intTypePromotion=1

BÁO CÁO " THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN HỆ THỐNG GIÁM SÁT HÀNH TRÌNH SỬ DỤNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU "

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

0
210
lượt xem
60
download

BÁO CÁO " THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN HỆ THỐNG GIÁM SÁT HÀNH TRÌNH SỬ DỤNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU "

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của đề tài là thiết kế và thực hiện hệ thống giám sát hành trình sử dụng định vị toàn cầu (GPS), bao gồm các module phần cứng tích hợp các chức năng GPS, GSM/GPRS, để thu nhận các thông tin định vị từ vệ tinh và truyền về máy chủ dịch vụ Web dữ liệu về thời gian, kinh độ, vĩ độ, vận tốc tức thời, tổng thời gian di chuyển, số lần và tổng thời gian dừng đỗ, các cảnh báo,… Từ đó, bằng cách truy cập vào trang web, thông qua giao diện đồ họa,...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: BÁO CÁO " THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN HỆ THỐNG GIÁM SÁT HÀNH TRÌNH SỬ DỤNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU "

  1. Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012 THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN HỆ THỐNG GIÁM SÁT HÀNH TRÌNH SỬ DỤNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU DESIGN AND IMPLEMENT JOURNEY TRACKING SYSTEM USING GLOBAL POSITION SYSTEM SVTH: Nguyễn Tiến Chuẩn, Mai Xuân Hoàng Lớp 10DTLT, Khoa Điện tử Viễn thông, Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng GVHD: KS. Vũ Vân Thanh Khoa Điện tử Viễn thông, Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng TÓM TẮT Mục đích của đề tài là thiết kế và thực hiện hệ thống giám sát hành trình sử dụng định vị toàn cầu (GPS), bao gồm các module phần cứng tích hợp các chức năng GPS, GSM/GPRS, để thu nhận các thông tin định vị từ vệ tinh và truyền về máy chủ dịch vụ W eb dữ liệu về thời gian, kinh độ, vĩ độ, vận tốc tức thời, tổng thời gian di chuyển, số lần và tổng thời gian dừng đỗ, các cảnh báo,… Từ đó, bằng cách truy cập vào trang web, thông qua giao diện đồ họa, hoặc tin nhắn SMS, người dùng có thể xác định được vị trí cũng như tình trạng của phương tiện hiện thời. ABSTRACT The paper’s aim is design and implement journey tracking by using Global Positioning System (GPS), includes hardware modules integrated GPS,GSM/GPRS functions for receiving locator information from satellite and transferring data to Web server such as time, coordinate, immediately speed, total drive time, count and total stop time, warnings,… T herefore, by accessing webpage via graphical interface or SMS message, user can detect position and current status of device. 1. Đặt vấn đề Trong lĩnh vực điện tử viễn thông, việc ứng dụng GPS kết hợp với hệ thống thông tin di động toàn cầu/dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp (GSM/GPRS) và hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System – GIS) giúp giám sát hành trình của phương tiện từ xa theo thời gian thực đã mang lại những lợi ích thiết thực trong công tác quản lý của các cá nhân, doanh nghiệp và tổ chức. Mặt khác, bài báo được viết trong giai đoạn nhà nước đang triển khai lộ trình gắn thiết bị giám sát hành trình cho phương tiện vận tải theo Điều 12 của Nghị định 91- 2009/NĐ-CP. Tuy nhiên các sản phẩm đã có trên thị trường hầu hết được nhập từ nước ngoài giá thành cao và chi phí bão dưỡng tốn kém. Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, nhóm chọn đề tài thiết kế và thực hiện hệ thốn g giám sát hành trình. Mục tiêu ban đầu là sản phẩm đạt được các tiêu chuẩn cơ bản tại Mục 2 tại Điều 12 của Nghị định 91-2009/NĐ-CP. 2. Thiết kế và thực hiện hệ thống giám sát hành trình cơ bản 1
  2. Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012 2.1. Mô hình tổng quan và nguyên lí hoạt động của hệ thống 2.1.1. Mô hình tổng quan Vệ Tinh GPS Máy Chủ Dịch Vụ Mạng Internet Mạng Viễn Thông Di Động Các Phương Tiện Giao Thông Máy Tính Giám Sát Điện Thoại Di Động Hình 1. Mô hình tổng quan của hệ thống giám sát hành trình 2.1.2. Nguyên lí hoạt động Module GPS+GSM/GPRS có cảm biến thu tín hiệu định vị từ vệ tinh GPS một cách liên tục. Các tín hiệu này sẽ được chuyển đổi thành các chuỗi dữ liệu theo chuẩn của hiệp hội điện tử hàng hải quốc tế (National Marine Electronics Association: NMEA) gởi đến cho vi điều khiển giải mã, tách lấy nội dung yêu cầu. Sau đó dữ liệu được truyền qua mạng GPRS, đến mạng Internet về máy chủ dịch vụ và được lưu trữ, xử lý hiển thị trên web. Từ đó các máy tính nối mạng Internet có thể truy cập vào máy chủ dịch vụ web để giám sát hành trình cũng như trạng thái hiện thời của phương tiện. Ngoài ra, khi có tin nhắn SMS yêu cầu từ phía người dùng sử dụng điện thoại di động, module cũng trả về các thông tin định vị dưới dạng SMS. 2.2. Thiết kế module thiết bị định vị 2.2.1. Thiết kế mạch phần cứng P1 1 6 U7 2 T1OUT_PIC J14 7 13 12 R1IN_PIC PIC_RX1 R1IN R1OUT SIM_GSM 3 8 9 R1IN_PIC R2IN_PIC PIC_RX2 R2IN R2OUT 8 4 11 14 PIC_TX1 T1OUT_PIC T1IN T1OUT 9 10 7 PIC_TX2 T2OUT_PIC T2IN T2OUT Vbat Vbat 5 +3.3V 3 2 1 Vbat 1 C23 10uF C1+ 3 16 RXD_GSM U6 PIC_UART1 C1- VCC 4 D14_G11 D10_G11 D3 C42 10uF TXD_GSM C2+ 1 2 5 1N4001 1N4001 D4 C45 GND VBAT LED_GNL C2- 3 4 2 10uF +3.3V GND VBAT LED_GSTT V+ P2 5 6 6 15 BT1_G11 SIM548C GND VBAT V- GND 7 8 1 C15_G13 100nF C43 10uF 3.3V GND VBAT 9 10 6 MAX232_PIC ADC0 VCHG 11 12 2 VRTC T2OUT_PIC SW2_P1 J15 VRTC VCHG 13 14 7 PWRKEY R9 R10 1 4 PWRKEY TEMP-BAT SIM_GPSA 15 16 3 NETLIGHT R2IN_PIC 270 C44 5 BT_RST SIM-PRESENCE NETLIGHT 17 18 8 SIM_VDD BUZZER 270 SIM-VDD BUZZER 10uF 19 20 4 SIM_RST STATUS 3 SIM-RST STATUS 21 22 9 RXD_GSM SIM_DATA R7_G16 R11_G20 SIM-DATA GPIO-1 R28_G29 23 24 1 5 SIM_CLK NETLIGHT Q3 STATUS Q4 C 3 2 1 SIM-CLK DISP-CS B E 25 26 TXD_GSM 470 C1815 470 U8 C1815 DCD DISP-CLK R28_G31 27 28 GPS_RXA 10 R8 10K PIC_UART2 2 DTR DISP-DAT 29 30 R12 10K 13 12 R1IN_SIM RXD_GSM GPS_TXA RXD DISP-D/C R1IN R1OUT 31 32 8 9 R2IN_SIM GPS_RXA 10 TXD DISP-RST R2IN R2OUT P3 33 34 RTS GPIO-0 35 36 1 11 14 TXD_GSM T1OUT_SIM CTS DBG-RXD T1IN T1OUT 37 38 Vbat 6 10 7 RI GPS_TXA T2OUT_SIM RI DBG-TXD T2IN T2OUT 39 40 2 +3.3V T1OUT_SIM LS1 AGND AGND 41 42 7 1 C25 10uF SPK1P MIC1P C1+ 43 44 Vbat 3 3 16 R1IN_SIM SPK1N MIC1N C1- VCC 45 46 8 4 1 C46 10uF SPK2P MIC2P C2+ 47 48 4 5 C49 SPK2N MIC2N C2- 49 50 9 2 10uF R28_G51 2 1N4001 +3.3V GPS_M-RST GPS_BOOTSEL V+ 51 52 5 6 15 GPS_TXA D5 BUZZER GPS_TXA GPS_TIMEMARK V- GND 53 54 D6_G37 10 C47 10uF GPS_RXA GPS_WAKEUP 55 56 R28_G2 R15 SIM_GSPA MAX232_SIM RI GPS_TXB GPS_VCC_RF 57 58 GPS_RXA GPS_RXB GPS_VANT 59 60 10 LED_GRI 270 +3.3V GPS_VRTC GPS_VCC P4 C48 1 2 1 10uF 6 BT2_G59 2 T2OUT_SIM 3.3V 7 BUZZER R13 470 Q5 3 R2IN_SIM CON2_G59 C1815 J3 8 R14 10K 4 SIM 548C MODULE 9 LEDS INDICATE COM PORTS INTERFACE 5 SIM_GSM Hình 2. Các khối Sim548C, Led chỉ thị và các cổng Com trên mạch. +5V Vbat  J8 D15_PWR U100 MIC29302ADJ/TO220 LCD16X2 R111 Khối Sim 548C Module: là dạng module combo, tích hợp các chức năng POWER IN 330 3 2 2 4 12V GND IN OUT Vee Vdd RW RS D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 K A E 5 C101_PWR R102_PWR C102_PWR C103_PWR R16_PWR GND 1 ADJ 1 C100_PWR + 100uF 16 15 LCD_D7 14 LCD_D6 13 LCD_D5 12 LCD_D4 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 EN 330 + 470 33pF 10pF LCD_RS LCD_EN 100uF 10k GPS+GSM/GPRS. Hai khối GPS và GSM/GPRS hoạt động độc lập nhau, nguồn 3 R101_PWR D12_PWR +5V 100k +5V VR_LCD_E R100_PWR R107 43k D20 LED RB4 cung cấp cho khối GSM/GPRS là 3.4-4.5v, cho khối GPS là 3.3V, giao tiếp thông +3.3V +3.3V C36_P81 R108 U5 LM7805C/TO +5V C37_P86 D21 LED RB5 1 3 100nF R17_PWR GND IN OUT LCD_RS LCD_EN LCD_D4 LCD_D5 LCD_D6 LCD_D7 330 100nF R109 +3.3V qua 2 cặp chân TX-RX riêng biệt. Có 2 nguồn pin để lưu dữ liệu khởi tạo cho GPS C17_PWR C20_PWR C19_PWR D11_PWR D22 LED RB6 100nF C35_P76 2 LED +5V 100uF 100nF R110 100 +3.3V 100nF D23 LED 99 98 97 96 95 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79 78 77 76 RB7 RD6/AD6/PSP6/SCK2/SCL2 RE2/AD10/#CS/P2B RE7/AD15/ECCP2P2A RD5/AD5/PSP5/SPI2/SDI2 RD4/AD4/PSP4/SDO2 RD7/AD7/PSP7/#SS2 TPOUT+ RE4/AD12/P3B RE6/AD14/P1B RD0/AD0/PSP0 RD1/AD1/PSP1 RD2/AD2/PSP2 RD3/AD3/PSP3 RH1/A17 RH0/A16 VSS VSSPLL VDDPLL RBIAS VSSTX TPOUT- VDDTX RE3/AD11/P3C RE5/AD13/P1C VDD và đồng hồ thời gian thực. +3.3V U11 LM117 R21_PWR R 24 3 2 4.7K +5V VIN VOUT +3.3V 330 R25_P13 GND MCLR C21_PWR D13_PWR 1 75 + C22_PWR C24_PWR + 1K LED +3.3V RH2/A18 VDDRX 2 74 SW2_P13 1  RH3/A19 TPIN+ 3 73 10uF 47uF 100nF C34_P75 Khối Led Indicate: bao gồm các led để chỉ thị trạng thái cho module. RE1/AD9/#WR/P2C TPIN- 4 72 C41 RE0/AD8/#RD/P2D VSSRX 0.1uF 5 71 RB0 100nF BT_RST RB0//INT0/FLT0 RG0/ECCP3/P3A 6 70 RB1 PIC_TX2 RB1/INT1 RG1/TX2/CK2 7 69 J16 RB2 RB4 RB2/INT2 RB4/KBIO 8 68 RB3 RB5 RB3/INT3/ECCP2/P2A RB5/KBI1 9 67 PGC RB6 NC RB6/KBI2/PGC 1 RB4 10 66 RG6 RJ2/#WRL 2 RB5 11 65 C30_P64 33pF U4 RG5 VSS 3 RB6 12 64 RF0/AN5 OSC2/CLKO POWER 4 RB7 13 63 MCLR #MCLR OSC1/CLKI R23_P63 5 RB8 14 62 C25_P16 100nF CRYS_P63 PIC18F97J60 +3.3V RG4/CCP5/P1D VDD 15 61 1M VSS RJ3/#WRH 16 60 25MHz VDD CORE/V_CAP VSS 17 59 +3.3V +3.3V VDD VDD 2 18 58 HEADER 5 RF7 RF7/#SS1 RJ6/#LB 19 57 C26_P16 100nF C27_P17 RF6 PGD RB7 C33_P62 C32_P59 C31_P63 33pF RF6/AN11 RB7/KBI3/PGD 20 56 100nF RF5 RF5/AN10/C_VREF RC5/SDO1 21 55 RF4 LM35 100nF 100nF RF4/AN9 RC4/SDI1/SDA1 22 54 RF3 RF3/AN8 RC3/SCK1/SCL1 23 53 RF2 RC1/T1OSI/ECCP2/P2A RF2/AN7/C1OUT RC2/ECCP1/P1A 24 52 PIC_RX2 RC0/T1OSO/T13CKI RH7/AN15/P1B RG2/RX2/DT2 25 51 RF1//AN6/C2OUT RH6/AN14/P1C RG3/CCP4/P3D RA3/AN3/VREF+ RA2/AN2/VREF- RA1/LEDB/AN1 RA0/LEDA/AN0 RH4/AN12/P3C RH5/AN13/P3B RC7/RX1/DT1 RC6/TX1/CK1 RA4/TOCKI J12 J13 +3.3V ENVREG RA5/AN4 RJ7/#UB RJ5/#CE RJ1/#OE RJ4/BA0 RJ0/ALE NAP_ICSP PIC_UART1 PIC_UART2 AVDD 1 AVSS MCLR VDD RG7 VSS VSS 2 3 4 PGD 3 2 1 3 2 1 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 5 PGC C40_ICSP 6 PIC_RX1 PIC_RX2 RF1 100nF PIC_TX1 PIC_TX2 PIC_RX1 PIC_TX1 CON6 +3.3V +3.3V +3.3V +3.3V C28_P30 C29_P37 Y2 J9 100nF 100nF 1
  3. 4 11 14 PIC_TX1 T1OUT_PIC T1IN T1OUT 9 10 7 PIC_TX2 T2OUT_PIC T2IN T2OUT Vbat Vbat 5 +3.3V 3 2 1 Vbat 1 C23 10uF C1+ 3 16 RXD_GSM U6 PIC_UART1 C1- VCC 4 D14_G11 D10_G11 D3 C42 10uF TXD_GSM C2+ 1 2 5 1N4001 1N4001 D4 C 45 GND VBAT LED_GNL C2- 3 4 2 10uF +3.3V GND VBAT LED_GSTT V+ P2 5 6 6 15 BT1_G11 SIM548C GND VBAT V- GND 7 8 1 C15_G13 100nF C43 10uF 3.3V GND VBAT 9 10 6 MAX232_PIC ADC0 VCHG 11 12 2 VRTC T2OUT_PIC SW2_P1 J15 VRTC VCHG 13 14 7 PWRKEY R9 R10 1 4 PWRKEY TEMP-BAT SIM_GPSA 15 16 3 NETLIGHT R2IN_PIC 270 C44 5 BT_RST SIM-PRESENCE NETLIGHT 17 18 8 SIM_VDD BUZZER 270 SIM-VDD BUZZER 10uF 19 20 4 SIM_RST STATUS 3 SIM-RST STATUS 21 22 9 RXD_GSM SIM_DATA R7_G16 R11_G20 SIM-DATA GPIO-1 R28_G29 23 24 1 5 SIM_CLK NETLIGHT Q3 STATUS Q4 C 3 2 1 SIM-CLK DISP-CS B E 25 26 TXD_GSM 470 C1815 470 U8 C1815 DCD DISP-CLK R28_G31 27 28 GPS_RXA 10 R8 10K PIC_UART2 2 DTR DISP-DAT 29 30 R12 10K 13 12 R1IN_SIM RXD_GSM GPS_TXA RXD DISP-D/C R1IN R1OUT 31 32 8 9 R2IN_SIM GPS_RXA 10 TXD DISP-RST R2IN R2OUT P3 33 34 Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012 RTS GPIO-0 35 36 1 11 14 TXD_GSM T1OUT_SIM CTS DBG-RXD T1IN T1OUT 37 38 Vbat 6 10 7 RI GPS_TXA T2OUT_SIM RI DBG-TXD T2IN T2OUT 39 40 2 +3.3V T1OUT_SIM LS1 AGND AGND 41 42 7 1 C25 10uF SPK1P MIC1P C1+ 43 44 Vbat 3 3 16 R1IN_SIM SPK1N MIC1N C1- VCC 45 46 8 4 1 C46 10uF SPK2P MIC2P C2+ 47 48 4 5 C49 SPK2N MIC2N C2- 49 50 9 2 10uF R28_G51 2 1N4001 +3.3V GPS_M-RST GPS_BOOTSEL V+ 51 52 5 6 15 GPS_TXA D5 BUZZER GPS_TXA GPS_TIMEMARK V- GND 53 54 D6_G37 10 C47 10uF GPS_RXA GPS_WAKEUP 55 56 R28_G2 R15 SIM_GSPA MAX232_SIM RI GPS_TXB GPS_VCC_RF 57 58 GPS_RXA  GPS_RXB GPS_VANT 59 60 Khối Com Ports Interface: gồm 4 cổng COM giao tiếp với máy tính để kiểm tra, 10 LED_GRI 270 +3.3V GPS_VRTC GPS_VCC P4 C48 1 2 1 10uF 6 BT2_G59 2 T2OUT_SIM 3.3V 7 BUZZER R13 470 Q5 3 R2IN_SIM CON2_G59 C1815 J3 8 sửa SIM 548C MODULE hiện trao đổi dữ liệu giữa vi LEDS INDICATE PIC với Sim 548C. INTERFACE lỗi và thực điều khiển R14 10K 4 9 COM PORTS 5 SIM_GSM +5V Vbat J8 D15_PWR U100 MIC29302ADJ/TO220 LCD16X2 R111 POWER IN 330 3 2 2 4 12V GND IN OUT Vee Vdd RW RS D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 K A E 5 C101_PWR R102_PWR C102_PWR C103_PWR R16_PWR GND 1 ADJ 1 C100_PWR + 100uF 16 15 LCD_D7 14 LCD_D6 13 LCD_D5 12 LCD_D4 11 10 9 8 7 6 5 LCD_RS 4 3 2 1 EN 330 + 470 33pF 10pF LCD_EN 100uF 10k 3 R101_PWR D12_PWR +5V 100k +5V VR_LCD_E R100_PWR R107 43k D20 LED RB4 +3.3V +3.3V C36_P81 R108 U5 LM7805C/TO +5V C37_P86 D21 LED RB5 1 3 100nF R17_PWR GND IN OUT LCD_RS LCD_EN LCD_D4 LCD_D5 LCD_D6 LCD_D7 330 100nF R109 +3.3V C17_PWR C20_PWR C19_PWR D11_PWR D22 LED RB6 100nF C35_P76 2 LED +5V 100uF 100nF R110 100 +3.3V 100nF D23 LED 99 98 97 96 95 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79 78 77 76 RB7 RD5/AD5/PSP5/SPI2/SDI2 RD6/AD6/PSP6/SCK2/SCL2 RD7/AD7/PSP7/#SS2 RE2/AD10/#CS/P2B RE7/AD15/ECCP2P2A RD4/AD4/PSP4/SDO2 TPOUT+ RE4/AD12/P3B RE6/AD14/P1B RD0/AD0/PSP0 RD1/AD1/PSP1 RD2/AD2/PSP2 RD3/AD3/PSP3 RH1/A17 RH0/A16 VSSPLL VSS VDDPLL RBIAS VSSTX TPOUT- VDDTX RE3/AD11/P3C RE5/AD13/P1C VDD +3.3V U11 LM117 R21_PWR R 24 3 2 4.7K +5V VIN VOUT +3.3V 330 R25_P13 GND MCLR C21_PWR D13_PWR 1 75 + C22_PWR C24_PWR + 1K LED +3.3V RH2/A18 VDDRX 2 74 SW2_P13 1 RH3/A19 TPIN+ 3 73 10uF 47uF 100nF C34_P75 RE1/AD9/#WR/P2C TPIN- 4 72 C41 RE0/AD8/#RD/P2D VSSRX 0.1uF 5 71 RB0 100nF BT_RST RB0//INT0/FLT0 RG0/ECCP3/P3A 6 70 RB1 PIC_TX2 RB1/INT1 RG1/TX2/CK2 7 69 J16 RB2 RB4 RB2/INT2 RB4/KBIO 8 68 RB3 RB5 RB3/INT3/ECCP2/P2A RB5/KBI1 9 67 PGC RB6 NC RB6/KBI2/PGC 1 RB4 10 66 RG6 RJ2/#WRL 2 RB5 11 65 C30_P64 33pF U4 RG5 VSS 3 RB6 12 64 RF0/AN5 OSC2/CLKO POWER 4 RB7 13 63 MCLR #MCLR OSC1/CLKI R23_P63 5 RB8 14 62 C25_P16 100nF CRY S_P63 PIC18F97J60 +3.3V RG4/CCP5/P1D VDD 15 61 1M VSS RJ3/#WRH 16 60 25MHz VDD CORE/V_CAP VSS 17 59 +3.3V +3.3V VDD VDD 18 58 HEADER 5 RF7 RF7/#SS1 RJ6/#LB 19 57 C26_P16 100nF C27_P17 RF6 PGD RB7 C33_P62 C32_P59 C31_P63 33pF RF6/AN11 RB7/KBI3/PGD 20 56 100nF RF5 RF5/AN10/C_VREF RC5/SDO1 21 55 RF4 LM35 100nF 100nF RF4/AN9 RC4/SDI1/SDA1 22 54 RF3 RF3/AN8 RC3/SCK1/SCL1 23 53 RF2 RC1/T1OSI/ECCP2/P2A RF2/AN7/C1OUT RC2/ECCP1/P1A 24 52 PIC_RX2 RC0/T1OSO/T13CKI RH7/AN15/P1B RG2/RX2/DT2 25 51 RF1//AN6/C2OUT RH6/AN14/P1C RG3/CCP4/P3D RA3/AN3/VREF+ RA2/AN2/VREF- RA1/LEDB/AN1 RA0/LEDA/AN0 RH4/AN12/P3C RH5/AN13/P3B RC7/RX1/DT1 RC6/TX1/CK1 RA4/TOCKI J12 J13 +3.3V ENVREG RA5/AN4 RJ7/#UB RJ5/#CE RJ1/#OE RJ4/BA0 RJ0/ALE NAP_ICSP PIC_UART1 PIC_UART2 AVDD 1 AVSS MCLR VDD RG7 VSS VSS 2 3 4 PGD 3 2 1 3 2 1 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 5 PGC C40_ICSP 6 PIC_RX1 PIC_RX2 RF1 100nF PIC_TX1 PIC_TX2 PIC_RX1 PIC_TX1 CON6 +3.3V +3.3V +3.3V +3.3V C28_P30 C29_P37 Y2 J9 100nF 100nF 1 2 LM35 32.768 KHz_P43 3 SENSOR_LM35 C38_P43 22pF C39_P44 22pF MCU Hình 3. Khối nguồn cung cấp và mạch điều khiển trung tâm  Khối mạch điều khiển trung tâm: bao gồm vi điều khiển PIC18F97J60, có 2 cổng UART để thực hiện giải mã, tách dữ liệu GPS và gởi lệnh cho Sim 548C gởi dữ liệu đến máy chủ dịch vụ Web thông qua mạng GPRS, hoặc gởi tin nhắn SMS phản hồi. Ngoài ra còn có LCD để hiển thị các thông tin.  Khối nguồn cung cấp Power: tạo ra nguồn 4V cung cấp cho khối GSM/GPRS, 3.3V cho khối GPS, và 5V cho LCD. 2.2.2. Xây dựng lưu đồ chương trình cho Vi điều khiển Thiết lập kết nối Bắt đầu GPRS Thiết lập cổng N Có kết nối? Đọc SMS vào ra Y Thiết lập ngắt và Nội dung Y N Có SMS? h ợp lệ? tim er Y N Y Khởi tạo LCD Có ấn nút? Gởi SMS N Hiển thị thông Kết nỗi lỗi? Xóa SMS tin giới thiệu Y N Gởi dữ liệu N Thoát ? Y Kết thúc Hình 4. Lưu đồ chương trình 3
  4. Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012 2.3. Thiết kế WebServer Server Listen on P ort Client MySQL AJAX Database Website Auto-Request Auto-Response PHP Hình 5: Mô hình giám sát Client – Server giao diện Web Các yêu cầu ban đầu của Web server:  Kết nối Internet  Một địa chỉ IP tĩnh hoặc DNS cố định  Cho phép truy cập qua cổng 80 (HTTP) và một cổng bất kỳ để trao đổi dữ liệu với các thiết bị qua giao thức TCP (Ví dụ: 2020) Trước khi đi vào thiết kế mô hình giám sát, ta phải xây dựng phương thức thu thập dữ liệu GPS từ thiết bị gửi về Server. Dữ liệu được trao đổi giữa thiết bị và Server thông qua các gói IP và dựa trên giao thức TCP (SIM548C chỉ hỗ trợ TCP stack). Nhiệm vụ này được thực thi bởi chương trình lắng nghe trên cổng 2020, hoạt động liên tục để nhận, xử lý và sao lưu dữ liệu gửi về từ thiết bị. Sau khi nhận được dữ liệu, Server phải phân biệt được thiết bị nào đã gửi đến. Việc qui định cho mỗi thiết bị một “ID” là cần thiết, chẳng hạn như biển số xe mà thiết bị đó đang được gắn lên. Qui trình cung cấp thông tin về thiết bị cho Server tương tự như một qui trình “đăng nhập” thường thấy. Vì thế, cơ sở dữ liệu được khởi tạo cho mỗi thiết bị trước khi đưa vào hoạt động, ngoài mục đích bảo mật còn là nơi cập nhật dữ liệu mới mỗi khi thiết bị đăng nhập thành công. Bước tiếp theo là xây dựng hệ thống Web bằng ngôn ngữ kịch bản trình chủ PHP. Đây là một công cụ mạnh cho việc lập trình các trang Web động và tương tác. Nhiệm vụ chính của PHP là truy cập cơ sở dữ liệu cho mục đích đăng nhập trang Web và hiển thị thông tin hiện tại của thiết bị. Yếu tố “động” được AJAX đảm nhiệm nhờ khả năng trao đổi dữ liệu giữa Client với Server cho phép cập nhật các thành phần của trang Web mà không phải tải lại toàn bộ trang. 4
  5. Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 8 Đại học Đà Nẵng năm 2012 Hình 6: Giao diện Web giám sát hành trình 3. Kết luận Bước đầu bài báo đã thiết kế và hoàn thiện thành công hệ thống giám sát hành trình cơ bản. Hệ thống đã được chạy thử nghiệm thực tế và đã đạt các kết quả đề ra như ban đầu: hiển thị và xác định được thông tin của người điều khiển, tọa độ, vận tốc di chuyển tức thời, số lần và tổng thời gian dừng đỗ, các cảnh báo về vượt tốc độ, cảnh báo khẩn cấp của phương tiện cần giám sát thông qua giao diện trang web và tin nhắn SMS. Tuy nhiên, do ở phạm vi làm đề tài nên bài báo chưa xây dựng được một Server có tốc độ truy cập nhanh hơn, không chọn các module cảm biến GPS có độ chính xác cao do giá thành cao. Từ các kết quả ban đầu thu được, ta có thể hiệu chỉnh và phát triển thêm các tính năng khác cho thiết bị như: chức năng giám sát số lần đóng mở cửa xe, số lần nạp nhiên liệu, trang bị camera để chụp ảnh khi cần… và mở rộng đối cho tượng áp dụng như các phương tiện giao thông khác, tài sản cá nhân hoặc thậm chí là con người… TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] SIMCOM Ltd. (2007-02-07), SIM548C Hardware Design V1.01, SIMCOM Ltd. [2] SIMCOM Ltd. (2008-04-30), SIM548C AT Commnad Set V1.00, SIMCOM Ltd. [3] Microchip Technology Inc. (2006), Pic18F97J60 Family Datasheet, Microchip Technology Inc. [4] Nguyễn Trung Chính (2009-09-10), “Thu thập dữ liệu qua GPRS” [5] www.w3school.com [6] www.gps.com.vn [7] www.ccs.com/forum [8] www.developers.google.com/maps/documentation/javascript/ 5
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2