一種gps定位跟蹤器及系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種GPS定位跟蹤器，包括主控模塊以及分別與主控模塊連接的內存條、3G?Modem、GPS模塊以及按鍵開關，GPS模塊用于接收GPS信號并傳輸給主控模塊進行處理，還包括與主控模塊連接的無線通訊模塊、存儲器，按鍵開關用于開關通訊模塊，無線通訊模塊用于和外部服務器進行數據交換，存儲器用于記錄、存儲GPS信息。還公開了一種GPS定位跟蹤系統。本發明不僅能在GPS信號較好的環境下快速實時定位跟蹤目標，而且還能在GPS弱信號下也能快速、準確的定位跟蹤目標。
【專利說明】一種GPS定位跟蹤器及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及GPS定位技術，尤其涉及一種GPS定位跟蹤器及系統。
【背景技術】
[0002]我們知道GPS的基本定位原理是追蹤所有的GPS衛星，并實時地計算出GPS接收機所在位置的坐標、移動速度及時間，要求至少收到三顆衛星后，才可計算出平面坐標(經緯度)值，收到四顆則可計算高度值，五顆以上更可提高準確度。這樣由于普通的GPS接收機在定位中需要搜尋所有GPS衛星，所以定位慢，一般需要2-3分鐘。
[0003]當在弱GPS信號下，GPS定位時間會很長，甚至不能定位，是因為信號越弱時，接收機要花越久的時間來完成信號捕獲，有可能發生捕獲的衛星信號誤差過大或者數目不夠多，甚至可能無法完全捕獲衛星信號的狀態，導致定位時間長或者無法定位。另外信號越弱，測量誤差就會比較大，當誤差大到無法滿足定位精度需求時，就有可能無法成功定位。
[0004]還有GPS接收機在靜態條件下會有漂移，是因為GPS接收衛星訊號來定位，屬于一種測量行為，只要是測量，就有一定的測量誤差，而訊號的強弱，就是直接影響到測量誤差的大小。當訊號強度越強，量測誤差就會越小。所以依次計算出來的位置，速度比較準確。反之訊號越弱，測量誤差就會比較大，這些測量誤差會直接影響到位置，速度的計算。所以會在弱訊號下，計算出來的位置會有漂移。
[0005]目前，公認的GPS定位跟蹤器一般采用單片機、GPS模塊、GSM模塊三者組合使用的模式，或者是ARM芯片、GPS模塊、GSM模塊三者組合使用的模式，也有的是采用手機功能機芯片和GSM模塊組合使用的模式，當是這些方案由于采用封閉的操作系統，普遍存在正常信號下定位慢，在GPS弱信號下會有GPS信號漂移，定位慢或者無法定位的問題。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題在于:提供一種GPS定位跟蹤器及系統，不僅能在GPS信號較好的環境下快速實時定位跟蹤目標，而且還能在GPS弱信號下也能快速、準確的定位跟蹤目標。
[0007]為解決上述技術問題，本發明提出了一種GPS定位跟蹤器，包括主控模塊以及分別與主控模塊連接的內存條、3GModem、GPS模塊以及按鍵開關，所述GPS模塊用于接收GPS信號并傳輸給主控模塊進行處理，還包括與主控模塊連接的無線通訊模塊、存儲器，所述按鍵開關用于開關通訊模塊，所述無線通訊模塊用于和外部服務器進行數據交換，所述存儲器用于記錄、存儲GPS信息。
[0008]進一步地，所述無線通訊模塊為WIFI模塊或者無線通訊模塊。
[0009]進一步地，還包括與主控模塊連接的電子陀螺儀。
[0010]進一步地，還包括與主控模塊連接的重力感應器。
[0011]進一步地，還包括與主控模塊連接的USB接口。
[0012]進一步地，所述存儲器為擴展TF卡。[0013]進一步地，還包括與主控模塊連接的LED指示燈。
[0014]進一步地，還包括與主控模塊連接的電源控制單元。
[0015]為解決上述技術問題，本發明還提出了一種GPS定位跟蹤系統，包括所述的GPS定位跟蹤器，還包括包括GPS衛星、WIFI無線路由器、互聯網定位服務器、AGPS服務器、后臺服務器、EPO服務器，所述GPS定位跟蹤器通過無線通訊模塊與WIFI無線路由器連接，所述WIFI無線路由器分別與互聯網定位服務器、AGPS服務器、后臺服務器以及EPO服務器連接。
[0016]進一步地，還包括移動基站，所述GPS定位跟蹤器通過無線通訊模塊與移動基站連接，所述移動基站分別與互聯網定位服務器、AGPS服務器、后臺服務器以及EPO服務器連接。
[0017]上述技術方案至少具有如下有益效果:本發明采用無線通訊模塊和外部服務器進行數據交換，通過存儲器來記錄、存儲物體的GPS信息，具備記錄、存儲并通過無線通訊模塊實時傳輸物體行駛的GPS信息，不僅能在GPS信號較好的環境下快速實時定位跟蹤目標，而且還能在GPS弱信號下也能快速、準確的定位跟蹤目標。
[0018]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明GPS定位跟蹤器的結構框圖。
[0020]圖2是本發明GPS定位跟蹤系統的原理圖。
【具體實施方式】
[0021]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面結合附圖對本發明做進一步描述。
[0022]本發明要解決的技術問題在于，針對現有GPS定位跟蹤器正常GPS信號下定位慢，在弱信號下無法定位等問題，本發明提供一種GPS定位跟蹤器及系統，該GPS定位跟蹤器不僅能在GPS信號較好的環境下快速實時定位跟蹤目標，而且還能在GPS弱信號下也能定位跟蹤目標。
[0023]如圖1所示，本發明實施例的GPS定位跟蹤器包括主控模塊I以及分別與主控模塊I連接的內存條2、3GModem3、GPS模塊4、按鍵開關5、無線通訊模塊6、存儲器7、電子陀螺儀8、重力感應器9、LED指示燈11以及電源控制單元12，其中，內存條2為程序執行內存單元DDR ；GPS模塊4用于接收GPS信號并傳輸給主控模塊I進行處理；無線通訊模塊6用于和外部服務器進行數據交換，具體地，無線通訊模塊6為WIFI模塊或者無線通訊模塊6 ；按鍵開關5用于開關通訊模塊，達到開關GPS定位跟蹤器的目的；存儲器7用于記錄、存儲GPS信息，具體地，存儲器7為擴展TF卡。
[0024]工作時，GPS定位跟蹤器啟動后，其不斷接收GPS信號，當GPS信號較低時，其處于GPS定位搜尋中，此時無線通訊模塊6用于和外部服務器進行數據交換，比如通過啟動AGPS定位功能，快速定位，另外根據重力感應器9G-SenSOr和電子陀螺儀8狀態判斷跟蹤器當前GPS定位跟蹤器處于靜止狀態，如果GPS信息還處于移動狀態或者偏離原距離很遠，主控模塊I可以忽略該GPS信息，避免GPS漂移。LED指示燈11指示當前GPS信號狀態，移動網絡信號狀態，電池電量，WIFI信號狀態。GPS模塊4收到有效GPS信息后，主控模塊I會通過移動數據網絡或者WIFI網絡發送(優先WIFI網絡)發送GPS信息到后臺服務器500，用于遠程監控，同時還會將有效的GPS信息保存到存儲器7，該GPS信息還可以通過USB接口 10讀取。
[0025]實施例二
[0026]如圖2所示，本發明實施例的GPS定位跟蹤系統包括上述的GPS定位跟蹤器、GPS衛星100、WIFI無線路由器200、移動基站700、互聯網定位服務器300、AGPS服務器400、后臺服務器500、EPO服務器600，GPS定位跟蹤器通過無線通訊模塊6與WIFI無線路由器200連接，所述WIFI無線路由器200分別與互聯網定位服務器300、AGPS服務器400、后臺服務器500、EP0服務器600連接。互聯網定位服務器300為Google或百度定位服務器；所述GPS定位跟蹤器通過無線通訊模塊6與移動基站700連接，所述移動基站700分別與互聯網定位服務器300、AGPS服務器400、后臺服務器500、EP0服務器600連接。互聯網定位服務器300采用Google和百度定位服務器。
[0027]GPS定位跟蹤器定位的原理是從GPS衛星100接收GPS信號，并在內部轉換為GPS信息，比如經緯度、方向、速度、高度、時間等信息，將當前GPS信息記錄、存儲后通過移動網絡或者WIFI網絡實時傳輸到后臺服務器500存儲，這樣遠程用戶就可以登錄后臺服務器500隨時查詢監控目標的位置。GPS定位跟蹤器在聯網狀態下預先從EPO服務器600下載GPS衛星100軌道預測數據，在離線情況下GPS定位跟蹤器會按照下載的EPO數據(衛星軌道預測)優先搜尋當前可見GPS衛星100，從而比全頻段搜尋所有GPS衛星100要快。聯網情況下在GPS定位過程中，GPS定位跟蹤器還會從移動基站700獲取當前所在小區位置，并傳送給AGPS服務器400，AGPS服務器400根據當前小區位置查詢該區域當前可用的衛星信息，比如包括衛星頻段、方位、昂角等相關信息，并返回給GPS定位跟蹤器，GPS定位跟蹤器根據得到的可用衛星信息，可用快速找到當前可用的GPS衛星100。當GPS定位跟蹤器無法收到有效GPS訊號時，其可用通過WIFI或者移動網絡，從google或者百度定位服務器獲取定位信息，也可以達到定位的目的。
[0028]在具體使用過程中，AGPS技術通過網絡連接獲取數據，加速定位，縮短定位時間。AGPS基本思想是通過在衛星信號接收效果較好的位置上設置若干參考GPS接收機，并利用AGPS服務器400通過與GPS定位跟蹤器的交互獲得定位跟蹤器的粗位置，然后通過移動網絡將該終端需要的星歷和時鐘等輔助數據發送給定位跟蹤器，由定位跟蹤器進行GPS定位測量。測量結束后，終端可自行計算位置結果或者將測量結果發回到AGPS服務器400，服務器進行計算并將結果發回給終端。同時后臺SP可獲取位置信息為其它服務應用。利用AGPS技術可縮短定位時間和提高定位精度。即使在弱信號下由于有A-GPS輔助定位，定位的準確度可提高，定位時間也可以縮短。
[0029]EPO是一項基于離線服務器的GPS輔助定位技術。利用該技術可以支持最長達30天的GPS衛星100軌道預測，在定位跟蹤器搜尋GPS衛星100時其利用EPO數據找到當前可見衛星，不需要搜尋全部衛星，從而可以縮短GPS衛星100首次定位時間，提升用戶體驗。
[0030]在室內GPS無信號區,利用Google和百度的WIFI定位,在無信號區也可以定位。
[0031]對于弱信號下，GPS信號會有靜態漂移問題，當收到GPS信號時，根據重力感應器9和陀螺儀判斷物體是否處于靜止狀態，當處于靜止狀態是，將收到的無效的GPS信息過濾掉。
[0032]以上所述是本發明的【具體實施方式】，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種GPS定位跟蹤器，包括主控模塊以及分別與主控模塊連接的內存條、3GModem、GPS模塊以及按鍵開關，所述GPS模塊用于接收GPS信號并傳輸給主控模塊進行處理，其特征在于，還包括與主控模塊連接的無線通訊模塊、存儲器，所述按鍵開關用于開關通訊模塊，所述無線通訊模塊用于和外部服務器進行數據交換，所述存儲器用于記錄、存儲GPS信肩、O
2.如權利要求1所述的GPS定位跟蹤器，其特征在于，所述無線通訊模塊為WIFI模塊或者無線通訊模塊。
3.如權利要求1所述的GPS定位跟蹤器，其特征在于，還包括與主控模塊連接的電子陀螺儀。
4.如權利要求1所述的GPS定位跟蹤器，其特征在于，還包括與主控模塊連接的重力感應器。
5.如權利要求1所述的GPS定位跟蹤器，其特征在于，還包括與主控模塊連接的USB接□。
6.如權利要求1所述的GPS定位跟蹤器，其特征在于，所述存儲器為擴展TF卡。
7.如權利要求1所述的GPS定位跟蹤器，其特征在于，還包括與主控模塊連接的LED指示燈。
8.如權利要求1所述的GPS定位跟蹤器，其特征在于，還包括與主控模塊連接的電源控制單兀。
9.一種GPS定位跟蹤系統，其特征在于，包括如權利要求1至8任一所述的GPS定位跟蹤器，還包括包括GPS衛星、WIFI無線路由器、互聯網定位服務器、AGPS服務器、后臺服務器、EPO服務器，所述GPS定位跟蹤器通過無線通訊模塊與WIFI無線路由器連接，所述WIFI無線路由器分別與互聯網定位服務器、AGPS服務器、后臺服務器以及EPO服務器連接。
10.如權利要求1所述的GPS定位跟蹤系統，其特征在于，還包括移動基站，所述GPS定位跟蹤器通過無線通訊模塊與移動基站連接，所述移動基站分別與互聯網定位服務器、AGPS服務器、后臺服務器以及EPO服務器連接。
【文檔編號】G01S19/45GK103983994SQ201410219491
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月22日 優先權日:2014年5月22日
【發明者】裴智, 黃艷峰 申請人:深圳市益光實業有限公司