一种智能手机定位监控系统设计和实现

1、一种智能手机定位监控系统地设计和实现时间：2018-07-18 17:22:13 来源：维库 作者：GPS业界流行这样一句话，”GPS地应用只受到人们想象力地限制.目前GPS地民用领域已经包括了陆地运输、海洋运输、民用航空、通信、测绘、建筑、采矿、农业、电力系统、医疗应用、科研、家电、娱乐等多个领域，而大家所熟知地汽车导航也只不过是其中地应用之一,2007年，我国GPS已经进入了一个全面爆发期.b5E2RGbCAP目前市场上GPS相关产品已经很多，但由于各方面技术限制，普遍存在一些严重问题：大多数产 品针对专用地硬件平台，成本高、可移植性差；系统开发难度大、开发周期长、软件支持少2。采用本地地

2、图，地图数据库更新困难.p1EanqFDPw本文针对上述问题，充分利用现有技术，整合各种现有资源，设计了基于Windows Mobile 通用平 台和网络电子地图地位置查询系统.该系统通信部分采用 SMS实现，具有地图数据更新获取方便、使用简 单、成本低、操作方便等优点.DXDiTa9E3d1总体设计方案Windows Mobile,是 Microsoft 用于 Pocket PC 和 Smartphone 地软件平台.Windows Mobile 将 熟悉地 Windows桌面扩展到了个人设备中.Windows Mobile 是微软为手持设备推出地移动版 Windows, 使用 Window

3、s Mobile 操作系统地设备主要有 PPC手机、PDA、随身音乐播放器等.Windows Mobile 操 作系统有三种，分别是 Windows Mobile Standard 、Windows Mobile Professional,Windows Mobile Classic.目前常用版本 Windows Mobile 6.1,最新地版本是 6.5. RTCrpUDGiT系统从功能上可以分为 Pocket PC监控中心和Pocket PC监控对象两部分.监控对象主要功能为 接收GPS信号、提取所需信息和响应监控中心地监控命令.监控中心通过短消息SMS ）向监控对象发送监控命令，接收来自

4、监控对象地数据并对接收来地数据进行处理.为了更好地显示监控对象所在位置，监控中心同时采用Google地图和Mapabc地图2种网络电子地图.网络电子地图数据通过 HTTP协议从Google 地图或Mapabc地图服务器上实时下载.系统框图如图1所示.5PCzVD7HxAITC輩控中心I索蜒杆置系统主要设计功能如下：1）在 Windows Mobile 平台上实现了 GPS定位；2 ）网络电子地图实时下载、显示、拖动、放大/缩小；3 ）监控对象地位置查询与显示；4 ）实现了对监控对象地声音监控.2 PPC监控对象设计与实现相对于PDA,PPC是一种狭隘得多地概念，专指使用微软Windows Mo

5、bile系列操作系统地PDA. 最早地 Windows Mobile 操作系统是Poceket PC 1.0, 一款不怎么成功地操作系统 ，但PPC由此得名.随后地 Poceket PC 2002、Windows Mobile 2003 、Windows Mobile 2003 SE 都是非常成功地操作系统.jLBHrnAlLg2.1 GPS定位数据提取地实现传统 GPS编程通过串口通信接收 NMEAvNational Marine Electronics Association ）语句,然后 通过解读NMEA语句3提取经纬度信息实现应用程序独占GPS设备,即同一时刻只允许一个应用程序访 问

6、GPS 设备.XHAQX74J0X本文采用 Windows Mobile 提供地 GID 接口实现 GPS Intermediate Driver ） .GID 是一个位于 应用程序和GPS设备中间层地设备驱动.使用GID时,允许多个应用程序同时使用GPS设备 所有地应用程序都通过GID间接访问GPS设备），不需要解读NMEA语句,且可以使用相同地代码访问几乎所有类型 地 GPS 设备4. LDAYtRyKfE采用GID实现地主要步骤为：1）引用 gpsapi.dll.GID 是一套在 Mobile Device 上地本地代码，在.NET Compact Framework平台上使用，需要采用

7、跨平台调用技术，引用相应地应用程序接口 .Zzz6ZB2Ltk2 ）用CreateEvent创建Windows CE事件对象，这样当有GPS设备获取了新地数据或者设备 状态改变时就能收到通知.dvzfvkwMIl3）使用GPSOpenDevice与GID建立一个连接.如果GPS设备关闭，则启动GPS设备.4 ）通过调用 WaitForMultipleObjectsv 如果仅有一个事件则调用 WaitForSingleObject ），等 待GPS设备获取新地位置数据或设备状态改变事件发生；当GPS设备获取了新地位置数据时，调用GPSGetPosition取回位置信息.当GPS设备状态改变时，调

8、用GPSGetDeviceState取回设备状态信 息.rqyn14ZNXI5）重复第4 ）步,直到不再需要 GPS信息.6）调用GPSCloseDevice关闭与GID地连接.如果这个连接是 GID唯一地连接厕GID自动关闭GPS设备.GPS设备耗电相当大，因此当不再需要访问GPS设备时要关闭与 GID地连接.EmxvxOtOcoGID全称：Group Identification群体身份是一个通用地、适应性强和用户界面友好地图形用户界面,用于几何模拟、数据输入、模型转换、网格和可视化地结果，对所有类型地数值仿真包都适用.一般多用于比如网游封测时期地账号，或者就是一些带有共享性质地资源使用者

9、地帐号.SixE2yXPq52.2短消息发送与接收实现短消息收发一般采用 ATvAttention ）指令实现，本系统采用Pocket Outlook实现.WindowsMobile SDK对Pocket Outlook提供地服务进行了托管封装，可以方便地完成所有地个人信息管理功能3,所有这些类型构成了 POOMvPocket Outlook Object Model ） .6ewMyirQFL1）短消息发送.POOM中地SmsAccount类可以方便地实现短消息地发送 .首先，使用SmsMessage类构造一条短消息；然后，使用SmsAccount类中地Send方法即可发送短消息.kavU4

10、2VRUs2）短消息地接收和截获.Pocket Outlook可以实现短消息地接收和截获，且只接收满足特定条 件地短消息.短消息接收和截获过程如下：y6v3ALoS89 创建一个MessageInterceptor 类型地对象. 设置 MessageCondition 属性，指定 Messageinterceptor 对象截获条件. 设置InterceptionAction 属性，指定截获到消息后 Pocket Outlook执行地动作.本系统中，通过将 InterceptionAction 属性设置为NotifyAndDelete 实现截获所需地监控短消息，并且其他程序不会收到监控 短消息，

11、这样监控短消息就不会进入短消息收件箱 .M2ub6vSTnP 为MessageInterceptor对象添加截获短消息事件处理方法.截获短消息事件定义如下：public event MessageInterceptorEventHandler MessageReceived OYujCfmUCw当有满足截获条件地短消息到达设备时触发此事件.添加了事件处理方法后，当有满足截获条件地短消息到达时，就会触发MessageReceived事件，然后自动调用事件处理方法进行处理.eUts8ZQVRd3监控中心设计与实现PPC端监控中心通过 GPRS网络，主要以短消息地形式向监控对象发送监控命令，并通过处

12、理来自监控对象地数据实现对监控对象地位置查询及显示、声音监控等功能.sQsAEJkW5T3.1网络电子地图实现目前，Windows Mobile 不支持脚本，故PPC端监控中心电子地图不能使用含接口地地图实现.本系统PPC端监控中心网络电子地图采用Google地图和北京图盟科技有限公司地Mapabc地图.GMsIasNXkA1）地图数据下载Google地图由017级不同比例尺地 256X256像素地小地图拼块拼接而成 ，每一个Google地图拼块叫做一个tile.tile 地URI类似如下：TIrRGchYzg其中， 为Google地图服务器，x、y、z分别表示ti

13、le地坐标和放大因子.Google地图服务器有 4 台，分另U为 、、 和 . 为了 提高地图下载速度，本系统从4台服务器轮流下载.7EqZcWLZNX2 ）地图显示任给一个经纬度，要将其代表地位置在地图上显示岀来，就要将该经纬度转换为对应放大因子地tile坐标.本系统采用一种近似地方法转换，经过分析发现，经度与x坐标呈线性对应关系，其计算公式为：lzq7IGfO2E181)+0.00603 pl其中longitude为经度值，其范围为-180+180,西经用负值表示，东经用正值表

14、示；0.0063为校正值；z为放大因子.zvpgeqJIhk纬度与y坐标转换公式为：图2 4个lib誹按啟果图图3 6 i kL拘腰谡舉国其中，latitude为纬度值，其范围为-90+90,北纬用正值表示，南纬用负值表示；z为放大因子.将经纬度 转化为tile坐标后，就能将经纬度与地图匹配了，这样就可以将经纬度对应地位置在地图上显示岀来.NrpoJac3v1本系统采用地 Windows Mobile Pocket PC地窗体客户区宽度和高度分别为240像素和268像素海个tile为256X256像素，这样客户区就需要4个或6个tile拼接而成，如图2和图3所示.1nowfTG4KI團2乍li

15、k拼接啟果图图3心i i：h抑接衣舉国3 ）地图拖动地图移动相当于改变地图地中心坐标.本系统实现地图拖动地方法为：当在触摸屏上点击地图某 一点时，将地图地中心坐标移到点击处.如图4所示，设点0为窗口客户区中心，点P为点击处，计算点P与点 0地水平和垂直像素距离厶 Px和厶Py,然后将地图中心分别沿水平方向和垂直方向移动Px和厶Py像素,即可实现地图地拖动功能，拖动后地图如图5所示.fjnFLDa5Zo4 ）地图放大/缩小Google地图地放大因子z地取值为017,分别代表017级不同比例尺地地图.017级地图分别 用18张不同详细程度地地图实现，故实现地图地放大/缩小功能只需要改变放大因子地大

16、小，将当前现实地 地图切换到改变后地放大因子所对应地比例尺地地图上，中心点经纬度不变.tfnNhnE6e53.2监控中心界面设计及主要功能测试结果点击操作菜单，依次选择”监控、”位置”,然后在弹岀地菜单中设置监控对象手机号、报告次数、报告时间间隔，如图6所示.HbmVN777sL按图6所示设置，点击开始按钮,PPC端监控中心发送监控命令，监控对象收到位置查询命令后，就按监 控命令向监控中心报告自己地位置.PPC端监控中心收到监控对象发来地位置信息后即在地图上显示岀来.图7为目标位于深圳大学办公楼前测试地结果，图中地图为Google地图，点击设置菜单，然后选择使用Mapabc地图切换到Mapabc地图，如图8所示.PPC端监控中心构造监控命令短消息如下：V7l4jRB8HsSmsMessage msg=new SmsMessag定位 * +interv