Projektimi i sistemit të pozicionimit dhe anti-vjedhjes GPS të makinës i bazuar në mikroprocesor të vetëm me çip

Sistemi anti-vjedhje i pozicionimit të makinës Roadragon  përdor 51 seri me një çip të vetëm STM32 si thelbin e kontrollit, të kombinuar me modulin GSM, modulin e pozicionimit GPS dhe modulin e sensorit

Dhe dizajni i programimit realizon funksionin e zbulimit, pozicionimit dhe anti-vjedhjes së pavarur. Moduli i sensorit miraton sensorin e dridhjeve të  , i cili mund të kontrollojë në mënyrë efektive dridhjet

Sinjali dinamik shndërrohet në një sinjal elektrik; çipi SIM908 si një modul i pozicionimit mund të përcaktojë në mënyrë efektive pozicionin dhe shpejtësinë e automjetit dhe t'i dërgojë të dhënat në mikrokompjuterin me një çip për operacionin tjetër.

Operacioni; Moduli GSM miraton çipin Siemens TC35i, i cili mund të transmetojë të dhëna përmes portit serik dhe mikrokompjuterit me një çip, të dërgojë informacione mbi statusin te pronari dhe të marrë pronarin.

Komandat e kontrollit. Pas testimit aktual, sistemi anti-vjedhje i pozicionimit të makinës  është i besueshëm, praktik, me kosto të ulët, i lehtë për t’u instaluar dhe siguron mbrojtje të sigurt dhe të besueshme të makinës për pronarët e makinës.

Provoni sigurinë e pronës së automobilave.

Në vitet e fundit, aksidentet e trafikut të tilla si dëmtimi i qëllimshëm i makinave dhe vjedhjet e paligjshme janë rritur. Megjithëse mbikëqyrja video e instaluar në rrugë mund të ndihmojë në rikuperimin e makinës së humbur, ajo kërkon shumë fuqi punëtore dhe burime materiale. Përmes sistemit të anti-vjedhje i pozicionimit të makinës , pronari mund të realizojë në mënyrë efektive telekomandën e makinës. Kur makina dëmtohet ose vidhet qëllimisht, pronari i makinës mund të përdorë sistemin anti-vjedhje të pozicionimit për të mbrojtur makinën nga karburanti dhe fuqia për të siguruar që prona e pronarit është e sigurt nga shkelja.

Me optimizimin dhe përmirësimin e vazhdueshëm të performancës së automobilave, siguria e automobilave është bërë një nga problemet që prodhuesit e automjeteve duhet urgjentisht të zgjidhin. Në mënyrë që të përmirësohet në mënyrë efektive niveli i vjedhjes, sistemet e vjedhjes së makinave po shfaqen njëri pas tjetrit. Duke përdorur rrjetin më të njohur GSM, ky artikull kombinon harduerin, softuerin dhe rrjetet e komunikimit për t'u dhënë mundësi pronarëve të makinave të përfundojnë pozicionimin në distancë dhe monitorimin anti-vjedhje të makinave  përmes rrjetit. Përveç kësaj, rritja e performancës së APP dhe pajisjeve mobile gjithashtu ka promovuar azhurnimin e makinave. Ky artikull kombinon harduerin, softuerin dhe rrjetet e komunikimit për t'u dhënë mundësi pronarëve të makinave të përfundojnë

Vendndodhja në distancë e monitorimit anti-vjedhje  e makinave të çiftuara. Përveç kësaj, APP celular dhe e vështirë

Rritja e performancës së pjesëve gjithashtu ka promovuar azhurnimin e makinave.

Parimi i përgjithshëm i dizajnit

Roadragon  kombinoi sistemin tradicional anti-vjedhje të makinave dhe projektoi një sistem të ri anti-vjedhje të pozicionimit të makinave bazuar në nevojat ekzistuese aktuale. Parimi specifik i punës është përdorimi i sensorëve të dridhjeve për të mbledhur informacionin mbi statusin e automjetit, përdorimin e sistemit të pozicionimit GPS për të përcaktuar pozicionin dhe shpejtësinë e makinës dhe dërgimin e informacionit të statusit te mikrokontrolluesi për përpunimin e informacionit dhe në fund përdorimi i rrjetit GSM për transmetimin e përpunimi i rezultateve në telefonin celular të pronarit. Situata dërgon komandën e kontrollit në mikrokompjuterin me një çip dhe në fund realizon funksione të tilla si ndërprerja e vajit dhe energjisë së makinës

Futja kryesore e teknologjisë

2.1  Teknologjia e komunikimit GSM

GSM (Sistemi Global për Komunikimet Mobile) është standardi më i përdorur gjerësisht i komunikimit celular, i cili përdor teknologjinë e aksesit të shumëfishtë të ndarjes në kohë të ndërfaqes ajrore.

GPRS është shkurtesa e Shërbimit të Përgjithshëm të Radios së Paketave dhe është një shërbim i të dhënave pako i siguruar nga GSM në fazën Phase2 +. Përdor teknologjinë IP wireless bazuar në mënyrën e transmetimit të paketës për të transmetuar të dhëna dhe sinjalizim me shpejtësi të lartë dhe shpejtësi të ulët në një mënyrë efektive. Rrjeti GSM / GPRS  është një azhurnim i rrjetit GSM, GPRS është një zhvillim i azhurnuar i GSM. Teknologjia GPRS përdor një rrjet pa tel me rreze të gjerë si medium transmetimi, i përbërë kryesisht nga nënsistemi i stacionit bazë, nënsistemi i rrjetit celular, stacioni celular dhe nënsistemi i mbështetjes së funksionimit

përbërja. Midis tyre, nënsistemi i mbështetjes së operacionit duhet të përfundojë menaxhimin e përdoruesit celular, menaxhimin e pajisjes mobile dhe funksionimin dhe mirëmbajtjen e sistemit. Kjo platformë mund të realizojë ndërveprim të drejtpërdrejtë dhe pa ndërprerje me përdoruesit, dhe gjithashtu ka sistemin e vet të menaxhimit dhe ndërfaqet shtesë të softuerit për përdorim të lehtë.

Karakteristikat kryesore: GPRS mund të zërë në mënyrë dinamike burime pa tel, domethënë, shumë përdorues mund të ndajnë një kanal pa tel dhe një përdorues mund të zërë shumë kanale pa tel në të njëjtën kohë, gjë që përmirëson shumë përdorimin e kanalit dhe shkallën e të dhënave; adaptshtë implementuar adaptimi i lidhjes dinamike, dhe përdoruesit gjithmonë Në gjendjen e lidhjes në internet, shpejtësia e hyrjes është e shpejtë; sigurojini përdoruesve 4 lloje të shërbimeve QoS, dhe konfigurimi i përdoruesit QoS mund të negociohet; mbështesin protokollin X.25 dhe protokollin IP; përdorni llogarinë e rrjedhës së të dhënave për ta bërë tarifën më të arsyeshme.

Ky dizajn zbatohet në makinë për të prodhuar dridhje pas rrezikut, mikrokompjuteri me një çip të sistemit e quan modulin GSM dhe më pas dërgon informacionin e statusit për të informuar pronarin e makinës nëse do të dërgojë një komandë kontrolli për të gjeneruar kontrollin e ardhshëm.

 

2.2  Teknologjia e pozicionimit GPS

GPS (Global Positioning System) është një sistem global i pozicionimit i zhvilluar dhe i popullarizuar nga ushtria amerikane. Mund të sigurojë shërbime të navigimit në kohë reale, në të gjitha motet dhe globale për tre zonat kryesore të tokës, detit dhe ajrit dhe mund të përdoret për qëllime ushtarake si mbledhja e inteligjencës, monitorimi i shpërthimit bërthamor dhe komunikimet emergjente.

Sistemi GPS është i përbërë kryesisht nga një pjesë e konstelacionit hapësinor, një pjesë e monitorimit të tokës dhe një pjesë e pajisjeve të përdoruesit:

(1) Pjesa e konstelacionit hapësinor, domethënë, konstelacioni i pozicionimit satelitor GRS, përbëhet nga 24 satelitë.

(2) Pjesa e monitorimit të tokës, pajisja terminale për monitorimin e sinjaleve satelitore në tokë, përbëhet nga 1 stacion master kontrolli (Master Control Station, MCS shkurtimisht), 4 stacione antenash tokësore (Ground Antenna) dhe 6 stacione monitorimi (Monitor Station ) përbërja.

 (3) Pjesa e pajisjeve të përdoruesit, domethënë marrësi GPS, përdoret kryesisht për të marrë sinjale satelitore GPS dhe për të përdorur informacionin e transmetuar për të llogaritur pozicionin dhe kohën tre-dimensionale të përdoruesit.

Ka shumë mënyra të pozicionimit nga sistemi GPS i pozicionimit satelitor, ndër të cilat ekzistojnë tre metoda më të përdorura: metoda e pozicionimit fazor, metoda e pozicionimit pseudo-diapazoni dhe metoda e pozicionimit Dopley. Meqenëse sisteme të ndryshme të pozicionimit përdorin metoda të ndryshme të pozicionimit, secili ka avantazhet dhe disavantazhet e veta. Karakteristikat e GPS janë: puna globale dhe 24 orë, saktësi e lartë e pozicionimit, mund të sigurojë koordinata tre-dimensionale, funksione të shumëfishta, diapazon të gjerë, anti-ndërhyrje të mirë dhe konfidencialitet. Detyra kryesore e GPS në sistemin anti-vjedhje është të marrë të dhëna të dërguara nga satelitët, sinjali i valës radio mund të marrë të dhëna të sakta të pozicionimit dhe shpejtësisë së automjetit në kohë, dhe më pas t'i marrë ato nga mikrokompjuteri me një çip për llogaritjen e algoritmit. .

Projektimi i sistemit të harduerit dhe softuerit

imazh002

Modulet harduer të këtij sistemi përfshijnë modulin e furnizimit me energji, modulin kryesor të kontrolluesit, GSM

Moduli, moduli GPS, moduli i sensorit të dridhjeve dhe moduli i kontrollit të releit [11]. Elektricitet

Moduli i burimit të energjisë shndërrohet në një furnizim me energji të stabilizuar 5 V DC përmes një baterie 12 V.

Përdorni përbërësit e qarkut të rregullatorit të tensionit të integruar tre terminal për të kthyer tensionin 12 V në tensionin e kërkuar, etj.

niveli Qarku i modulit të energjisë tregohet në figurë.

imazh003

Moduli kryesor i kontrolluesit është thelbi i të gjithë sistemit, i lidhur me modulin e dridhjeve të mbyllura normalisht SW-420, modulin e pozicionimit GPS, rrjetin GSM, kontrollin e fikjes dhe qarqet periferike. Qarku periferik është i përbërë kryesisht nga qarqet e orës, rivendosjes dhe qarqeve të tjera. Ky sistem miraton mikrokompjuterin me çip të vetëm të tipit STM32F103, me funksionin e tij RTC (Ora në kohë reale) dhe rivendosjen e ndezjes. Midis tyre, komanda e kontrollit AT e marrë nga TC35i dërgohet nga TXD1 në portin serik 1. TC35i kontrollon marrjen e të dhënave të RXD1, GR-87

Rryma e të dhënave GPS merret nga TXD2 e portit serik 2. Për më tepër, qarku i kontrollit të fikjes kontrollohet nga porti serik P1.1, dhe më në fund realizon hapjen dhe mbylljen e qarkut të nisjes së automjetit.

Moduli GSM përdor modulin TC35i të gradës industriale me frekuencë të dyfishtë të Siemens për të komunikuar me kompjuterin me një çip përmes një porti serial. Ky qark dërgon informacione në celularin e pronarit nën kontrollin e kontrolluesit kryesor, dhe në të njëjtën kohë merr komandat përkatëse të kontrollit të pronarit.

Moduli i pozicionimit GPS zgjedh çipin SIM908, diapazoni i tensionit të funksionimit të furnizimit me energji elektrike është 5 ~ 24 V dhe është miratuar porta serike RS232. Protokolli i të dhënave për pozicionimin e daljes në modulin GPS përdor protokollin NMEA-0183 dhe protokolli i kontrollit përdor protokollin UBX. Moduli i pozicionimit GPS dhe moduli kryesor i kontrolluesit konfigurojnë shpejtësinë e baudit të portit serik të modulit të pozicionimit sipas protokollit UBX dhe komunikojnë përmes autobusit serik.

Thelbi i modulit të kontrollit të fikjes është një stafetë, e cila është ekuivalente me një çelës që kontrollon

Sistemi për të ndërruar furnizimin e karburantit të makinës dhe furnizimin me energji të makinës, që do të thotë të fillojë, furnizimin me karburant,

Furnizimi me energji elektrike dhe operacione të tjera. Diagrami i qarkut të modulit të kontrollit të fikjes tregohet në figurë.

imazh004

Softueri është shkruar në një dizajn të strukturuar, duke përfshirë modulet e sensorit, modulet e komunikimit, modulet e pozicionimit dhe modulet e kontrollit të fikjes. Procesi i dizajnimit është si më poshtë: Së pari, inicializoni secilin modul dhe pastaj kryeni hapin tjetër pasi të ketë përfunduar cilësimi; Të dhënat e mbledhura nga moduli i sensorit janë mostruar dhe analizuar. Nëse marrja e mostrave është normale, vazhdoni në operacionin tjetër; përsëri, thirrni modulin e pozicionimit GPS dhe modulin e rrjetit GSM, telefononi normalin për të vazhduar në operacionin tjetër; në fund, thirrni modulin e kontrollit të fikjes, thirrni normalin për të vazhduar Hapin tjetër.

Pasi të thirren të gjitha modulet, sistemi kryesor i programit i të gjithë sistemit kryen inspektime me radhë sipas hapave të mësipërm derisa të gjendet dhe raportohet një situatë anormale. Midis tyre, rrjeti GSM / GPRS, GPS dhe kontrolli i rele janë thirrur përkatësisht nga udhëzimet e pronarit.

Përfundim

Roadragon si çipin kryesor të kontrollit dhe përdor modulin e dridhjeve normalisht të mbyllur SW-420 si sensorin për të dizenjuar një sistem anti-vjedhje të pozicionimit të makinës për të realizuar funksionin anti-vjedhje të makinës. Eksperimentet kanë provuar se sistemi është testuar mirë dhe mund të realizojë në mënyrë efektive monitorimin dhe kontrollin në kohë reale të makinës nga pronari në një kohë dhe në mënyrë efektive. Hardueri është i thjeshtë, kostoja është e ulët, vlera e aplikacionit është e lartë dhe arrihet efekti i pritur. Për shkak të kufizimeve në kohë, funksione të tjera praktike nuk mund të shtoheshin, të tilla si shtimi i një aparati fotografik për të realizuar monitorin e videos.


Koha e postimit: Shtator-11-2020