СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2011-8

В ВЕДЕНИЕ Бурное развитие технологий беспро водной связи и спутниковой навигации открылоновые возможности дистанци онного контроля и учёта перемещений транспортных средств. Появляются и становятся всё более широко востребо ванными комплексы навигационного мониторингатранспорта, которыеобес печивают контроль местоположения и управление движением транспорта; контроль маршрутов и графиков следо ванияперевозок, расходатоплива; выяв ление местоположения угнанных авто мобилей и др. В русле обозначенной тенденции авторами был разработан электронный GPS/GSM модуль «АГЕНТ В 602» (см. рисунок 1) для комплекса на вигационногомониторингатранспорта. П РИНЦИП РАБОТЫ НАВИГАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА Комплекс мониторинга транспорта включает в себя (см. рисунок 2) центр ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 44 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 8 2011 мониторинга (сервер навигационных данных с соответствующим систем ным программным обеспечением) и телеметрические электронные нави гационные модули, размещаемые на транпортных средствах. Электронные телеметрические моду лиопределяют местоположение транс портногосредства, накоторомониуста новлены, с помощьювстроенногоGPS приёмника, использующего сигналы космической навигационной системы GPS NAVSTAR (США). Имеется также ва риант исполнения модуля с использо ванием приёмника космической нави гационной системыГЛОНАСС (Россия). Местоположение вычисляется по вре мени задержки распространения сиг нала от посылки его спутникомдо при ёма антеннойGPS приёмника, приэтом для определения координат и высоты приёмника используются сигналы как минимум четырёх спутников. Вычисленные данные о местопо ложениитранспортногосредствавместе с данными от датчиков объединяются в пакетыданных, послечегоонипроходят предварительную обработку (фильтра цию), котораяпозволяет уменьшитьин формационныйпоток за счёт выбораиз всего потока данных наиболее инфор мативных точек. Далее они с помощью GSM модуля передаются посредством службы GPRS на сервер данных либо сохраняютсявовнутреннююбуферную энергонезависимую память. Имея спе циальный программный интерфейс и доступ к серверу баз данных посред ством интернет соединения, пользова тельможетосуществлятьконтрольисле жение за транспортным средством. GPS/GSM ТРЕКЕР «АГЕНТ В 602» Центральнымэлементомтрекера (см. рисунок 3) является микроконтроллер архитектуры ARM, обеспечивающий совместнуюработу узлов, реализующий логику работы устройства и контроль его состояния. ВстроенныйGPS приём ник служит дляопределения координат, а GSM модуль позволяет передавать сформированные данные в центр мо ниторинга, обеспечивает двухсторон нюю голосовую связь и обмен данны ми посредством SMS сообщений. Устройство непрерывно получает и обрабатывает большое количество дан ных. В условиях плохой связи возмож ны потери данных, что ведёт к потере информации об объекте и искажению навигационных данных. Во избежание этого применяется буфер энергонеза висимой flash памяти объёмом 8 Мб, где хранятся не отправленные на сер вер данные, конфигурация устройства и файл с обновлением программного обеспечения. Кроме того, имеется воз можность подключения внешней кар ты памяти формата Secure Digital (SD), с помощью которой осуществляется обмен данными с компьютером и кон фигурирование устройства. Спомощьювстроенного вмикрокон троллер аналогово цифрового преоб разователя реализована функция сбо ра данных от трёх внешних датчиков. Система электропитания содержит импульсные преобразователи напря жения, аккумуляторную батарею ре зервного питания и схему зарядки, что позволяет устройству продолжать нор мальную работу в течение суток при отсутствии бортового питания транс портного средства. П РОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ Необходимость работы устройства в режиме реального времении выполне ния одновременно нескольких задач (обработка данныхGPS модуля, управ ление GSM модулем, протоколирова ние, контроль работы, проблесковые режимыиндикации, работа с внешней картой памяти) делают желательным использование операционной систе мыреального времени, в качестве кото рой была выбрана система FreeRTOS. Программное обеспечение базиру ется на пяти независимых подзадачах: Рис.1.ВнешнийвидGPS/GSM трекера«АГЕНТВ 602» Спутники GPS Сеть GSM Центр мониторинга Рис. 2. Спутниковая система мониторинга транспорта GPS/GSM трекер для дистационного мониторинга транспорта Александр Конопелько, Сергей Лазурин, Сергей Семенович, Игорь Стецко, Олег Тягунов (Минск, Белоруссия) В статье описан мобильный телеметрический GPS/GSM модуль «АГЕНТ В 602» для системы мониторинга транспортных средств, а также специальное программное обеспечение с использованием операционной системы реального времени и оптимизированный протокол передачи данных. © СТА-ПРЕСС