Výsledky výzkumu a další informace nejen
z oblasti přístupových telekomunikačních sítí.
Access server ISSN 1214-9675
Server vznikl za podpory Grantové agentury ČR.
15. ročník
Dnešní datum: 25. 09. 2017  Hlavní stránka | Seznam rubrik | Ke stažení | Odkazy  

Doporučujeme
Knihu o FTTx

Matlab server - on-line výpočty a simulace

E-learning - on-line kurzy

Trainingpoint - školení z oblasti TELCO a ICT

Kontakt
KTT FEL ČVUT
Napište nám

Redakční rada - pokyny pro autory a recenzenty

Copyright

Lokalizace polohy

* Lokalizační systém pro měření polohy s UHF přenosem

Vydáno dne 29. 12. 2008 (4492 přečtení)

Cílem byl návrh a realizace zařízení pro monitorování objektů na krátkou vzdálenost. Systém lze použít pro monitoring mobilních objektů v ohraničeném areálu při použití rádiového přenosu informace o poloze získané z GPS přijímače.


Positioning System with UHF Data Transfer - Abstract:

The paper deals with the design and manufacture of GPS positioning system which sends its actual position information over UHF band.


Návrh a realizace

Funkce systému vychází z obrázku 1. Mobilní jednotky mobil 1 a 2 přijímají signál GPS a monitorují svoji polohu. Jestliže počítač s připojenou hlavní jednotkou pošle požadavek na informaci o poloze, mobilní jednotka svou aktuální polohu odešle obratem pomocí digitálního transceiveru. Komunikace je řízena na straně hlavní jednotky. Ta funguje jako oboustranný převodník ze sběrnice USB (Universal Serial Bus)  na bezdrátový přenos. Vlastní řízení komunikace zajišťuje PC (Personal Computer) aplikace.

lokalizaceUHF1

Obr. 1 Princip systému

Mobilní část reprezentuje jednotka rozměrů 10 x 4 x 4 cm s vestavěným akumulátorem, anténou GPS, anténou UHF (868 MHz) l/4 a konektorem pro nabíječku. Blokové schéma na obrázku 2. Jádrem je osmibitový mikrokontrolér AT89S2051. Ten zajišťuje řízení komunikace a generování impulzů pro obnovování watchdogu. Pro získání polohy je jednotka vybavena GPS modulem u-Blox LEA-4H. Jeho hlavní výhody jsou malé rozměry, vysoká citlivost a nízká spotřeba. Bezdrátový přenos dat zajišťuje digitální transceiver Coronis Waveport. Nosná frekvence transceiveru je 868 MHz a výkon 500 mW. Napájení procesoru a transceiveru zajišťuje akumulátor Li-Ion 3,7 V, který je dobíjen externí nabíječkou. Spotřeba zařízení v klidu je kolem 50 mA, při vysílání vzroste až na 500 mA.

lokalizaceUHF2

Obr. 2 Blokové schéma zapojení mobilní jednotky

K řízení komunikace a získávání informací z mobilních jednotek byla navržena hlavní jednotka. Její blokové schéma je na obrázku 3. Hardwarová část slouží jako převodník z rádiového přenosu dat na sériovou linku PC – skládá se z transceiveru Coronis Waveport a převodníku RS232 - USB. Jednotka nevyžaduje externí napájení a je napájena z USB portu PC. O vlastní řízení komunikace a zobrazení polohy mobilních jednotek se stará softwarová aplikace napsaná v jazyce JAVA.

lokalizaceUHF3

Obr. 3 Blokové schéma zapojení hlavní jednotky

Hlavní pozornost byla věnována hardwarovému řešení mobilní a hlavní jednotky. Aplikace pro PC je demonstrativní a jejím úkolem je generování dotazů na polohu mobilních jednotek a její zobrazování do jednoduché mapy.

lokalizaceUHF4

Obr. 4 Mobilní jednotka – pohled shora

lokalizaceUHF5

Obr. 5 Mobilní jednotka – pohled zespodu

Závěr

Systém dálkového sledování mobilních objektů se podařilo zrealizovat. Byla navržena, zkonstruována a otestována jedna mobilní a jedna přijímací jednotka. Komunikace mezi jednotkami fungovala v městské zástavbě do vzdálenosti cca 1 km, na volném prostranství do cca 3 km. Software na PC zobrazuje polohu mobilní jednotky na mapě. Zařízení je vhodné například pro monitorování vozidel v areálech rozsáhlejších firem, mobilní jednotky napájené pouze z akumulátoru mohou sloužit pro bezpečnostní monitoring cizích vozidel v uzavřeném prostoru. V neposlední řade může systém sloužit jako doplněk pro dohledávání odcizených vozidel.

Literatura

[1] Matoušek, D.: Práce s mikrokontroléry ATMEL AT89C2051. Praha, BEN. 2002. ISBN 80-7300-094-6
[2] Herout, P.: Učebnice jazyka JAVA. Praha, KOPP. 2002. ISBN 80-7232-115-3
[3] ATMEL AT89S2051/4051 Data Sheet [online]. 3390E–MICRO–6/08. [cit. 2008-02-14] Dostupné z: http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc3390.pdf
[4] u-Blox ANTARIS ™ 4 GPS Modules System Integration Manual (incl. Reference Design) [online]. GPS.G4-MS4-05007-A1. [cit. 2008-03-27]. Dostupné z: http://www.ublox.com/products/lea_4h.html
[5] u-Blox ANTARIS ™ 4 GPS Modules Data Sheet [online]. GPS.G4-MS4-06143-2. [cit. 2008-03-27]. Dostupné z: http://www.u-blox.com/products/lea_4h.html
[6] Coronis Systems Wavecard – Waveport User Manual [online]. CS-SUP-MUTIWPORTAPP-E04. [cit. 2008-05-17]. Dostupné z: http://www.coronis- systems.com/produit.php?lang=EN&id=WFT



Autor:        V. Šopík, L. Novák
Pracoviště: České vysoké učení technické v Praze, FEL

Informační e-mail Vytisknout článek
Projekty a aktuality
01.03.2012: PROJEKT
Výzkum a vývoj nového komunikačního systému s vícekanálovým přístupem a mezivrstvovou spoluprací pro průmyslové aplikace TA02011015

01.01.2012: PROJEKT
Vývoj adaptabilních datových a procesních systémů pro vysokorychlostní, bezpečnou a spolehlivou komunikaci v extrémních podmínkách VG20122014095

09.10.2010: PROJEKT
Výzkum a vývoj datového modulu 10 Gbit/s pro optické a mikrovlnné bezdrátové spoje, FR-TI2/621

09.01.2010: PROJEKT
Sítě s femtobuňkami rozšířené o řízení interference a koordinaci informací pro bezproblémovou konektivitu, FP7-ICT-2009-4 248891

09.11.2008: PROJEKT
Ochrana člověka a techniky před vysokofrekvenčním zářením, FI-IM5/202

20.06.2008: Schválení
Radou pro výzkum a vývoj jako recenzovaný časopis

01.04.2007: PROJEKT
Pokročilá optimalizace návrhu komunikačních systémů pomocí neuronových sítí, GA102/07/1503

01.07.2006: Doplnění sekce pro registrované

12.04.2005: Zavedeno recenzování článků

30.03.2005: Výzkumný záměr
Výzkum perspektivních informačních a komunikačních technologií MSM6840770014

29.11.2004: Přiděleno ISSN

04.11.2004: Spuštění nové podoby Access serveru

18.10.2004: PROJEKT
Optimalizace přenosu dat rychlostí 10 Gbit/s, GA102/04/0773

04.09.2004: PROJEKT
Specifikace kvalitativních kritérií a optimalizace prostředků pro vysokorychlostní přístupové sítě, NPV 1ET300750402

04.06.2004: PROJEKT
Omezující faktory při širokopásmovém přenosu signálu po metalických párech a vzájemná koexistence s dalšími systémy, GA102/03/0434

Web site powered by phpRS PHP Scripting Language MySQL Apache Web Server

NAVRCHOLU.cz

Tento web site byl vytvořen prostřednictvím phpRS - redakčního systému napsaného v PHP jazyce.
Na této stránce použité názvy programových produktů, firem apod. mohou být ochrannými známkami
nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků.