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1、 概述
提高布料精度对高炉生产起着至关重要的作用，为操作人员控制炉况、提高冶炼水平提供了的设备保基础。提高布料精度,可以通过多种方式实现。
要保证设备状态的准确性，包括各种阀的到位信号以及各种角度的检测信号。这些信号一般为弱电信号，容易受到现场设备动作和其他大功率设备的振动、干扰，使检测信号产生波动、跳变，进而保证设备的控制准确性。
其次设备控制准确性的提高依靠控制程序对设备的启动、中间运行、停止等不同状态实施不同的控制方式，控制设备以不同的运行速度、角度作不等速运动，使设备终停止的状态与预定的控制目标偏差小，并且在偏差增大时作自我修正，使偏差一直保持在可允许范围内。
另外随着各种技术的不断出现，射线料空、雷达探尺料面检测、红外炉内成像等技术不断应用到高炉的设备控制及实时检测过程当中，也大大提高了布料精度。
2、提高料面高度检测精度
准确的检测炉内料面高度，可为工艺人员下达布料指令、控制高炉炉况稳定提供正确的参数依据。因此，炉内料面检测准确，检测设备运行控制稳定。
传统的料面检测装置多为机械式探尺，靠重锤点探或连续探测料面高度。位置检测设备以标尺和编码器居多。用标尺检测时，因连接标尺的钢丝绳受距离、摩擦力、热胀冷缩等因素的影响，加上观察时的人为误差因素，测得的料面数据很不准确。用编码器检测的数据相对准确，但要设法干扰，另外还要考虑重锤在料面有无倾斜、下陷等意外浮尺情况。
现在已经开发出雷达探尺用来替代机械探尺。雷达探尺解决了重锤脱落、位置不稳定等问题，可以持续不间断检测料面高度。没有了重锤，又不会影响布料时间，提高了高炉布料的连续性。现在莱钢两座1000立方米级无料钟高炉各安装了一套雷达探尺，测得数据经过与机械探尺相比较，料面曲线相对吻合。当然雷达探尺也有其局限性，容易受炉内粉尘、温度等因素的影响，可以通过氮气吹扫和循环水冷却的方式加以。
3、提高炉各设备控制精度的方法
3.1现场采集信号的无扰处理
炉布料设备的动作具有严格的时序性和连锁要求，设备的自动工作状况依赖于现场位置信号的准确采集。特别是每个开关闸阀的到位情况准确无误，否则直接影响下个设备的动作，严重时会导致布料控制程序执行混乱，无法正常布料。
为了解决这一问题，程序中对每个开关量信号进行了消抖无扰处理，即利用编程软件Concept2.6中的延时通TON、延时断TOF两条时钟指令，对采集的信号进行延时处理，无论是到位还是离位，都经过一定的时间判断后发出信号，用于设备的控制和监视，这样就有效的避免了因抖动造成的信号对设备控制的影响。同时利用监控画面实行手动强制干预，一旦现场检测元件损坏，可以发出人工模拟信号，在非正常情况下进行上料，直到检测元件恢复正常。
对于模拟量检测信号，通过硬件方面实施改造后，仍然有一小部分干扰存在。其表现为在接入PLC系统后，采样数值不稳定，持续不断跳动变化，这样就不能很好的参与设备控制。此部分干扰可以采用软件滤波的方式。滤波的方法有很多，一般采用算术平均值滤波法。在一个采样周期内连续取N个采样值进行算术平均运算，取结果为后值参与程序控制。算术平均滤波法适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波，这样信号的特点是有一个平均值，信号在某一数值范围附近上下波动。由于炉几个角度检测是连续的，因此采用算术平均值滤波法进行处理后，效果平滑度较高，可以满足设备的控制要求。计算方法如下：
上式是算术平均值滤波的公式。其实质是把一个采样周期内N次采样值相加，然后再除以采样次数N，便得到该采样周期的采样值。
通过采用硬件和软件共同的抗干扰措施，避免了编码器、位移传感器等设备受到外界环境干扰造成的波动，大大提高了测量数据的准确度和稳定性，为程序控制设备动作奠定了基础，提高了设备动作的精度。
3.2溜槽倾动的程序控制
对于溜槽倾动角度的控制达到很高的度，才能确保布料角度满足工艺布料曲线的要求。既要使倾动速度快速达到设定角度，又要要求到位时实际角度与设定角度偏差小。但设备的动作具有一定的惯性，如果以大的速度接近控制角度，常常由于惯性使设备越过临界点而达不到控制要求；当设备越过临界点，再反向启动向目标点运动，这样就容易使设备频繁换向启动，对设备不利；如果设定速度较低，设备又满足不了布料速度的要求。
为了解决这一问题，对控制程序进行必要的改进，使溜槽倾动由原来的匀速运动变为不等速运动，用来惯性的影响。通过控制程序的修改，使设备速度做阶梯式递减，即根据目标值和实际值进行递减式速度变化，动作过程中不断比较实际位置与目标位置的差距值，值越大速度设定越快，值越小即越靠近设定目标点速度越慢，这样就保证了设备停在目标点的误差小，防止设备由于惯性因素出现反复运动。可以根据角度偏差的大小作多级速度控制，根据控制要求和实际试验，现在采用两级速度控制，莱钢两座1000立级串罐式无料钟高炉的控制精度已经达到正负0.1度级别，较好的满足了生产的需要。
3.3 料流阀的程序控制
料流阀的准确开度是保证每环布料圈数与设定达到一致的关键参数。料流阀的动作依靠液压装置的伸缩完成，由于行程较短，液压装置动作速度较快，要想满足的开度控制，在控制方式上对其进行提前量的预判断处理。在设计程序时，考虑到该液压装置速度不可调，因此只能根据装置的动作规律判断停止时的惯性数据，然后在程序中增加停止时的提前量控制，使料流阀依靠机械惯性停止在设定位置。
4总结
多种方式的应用提高了无料钟炉设备的控制精度，对于无料钟串罐式高炉提高布料精度，提高高炉利用系数，降低焦比，奠定了基础级控制基础，在同类型高炉的炉设备自动化检测控制方面具有一定的推广和应用。
0. 引言
随着大型火力发电技术的发展和成熟，以及国家对火电机组经济性要求的不断提高，大容量、高参数的发电机组已逐渐成为电力生产的主流设备。发电自动控制系统AGC在各电厂的广泛应用，对发电厂运行与调度的自动化水平提出了高的要求。但是，大型机组所特有的锅炉容量大，机组负荷响应迟缓等特点，却限制了AGC系统的整体调节速度，影响了电网的电能质量，成为了发、供电系统间的一个瓶颈，随着小容量及水电机组在发电系统中所占份额的逐渐减小，这一矛盾将日见，为电力系统自动调度带来较大困难。此外，目前国内大多数电厂在AGC方式下仅能采用定压方式运行，既限制了AGC指令的可调范围，又降低了机组运行的经济性，随着AGC运行方式的普及及电厂节能与经济运行要求的提高，这也已成为发电厂控制领域急需解决的一个问题。
经过在浙江省北仑港电厂600MW机组及温州发电厂300MW机组上的长期试验和研究，笔者在对机炉对象特性充分认识的基础上，结合AGC方式的特殊控制要求，提出了指令模型优化控制方案，该方案通过建立控制指令的前馈和定值模型，采用人工智能思想，实现了对负荷与汽压的优化控制，并终达到负荷快速响应与过零，汽压全程受控，机组滑压调节、经济运行的控制目标。
1、模型优化方案的提出与指令建模
1.1 常规协调方式下的系统调节特性
采用直吹式制粉系统的大容量火电机组，从改变煤量到蒸汽流量发生变化存在着较大的纯迟延，对于300MW机组，该迟延一般在1.0 ~ 2.5 min左右[1]，而对于600MW机组，迟延时间将会长。此外，当机组处于滑压段运行时，还存在一个主汽压力变化的过程，从蒸汽流量发生变化到该变化量积累到足以使主汽压力发生有效变化还将需要长的时间。因此，在常规的协调控制方式下，为防止主汽压向反方向偏离，不得不将汽机指令作延时处理，并放宽汽压控制偏差的允许范围，机组处于一种迟缓的、不受控的状态。
常规协调控制方式下各主要参数的调节过程将如图1所示。由于调门动作④的影响，使主汽压力②的对象特性变得复杂，常规的PID调节功能无法正常实现。而汽压对象本身又是一个大迟延环节，调节过程中与设定值⑥的偏差较大，对于AGC方式下负荷指令频繁变化的复杂工况适应性较差。此外，该方式主要的弊端还在于其负荷与汽压的响应是同步的，汽压与负荷变化时对热量的需求与排斥也始终是同向的，在变化初始段，两者相互制约，产生大延时，而在接近目标负荷时，又相互激励，造成较大调。在这种方式下，系统整定困难，调节品质差，不能满足AGC方式下的滑压控制要求。
1.2 指令模型优化控制方案的设计思想
新方案的提出是基于以下事实，笔者在现场的试验中发现，当燃料量发生一个足够量的近似阶跃的快速变化时，汽压的响应时间会大大缩短，这一点在进行RUNBACK试验时可以明显地感觉到。原因是当燃料量的瞬时变化达到一定量时，炉内热量改变出了炉体的热容蓄热，此时富余部分的变化量能较快地转变为蒸汽量的变化，加快了汽压的响应速度。但为了减少燃料量快速改变对风烟系统造成的冲击，在该指令前量后应设置速率限制。进一步的研究发现，该快速变化量的大小与升负荷速率（即调门动作快慢）线性相关，而与负荷变化量也存在一定的函数关系，这使方案在多变工况下的实际应用成为可能。由于汽压响应的加快，在负荷指令变化初期，调门可动作改变负荷（见图2 /④），若炉内燃料能持续保持一定的前量，汽压将不会产生很大的负向偏离，通过合理建立锅炉主控的指令前馈模型可实现指令变化初期的负荷快速响应。
负荷的持续变化需不断地改变调门，故汽压难以很快产生正向的变化，若仍采用常规控制中的汽压设定值曲线，则大偏差对燃料量控制的不确定影响依然存在。因此笔者提出了将锅炉主控中支持负荷与调节汽压的两项功能分量进行解耦处理的思想。以升负荷为例，如图2所示，一方面利用锅炉主控指令的前馈模型③，根据负荷指令需求快速准确地提供热量支持，另一方面根据协调工况下主汽压的响应特性，拟合出其近似曲线作为主汽压的设定值模型⑥，由控制器的PID功能完成主汽压的控制。这种控制思想的运用，从时间上解决了负荷①与主汽压②响应对热量的需求矛盾，并有效抑制调，提高了汽压的可控性，使汽机与锅炉形成一种真正意义上的协调与互补关系。
1.2 模型的建立
锅炉指令的前馈模型由基本量与动态分量组成，图2中虚线部分为基本量，由各负荷点对应的经BTU修正后的准确燃料量构成，虚线以上部分为快速响应的动态分量ΔB，是负荷目标值与实际负荷设定值之差ΔN的函数，该函数如图3所示，图中横坐标正向为负荷设定值偏差的 |ΔN| ，负向为时间轴t ，a、b分别代表10%MCR和3%MCR点，t0是通过逻辑判断产生的负荷过零时间点，t1则需根据主汽压响应情况现场整定，锅炉指令动态分量ΔB的幅值一般整定在±3%至±6%之间，对应不同的变负荷率再乘以相应的系数。
锅炉能量持续足量的响应将通过以上模型得以，但要使实际负荷的平均变化速率接近负荷指令的变化率（即指令3%/min变化时实际负荷变化率不小于2.4%/min），则在负荷变化的中间段维持实际负荷与指令几乎同速变化，此时单凭汽机主控的PID调节作用将无法满足汽机调门的动作需求，借助于一定的指令前馈作用。在升负荷过程中使汽机调门在指令前馈作用下持续开启，锅炉产生的热量将转换为主蒸汽流量并快速提升负荷。前馈量的大小则根据定压段调门动作幅度与负荷变化量的对应关系整定。
在增减负荷过程中，由于受调门动作的干扰，锅炉主汽压力的对象特性发生了较大改变。经试验分析发现，此时的主汽压对象是一个带死区的高阶对象，且死区大小受负荷变化率、负荷变化幅度及机组运行工况等诸多因素影响，无法准确估算。为满足主汽压解耦控制的要求，确定主蒸汽压力的设定值模型，笔者以二阶惯性环节对高阶对象予以近似，再辅以汽压起始死区的智能逻辑判断，构造出了足够精度的主汽压设定值模型，并在实际应用中了预期的效果。
3．控制方案的实现技巧
3.1 锅炉指令动态分量的逻辑实现
负荷设定值偏差由机组负荷目标值减去实际负荷设定值产生，机组负荷目标值的改变是阶跃的，而实际负荷设定值则受机组变负荷速率的限制，是一个缓变量。当机组接受AGC负荷指令增减负荷时，负荷设定值偏差将产生一个阶跃的响应，并随实际负荷设定值的匀速变化而匀速减小，经函数关系转换后，终产生锅炉燃料量指令动态分量的前馈模型。燃料量的阶跃变化限速率应机组的RB速率，并在保机组各项参数调节品质满足要求的前提下整定。
图3中虚线部分是针对负荷指令小幅改变时，系统调节，参数易调而特殊设计的，同时也避免了AGC连续调节过程中出现不连续的前馈指令。该设计通过一套逻辑记忆回路构成增减方向的自适应浮动门槛值，实现并充分考虑了各记忆点在工况发生瞬间改变及指令连续递变或反转时的及时复归与重置功能。
时间点t0是机组负荷指令变化后的实际负荷过零点，该点是通过判断目标负荷与负荷设定值、负荷设定值与实际负荷值两组偏差是否同时同向过零产生的。该功能可保证机组负荷在外扰或参数偏离工况下能及时修正和过零。负荷过零后，锅炉指令通过惯性衰减，平衡炉内能量供需，抑制汽压调，在调门的配合下使机组快速稳定于目标负荷点。
3.2 滑压段调门回位设计缩短机组稳定时间
机组运行在滑压段和定压段对汽机调门的动作要求有所不同，定压运行时调门开度与机组负荷存在线的对应关系，根据该对应关系即可确定汽机主控的前馈曲线；但对于滑压运行，各负荷点的对应调门开度基本不变，重新整定该段的函数关系，以提供适当的前馈作用。笔者采用了比定压段斜率略小的对应实际负荷设定值的线性函数作为机组滑压段的前馈曲线，保证了负荷的持续响应。但是，若调门开度偏离滑压运行的设计开度后不能及时回位，就会造成机组经济性的下降而失去了机组滑压运行的意义。以升负荷为例，当机组负荷达到目标值后，随着主汽压的提升负荷将进一步调，此时利用汽机主控前馈信号的回位设计，一方面可有效抑制负荷的调，提高控制精度，另一方面将调整锅炉蓄热状态，在锅炉指令动态前量逐渐消退的同时维持主汽压力跟随汽压设定值模型缓慢上升。在变负荷过程结束，负荷汽压达到目标值时，汽机调门将回归到设计的经济平衡点。该设计利用前馈模型的巧妙处理加快了锅炉蓄热状态的恢复，缩短了机组的稳定时间，使机组尽快进入经济运行状态。
设计思想的逻辑实现如图4框图所示，其中函数F1(x)代表全过程汽机调门开度与机组负荷的实际对应关系，函数F2(x)则是负荷变化过程中实际作用的前馈模型，由上述定压段与滑压段的前馈曲线组合而成。当负荷设定值发生改变时，参数设置模块“ADAPT”将积分器的积分强度置为0，则积分器的输出直接来自其前馈F2(x)的输出，汽机主控即以设计的前馈模型开始动作；当机组负荷到达目标值后，积分强度切换为参数A，则汽机主控的前馈信号将在积分器积分作用下缓慢回调至F1(x)所设置的经济工作点，机组恢复经济运行。
3.3 汽压定值模型死区的智能判断
汽压定值模型的死区设置采用逻辑回路智能判断确定，避免负荷变化前机组初始状态对主汽压响应的影响。根据汽机厂提供的机组滑压曲线设定机组汽压目标定值曲线，当机组在滑压段变负荷时，汽压设定值将保持原位，待逻辑回路判断出实际主汽压力已产生与负荷变化同向的响应后（如图2所示），再以二阶惯性迟延速率逐渐接近负荷设定值所对应的汽压目标定值，完成主蒸汽压力的解耦控制与准确调节。
3.4 基于系统鲁棒性考虑的设计细节
1) 汽压定值变化的自适应性
负荷变化过程中，因煤质突变、投撤油或切换磨煤机等非正常原因导致汽压偏离时，汽压设定值将自动进行调整，以配合实际汽压的偶然变化，异常扰动对系统稳定造成的负面影响。当负荷变化方向中途改变时，主汽压定值及实际值变化的迟缓则恰好缩小了其全过程中的实际变化幅度，当AGC指令在某一区域内上下频繁动作时，可使主汽压基本保持恒定，这对于恶劣工况下充分发挥锅炉蓄能，维持机组各项参数稳定有着明显的实用。
2) 经济工作点的自适应修正
协调控制方式下，负荷控制回路是快速回路，而汽压控制回路响应则慢许多。在运行过程中，机组由于各种偶发因素可能导致负荷与汽压偏离设定值，此时，汽机主控的调节作用将使机组负荷短时间恢复，但由于锅炉汽压响应的滞后，调门的动作将使主汽压发生背离，机组偏离经济工作点，若仅利用锅炉与汽机主控的常规调节作用，使机组重新回复至正常工作点将需要数个周期的来回调节，甚至可能引起系统稳定性下降以至参数振荡。利用PID模块的闭锁功能，可对工作点进行自适应调整，缩短机组稳定时间，提高系统鲁棒性。
试验中发现，PID闭锁功能不仅具有闭锁能力，还有反向调节能力，在主汽压发生较大偏离时，对机炉的PID控制器作单方向闭锁，闭锁不利方向——负荷调节分量，释放有利方向——汽压调节分量，PID控制器将根据不同的偏差量做出不同强度的有利汽压调节方向的助推式调整，一方面通过调门动作使汽压较快回归，另一方面对锅炉指令做出微调，使其快到达新的工作点，机炉在经济工作点附近达成新的平衡。
4．模型优化技术的应用实效与前景
模型优化控制方案在浙江北仑港电厂二期三台600MW机组及温州发电厂两台300MW机组上均得到了成功应用，实施该方案的机组负荷响应时间由常规控制方式下的1~2分钟提高到了20~40秒，全过程实际平均变负荷率达到了2%/min、3%/min以至5%/min试验的速率要求，机组各项参数的调节品质也均有所优化，而且实现了机组全程滑压运行的经济性目标。AGC方式投入时，机组负荷的随动性很好，能跟随AGC指令的变化，主蒸汽压力平稳受控，机组各项参数均调节稳定。经过一段时期的运行实践，该优化控制技术达到了预期的设计目标，使机组在AGC方式下存在的主要问题得到了有效解决。
新方案中采用的滑压控制技术利用机组的设计经济滑压曲线及汽机调门自动回位技术使机组在各种工况下的运行经济性得到了，这将为电厂带来直接的经济效益，加之该项技术对电能品质及电网调度方面做出的贡献，在今后的推广实践中一定会有广阔的前景。
1 GPS系统
1.1 什么是GPS
GPS即定位系统(bbbbbb bbbbbbbbing System)是70年代由美国陆、海、空三军联合研制的．具有在海、陆、空进行实时二三维导航与能力的新一代卫星导航与系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和令球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等目的。经过20余年的研究实验，耗资200亿美元，于1994年建成。建成后，24小时为提供卫垦导航信号。
GPS卫星发送两种码：P码(精码)和C／A码(粗码)。P码只供美军及其盟军以及美国批准的用户使用，定位精度达到3 m；C／A码为民用，对社会开放，定位精度为14 m。出于自身的考虑，美国先后实施了SA和AS政策。SA政策是在C／A码中人为引人误差，使定位精度下降到100 m；AS政策是对P码实行加密。2000年5月1日起美国停止了故意降低民用信号性能的SA政策，对民用码不加干扰，使民用信号精度大大提高，SA已经成为历史。
1.2 GPS系统的组成
GPS系统由3部分构成：
(1)空间星座部分：即GPS卫星星座。由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。卫星高度约2.02万干米，均为近圆形轨道，运行周期约为11小时58分，24颗卫星均匀分布在6个轨道面上(每轨道面4颗)，轨道倾角为55°。卫星的分布使得在的任何地方，任何时间都可观测到4颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图形(DOP)。这就提供了在时间上连续的导航能力。
(2)地面监控部分：他包括1个主控站、3个注入站和5个监测站，负责卫星的监控和卫星星历(描述卫星运动及其轨道的参数)的计算。监测站设有GPS用户、原子钟、收集当地气象数据的传感器和进行数据初步处理的计算机。监测站的主要任务是卫星观测数据并将这些数据传送至主控站。主控站设在范登堡基地，他的主要任务是收集各监测站对GPS卫星的全部观测数据，利用这些数据计算每颗GPS卫星的轨道和卫星钟改正值，另外，他还要对地面监控部分实行控制。注入站也设在范登堡基地，他的任务主要是在每颗卫星运行至上空时把各类导航数据及主控站的指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS卫星每天进行一次，并在卫星离开注入站作用范围之前进行后的注入。
(3)用户设备部分：主要由GPS硬件和处理软件组成。用户通过GPS信号接收GPS卫星信号，经软件进行信号处理而获得用户位置、速度、时间等信息，终实现利用GPS进行导航和的目的。GPS信号是一种可供无数用户共享的信息资源，只要用户拥有GPS信号，就可享受的导航、授时务。
1.3 GPS定位原理
GPS基本原理是：卫星不间断地发送卫星讯号，用户接收到这些讯号后，经过计算求出自身的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息，且为接收的卫星讯号本身支付任何费用。
24颗GPS卫星在空中环绕地球运行，在任意时刻，在地面上的任意一点，都可以同时观测到4颗以上的卫星。每颗卫星都全天候地向地面传输讯号，讯号中包含有伪乱码、星历资料及Alma。伪乱码是卫星的身份标识，他告诉我们讯号是由哪一颗卫星传输下来的；星历资料含有卫星是否健康、现在的日期、时间等信息；Alma传输轨道信息告诉我们卫星所在天空的位置。就是说，每一颗卫星会告诉GPS3件事：我是几号卫星，我现在位置在哪里，我什么时候送讯息给你。
定位计算时，以观测到的4颗卫星(前3颗卫星进行几何，后1颗卫星用于计算卫星钟和的钟差，以提高定位精度。)的瞬间位置作为已知的起算数据，利用三维坐标中的距离公式，可以得到以下4个：
4个中待测点坐标(x，y，z)和的钟差Vto为未知数，其他数据可从卫星信号中获得，为已知量。其中c为GPS信号的传播速度，即光速，Vti(i=1，2，3，4)为各颗卫星的卫星钟的钟差，di(i=1，2，3，4)为各颗卫星到之间的距离，di=c×△ti(i=1，2，3，4)，△ti(i=1，2，3，4)为各颗卫星的信号到达所经历的时间。
由以上4个方程即可解算出待测点的坐标(x，y，z)和的钟差Vt0。不断新位置，就可以计算出移动的方向及速度。
事实上，往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，可按卫星的星座分布将其分成若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差小的一组用作定位，从而提。
由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的影响，使得民用GPS的定位精度不高。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS)技术，即建立基准站(差分台)进行GPS观测，利用已知的基准站坐标，与观测值进行比较，从而得出一修正数，并对外发布。收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS，定位精度可提高到5 m。
1.4 GPS系统的主要特点
全天候；覆盖；三维定速、定时，；快速，省时，率；应用广泛，多功能。
1.5 GPS系统的主要用途
(1)陆地应用：主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、**规划控制等。
(2)海洋应用：包括远洋船航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台、海平面升降监测等。
(3)航空航天应用：包括飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、制导、航空救援和载人航天器防护探测等。
2 车载导航系统
虽然GPS一开始是为军事目的而建立的，但很快和民用方面得到了大的发展。在民用方面，发展快，为人们熟悉的就是车载GPS导航了。他可以为人们提供“位置指示”和“导航”服务，即：我在哪里?某处在哪里?去某处怎么走?这是一套其的系统，能够侦测汽车在行驶途中的现时位置，帮助驾驶者在陌生的道路环境中，通过电子地图与语音指南，准确地掌握前往目的地的路线。除了购买GPS设备和电子地图的费用外，GPS导航是没有使用费用的。在发达国家，车载GPS导航已经是一个非常成熟的系统。日本的车载导航体系是的，过80％的日本新车装有车载导航，不但附带丰富的覆盖全国的电子地图，而且已经实现了几乎全部城市的道路信息实时发布，车载导航系统会根据道路信息实时调整行驶路线，这样既可以减少路程花费时间，又可以帮助交通管理部门调整交通流量，一举两得。
2.1 车载导航系统的组成
目前的车载GPS系统终端通常由GPS模块、无线通信模块、报警控制模块、语音控制模块、显示模块、车载PC、电子地图、自律导航模块、车速传感器、陀螺传感器、地图匹配模块等几个部分组成。
GPS模块 用来接收GPS卫星讯号。
无线通信模块 通常采用车载无线电话、电台或移动数据终端，以完成信息交互功能。
报警控制模块 向监控网络发出报警讯号，通报车辆异常信息。
语音控制模块 完成声音控制及服务等功能。
显示模块 用来显示位置路况等视频图像信息。
车载PC 整合处理各功能模块，配合相应的软件，完成功能，如进行数据处理，计算所在位置的经度，纬度，海拔，速度和时间等。
电子地图 储存着丰富的城市地图、全国的公路网图，此外，一般还储存有加油站、便利商店、、旅游景点、餐馆、停车场等信息。
自律导航模块 当汽车行驶到地下隧道、高层楼群、高速公路等遮掩物处而捕捉不到GPS卫星信号时，系统自动导人自律导航系统。此时依靠车速传感器及陀螺传感器两者的信息反馈及车载PC的数据处理，使得在无法接收卫星信号的地方，仍然可以修正到汽车现时的位置，完成的无间断的三维坐标、速度和时间的定位。
地图匹配模块 由GPS卫星导航和自律导航所测到的汽车位置、前进方向都与实际行驶的路线轨迹存在一定误差。为修正这两者间的误差，需要采用地图匹配技术，对汽车行驶的路线与电子地图上道路的误差进行实时相关匹配，并做自动修正，以指示出正确的行驶路线。
2.2 车载导航系统的主要功能
导航功能 使用者在车载GPS导航系统上任意标注两点后，导航系统便会自动根据当前的位置，为车主设计路线，包括快的路线、简单的路线、通过高速公路路段次数少的路线等，供车主选择。另外，还可做人工线路设计：由车主设计起点、终点和途经点等，然后自动进行线路规划，并在显示器上显示出设计的线路。此外，他还有修改功能，如用户因为不小心路口，没能走选定的线路，车辆位置偏离线路轨迹200 m以上，导航系统会根据车辆所处的位置，为用户设计一条回到原航线的路线，或是重新为用户设计一条从现在位置到终点的线路。
语音提示功能 如果前方遇到路口或者转弯，系统就给出转向等语音提示，以避免车主走弯路。他能够提供全程语音提示，驾车者观察显示界面就能实现导航的全过程，使行车加方便。
信息查询功能 车载系统都配备了电子地图，电子地图含有全同的各大省会城市及各中小城市，驾车者可以随时查看任一地点的交通、建筑、旅游景点、宾馆、医院等情况。
增加兴趣点功能 由于我国大部分城市都处于建设阶段，随时随地都有可能冒出新的物，一旦遇到电子地图上没有的目标点，只要你认为有必要，就可将该点或者新路线增加到地图上。这些新增加的点与地图上原有的点一样，均可套用进电子地图查阅等功能。
定位功能 通过接收GPS卫星信号，可以准确地定出其所在的位置，并可以在地图上相应的位置用一个记号标记出来。同时，GPS还可以取代传统的指南针显示方向，取代传统的高度计显示海拔高度等信息。
测速功能 通过对卫星信号的接收计算，可以测算出行驶的具体速度，比一般的里程表准确很多。
显示航迹功能 导航系统具有航迹记录功能，可以记录下用户车辆经过的路线。如果在别人下去了一个陌生的地方，那么自返回时，就可以启动他的返程功能，让他领着你顺着米时的路线顺利回家。
2.3 车载导航系统的类别
现有的车载GPS导航系统主要分为3类：
原厂GPS导航系统 目前不少车配有原厂GPS导航系统，这种导航系统外形美观，运作稳定，屏幕显示清晰，功能强大且定位准确。原厂的升级和售后服务十分完善，但价格高。
副厂GPS导航系统 目前有很多厂商为汽车提供GPS系统的加装。这种GPS装置适合那些没有原厂GPS的车型，性能和售后服务不错，价格也不太高，是很受欢迎的一类。
自攒GPS导航系统 车主可自行购买GPS导航头，通过蓝牙或线缆与笔记本电脑或者掌上电脑连接，配合电子地图，组成GPS系统。这种导航系统效果也很好，并且价格廉，但要求车主对电脑知识十分熟悉，还要自己动手，因此很难普及。
除以上3类外，还有手持GPS导航仪，他体积较小(和手机差不多)，性能也十分稳定。但是由于手持GPS对电子地图支持不好，屏幕也较小，一般不太适合车载使用。
3 结 语
GPS问世以来，已充分显示了其在导航、领域的霸主地位。几乎全世界所有需要导航、的用户都被GPS的、全天候、覆盖、方便灵活和所吸引。多年实践表明，GPS是迄今的导航系统。今后，所有运载器都将依赖于GPS，他将象于机、传真、计算机对我们生活的影响一样，人们日常生活将离不开他。
在汽车导航方面，以GPS导航为代表的综息平台将是未来汽车通讯与导航产品的发展趋势。这种平台将整合汽车通讯功能和导航功能，成为一个集交通信息、汽车行驶信息、通讯服务于一体的综息系统。随着国内导航产链的逐步成熟和发展，国内导航产业将稳步提升，价格也将终接近大众消费水平，GPS导航系统必将成为汽车的基本装备，成为人们休闲、、旅游探险不可缺少的工具。
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价格战，是很多行业都有过的恶性竞争，不少厂家为了在价格战役中获胜，不惜以牺牲产品质量为代价，而我们公司坚决杜绝价格战，坚持用优质的原材料及先进的技术确保产品质量，确保消费者的合法利益。
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