# GPS-CS

**Repository Path**: lvcp/gps-cs

## Basic Information

- **Project Name**: GPS-CS
- **Description**: 本项目包含两个程序：Client端和Server端，Client端模拟GPS信号接收机，通过串行口接收真实的GPS信号（需要GPS信号接收器），或者通过程序模拟每隔一秒钟发出一帧NMEA-0183格式的标准GPS信号，对GPS信号进行一定的处理后发送给Server端。Server端通过IPC（进程间通信）获得Client发出的信号，进行解析，并把解析出的地理位置信息进行存储和处理后输出。
- **Primary Language**: Java
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: https://gitee.com/lvcp/gps-cs
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 7
- **Forks**: 1
- **Created**: 2020-09-21
- **Last Updated**: 2024-04-21

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# GPS-CS

#### 运行说明：
拉去到本地，打开工程。
先运行Server#main()
在运行Client#main()

#### 介绍
本项目包含两个程序：Client端和Server端，Client端模拟GPS信号接收机，通过串行口接收真实的GPS信号（需要GPS信号接收器），或者通过程序模拟每隔一秒钟发出一帧NMEA-0183格式的标准GPS信号，对GPS信号进行一定的处理后发送给Server端。Server端通过IPC（进程间通信）获得Client发出的信号，进行解析，并把解析出的地理位置信息进行存储和处理后输出。

#### 软件架构
 **1. 项目描述** 
本项目包含两个程序：Client端和Server端，Client端模拟GPS信号接收机，通过串行口接收真实的GPS信号（需要GPS信号接收器），或者通过程序模拟每隔一秒钟发出一帧NMEA-0183格式的标准GPS信号，对GPS信号进行一定的处理后发送给Server端。Server端通过IPC（进程间通信）获得Client发出的信号，进行解析，并把解析出的地理位置信息进行存储和处理后输出。
1). GPS固定输出数据语句
格式：$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh<CR><LF>
举例：$GPGGA,115542.000,3155.3446,N,11852.4283,E,1,03,4.4,32.6,M,5.4,M,,0000*5A
 -   纬度ddmm.mmmm（度分）格式（前面的0 也将被传输）
 -   纬度半球N（北半球）或S（南半球）
 -   经度dddmm.mmmm（度分）格式（前面的0 也将被传输）
 -   经度半球E（东经）或W（西经）
 -   GPS 状态：0=未定位，1=非差分定位，2=差分定位，6=正在估算
 -  正在使用解算位置的卫星数量（00-12）（前面的0 也将被传输）
 -   HDOP水平精度因子（0.5-99.9）
 -  海拔高度（-9999.9-99999.9）
 -   地球椭球面相对大地水准面的高度
 -   差分时间（从最近一次接收到差分信号开始的秒数，如果不是差分定位将为空）
 -   差分站ID 号0000-1023（前面的0 也将被传输，如果不是差分定位将为空）




2). 主要技术点：
- C语言基础、指针、字符串操作、格式化输入输出、文件操作、结构体，链表、图的操作等
3). 技术难点：
- 字符串操作、指针、文件操作、结构体、链表、多线程、进程间通信

 **2. 任务概述和要求** 

-  程序设计框架正确
-  容错处理要考虑
-  数据处理正确、高效
- 界面设计简洁、友好、美观大方；
- 操作简单、快捷方便；
- 数据存储安全、可靠；
- 信息分类清晰、准确；


 **3. 系统的设计说明** 
1).Client端（发送模块）
   基本要求：Client模拟产生GPS信号，每隔一秒发出如下模拟GPS信号的字符串：$GPGGA,115542.000,3155.3446,N,11852.4283,E,1,03,4.4,32.6,M,5.4,M,,0000*5A。要求发出的模拟GPS信号
	
- 时间每隔1秒要自动改变，同时考虑秒到分钟、分钟到小时的进位要正确。
- 经纬度在设定范围内可以随机波动，考虑如何实现这个随机的波动来模拟真实的情况。
- Client每秒钟输出2帧GPS信号。每隔1秒钟，把产生的GPS信号构造一个标准的字符串存入硬盘中的文件，设计好文件的存储格式。
- 通过SOCKET把GPS信息发送给Server端。

提高要求：通过串行口接一个GPS模块，接收真实的GPS信号。
	
- 多线程的编程，Client设计成由两个线程组成：线程1负责不断产生、输出GPS信号，线程2负责输出一个字符的人机交互界面，通过这个界面可以改变输出的信号的各个域，对于域的修改要考虑到用户的输入是否合理，即进行容错处理。
- ★串行口的读取操作，掌握串行口的初始化以及读写操作的方法，通过串行口获取真正的GPS信号。
- ★发送给Server的数据除了原始的GPS信号意外，再应用哈夫曼编码对GPS信号进行压缩，压缩后的数据和原始数据一并发送。
- ★移植安装Sqlite3数据库，把本机产生（接收）的GPS数据存储在Sqlite3数据库中。
- ★Client还要能接收Server并正确处理Server下发的命令。

2）Server端（接收模块）
基本要求：Server从SOCKET或内存映射文件中获得GPS信号，

- 利用sscanf函数进行解析，解析得到的时间、经度、纬度、速度四个信息，作为一个整体加上编号，存储在单链表中。
- 把接收到的原始数据以及解析出的相关信息存储在文件中。

提高要求：

- Server由两个线程构成，线程1负责接收GPS信号、解析并把信息存储在单链表中，线程2负责提供一个查询界面，用户可以输入查询信息，线程2对单链表或文件进行查询并输出。   
- ★★Server可以通过SOCKET接收多个Client的输出并存储。
- ★把所有Client的位置抽象成一个图，能求从一个顶点到任意一个顶点的最短路径。
- ★★★当Client的坐标偏移一条给定路线超出一定范围时，Server记录这个异常事件，并在本机发出报警信息（文字闪烁，扬声器蜂鸣），或者通过ADB Shell拨打指定的电话（对于Android手机，要求计算机上安装相应手机的驱动程序并把手机通过USB连接在计算机上）。