的計算能力并不強，因此先將當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成平面座標，再算它與最接近的
5POI點的距離。4) CPU處理芯片將此POI點的數(shù)據(jù)以文字形式傳遞給GSM通訊模塊，再壓縮成SMS 短信息發(fā)送至用戶終端。本方法涉及的軟件系統(tǒng)由主進程及系統(tǒng)初始化模塊、外設(shè)驅(qū)動模塊、AT指令解析 模塊、GPS解析模塊、回調(diào)函數(shù)模塊和FIFO事件隊列6個分支組成。本裝置除了主動響應(yīng) 用戶鍵盤輸入指令以外，其余時間主要是在休眠狀態(tài)，當本裝置通過GSM通訊模塊由短信 或電話收到定位請求后，喚醒本裝置，串口守護進程捕獲AT指令，通過特征字的判斷，把相 應(yīng)的回調(diào)函數(shù)壓入到FIFO隊列，最后在主進程里讀取FIFO隊列的數(shù)據(jù)參數(shù)，最終執(zhí)行完定 位請求的具體功能。其中主進程流程圖如圖3所示，圖4為事件進程流程圖，采用FIFO隊列，保證任務(wù) 按邏輯關(guān)系先后執(zhí)行，這點也是GSM通訊模塊吐出的信令順序決定，同步于GSM通訊模塊的 通訊信令。對于AT指令的解碼，盡量不采用查詢_等待模式，減小CPU的空轉(zhuǎn)等待時間。 軟件解碼設(shè)計采用的中斷和FIFO隊列加消息的方式，即當GSM通訊模塊吐出AT響應(yīng)或查 詢相應(yīng)時，加載到一個關(guān)鍵字分析表里，遍歷完是否匹配當前關(guān)鍵字，如果匹配為當前關(guān)鍵 字，則把回調(diào)函數(shù)SendMessage發(fā)送到事件隊列EventPool到FIFO隊列里，退出當前循環(huán) 直到模塊不在吐出AT信令。再到主循環(huán)中提取消息參數(shù)，根據(jù)當前消息索引到回調(diào)函數(shù)地 址并執(zhí)行回調(diào)函數(shù)，完成具體的AT指令解析。
權(quán)利要求
一種無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)置POI自助式GPS實時報位裝置，包括互相聯(lián)接的CPU處理芯片、輸入設(shè)備和通訊模塊，所述的輸入設(shè)備與CPU處理芯片的輸入端聯(lián)接，通訊模塊與CPU處理芯片的通訊接口聯(lián)接，其特征在于它還包括包含有POI數(shù)據(jù)的地圖存儲器，與CPU處理芯片的數(shù)據(jù)端聯(lián)接，所述的POI數(shù)據(jù)包括名稱、類別和經(jīng)緯度數(shù)據(jù)；所述的輸入設(shè)備為輸入指令的用戶鍵盤；所述的通訊模塊為接收當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)的GPS通訊模塊和將CPU處理芯片處理后的文字數(shù)據(jù)以SMS短信息方式發(fā)送到用戶終端上的GSM通訊模塊，且GPS通訊模塊和GSM通訊模塊分別通過通用異步收發(fā)總線與CPU處理芯片聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)置POI自助式GPS實時報位裝置，其特征在于 它還包括顯示用戶指令的顯示屏，與CPU處理芯片的輸出端聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)置POI自助式GPS實時報位裝置，其特征在 于所述的CPU處理芯片選用ARM微處理器；所述的地圖存儲器選用NOR Flash存儲器。
4.一種無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)置POI自助式GPS實時報位方法，其特征在于它包括以下幾個步驟1)系統(tǒng)初始化后，通過GSM通訊模塊接到查詢指令，判斷查詢指令是否合法，若合法則 啟動GPS通訊模塊接收當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，若不合法則不處理；2)接收到的當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)在CPU處理芯片的GPS解析模塊中運算加工后存于CPU處 理芯片的緩沖區(qū)；3)CPU處理芯片將加工后的當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)與地圖存儲器中POI數(shù)據(jù)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)進 行搜索匹配，找出與當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)最接近的POI點；4)CPU處理芯片將此POI點的數(shù)據(jù)以文字形式傳遞給GSM通訊模塊，再壓縮成SMS短信 息發(fā)送至用戶終端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實時報位方法，其特征在于所述的CPU處理芯片為ARM微 處理器，ARM微處理器控制GPS通訊模塊每4-5秒鐘更新一次當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，更新的數(shù)據(jù) 存儲在ARM微處理器的緩沖區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實時報位方法，其特征在于GPS解析模塊對當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù) 運算時采取整數(shù)運算。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實時報位方法，其特征在于GPS解析模塊對當前經(jīng)緯度數(shù)據(jù) 運算時采用系統(tǒng)編譯環(huán)境提供的浮點庫進行浮點運算。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的實時報位方法，其特征在于所述的GSM通訊模塊通過 AT指令發(fā)送SMS短信息至用戶終端，所述的ARM微處理器中包括AT指令解析模塊，所述的 AT指令解析模塊采用中斷和FIFO隊列加消息的方式對AT指令進行解碼。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的實時報位方法，其特征在于所述的ARM微處理器禁止 RTC中斷、UART中斷、IIC中斷和外部中斷。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實時報位方法，其特征在于所述的ARM微處理器禁止RTC 中斷、UART中斷、IIC中斷和外部中斷。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)置POI自助式GPS實時報位方法和裝置，將后臺的通訊服務(wù)器、GIS服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的全部硬件及需要使用的軟件集成在一個系統(tǒng)中，通過單機就完成傳統(tǒng)服務(wù)器后臺的功能，將人們不能理解的經(jīng)緯度位置信息直接轉(zhuǎn)換成了人們可以理解的位置信息；使用GSM無線網(wǎng)絡(luò)進行通信，使用SMS短信息進行通信，沒有傳統(tǒng)機器的GPRS流量費用，也不占用GSM的網(wǎng)絡(luò)帶寬；單機使用，任何使用人員可以通過手機進行短信息控制和接收信息，不需要再攜帶電腦上網(wǎng)查詢，別人無法知道其使用的電話號碼和密碼，產(chǎn)品用戶保密性強，避免隱私泄露。
文檔編號H04W64/00GK101969601SQ20101053097
公開日2011年2月9日 申請日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者付誠 申請人:武漢依迅電子信息技術(shù)有限公司