基于FPGA的防盗定位追踪系统(08-100)

　　1 系统方案

　　GSM(Global System for Mobile Communications)为全球移动通讯系统，是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准，让用户使用一部手机就能行遍全球。GSM通信系统为传输需要的各种信令，设置了多种专门的控制信道。GSM通信收取一定费用，但通信距离长，死角少，可以实现全球通信，无论两终端相距多远都可以通过GSM进行通信。

　　所以为了实现长距离的对物品的跟踪，我们采用了GSM模块进行通信。

　　1.2 功能与指标

　　1) 防盗功能：这是设计本系统的最终目的。将防盗目标终端放到防止被盗的物品上，当物品丢失后，按下寻找指引终端上的按键后，可以在LCD液晶屏上看到防盗目标终端相对于寻找指引终端的位置和方位，从而达到防盗的目的。

　　2) 定位功能：这是本系统的最基础功能，它是实现防盗功能的一个步骤，当用户按下寻找指引终端上的按键后可以在液晶屏上显示自身经纬度，从而实现对自身的的定位。

　　3) 追踪功能 ：这是本系统的扩展功能。防盗目标终端除了作为防盗器以外还可用作定位器，将防盗目标终端放到需要追踪的目标上，通过寻找指引终端可以准确的知道追踪目标的位置从而对追踪目标进行实时追踪。

　　指标：本系统所产生的误差主要是由GPS信号接收器导致，因为系统所使用的GPS信号接收器属于较低端的信号接收器，信息误差大约在5米左右，所以本系统要求实现寻找指引终端对防盗目标终端的定位，相对距离误差不超过10米，寻找指引终端对自身经纬度进行定位误差不超过0.0001’。

　　2 实现原理

　　系统原理

　　当按下寻找指引终端上的按键时，寻找指引终端通过GSM模块向防盗目标终端发出请求信息，防盗目标终端接收到该信息后，通过GPS信号接收器接收卫星信号，FPGA通过DTE接口接受该信息并在GPS模块中提取出经纬度信息，该信息在加密模块中进行加密然后又通过开发板上的DCE接口传送给GSM模块，GSM模块将该信息发送给寻找指引终端，寻找指引终端通过GSM模块接收该信息，并在解密模块中对信息进行解密，同时用与防盗目标终端相同方式确定自身位置，防盗目标终端传来的位置信息和寻找指引终端自身接受的位置信息一并传入相对位置计算模块。在相对位置计算中寻找指引终端计算出两终端的相对位置以及防盗目标终端相对于寻找指引终端的方位。系统原理示意图如图2所示。

　　图2.1 系统原理示意图