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随着信息技术及物联网技术的迅速发展,实时定位已不再局限于航空航天、车辆等设备领域。定位技术已经延伸到更多领域。在内蒙古自治区,传统的人工放牧已不能满足现代化管理的要求,人们对牧群位置信息的实时性有了更高的要求。将定位技术应用到草原畜牧业在一定程度上提高了工作效率和信息化管理水平。因此研究牧群定位追踪具有非常重要的意义。目前主流的定位技术主要有卫星定位技术、射频识别(RFID)定位技术、无线传感器网络(WSN)定位技术等。卫星定位技术主要是利用地球上空四颗及以上卫星进行定位;射频识别定位技术与无线传感器网络定位技术主要是利用RSSI值进行定位,应用于草原定位时,其共同特点是设备数量多、成本高、定位范围小,不符合实际需求,而卫星定位技术只需少量设备便能实现大范围的目标定位。本文针对具体草原环境,设计选用卫星定位技术。针对内蒙古自治区草原畜牧业科学化管理水平较低的问题,本文结合GPS卫星定位技术和GPRS数据传输原理设计了一款定位追踪系统,该系统包括硬件设计与软件设计两部分。通过此系统牧民可方便获取羊群在草原上的位置信息,从而节约了人力成本,有效提高了草原畜牧业的信息化管理水平。本文围绕定位追踪系统做了如下工作:首先,阐述了GPS卫星定位原理、GPRS分组数据交换原理、RFID系统组成及工作原理;介绍了电源管理电路的组成及相应DC-DC电路变换原理,在充分分析当前草原畜牧业发展的状况下,选择了合适的芯片与器件,搭建了系统的外围电路。其次,对定位追踪系统进行了硬件与软件设计,硬件部分选用AVR系列的ATmega128微处理器作为主控单片机,SIMCOM公司生产的SIM900A作为GPRS数据传输模块,Jcom生产的C3-470B作为GPS数据接收模块,奥地利微公司生产的AS3992芯片作为射频芯片,采用太阳能板与锂电池相结合的方式,为系统提供稳定可靠的电源,使系统能够在草原环境维持长时间工作。软件部分主要应用C编程语言在WinAVR2010开发平台下实现经纬度、标签EPC号等数据的提取与发送。应用VC++编程语言在Microsoft visual C++6.0开发平台下实现了Google earth、Access数据库的二次开发,并将定位结果及轨迹进行实时显示。上位机实现的主要功能包括:(1)经纬度坐标及时间的实时显示;(2)轨迹路径的实时显示;(3)历史数据及轨迹的查询显示。最后对定位系统在赛罕塔拉草原进行测试,测试结果表明,本设计系统能够进行实时数据信息传输,上位机能够及时准确地接收到经纬度信息及标签EPC号,符合设计要求。