पीसीबी: जीपीएस और जीएसएम आधारित वाहन ट्रैकिंग सिस्टम: 3 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

जीपीएस और जीएसएम आधारित वाहन ट्रैकिंग सिस्टम

जून 30, 2016, इंजीनियरिंग परियोजनाएं परियोजना जीपीएस और जीएसएम आधारित वाहन ट्रैकिंग सिस्टम ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम (जीपीएस) और मोबाइल संचार (जीएसएम) के लिए वैश्विक प्रणाली का उपयोग करता है, जो इस परियोजना को दो में जीपीएस उपग्रहों के माध्यम से संचार प्रणाली को लागू करने की तुलना में अधिक किफायती बनाता है- रास्ता जीपीएस संचार प्रणाली।

जीपीएस और जीएसएम आधारित वाहन ट्रैकिंग सिस्टम का परिचय

ट्रैकिंग अब एक हालिया चलन बन गया है जिसका हर जगह अनुसरण किया जाता है। यह प्रक्रिया हमें विवरण एकत्र करने में मदद करती है और साथ ही, ट्रैक किए जा रहे उपकरणों की लूट को रोकने में भी मदद करती है। परियोजना 'जीपीएस और जीएसएम आधारित वाहन ट्रैकिंग सिस्टम', जो अपने मुख्य घटक के रूप में माइक्रोकंट्रोलर को नियोजित करती है, को हाल के दिनों में वाहनों पर नज़र रखने के लिए लागू किया गया है। 'जीपीएस और जीएसएम आधारित वाहन ट्रैकिंग सिस्टम' परियोजना दो-तरफा संचार प्रक्रिया सुनिश्चित करने के लिए जीपीएस उपकरणों में से एक के प्रतिस्थापन के रूप में जीएसएम मॉडम का उपयोग करती है। ट्रैकिंग प्रक्रिया को लागू करने के लिए GSM मॉडम और सिम कार्ड संयोजन मानक सेल-फोन के समान तकनीक का उपयोग करते हैं। 'जीपीएस और जीएसएम आधारित वाहन ट्रैकिंग सिस्टम' की समग्र प्रणाली इतनी आसान और सीधी है कि इसे कहीं भी निष्पादित किया जा सकता है। इस उपकरण को या तो वाहन के किसी भी कोने में लगाया या लगाया जा सकता है या महंगे उपकरण जिन्हें सुरक्षा की आवश्यकता होती है। हां, ठीक से लगाए जाने पर हम इस उपकरण से उपकरणों को भी ट्रैक कर सकते हैं। एक बार उचित स्थापना प्रक्रिया का पालन करने के बाद, अब हमारे पास वाहन के मार्ग या विचाराधीन किसी भी वस्तु तक पूरी पहुंच है। अपने मोबाइल फोन की मदद से हमें उस आवेदक के ठिकाने के बारे में पूरी जानकारी मिल जाती है।

परियोजना 'जीपीएस और जीएसएम आधारित वाहन ट्रैकिंग सिस्टम' में प्रमुख घटक एक छोटी सी चिप है यानी जीएसएम मॉडम से जुड़ी सिम जो उस वस्तु के वर्तमान स्थान को टेक्स्ट प्रारूप में रिले करती है यानी फोन में एसएमएस वापस एक बार मोबाइल नंबर सिम डायल किया गया है। इस परियोजना के लिए कोई विशेष समय सीमा निर्धारित नहीं है, उपयोगकर्ता किसी भी समय और किसी भी स्थान पर वस्तु के स्थान के लिए अनुरोध कर सकता है जहां मोबाइल नेटवर्क पहुंच योग्य है। चाहे वह वाहनों का बेड़ा हो या कई महंगे उपकरण, यह परियोजना लंबी दूरी के बावजूद कहीं भी और किसी भी समय उन्हें खोजने के लिए हर जगह लागू होती है। तथ्य यह है कि यह लोगों को उन सूचनाओं को प्राप्त करने की अनुमति देता है जिनकी उन्हें शारीरिक रूप से उपस्थित होने के बिना एक दूर की जगह बनाने की आवश्यकता होती है, इसे और अधिक लचीला बनाता है।

चरण 1: चरण 1: जीपीएस और जीएसएम आधारित वाहन ट्रैकिंग सिस्टम का सर्किट विवरण

"जीपीएस और जीएसएम आधारित वाहन ट्रैकिंग सिस्टम" परियोजना का सर्किट आरेख चित्र 1 में दर्शाया गया है। जैसा कि हम स्पष्ट रूप से देख सकते हैं, इस परियोजना में नियोजित मुख्य घटक हैं: परियोजना के लिए बिजली के स्रोत के रूप में माइक्रोकंट्रोलर, जीपीएस मॉड्यूल, जीएसएम मॉडम और 9वी डीसी आपूर्ति। परियोजना 'जीपीएस और जीएसएम आधारित वाहन ट्रैकिंग सिस्टम' की कार्यप्रणाली को नीचे दिए गए बिंदुओं में संक्षेपित किया जा सकता है:

1. उपग्रह से जीपीएस मॉड्यूल द्वारा वाहन/वस्तु का स्थान विवरण एकत्र किया जाता है, यह जानकारी अक्षांश और देशांतर पैमाने के रूप में होती है।

2. इस प्रकार एकत्रित जानकारी को माइक्रोकंट्रोलर को फीड किया जाता है। आवश्यक प्रसंस्करण किया जाता है और फिर सूचना जीएसएम मॉडम पर भेज दी जाती है।

3. जीएसएम मॉडम माइक्रोकंट्रोलर के लिए जानकारी एकत्र करता है और फिर इसे एसएमएस के माध्यम से मोबाइल फोन में स्थानांतरित करता है जो टेक्स्ट फॉर्मेट में होता है।

चरण 2: चरण 2: जीपीएस और जीएसएम आधारित वाहन ट्रैकिंग सिस्टम के घटक विवरण

ATmega16 माइक्रोकंट्रोलर

यह माइक्रोकंट्रोलर (IC2) प्रमुख घटक है जो परियोजना के मस्तिष्क के रूप में कार्य करता है। यह इस परियोजना में प्रयुक्त कई हार्डवेयर बाह्य उपकरणों के बीच एक इंटरफेसिंग माध्यम के रूप में कार्य करता है। IC एक 8-बिट CMOS है जो AVR वर्धित RISC आर्किटेक्चर पर आधारित है जो संचालित करने के लिए कम बिजली की खपत करता है। हम इस IC2 को GPS मॉड्यूल और GSM मॉडम से जोड़ने के लिए एक सीरियल इंटरफेसिंग तकनीक का उपयोग करते हैं। जीपीएस मॉड्यूल द्वारा उत्पन्न कई डेटा में से, यहां 'जीपीएस और जीएसएम आधारित वाहन ट्रैकिंग सिस्टम' परियोजना में हमें वाहन के स्थान को ट्रैक करने के लिए एनएमईए डेटा की आवश्यकता है। माइक्रोकंट्रोलर इस डेटा को प्रोसेस करता है और फिर इसे जीएसएम मॉडम के जरिए मोबाइल फोन पर भेजता है। RS-232 मुख्य घटकों के बीच एक धारावाहिक संचार प्रक्रिया स्थापित करने के लिए परिभाषित प्रोटोकॉल है; माइक्रोकंट्रोलर, जीपीएस और जीएसएम मॉडम। और, RS-232 वोल्टेज स्तरों को TTL वोल्टेज स्तरों में बदलने के लिए, हम एक सीरियल ड्राइवर IC MAX232 (IC3) का उपयोग करते हैं। माइक्रोकंट्रोलर के सोर्स कोड में मॉड्यूल से जुड़े सिम से संबंधित मोबाइल नंबर का उल्लेख किया जाना चाहिए। यह नंबर MCU की इंटरनल मेमोरी में सुरक्षित रूप से रहता है।

आईवेव जीपीएस मॉड्यूल

इस परियोजना के लिए iwave GPS मॉड्यूल को प्राथमिकता दी गई है, जिसका चित्र चित्र 2 में दिखाया गया है। इस मॉड्यूल का मुख्य कार्य स्थान डेटा को माइक्रोकंट्रोलर तक पहुंचाना है। IC2 और GPS मॉड्यूल के बीच का कनेक्शन GPS के ट्रांसमिट पिन TXD को MAX232 के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर से जोड़कर सेट किया गया है। NMEA डेटा ने उन उपकरणों के लिए RS-232 संचार मानक परिभाषित किया है जिनमें GPS रिसीवर शामिल हैं। NMEA-0183 मानक जो वास्तव में NMEA प्रोटोकॉल का एक सबसेट है, iWave GPS मॉड्यूल द्वारा ठीक से समर्थित है। यह मॉड्यूल L1 आवृत्ति (1575.42 मेगाहर्ट्ज) में संचालित होता है और आकाश में लगभग 10 मीटर के एक निश्चित क्षेत्र तक, यह सटीक जानकारी उत्पन्न करता है। इस उद्देश्य के लिए, एक एंटीना को खुले स्थान पर रखा जाना चाहिए और कम से कम 50 प्रतिशत स्थान की दृश्यता आवश्यक है।

जीएसएम मॉडम

इस परियोजना में SIM300 GSM मॉडम लागू किया गया है और इसके संगत आंकड़े अंजीर में दिए गए हैं। 3. इस मॉडेम का मुख्य कार्य डेटा का आदान-प्रदान करना है। यह एक त्रि-बैंड SIM300 है; जीएसएम / जीपीआरएस इंजन जो विभिन्न आवृत्तियों पर काम करता है ईजीएसएम 900 मेगाहर्ट्ज, डीसीएस 1800 मेगाहर्ट्ज, और पीसीएस 1900 मेगाहर्ट्ज। माइक्रोकंट्रोलर (IC2) के साथ MAX232 (IC3)। इसी तरह, माइक्रोकंट्रोलर के पोर्ट पिन PD0 (RXD) और पोर्ट पिन PD1 (TXD) क्रमशः MAX232 के पिन 12 और 10 से जुड़े हैं।

बिजली की आपूर्ति

इस परियोजना में, 9वी बैटरी ऊर्जा के मुख्य स्रोत के रूप में कार्य करती है। चूंकि माइक्रोकंट्रोलर और MAX232 5Volts द्वारा संचालित होते हैं, इसलिए हमें 7805 रेगुलेटर (IC1) का उपयोग करके आपूर्ति को परिवर्तित करने की आवश्यकता होती है। बिजली की आपूर्ति की उपस्थिति LED1 द्वारा इंगित की जाती है।

जीपीएस और जीएसएम आधारित वाहन ट्रैकिंग सिस्टम का सॉफ्टवेयर प्रोग्राम

कार्यक्रम की सादगी के कारण, हमने माइक्रोकंट्रोलर प्रोग्राम करने के लिए "सी" भाषा को चुना है और संकलन प्रक्रिया एवीआर स्टूडियो नामक एक सॉफ्टवेयर द्वारा की जाती है। सोर्स कोड में एक सटीक फोन नंबर शामिल करने के लिए अतिरिक्त सावधानी बरतनी चाहिए ताकि सिम कार्ड से कॉल प्राप्त हो सके जो जीएसएम सेट अप के साथ सेट है। PonyProg2000 सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके प्रोग्राम के हेक्स कोड को MCU में बर्न करना वास्तव में कठिन था। यदि उपयुक्त हो, तो हम किसी भी उपयुक्त उपकरण को भी लागू कर सकते हैं जिसे खोजा जा सकता है। जैसा कि सॉफ्टवेयर में बताया गया है, उपग्रहों से डेटा प्राप्त करने के लिए हमने 9600 बॉड दर के साथ जीपीएस मॉड्यूल का इस्तेमाल किया। इस परियोजना में प्रयुक्त एनएमईए प्रोटोकॉल को सॉफ्टवेयर द्वारा आसानी से डिकोड किया जाता है। प्रोटोकॉल की बात करें तो इसका एक पूर्वनिर्धारित प्रारूप है जिसके माध्यम से जीपीएस मॉड्यूल द्वारा डेटा को एक साथ उस डिवाइस में प्रेषित किया जाता है जिसके साथ यह इंटरफेस है। प्रोटोकॉल संदेशों का एक सेट बनाता है जो ASCII वर्ण के एक सेट का उपयोग करता है और एक परिभाषित प्रारूप होता है जो लगातार जीपीएस मॉड्यूल द्वारा इंटरफेसिंग डिवाइस पर भेजा जाता है। जानकारी GPS मॉड्यूल या रिसीवर द्वारा ASCII अल्पविराम-सीमांकित संदेश स्ट्रिंग के रूप में प्रदान की जाती है। और, प्रत्येक संदेश को शुरुआत में डॉलर चिह्न '$' (हेक्स 0x24) और अंत में (हेक्स 0x0D 0x0A) के साथ कोडित किया जाता है। जैसा कि पिछले खंड में पहले ही उल्लेख किया गया है, सॉफ्टवेयर आउटपुट प्रोटोकॉल द्वारा प्रदान की गई संदेश सामग्री दो अलग-अलग प्रकार के डेटा का गठन करती है; ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम फिक्स्ड डेटा (जीजीए) और भौगोलिक स्थिति अक्षांश/देशांतर (जीएलएल)। हमारे प्रोजेक्ट के लिए, हमें केवल GGA सामग्री की आवश्यकता है। अक्षांश और देशांतर विवरण के लिए डेटा प्रारूप 'डिग्री, मिनट और दशमलव मिनट' प्रारूप के रूप में सेट किया गया है; ddmm.mmmm शुरू में। लेकिन, चूंकि हाल की मैपिंग तकनीकें संबंधित चिह्न के साथ 'dd.dddddd' में दशमलव, डिग्री के प्रारूप में अक्षांश और देशांतर विवरण की जानकारी मांगती हैं, डेटा को वांछित रूप में प्रस्तुत करने के लिए किसी प्रकार की रूपांतरण प्रक्रिया आवश्यक है। दक्षिण अक्षांश और पश्चिमी देशांतर के लिए ऋणात्मक चिह्न नियत है। एक संदेश स्ट्रिंग के विकास के संबंध में, NMEA मानक परिभाषित करता है कि डॉलर चिह्न ($) के साथ एक नया संदेश स्ट्रिंग कैसे बनाया जाए जो एक पूरी तरह से नया GPS संदेश विकसित करता है।

उदाहरण के लिए:

$GPGGA, 002153.000, 3342.6618, N, 11751.3858, W यहाँ, $GPGGA GGA प्रोटोकॉल हेडर को दर्शाता है, दूसरा डेटा 002153.000 hhmmss.ss प्रारूप में UTC समय को संदर्भित करता है, तीसरा डेटा 3342.6618 ddmm में GPS स्थिति निश्चित डेटा का अक्षांश है.mmmm प्रारूप और आखिरी वाला; 11751.3858 dddmm.mmmm प्रारूप में GPS स्थिति निश्चित डेटा का देशांतर है। प्रत्यक्ष विशेष दिशाओं के बीच के अक्षर जैसे; 'N' का अर्थ उत्तर और 'W' का अर्थ पश्चिम है। इस तरह के प्रारूप में डेटा प्रदान किए जाने के कारण, कोई भी व्यक्ति उस स्थान का विवरण निकालने में सक्षम होगा जिसे वे जानना चाहते हैं या तो मानचित्र के एक टुकड़े के माध्यम से या उपलब्ध सॉफ़्टवेयर के माध्यम से जा सकते हैं।

सॉफ्टवेयर कोड डाउनलोड करने के लिए यहां क्लिक करें

चरण 3: चरण 3: जीपीएस और जीएसएम आधारित वाहन ट्रैकिंग सिस्टम का निर्माण और परीक्षण

चित्रा 4 हमारी परियोजना के सिंगल-साइड पीसीबी लेआउट के आकार के विवरण के साथ पूरा सर्किट दिखाता है। इस परियोजना का घटक लेआउट चित्र 5 में दिखाया गया है।

जीपीएस और जीएसएम आधारित वाहन ट्रैकिंग सिस्टम की भागों की सूची:

रोकनेवाला (सभी -वाट, ± 5% कार्बन)

आर१ = ६८०

आर2 = 10 के

संधारित्र

C1 = ०.१ µF (सिरेमिक डिस्क)

C2, C3 = 22 pF (सिरेमिक डिस्क)

C4 - C8 = 10 µF/16V (इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर)

अर्धचालकों

IC1 = ७८०५, 5V नियामक IC2 = ATMega16 माइक्रोकंट्रोलर

IC3 = MAX232 कनवर्टर

LED1 = 5mm प्रकाश उत्सर्जक डायोड

विविध

SW1 = पुश-टू-ऑन स्विच

XTAL1 = 12 मेगाहर्ट्ज क्रिस्टल

जीपीएस मॉड्यूल = आईवेव जीपीएस मॉड्यूल

जीएसएम मॉडम = SIM300

9वी पीपी3 बैटरी