基于LINUX嵌入式系统的救护车移动终端短信息和定位原理.docVIP

基于LINUX嵌入式系统的救护车移动终端短信息和定位原理与实现 姓名：辛均益　（单位：浙江省卫生信息中心） 学号：Z0603800 专业：计算机技术 摘 要：介绍了在救护车抢救过程中，基于Linux操作系统的移动终端设备与调度中心之间，实现GSM／GPRS无线通信的原理及移动定位和SMS短消息收发的关键技术，即怎样在Linux平台移动终端中实现手机和移动定位功能。 1、引言 进入后PC时代，移动设备得越来越广泛的应用，人们的生活时刻与移动设备发生关系，如智能家电、智能手机、PDA、数字生理仪、摄像机等各式各样的数据设备，以及医院的高档检测设备、智能布线房屋、汽车电脑等。相对PC机的操作系统而言，嵌入式系统则在移动设备领域中发挥着重要作用。其优势在于能够很好地结合微处理器或微控制器的系统电路和专属的软件[1]，来达到系统操作效率的最优化。 现代医疗救护工作中应要解决的是响应速度和数据通讯。其中响应速度涉及的范围和影响因素很多，本文不作探讨。后者数据通讯是否快捷、方便、准确对医疗救护质量起着重要的作用。 PDA等数据设备作为救护车的移动终端是一种不错的解决方案，不仅有一定的数据处理能力，在PDA中可嵌入手机的功能包括语音通话、SMS短消息收发及GSM／GPRS数据功能，还可以通过移动公司的基站计算来定位（救护车的移动定位准确度要求并不高，在布点时，120调度中心通过电子地图只需知道救护车的大概位置）。当今PDA发展其趋势是体积更小、屏幕更大、运算更快、功能更强，现今市场上已有一些PDA实现了类似的功能，但是基于嵌入式Linux操作系统的PDA还比较少见 ，而以Linux作为嵌入式操作系统来开发PDA显然有其自身的优势。本文将详细介绍怎样在Linux平台PDA中实现SMS和移动定位。 2、嵌入式LINUX 目前，市场上出现的嵌入式操作系统非常多，如： WinCE、VxWorks、Palm OS等。而本文介绍的GSM／GPRS 无线通信则是基于嵌入式Linux平台的。Linux为嵌入式操作系统提供了一个极有吸引力的选择，但只有在两个方面都得到满足的情况下，LINUX才能被应用与嵌入式系统，这两个方面一个是LINUX系统的体积必须减小；二是实时性方面必须加强。在减小体积方面，目前做得最小的是美国网虎国际公司的仅143KB的内核。而针对实时性方面，最为流行的版本是RT－LINUX和KURT＿LINUX。 2.1 RT-LINUX和KURT＿LINUX (1)RT-LINUX RT-LINUX是利用LINUX进行实时性系统开发比较早的尝试，相关研究开发工作在1996年就开始了。目前TR-LINUX已经成功应用了科学仪器测控、航空器窨数据采集以及影像图像处理等领域。 RT-LINUX对LINUX的代码进行了少量修改，它采用了双内核的机制，将LINUX任务以及LINUX内核本身作为实时内核的一个优先级最低的任务，而实时任务的优先级高于普通LINUX任务的优先级。当存在实时任务时，系统运行实时任务，否则就运行LINUX本身的任务，实时任务因此得以优先处理。实时任务不同于LINUX普通进程，它是以LINUX的内核模块（Linux Loadable Kernel Module,LKM）的形式存在的。需要运行实时任务的时候，将这个实时任务的内核模块插入到内核中去。实时任务和LINUX一般进程之间的通信通过共享内存或FIFO通道来实现。 (2)KURT_LINUX KURT_LINUX通过直接对LINUX核心进行改造来实现目标，采用的方法比较简洁，没有大动干戈，却基本达到了目的，它能够满足ATM网络和多媒体处理既要很高的实时性，又要求全面的操作系统服务的需要。 KURT_LINUX强化了LINUX的时钟机制和调度机制。KURT_LINUX通过修改LINUX的时钟管理模块，使得时钟得以微妙为单位在任何需要的时候都呆以产生中断。这样，既保证了响应的实时性，又避免了不必要的开销。另外，KURT_LINUX通过增加了新的实时调度模块，使得在KURT_LINUX可以同时调度实时任务和分时任务运行。 2.2嵌入式LINUX特点 嵌入式LINUX与目前市场上的实时操作系统相比，它本身具有以下一些特点： 完全开源 嵌入式LINUX开放源代码，这使得学习、研究LINUX成为可能，我们可以在原基础上进行二次开发，去掉操作系统的附加功能，根据救护车移动终端的实际应用，优化LINUX的代码，降低整个能耗。 低成本 嵌入式LINUX的遵守GPL协议，是开放源代码的自由软件，整个代码可以自由获得。另外，大多数LINUX使用的开发工具也遵守GPL协议，同样也可免费获得。这些，都可以节省很多的开发成本。 LINUX与UNIX相类似 LINUX是一个和Unix相似、以核心为基础的、虚拟