Luận Văn Hệ thống giám sát phương tiện giao thông vận tải sử dụng GPS và SMS, GPRS/GSM

LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay , công nghệ thông tin và các ứng dụng của nó đã có mặt ở khắp mọi nơi trong đời sống . Mọi vật dụng thông minh như máy giặt, điều hòa, tủ lạnh, camera bảo vệ đều là sản phẩm của sự kết hợp giữa công nghệ thông tin và điều khiển.
Hệ thống giám sát, cảnh báo phương tiện giao thông dựa trên hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu, mạng viễn thông di động và bản đồ số là rất cần thiết cho công tác điều hành cho mọi mô hình quản lý phương tiện giao thông . Người quản lý chỉ cần một máy vi tính ở trung tâm điều hành là có thể quan sát được vị trí , lộ trình , vận tốc của phương tiện, đồng thời có thể thống kê, báo cáo chi tiết về các thông tin trên.
Chính vì những điều đó và một chút hiểu biết về nó mà em lựa chọn thực hiện đề tài “Hệ thống giám sát phương tiện giao thông vận tải sử dụng GPS và SMS,GPRS/GSM” , đề tài này sẽ nghiên cứu về Hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu GPS , modul thu tín hiệu GPS , modul truyền tin qua mạng viễn thông di động , phần mềm quản lý - Server , hiển thị thông tin trên bản đồ số .
Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy, cô trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội , các thầy cô trong bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính của khoa Công Nghệ Thông Tin đã cho em những kiến thức,kinh nghiệm quý báu trong năm học qua . Em đặc biệt xin cảm ơn thầy Dư Thanh Bình , người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện để em có thể hoàn thành đồ án này . Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình và bạn bè , những người luôn động viên và giúp đỡ em trong suốt thời gian qua và là nguồn động lực to lớn giúp em hoàn thành đồ án này .
Đây là một đề không nhỏ để dành cho một người,nhưng em quyết định làm một mình để củng cố thêm chút kiến thức về cả phần cứng và phần mềm đặc biệt là phần mềm,do chưa lập trình nhiều bằng C# nên trong quá trình thực hiện đồ án em đã gặp không ít khó khăn về lập trình Window cũng như Cơ Sở Dữ Liệu,còn bên phần cứng tuy đã có chút kinh nghiệm nhưng lần đầu tiên làm với những linh kiện dán cũng đã nảy sinh rất nhiều vấn đề khó khăn Mặc dù vâỵ nhưng cuối cùng với sự cố gắng nỗ lực của chính bản thân và sự chỉ bảo của thầy cô,em cũng đã hoàn thành tương đối những yêu cầu đặt ra,tuy nhiên cũng không thể tránh được những thiếu sót, em mong được thầy cô và các bạn chỉ bảo thêm để có thể phát triển đề tài tốt hơn trong tương

MỤC LỤC

PHẦN I. 4
GIỚI THIỆU VÀ PHÂN TÍCH YÊU CẦU
I.1 Giới thiệu. 4
I.2 Khảo sát hệ thống. 5
I.3 Phân tích nhiệm vụ. 10
I.3.1 Các vấn đề cần nghiên cứu. 10
I.3.2 Nhiệm vụ đặt ra. 10
I.3.2.1 Phía module phần cứng. 11
I.3.2.2 Phía phần mêm quản lý. 11
PHẦN II. 12
TỔNG HỢP KIẾN THỨC
II.1 GPS. 12
II.1.1 Tổng quan về GPS. 12
II.1.2 Các chuẩn tín hiệu thu được qua thiết bị thu GPS. 19
II.2 Phần Cứng. 22
II.2.1 Vi Điều Khiển AVR - ATMEGA128. 22
II.2.1.1.1 Cấu trúc bộ nhớ. 23
II.2.2 Module SIM300CZ 33
II.3 Phần mềm . 41
II.3.1 Kiến thức về TCP/IP,GPRS 41
II.3.2.1 Các chế độ hoạt động của module SIM300CZ 45
II.3.2.1.1 Chế độ nghỉ (Sleep mode). 45
II.3.2.1.2 Chế độ hoạt động bình thường. 46
II.3.2.1.3 Khởi tạo cấu hình mặc định cho modem 47
II.3.2.1.4 Khởi tạo module SIM300CZ 51
II.3.2.1.5 Thiết lập kết nối GPRS giữa module SIM300CZ và GPRS TCP server. 53
II.3.2.1.6 Truyền nhận gói TCP giữa modem và GPRS server. 54
II.3.2.1.7 Hủy kết nối GPRS giữa modem và server. 55
II.3.4 Giới thiệu căn bản về Bản đồ số. 59
II.3.4.4.1 Các điểm 62
II.3.4.4.2 Các đường. 62
II.3.4.4.3 Các miền. 62
II.3.4.4.4 Các thuộc tính của vector dữ liệu. 63
II.3.4.4.5 Kiến trúc tầng dữ liệu Vector. 63
II.3.4.5 Google Map API. 64
II.3.4.5.1 Giới thiệu. 64
II.3.4.5.2 Một số ví dụ đơn giản. 65
PHẦN III. 74
PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN THỰC HIỆN
III.1 Phần cứng. 74
III.2 Phần mềm . 78
III.2.1 Bản đồ số. 78
III.2.2 Một số vấn đề về xây dựng ứng dụng GPRS và bảo mật 81
III.2.3 Giải pháp cụ thể cho ứng dụng GPRS. 84
PHẦN IV 86
THIẾT KẾ CHI TIẾT
IV.1 Phần Cứng. 87
IV.1.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý của thiết bị 87
IV.1.3 Thiết kế mạch in. 111
IV.2 Phần mềm . 114
IV.2.1 Mô hình chung. 114
IV.2.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu. 114
IV.2.3 GPS Tracker. 127
PHẦN V 136
KẾT LUẬN