Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông bằng công nghệ GPS và thiết kế thiết bị thu thập dữ liệu GPS cho các phương tiện
Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện LỜI NÓI ĐẦU Việc ứng dụng công nghệ GPS toán quản lý phương tiện giao thông trở nên phổ biến giới dịch vụ mang lại giá trị gia tăng cao dựa công nghệ viễn thông, thông tin kĩ thuật điện tử Đối với ngành vận tải, việc áp dụng công nghệ GPS việc quản lý phương tiện giao thông đem lại hiệu cao, phù hợp với phương thức quản lý tập trung đại Bài đồ án em đề cập đến việc xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện Bài đồ án em bao gồm phần sau: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ GPS 1.1 Giới thiệu hệ thống định vị toàn cầu GPS 1.2 Tổng quan hệ thống GSM/GPRS CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐỊNH VỊ GPS 2.1 Cấu trúc chung hệ thống định vị GPS 2.2 Nguyên lý hệ thống 2.3 Thiết kế hệ thiết bị định vị GPS 2.3.1 Giới thiệu Module SIM548 2.3.2 Cấu trúc Module SIM 548 2.3.3 Tập lệnh giao tiếp 2.3.4 Giới thiệu chung vi điều khiển AVR 2.3.5 Vi điều khiển AT mega 128 2.3 Thiết kế mạch nguyên lý 2.4 Lập trình VĐK AT mega 128 2.4.1 Phần mềm CodeVision AVR ứng dụng lập trình 2.4.2 Lập trình AVR điều khiển Module SIM548 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG SERVER GPRS 3.1 Khái quát hệ thống thu thập thông tin qua GPRS 3.2 Giao diện Server máy tính có kêt nối Internet Page Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện 3.3 Lập trình Socket thu nhận data từ Module SIM548 Do hạn chế kiến thức công nghệ thông tin, viễn thông nên đồ án em nhiều sai sót mà thân em chưa phát Do em hy vọng nhận bảo thầy cô, bạn bè người đọc Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy PGS.TS Hoàng Xuân Bình thầy KS Nguyễn Văn Tiến giúp đỡ em tận tình đồ án Hải Phòng, Ngày 14 tháng năm 2012 Sinh viên thực Page Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ GPS 1.1 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU GPS Hệ GPS bao gồm vệ tinh bay quỹ đạo, thu thập thông tin toàn cầu xử lý trạm điều khiển mặt đất Ngày nay, khó hình dung có máy bay, tàu hay phương tiện thám hiểm lại không lắp đặt thiết bị nhận tín hiệu từ vệ tinh Hệ GPS hệ thống dẫn đường vệ tinh Hoa Kỳ kiểm soát trì hoạt động Những vệ tinh trị giá nhiều tỷ USD bay phía trái đất độ cao 20.200 km (11.900 NM ), với tốc độ chừng 11.200 km/h, có nhiệm vụ truyền tín hiệu radio tần số thấp tới thiết bị thu nhận Từ năm đầu thập kỷ 80, nhà sản xuất lớn ý nhiều đến đối tượng sử dụng tư nhân Trên xe hạng sang, thiết bị trợ giúp cá nhân kỹ thuật số PDA (Personal Digital Assistant), coi trang bị tiêu chuẩn, thể giá trị chủ sở hữu - Vệ tinh GPS phóng năm 1978 - Mỗi vệ tinh làm để hoạt động tối đa 10 năm - Vệ tinh GPS có trọng lượng khoảng 1500 kg dài khoảng 17 (5m) với lượng Mặt Trời mở (có độ rộng m²) - Công suất phát 50 watts Page Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện Hình 1.1 Qũy đạo vệ tinh GPS Công nghệ định vị toàn cầu GPS giới thiệu ứng dụng vào Việt Nam từ năm 1990, chủ yếu phục vụ cho việc thu thập liệu tọa độ xác (x, y, z) điểm trắc địa gốc làm sở lưới trắc địa thấp hơn, mà từ điểm công tác đo vẽ trạng mặt đất tiến hành Trong năm gần , với xuất thiết bị GPS cầm tay đơn giản, rẻ tiền việc thu thập liệu vị trí trở lên phổ biến giớí Tuy nhiên, Việt Nam việc phổ biến thiết bị cầm tay vào việc xác định hạ tầng sở đô thị nhiều hạn chế, số nguyên nhân như: phức tạp thiết bị cầm tay GPS, hiểu biết GPS nhiều hạn chế, hạn chế độ xác thiết bị cầm tay… Nhằm phổ biến việc sử dụng thiết bị GPS cầm tay vào công tác thu thập liệu hạ tầng sở đô thị thực tiễn sản xuất, đòi hỏi phải có nghiên cứu, đánh giá khả sử dụng thiết bị GPS cầm tay Do ưu điểm thu thập nhanh liệu vị trí thiết bị GPS cầm tay, khối lượng liệu quan trọng to lớn vị trí hạ tầng đô thị tạo nên thời gian ngắn Do vậy, để khai thác hiệu lượng liệu to lớn này, đòi hỏi phải ứng dụng công nghệ GPS vào việc lưu trữ, xử lý, quản lý, truy cập biểu diễn chung Quản lý thông tin vị trí hiệu sở cho việc quản lý hiệu thông tin đô thị sở hạ tầng, cấp thoát nước, xây dựng Page Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện Từ phân tích thấy chương trình nghiên cứu việc ứng dụng kết hợp GPS cầm tay thu thập, phân tích, biểu diễn liệu sở hạ tầng đô thị hoàn toàn cần thiết Ngày việc phát triển hệ thống định vị toàn cầu đưa vào ứng dụng hệ thống dẫn đường như, định vị hàng không Với nhu cầu hệ thống đẫn đường, nhu cầu hệ thống giám sát thiết bị ngày tăng dân dụng Thì vấn đề đặt cho hệ thống cần độ xác cao đảm bảo giá thành vừa phải Cho đến năm gần vấn đề giải quyết, với đời modul phục vụ cho việc thiết kế hệ thống trở nên đơn giản Global Positioning System Modem & Router GPS S AD module L Internet GSM GPRS network module Monitoring Centrer ATmega 128 GPRS-GPS Sensor Hình 1.2 Hệ thống GPS 1.2 TỔNG QUAN VỀ GSM VÀ GPRS 1.2.1 Khái niệm GSM Khái niệm mạng di động GSM (Global System for Mobile Communication) Công nghệ GSM hay gọi hệ thống thông tin di động toàn cầu, dựa công nghệ TDMA tiêu chuẩn Châu Âu Công nghệ đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA công nghệ truyền sóng kỹ thuật số, cho phép Page Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện số người dùng truy nhập vào kênh tần số mà không bị kẹt cách định vị rãnh thời gian cho người dùng kênh Dịch vụ GSM sử dụng tỷ người 212 quốc gia vùng lãnh thổ Các mạng thông tin di động GSM cho phép roaming (chuyển vùng) với máy điện thoại di động GSM mạng GSM khác sử dụng nhiều nơi giới GSM chuẩn phổ biến cho điện thoại di động (ĐTDĐ) giới Khả phủ sóng rộng khắp nơi chuẩn GSM làm cho trở nên phổ biến giới, cho phép người sử dụng sử dụng ĐTDĐ họ nhiều vùng giới GSM khác với chuẩn tiền thân tín hiệu tốc độ, chất lượng gọi Nó xem hệ thống ĐTDĐ hệ thứ hai (second generation, 2G) GSM chuẩn mở, phát triển 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Đứng phía quan điểm khách hàng, lợi GSM chất lượng gọi tốt hơn, giá thành thấp có dịch vụ tin nhắn Thuận lợi nhà điều hành mạng khả triển khai thiết bị từ nhiều người cung ứng GSM cho phép nhà điều hành mạng sẵn sàng dịch vụ khắp nơi, người sử dụng sử dụng điện thoại họ khắp nơi giới Mô hình cấu trúc hệ thống mạng thông tin di động GSM bao gồm thành phần sau: a Thành phần GSM Mạng GSM chia thành hệ thống: Hệ thống chuyển mạch (NSS) hệ thống trạm phát (BSS) Mỗi hệ thống xây dựng nhiều thiết bị chuyên dụng khác vận hành, bảo trì quản lý trung tâm máy tính Hệ thống chuyển mạch chuyên xử lý gọi công việc liên quan đến thuê bao BSS xử lý công việc liên quan đến truyền phát sóng radio OMC thực Page Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện nhiệm vụ vận hành bảo trì mạng, theo dõi lưu lượng cảnh báo cần thiết b Kiến thức dạng địa lý Với mạng điện thoại, kiến trúc tảng quan trọng để xây dựng qui trình kết nối thoại đến đích Với mạng di động điều lại quan trọng: người dùng di chuyển nên kiến trúc phải có khả theo dõi vị trí thuê bao c Ô (cell) Là đơn vị hệ thống tế bào, định nghĩa theo vùng phủ sóng BTS Mỗi ô cấp số định danh gọi CGI (Cell Global Identity) Để phủ sóng toàn quốc, người ta cần đến số lượng lớn BTS Như Mobifone lắp đặt khai thác 1000 trạm BTS d Vùng định vị (LA-Location Area) Nhiều ô ghép nhóm gọi LA Trong mạng, vị trí thuê bao LA khu vực thuê bao nắm giữ Số định danh cho LA lưu thành thông số LAI (Location Area Identity) ứng với thiết bị di động (điện thoại di động) VLR Khi thiết bị di chuyển sang ô LA khác bắt buộc phải đăng ký lại vị trí với mạng, dịch chuyển ô LA thực qui trình Khi có gọi đến thiết bị, thông điệp phát (broadcast) toàn ô LA quản lý thiết bị e Vùng phục vụ MSC Nhiều vùng LA quản lý MSC Để kết nối thoại đến thiết bị di động, thông tin vùng dịch vụ MSC theo dõi lưu lại HLR f Vùng phục vụ nhà khai thác Vùng phục vụ nhà khai thác bao gồm toàn ô mà công ty phục vụ; nói cách khác, toàn vùng phủ sóng nhà khai thác mà thuê bao truy nhập vào hệ thống Mỗi nhà khai thác có thông số vùng phục vụ riêng Vi dụ VMS-Mobifone có thông số vùng phục vụ Page Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện 452-01, Vinaphone có thông số vùng phục vụ 452-02, Viettel có thông số vùng phục vụ 452-04 Vùng dịch vụ GSM: Vùng dịch vụ GSM toàn vùng địa lý mà thuê bao truy nhập vào mạng GSM, mở rộng có thêm nhiều nhà khai thác ký thỏa ước hợp tác với Hiện vùng dịch vụ GSM phủ hàng chục quốc gia, kéo dài từ Ai-xơ-len đến Châu Úc Nam Phi Chuyển vùng khả cho phép thuê bao truy nhập mạng từ mạng khác Mô hình mạng di động tế bào trình bày hai góc độ g Băng tần Hiện mạng GSM hoạt động băng tần: 900, 1800, 1900MHz Chuẩn GSM ban đầu sử dụng băng tần 900MHz, gọi phiên P-GSM (Primary GSM) Để tăng dung lượng, băng tần dần mở sang 1800 1900MHz, gọi phiên mở rộng (E-GSM) Chính thế, thị trường xuất nhiều loại điện thoại hỗ trợ nhiều băng tần nhằm tạo thuận lợi cho người dùng thường xuyêng nước tận dụng hết ưu chuyển vùng quốc tế mạng GSM h Trạm di động MS MS thiết bị tương tác trực tiếp với người sử dụng hệ thống GSM MS tự động thực quy trình cần thiết mà không cần đến quan tâm hay điều khiển người dùng MS gồm phần: - ME (Mobile Equipment): Thiết bị di động - SIM (Subscriber Identity Module): Thiết bị nhận diện người đăng ký thuê bao điện thoại di động * Mobile Equitment: ME thiết bị phần cứng hỗ trợ việc truy cập dịch vụ mạng, thân không chứa thông tin thuê bao, ME điện thoại di động, máy phát, máy tính…, ME có số định dạng IMEI (International Mobile Equitment Identity) nhà sản xuất quy định với mục đích giúp nhà Page Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện khai thác mạng di động quản lý thiết bị, ngăn ngừa hoạt động ME không hợp lệ * Thẻ Sim: - IMSI (International Mobile Subcriber Identity – số nhận dạng thuê bao di động quốc tế): số nhận dạng giúp cho mạng GSM định tuyến gọi đến thuê bao tính cước - TMSI (Temporary Mobile Subcriber Identity – số nhận dạng thuê bao tạm thời): Là số nhận dạng MSC cung cấp cho thuê bao khách, giúp bảo mật cho thuê bao, thay đổi gọi tiến hành gọi - LAI (Location area Identity – số nhận dạng vùng định vị): Dùng để xác định vùng định vị có thuê bao di chuyển - Ki – Khóa nhận thực thuê bao, dùng trình nhận thực thuê bao - MSISDN – Số điện thoại thực thuê bao Như vậy, SIM chứa thông tin dịch vụ mà thuê bao truy cập Không có SIM người sử dụng ME thực gọi hay nhận gọi Do đó, ME sản xuất rộng rãi SIM nhà khai thác cung cấp i Đăng nhập thiết bị vào mạng Khi thiết bị di động trạng thái tắt, tách khỏi mạng Khi bật lên, thiết bị dò tần số GSM để tìm kênh điều khiển Sau đó, thiết bị đo cường độ tín hiệu từ kênh ghi lại Cuối chuyển sang kết nối với kênh có tín hiệu mạnh j Chuyển vùng Vì GSM chuẩn chung nên thuê bao dùng điện thoại hệ GSM hầu hết mạng GSM giới Trong di chuyển, thiết bị liên tục dò kênh để trì tín hiệu với trạm mạnh Khi tìm thấy trạm có tín hiệu mạnh hơn, thiết bị tự động chuyển sang mạng mới; trạm nằm LA khác, thiết bị báo cho mạng biết vị trí Page Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện Riêng với chế độ chuyển vùng quốc tế chuyển vùng mạng hai nhà khai thác dịch vụ khác qúa trình cập nhật vị trí đòi hỏi phải có chấp thuận hỗ trợ từ cấp nhà khai thác dịch vụ * Thực gọi từ thiết bị di động vào điện thoại cố định: - Thiết bị kiểu yêu cầu kênh báo hiệu - BSC/TRC định kênh báo hiệu - Thiết bị gửi yêu cầu thiết lập gọi cho MSC/VLR Thao tác đăng ký trạng thái tích cực cho thiết bị vào VLR, xác thực, mã hóa, nhận dạng thiết bị, gửi số gọi cho mạng, kiểm tra xem thuê bao có đăng ký dịch vụ cấm gọi thực bước + Nếu hợp lệ, MSC/VLR báo cho BSC/TRC kênh rỗi + MSC/VLR chuyển tiếp số gọi cho mạng PSTN + Nếu máy gọi trả lời, kết nối thiết lập * Thực gọi từ điện thoại cố định đến thiết bị di động: Điểm khác biệt quan trọng so với gọi từ thiết bị di động vị trí thiết bị xác Chính trước kết nối, mạng phải thực công việc xác định vị trí thiết bị di động - Từ điện thọai cố định, số điện thoại di động gửi đến mạng PSTN Mạng phân tích, phát từ khóa gọi mạng di động, mạng PSTN kết nối với trung tâm GMSC nhà khai thác thích hợp - GMSC phân tích số điện thoại di động để tìm vị trí đăng ký gốc HLR thiết bị cách thức nối đến MSC/VLR phục vụ - HLR phân tích số điện thoại di động để tìm MSC/VLR phục vụ cho thiết bị Nếu có đăng ký dịch vụ chuyển tiếp gọi đến, gọi trả GMSC với số điện thoại yêu cầu chuyển đến - HLR liên lạc với MSC/VLR phục vụ - MSC/VLR gửi thông điệp trả lời qua HLR đến GMSC - GMSC phân tích thông điệp thiết lập gọi đến MSC/VLR Page 10 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện th.Start(); button1.Enabled = false; button2.Enabled = true; } Trong kiện click chuột button2 viết đoạn mã sau: private void button2_Click(object sender, EventArgs e) { button1.Enabled = true; sock.Close(); th.Abort(); button2.Enabled = false; } Sự kiện thay đổi giá trị trượt viết đoạn mã sau: private void vSzoom_Scroll_1(object sender, ScrollEventArgs e) { pictureBox1.ImageLocation = "http://maps.googleapis.com/maps/api/staticmap? center=Hai+Phong,Viet+Nam,NY&zoom=" + vSzoom.Value.ToString() + "&size=632x558&maptype=roadmap&markers=color:red%7Ccolor:red%7Clabel:C%7C" + vido.Text + "," + kinhdo.Text + "&sensor=false"; textBox1.Text = vSzoom.Value.ToString(); } Sự kiện FormLoad: private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) { pictureBox1.ImageLocation = "http://maps.googleapis.com/maps/api/staticmap? center=Hai+Phong,Viet+Nam,Ngo+Gia+Tu,NY&zoom=" + vSzoom.Value.ToString () + "&size=632x558&maptype=roadmap&markers=color:red%7Ccolor:red%7Clabel:C%7C" + vido.Text + "," + kinhdo.Text + "&sensor=false"; } Chương trình Server thực socket: void server() { Page 77 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện // Creation Socket sock = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); // Socket Binding IPEndPoint ipend = new IPEndPoint(IPAddress.Any, 2020); //kiem tra cong 2020 sock.Bind(ipend); // Listening sock.Listen(10); while (true) //cho den ket noi { try { // Acceptance sock.Accept(); // Receiving byte[] buffer = new byte[1024]; //luu du lieu vao bo dem EndPoint ip = (EndPoint)ipend; sock.Receive(buffer); // Encoding and Viewing The Received Message string str = encoding.GetString(buffer); //chuyen thah ASCII string datavido = str.Substring(0, 9); vido.Text = datavido; string datakinhdo = str.Substring(9, 10); kinhdo.Text = datakinhdo; listBox1.Items.Add(str); //luu du lieu vao lisbox } catch (Exception) { } } } Page 78 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện KẾT LUẬN Trong trình nghiên cứu đề tài “Xây dựng hệ thống giám sát quản lý hoạt động phương tiện giao thông ứng dụng công nghệ GPS” Em học hỏi bổ xung cho thân nhiều kiến thức Đó kinh nghiệm quý giá cho kĩ sư tương lai trước làm công ty xí nghiệp Khi bắt tay thiết kế mạch thực em thấy khác biệt lớn lý thuyết thực tế Có nhiều vấn đề nảy sinh trình làm mạch, cần có chút sai xót dù nhỏ dẫn đến toàn hệ thống không hoạt động Từ làm đồ án đến em hiểu đúc kết nhiều phương pháp đo đạt tính toán thông số cho linh kiện Trong trình thực nghiên cứu đồ án em nhận giúp Page 79 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện đỡ nhiệt tình từ thầy hướng dẫn PGS.TS Hoàng Xuân Bình KS Nguyễn Văn Tiến Về em hoàn thành đồ án Tuy nhiên chưa thực hoàn thành hết mục tiêu mở rộng mà đề ra, vốn kiến thức em nhiều hạn hẹp chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế, thời gian nghiên cứu đề tài có hạn Trong đề tài mà em giao em thực thành công: • Thu thông tin cần thiết từ vệ tinh • Xử lý lấy thông tin cần thiết tọa độ đưa lên hình LCD Còn phần em chưa hoàn thành là: • Đưa thông tin tọa độ lên đồ máy tính có kết nối internet Vì em mong thầy cô bảo giúp em để em hoàn thiện phần mở rộng quan trọng để giúp em có thêm hiểu biết kinh nghiệm cho thân Em xin chân thành cảm ơn thầy cô ! TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TuxHero, AVR cho người bắt đầu, Nhóm phát triển AVR [2] Nguyễn Đình Phú, Vi điều khiển AVR, Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, Khoa điện tử, 2006 [3] www.hocavr.com [4] www.diendandientu.com Và nhiều trang web khác Page 80 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện PHỤ LỤC *Một số thuật ngữ, từ viết tắt tiếng Anh sử dụng đồ án: - API (Application Programming Interface): Giao diện Lập trình ứng dụng - ME (Mobile Equipment): Thiết bị di động - SIM (Subscriber Identity Module): Thiết bị nhận diện người đăng ký thuê bao điện thoại di động - GPRS (General Packet Radio Service): Dịch vụ gói liên lạc vô tuyến dùng chung - TCP/UDP (Transmission Control Protocol/ User Datagram Protocol): Giao thức điều khiển truyền dẫn/ Giao thức liệu gói người sử dụng Page 81 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện - GPS (Global Position System): Hệ thống định vị toàn cầu - MT (Mobile Terminal): Thiết bị đầu cuối mạng (trong trường hợp module SIM548) - TE (Terminal Equipment): Thiết bị đầu cuối (máy tinh, hệ vi điều khiển) - IP (Internet Protocol): Giao thức dùng cho mạng Internet - GSM (Global System for Mobile Communication): Hệ thống thông tin di động toàn cầu *Phụ lục 1: Tập lệnh AT - Các lệnh thiết lập cài đặt cho gọi: ATA ATD ATD> ATD ATDL ATH ATI ATL ATO ATT ATZ AT&F AT&V +++ Trả lời gọi đến Đi trước số điện thoại để thực gọi Thực gọi đến số điện thoại lưu nhớ Thực gọi đến số lưu có tên Gọi số vừa gọi gần Ngắt kết nối thực Hiện thị thông tin module SIM508 Cài đặt độ lớn loa Chuyển từ chế độ nhận lệnh sang chế độ nhận liệu Lựa chọn kiểu chuông Thực lệnh trước cài đặt lại thông số module Thiết lập thông số cài đặt thông số mặc định Hiện thị cấu hình cài đặt cho module Chuyển từ chế độ liệu kết nối mạng GPRS chế độ lệnh - Các lệnh thiết lập cài đặt gọi ATA ATD[][][;] Lệnh nhấc máy có gọi đến MT gửi trả OK kết nối thành công MT gửi trả NO CARRIER kết nối không thành công Lệnh thực cài đặt dịch vụ gọi Lệnh hủy bỏ việc nhận lệnh ATH ký tự lệnh thực thi Nếu gọi kết nối cài đặt hoàn tất MT gửi trả: OK Nếu không đổ chuông MT gửi trả: NO DIALTONE Số máy bận: BUSY Không kết nối bị từ chối : NO CARRIER Page 82 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện ATD[][][;] ATD>[][][;] Các tham số: : số điện thoại : I: Kích hoạt CLIR (Không hiển thị số người gọi) i: Hủy chế độ CLIR(Hiển thị số người gọi) G:Kích hoạt chế độ gọi nội (chỉ dành riêng cho gọi này) G:Hủy chế độ gọi nội : Kết thúc thực cài đặt gọi Lệnh thực quay số có danh bạ riêng biệt Lệnh hủy bỏ việc nhận lệnh ATH ký tự lệnh thực thi Module bị lỗi MT gửi trả: +CME ERROR: Nếu không đổ chuông MT gửi trả: NO DIALTONE Số máy bận: BUSY Không kết nối bị từ chối : NO CARRIER Kết nối thành công gọi thực hiện: OK Các tham số: danh bạ “DC” danh sách số gọi “FD” danh bạ sim “LD” danh sách số gọi sim “MC” danh sách gọi nhỡ “ME” tất số có danh bạ : Một số nguyên vị trí nhớ sử dụng : I: Kích hoạt CLIR (Không thị số người gọi) i: Hủy chế độ CLIR(Hiện thị số người gọi) G: Kích hoạt chế độ gọi nội bộ(chỉ dành riêng cho gọi này) G:Hủy chế độ gọi nội : Kết thúc thực gọi Thực gọi từ dạnh bạ Lệnh thực quay số có danh bạ riêng biệt Lệnh hủy bỏ việc nhận lệnh ATH ký tự lệnh thực thi Module bị lỗi MT gửi trả: +CME ERROR: Nếu không đổ chuông MT gửi trả: NO DIALTONE Số máy bận: BUSY Không kết nối bị từ chối : NO CARRIER Page 83 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện ATD>[][][;] ATDL Kết nối thành công gọi thực hiện: OK Các tham số: : Một số nguyên vị trí nhớ sử dụng : I Kích hoạt CLIR (Không thị số người gọi) i Hủy chế độ CLIR (Hiện thị số người gọi) G Kích hoạt chế độ gọi nội (chỉ dành riêng cho gọi này) g Hủy chế độ gọi nội : Kết thúc thực gọi Lệnh thực gọi đến số lưu danh bạ có tên Lệnh hủy bỏ việc nhận lệnh ATH ký tự lệnh thực thi Module bị lỗi MT gửi trả: +CME ERROR: Nếu không đổ chuông MT gửi trả: NO DIALTONE Số máy bận: BUSY Không kết nối bị từ chối : NO CARRIER Kết nối thành công gọi thực hiện: OK Các tham số: : Chuỗi ký tự “abc123” lưu dạnh bạ : I Kích hoạt CLIR (Không hiển thị số người gọi) i Hủy chế độ CLIR (Hiển thị số người gọi) G Kích hoạt chế độ gọi nội bộ(chỉ dành riêng cho gọi này) g Hủy chế độ gọi nội : Kết thúc thực gọi Thực gọi đến số vừa gọi gần Lệnh hủy bỏ việc nhận lệnh ATH ký tự lệnh thực thi Module bị lỗi MT gửi trả: +CME ERROR: Nếu không đổ chuông MT gửi trả: NO DIALTONE Số máy bận: BUSY Không kết nối bị từ chối : NO CARRIER Kết nối thành công gọi thực hiện: Page 84 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện ATH0 ATI ATL[value] ATM[value] +++ ATO[n] OK Lệnh ngắt kết nối thực Lệnh thực MT gửi trả: OK Lệnh yêu cầu thông tin module Ví dụ: SIMCOM_ltd SIMCOM_SIM548Z Lệnh cài đặt độ lớn loa Lệnh thực thành công.MT gửi trả: OK Tham số: [value]: Có bốn mức độ 0,1,2,3 Lệnh cài đặt chế độ cho loa Lệnh thực thành công MT gửi trả: OK Tham số: [value]: Tắt loa Mở loa nhấc máy Lệnh có hiệu lực module kết nối mạng GPRS Lệnh thực hủy bỏ kết nối trở chế độ nhận lệnh Lệnh thực thành công MT gửi trả: OK Thực chuyển từ chế độ nhận lệnh trở chế độ nhận liệu kết nối mạng gửi lệnh ATO Lệnh thực chuyển module từ chế độ nhận lệnh sang chế độ nhận liệu Lệnh thực không thành công MT gửi trả: NO CARRIER Lệnh thực thành công MT gửi trả: OK Tham số: [n] 0: chuyển từ nhận lệnh sang nhận liệu - Các lệnh thiết lập cài đặt cho tin nhắn sms AT+CMGD AT+CMGF AT+CMGL AT+CMGR AT+CMGS AT+CMGW AT+CMSS AT+CMGC AT+CNMI AT+CPMS AT+CRES AT+CSAS Xóa tin nhắn sms Định dạng văn tin nhắn Danh sách tin nhắn lưu Lệnh đọc tin nhắn Lệnh gửi tin nhắn Lưu tin nhắn vào nhớ Gửi tin nhắn lưu Gửi sms lệnh MT gửi thông báo có tin nhắn Các tin nhắn riêng biệt lưu Cài đặt lại tin nhắn Lưu cài đặt cho tin nhắn Page 85 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện AT+CSCA AT+CSMP AT+CSMS AT+CMGD= AT+CMGF= [] AT+CMGL= [] AT+CMGR= [,] Địa dịch vu tin nhắn Cài đặt định dạng chữ tin nhắn Lựa chọn tin nhắn dịch vụ Lệnh xóa tin nhắn sms lưu tron nhớ Lệnh thực thành công.MT gửi trả: OK Nếu lệnh không thực được.MT gửi trả: +CMS ERROR Tham số: Vị trí tin nhắn lưu nhớ Cho biết lỗi Lệnh cài đặt định dạng tin nhắn gửi nhận Lệnh thực thành công.MT gửi trả: OK Tham số: [] Dạng PDU Dạng văn Danh sách tin nhắn lưu Tham số: + Nếu tin nhắn dạng văn bản: [] “_REC UNREAD” tin nhắn chưa đọc “RED READ” tin nhắn đọc “STO UNSEND” tin nhắn chưa gửi “STO SEND” tin nhắn gửi “ALL” tất tin nhắn + Nếu tin nhắn dạng PDU: [] tin nhắn chưa đọc tin nhắn đọc tin nhắn chưa gửi tin nhắn gửi tất tin nhắn Nếu lệnh thực thành công,MT gửi trả chuỗi có định dạng sau : + Nếu tin nhắn dạng văn (+CMGF=1) : +CMGL: [,[],[],[],[] [,,] [] OK + Nếu tin nhắn dạng PDU (+CMGF=0) : +CMGL:,,[], OK Nếu lệnh thực không thành công,MT gửi trả: +CMS ERROR: Lệnh đọc tin nhắn sms Tham số: Một số nguyên vị trí lưu tin nhắn Chế độ mặc định Không thay đổi trạng thái tin nhắn Ví dụ : Tin nhắn không chuyển từ 'received Page 86 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện AT+CMGS=[,< toda>] nội dung tin nhắn AT+CMGW= [[,[,]]] Nội dung tin nhắn AT+CMSS= [, [,]] unread’ sang 'received read’ đọc Lệnh thực thành công,MT gửi trả lại chuỗi có dạng: + Nếu tin nhắn dạng văn (+CMGF=1) +CMGR:,,,,, OK + Nếu tin nhắn dạng PDU (+CMGF=0) +CMGR: ,[], OK Lệnh thực không thành công,MT gửi trả: +CMS ERROR: Tham số: "REC UNREAD" tin nhắn chưa đọc "REC READ" tin nhắn đọc "STO UNSENT" tin nhắn chưa gửi "STO SENT" tin nhắn gửi "ALL" tất tin nhắn Độ dài tin nhắn (số ký tự) Nội dung tin nhắn Lệnh gửi tin nhắn dạng văn Gửi cho module để hủy bỏ việc gửi tin nhắn lệnh thực thi Tham số: “số điện thoại gửi tin nhắn” Nếu lệnh thực thành công tin nhắn gửi đi,MT gửi trả: CR>+CMGS: +CMGW: +CMGS: [,]CR> OK Lệnh thực không thành công: < CR>+CMS ERROR: Tham số: Page 87 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện AT+CNMI= [[, [, [,[,]]]]] Vị trí lưu tin nhắn nhớ Lệnh cài đặt cho module để module thông báo nhận tin nhắn Lệnh thực thành công,MT gửi trả: OK Lệnh thực không thành công: +CMS ERROR: Tham số: Không gửi thông báo có tin nhắn Gửi thông báo với định dạng: +CMTI: , Gửi thông báo có định dạng: +CMT: , [], [,,,,,,, ] - Các lệnh đặc biệt dành cho SIM548: AT+CPOWD AT+CMIC AT +UART AT+CALARM AT+CADC AT+ECHO AT+CSMINS AT+CMTE AT+CMGDA Tắt nguồn cung cấp cho module Thay đổi đổ lớn microphone Cầu hình cho truyền thông nối tiếp Cài đặt hẹn Đọc ADC Cài đặt tiếng vọng cho gọi Cho biết sim gắn vào đế hay chưa Đọc nhiệt độ module Xóa tất tin nhắn Page 88 AT+CPOWD = Lệnh ngắt nguồn cung cấp cho module hoạt động Tham số : Ngắt nguồn khẩn cấp Xây dựng hệ thống quản lý phương tiệnnguồn giao bình thông công nghệ GPS thiết Ngắt thường bị thu GPS chonối cáctiếp phương tiện AT+UART= kế thiết Lệnh cấuthập hìnhdữ choliệu truyền thông [,] Lệnh thực thành công,MT gửi trả : OK Tham số: 1 sử dụng line sử dụng line (gprs) sử dụng line 9600,19200,28800,38400,57600,115200 AT+CALARM= Lệnh thực thành công, MT gửi trả : OK Tham số: 0 Tắt báo thức Bật báo thức < time > Thời gian báo thức “yy/MM/dd,hh:mm:ss+zz” < repeat > Không lặp lại Lặp lại hàng ngày Tuần Tháng Thông báo bình thường Chỉ gửi “ALARM RING” Tắt nguồn báo thức Gửi “ALARM RING” ngưng báo thức sau 5s Bất nguồn báo thức Gửi “ALARM MODE trở chế độ báo thức AT+ CADC? AT+CSMINS? AT+CMGDA= Lệnh đọc ADC Lệnh thực thành công,MT gửi trả: + CADC: < status>, OK Tham số: Đọc thành công Lỗi đọc ADC Số nguyên từ 0-2400 Lệnh cho biết sim gắn vào đế sim hay chưa Lệnh thực thành công,MT gửi trả: +CSMINS:, Tham số: Không cho phép gắn sim Cho phép Sim chưa gắn vào đế Sim gắn Xóa tất tin nhắn Lệnh thực thành công,MT gửi trả: OK Lệnh thực không thành công: +CMS ERROR: NUM Tham số: “DEL READ” xóa tin nhắn đọc Page 89 “DEL UNREAD” xóa tin nhắn chưa đọc “DEL SENT” xóa tin nhắn gửi “DEL UNSENT” xóa tin nhắn chưa gửi Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện *Phụ lục 2: Bản tin GPRMC: $GPRMC,161229.487,A,3723.2475,N,12158.3416,W,0.13,309.62,120598, ,*10 Ý nghĩa ID Thời gian Trạng thái Vĩ độ N/S Kinh độ E/W Tốc độ Hướng Ngày Sự thay đổi độ lệch (magnetic) E/W Byte kiểm tra lỗi Ví dụ Đơn vị $GPRMC 161229.487 A 3723.2475 N 12158.341 W 0.13 309.62 120598 E=Phía đông hay W=Phía tây knots Độ Độ E *10 Mô tả Chuỗi đầu giao thức RMC Hhmmss.sss A=có tín hiệu hay V=không có tín hiệu ddmm.mmmm N=Cực bắc hay S=Cực nam Dddmm.mmmm Ddmmyy E=Phía đông hay W=Phía tây E=Phía đông Kết thúc Page 90 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông công nghệ GPS thiết kế thiết bị thu thập liệu GPS cho phương tiện THE END - Page 91 [...].. .Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông bằng công nghệ GPS và thiết kế thiết bị thu thập dữ liệu GPS cho các phương tiện - MSC/VLR biết địa chỉ LA của thiết bị nên gửi thông điệp đến BSC quản lý LA này - BSC phát thông điệp ra toàn bộ các ô thu c LA - Khi nhận được thông điệp, thiết bị sẽ gửi yêu cầu ngược lại - BSC cung cấp một khung thông điệp chứa thông tin - Phân tích thông điệp... · Được điều khiển bằng tập lệnh AT, cho phép điều khiển dễ dàng Trong bài đồ án này giải pháp của em là sử dụng module SIM548C của hãng SIMCOM Page 18 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông bằng công nghệ GPS và thiết kế thiết bị thu thập dữ liệu GPS cho các phương tiện CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐỊNH VỊ GPS 2.1 CẤU TRÚC HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ GPS Hệ thống định vị toàn cầu GPS (Global Positioning... các phương tiện Hình 2.2 Hệ thống người sử dụng 2.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG Hình 2.3 Nguyên lý của hệ thống Page 21 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông bằng công nghệ GPS và thiết kế thiết bị thu thập dữ liệu GPS cho các phương tiện Một vệ tinh có thể truyền tín hiệu radio ở nhiều mức tần số thấp khác nhau, được gọi là L1, L2 Những thiết bị nhận tín hiệu GPS bắt sóng L1, ở dải tần... hoạt động Page 31 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông bằng công nghệ GPS và thiết kế thiết bị thu thập dữ liệu GPS cho các phương tiện c Giao diện truyền thông nối tiếp Để giao tiếp và sử dụng ứng dụng GSM,module SIM508 cung cấp chuẩn giao tiếp nối tiếp - Bảy đường liên kết trên một port giao tiếp - Bao gồm đường truyền dữ liệu /RXD và /TXD,đường truyền trạng thái /RTS và /CTS,đường truyền... giới a Cấu trúc hệ thống GPRS GPRS được phát triển dựa trên nền tảng của hệ thống mạng GSM Giải pháp GPRS của Ericsson được thiết kế để đẩy nhanh việc triển khai GPRS mà vẫn giữ cho chi phí đầu vào thấp Các khối chức năng của mạng GSM hiện nay chỉ cần Page 13 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông bằng công nghệ GPS và thiết kế thiết bị thu thập dữ liệu GPS cho các phương tiện được nâng cấp... tính toán Các máy thu GPS trên mặt đất có một “cuốn niên giám” được lưu trữ trong bộ nhớ máy tính của chúng để chỉ thị mỗi vệ tinh sẽ có mặt nơi nào trên bầu trời vào bất kỳ thời điểm nào Các máy thu GPS sẽ tính toán các thời gian Page 22 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông bằng công nghệ GPS và thiết kế thiết bị thu thập dữ liệu GPS cho các phương tiện trễ qua tầng đối lưu và khí quyển... GSM/GPRS và GPS của hãng SIMCOM: Page 23 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông bằng công nghệ GPS và thiết kế thiết bị thu thập dữ liệu GPS cho các phương tiện Hình 2.4 Module SIM548 Module SIM548 có thể hoạt động với các tần số sau GSM 900 MHz, DCS 1800MHz và PCS 1900MHz và cũng hỗ trợ kỹ thu t GPS định vị vị trí bằng vệ tinh Với kích thước nhỏ 55mm x 34mm x 3.0 mm,module này có thể sử dụng cho. .. cho các phương tiện tín hiệu Nhờ vậy, các vệ tinh mới có thể đảm bảo cung cấp thông tin chính xác tuyệt đối vào bất kỳ thời điểm nào Hình 2.1 Các trạm điều khiển mặt đất 2.1.3 Bộ phận người sử dụng Bao gồm tất cả các đối tượng sử dụng cho mục đích dân sự và quân sự Page 20 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông bằng công nghệ GPS và thiết kế thiết bị thu thập dữ liệu GPS cho các phương tiện. .. Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông bằng công nghệ GPS và thiết kế thiết bị thu thập dữ liệu GPS cho các phương tiện GPRS (General Packet Radio Service) là dịch vụ truyền tải mới cho hệ thống GSM, nó cải thiện một cách hiệu quả việc truy nhập vô tuyến tới các mạng truyền số liệu như X.25, Internet bằng cách áp dụng nguyên lý gói vô tuyến để truyền số liệu của người sử dụng một cách hiệu... các trạm trên mặt đất, chia thành trạm trung tâm và trạm con .Các trạm con, vận hành tự động, nhận thông tin từ vệ tinh, gửi tới cho trạm chủ Sau đó các trạm con gửi thông tin đã được hiệu chỉnh trở lại, để các vệ tinh biết được vị trí của chúng trên quỹ đạo và thời gian truyền Page 19 Xây dựng hệ thống quản lý phương tiện giao thông bằng công nghệ GPS và thiết kế thiết bị thu thập dữ liệu GPS cho các