基于GPS的嵌入式定位器在物联网中的应用分析

崔红卫

摘 要 万物互联是物联网最通俗的表述，也是其最重要的功能。物联网要实现对万物的精准定位和跟踪管理，必须要对现实世界的物体实现信息采集，这些信息是实现物联网最基础的数据环境。基于GPS的嵌入式定位器是实现物联网底层通信的重要设备，如何用好基于GPS的嵌入式定位器是物联网基础建设领域的重要研究课题。本文主要分析了定位技术在物联网的应用现状，并以物联网中的车辆定位应用为方向，探讨了基于GPS的嵌入式定位器的系统架构以及实现方案。

关键词 GPS;嵌入式;定位器;物联网;应用

学术界对物联网的研究，主要是集中在对现在和未来可相互操作的信息通信技术研究，探索实现物理和虚拟之间的万物相连互通，从而打造信息社会下的全球化信息基础。物联网通俗来讲，就是一个巨大的智能网络，各种信息通过传感设备、系统接入网、互联网实现相互联系、相互感知。完善物联网的体系架构，首先就要实现对物的准确定位、实时跟踪和远程动态操控，才能最终实现人和物、物和物之間的灵活通信。这其中必须要采集的是人或者物的位置信息。利用定位技术来提高位置信息的准确性、全面性是构建物联网非常重要的研究方向。本文主要分析了定位技术在物联网的应用现状，并以物联网中汽车定位应用为例，探讨了基于GPS的嵌入式定位器的系统架构及实现方案。

1定位技术在物联网的应用方向

（1）构建智能物流。物联网技术应用于传统物流行业的目标是构建智能物流系统。实现的原理是利用传感设备获取物流存储、运输等各环节的信息，利用互联网等通信技术传输到物流信息调度处理中心，通过计算机进行数据统计、分析和处理，从而为物流企业管理提供决策支撑，帮助物流企业有效压降运输成本，提高物流效率，实现物流的信息化、网络化和自动化。智能物流的数据采集中，必须全程跟踪和采集物流的位置信息，定位技术在构建智能物流中是必不可缺的技术。目前定位技术在智能物流建设中，主要是应用于货物的仓储管理、物流车辆监控、物流信息跟踪等[1]。

（2）构建智能交通。智能交通是物联网产业化发展的重要方向。智能交通的很多服务都需要利用到物联网信息采集和数据传输处理功能，从而实现汽车和汽车、汽车和其他交通设施、汽车和使用者之间的通信，为交通参与者提供智能化的多样服务。目前物联网技术应用于智能交通中，主要是利用GPS技术来实现对车辆的实时定位跟踪，为汽车驾驶者提供车辆导航、行路规划、安全管理等服务。

（3）构建智能医疗。智能医疗是通过采集患者的位置信息、身体特征信息，利用无线网络进行数据传输，从而实现患者和医院、医疗设备之间的信息交流互动，这样能对医疗资源实现最大化的利用。目前，定位技术在智能医疗的紧急救援应用具有很好的效果。通过定位技术能实现对救护车、急救人员和急救设备的定位跟踪调度。

2基于GPS的嵌入式定位器在物联网中的实例分析

为深入探讨定位技术在物联网的应用，本文主要是基于GPS的嵌入式定位器在物流行业的应用进行实例分析。

2.1 基于GPS的嵌入式定位器在物流企业的应用目标

是利用GPS全球卫星定位系统和移动通信网络、嵌入式定位器、互联网数据传输和处理技术，构建物流信息管理系统，将货物车辆的运输流程管理和货物动态信息管理有机结合起来，从而实现为货物单位提供货物管理、运输管理和实时网络动态查询功能，能通过对物流企业、货物主和物流车辆司机各方面的信息综合利用，有效降低物流车辆的空车率，提高调配车辆的效率。

2.2 基于GPS的嵌入式定位器在物流企业的应用系统架构及流程

目前物流信息调度系统主要是由车辆的嵌入式定位器、物流信息管理平台、物流信息数据库、网络浏览器客户端和互联网传输网络组成。其中物流信息管理平台类似于系统的大脑中枢，主要是实现对车辆调度、货物跟踪和数据处理等业务，对整个系统进统筹协调管理。基于GPS嵌入式车辆定位器是采用C/S架构，实现和信息管理平台的承接。网络浏览器客户端利用B/S架构，来实现货主、车辆司机和物流企业的联系沟通，并支持三方在权限内进行信息的查询、操作和发出指令。

系统业务的实现流程是，物流企业将自己的运营线路、车辆空载情况等信息发布在浏览器客户端。货主登录客户端查询服务器信息后，提出运输任务的申请。物流企业在网络上获取申请后联系货车司机并和货主确认运输信息有效性，安排车辆装载货物后。将网络上的货车信息进行实时更新。货车运输过程中，定位器会将车辆的运输状态实时传输给系统，并将信息动态发布在系统平台上，便于物流企业、货主对货物的运输状态全面掌握。在到达目的地卸货后，货主核实货物情况，并确认收货从而完成此次运输。货车司机向系统申报空车状态，并发布返程信息，系统对外发布信息进行现有信息匹配，为货车配货从而降低空车率[2]。

2.3 基于GPS的嵌入式定位器在物流企业应用的硬件结构

嵌入式车辆定位器的主要功能是实时采集货车货物的位置信息，从而为物流调度管理提供第一手数据支撑。车辆定位器的硬件是采用嵌入式定位器、GPS模块、SIM卡和LCD显示屏、电源管理模块等组成。信息管理平台是通过和车辆定位器的通信，获得车辆的配货状况、运输位置等信息并存储于数据库，发布在信息管理平台上，便于用户查询使用。信息管理平台一般是利用ASP技术在WEB服务器和数据库服务器之间进行数据传输。车辆嵌入式定位器发送传输的所有数据都会储存在数据库中，利用管理模块实现对数据的不同信息内容的分类查询、打印和维护。

基于GPS的嵌入式定位器在物流企业的应用，能实现对物流车辆和货物信息的实时跟踪，促进物流运输行业中的数据共享和信息综合利用，有效提高物流运输的工作效率，从而推动物联网的发展建设。

参考文献

[1] 董骁.基于GPS的嵌入式定位器在物联网中的应用分析[J].信息系统工程，2018（1）：45-46.

[2] 刘红平.基于GPS的嵌入式定位器在物联网中的应用[J].计算机测量与控制，2013，21（1）：260-262.