BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG ÐỊNH VỊ VÀ CHỐNG TRỘM CHO XE MÁY GVHD: ThS. ÐẶNG PHƯỚC HẢI TRANG SVTH: LÊ QUANG HUY MSSV: 09917411 SVTH: ÐINH XUÂN THẮNG MSSV: 09917421 SKL 0 0 5 2 4 1 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2016 do an TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH - VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ V CHỐNG TRỘM CHO XE M NGÀNH ĐIỆN TỬ VIỄN TH NG Sinh viên: LÊ QUANG HUY MSSV: 09917411 ĐINH XUÂN THẮNG MSSV: 09917421 Hƣớng dẫn: ThS Đ NG PHƢỚC HẢI TRANG TP. HỒ CHÍ MINH – 7/2016 i do an LỜI CẢM ƠN Suốt trong thời gian học tập vừa qua, đƣợc sự quan tâm, giúp đỡ của ban giám hiệu nhà trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, các thầy cô khoa Điện – Điện Tử, Bộ môn Điện Tử Viễn Thông và các khoa khác liên quan, nay nhóm thực hiện đề tài đã hoàn thành khóa học của mình.
Nhóm thực hiện đề tài xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành tới: Quý thầy cô trong Ban Giám hiệu, quý thầy cô bộ khoa Điện – Điện Tử, đặc biệt quý thầy cô khoa Điện Tử Viễn Thông đã chỉ bảo tận tình ngƣời thực hiện đề tài trong suốt quá trình học tập vừa qua. Quý thầy cô các khoa liên quan đã cung cấp cho nhóm thực hiện đề tài những kiến thức cần thiết, quan trọng để nhóm thực hiện đề tài có thể học tập cũng nhƣ nghiên cứu đề tài. Đặc biệt, nhóm thực hiện đề tài xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến: Thầy Phan Văn Ca trƣởng bộ môn Điện Tử Viễn Thông khoa Điện Điện Tử trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh. Đã tận tình giúp đỡ nhóm thực hiện đề tài trong quá trình hoàn thành đề tài.
Thầy Đặng Phƣớc Hải Trang – Giảng viên hƣớng dẫn đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ, hƣớng dẫn tận tình trong quá trình thực hiện, giúp nhóm thực hiện đề tài có thể bổ sung, thực hiện tốt các nội dung cần thiết của đồ án. Bên cạnh đó, xin chân thành cảm ơn tất cả bạn bè và gia đình đã động viên giúp đỡ về mặt vật chất cũng nhƣ tinh thần trong suốt thời gian hoàn thành đồ án. Mặc dù đã có rất nhiều cố gắng nhƣng trong quá trình thực hiện đề tài, do kiến thức và trình độ còn hạn hẹp nên việc thực hiện đề tài không thể tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận đƣợc những ý kiến đóng góp và chỉ dẫn tận tình của thầy cô và các bạn để đồ án đƣợc hoàn thiện hơn. Cuối cùng nhóm thực hiện đề tài xin chúc quý thầy cô và các bạn sức khỏe và thành công.
TP HCM, ngày. n m 2016 Ngƣời thực hiện đề tài Đinh Xuân Thắng Lê Quang Huy i do an TÓM TẮT Cuộc sống của con ngƣời ngày càng tiện nghi và hiện đại là nhờ vào sự phát triển của các hệ thống máy móc và điện tử. Các hệ thống này đã giải phóng sức lao động của con ngƣời, giúp cho con ngƣời có thể liên hệ dễ dàng với nhau. Một trong những hệ thống đã giúp ích rất nhiều cho con ngƣời đó là Hệ Thống Định Vị Toàn Cầu (GPS - Global Positioning System).
Khi hệ thống này ra đời nó đã tạo ra sự thay đổi rất lớn trong lĩnh vực định vị và dẫn đƣờng và đƣợc ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực quân sự và dân sự. Cho đến nay vai trò của hệ thống GPS vẫn rất quan trọng đối với cuộc sống của con ngƣời. Chính vì vậy, nhóm thực hiện đồ án đã chọn đề tài “THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ VÀ CHỐNG TRỘM CHO XE M ” với các nội dung chính nhƣ sau: - Thiết kế và thi công máy thu tín hiệu GPS từ vệ tinh (thiết bị GPS) có chức n ng: Thu tín hiệu định vị từ vệ tinh của hệ thống GPS. Truyền thông tin tọa độ định vị về trung tâm điều khiển bằng tin nhắn SMS.
- Sử dụng Dcom-3G là thiết bị điều khiển trung tâm có chức n ng: Nhận tin nhắn thông tin và hiển thị tọa độ của GPS gửi về. Truyền thông tin của GPS lên máy tính để sử dụng cho ứng dụng định vị. Truyền thông tin đến GPS để sử dụng cho ứng dụng chống trộm. Mục đích của đề tài này là để ứng dụng những kiến thức, các kỹ n ng đã học vào thực tế và xây dựng nên một hệ thống định vị và chống trộm cho đối tƣợng là xe máy.
Nhóm thực hiện đồ án xây dựng đề tài này dựa trên các thiết bị phổ biến trên thị trƣờng nhƣ chip modul sim808, vi điều khiển arduno, với độ tin cậy, sai số và giá thành chấp nhận đƣợc. Hoạt động của hệ thống do vi điều khiển arduno đƣợc lập trình bằng ngôn ngữ C đảm nhiệm và giao diện ngƣời dùng đƣợc lập trình bằng ngôn ngữ Visual C# 2010. ii do an CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 TẦM QUAN TRỌNG VÀ ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG GPS HIỆN NAY 1.1 Tầm quan trọng Bắt đầu của hệ thống GPS đƣợc sử dụng trong mục đích quân sự do Bộ Quốc Phòng Hoa Kỳ phát triển và quản lý. Khi đƣợc đƣa vào sử dụng phục vụ mục đích dân sự thì nó ngày càng chiếm một vai trò quan trọng.[1] Lúc mới ra đời, GPS đƣợc coi là một trong những công nghệ mang tính cách mạng bởi tầm ảnh hƣởng của nó.
Càng ngày, GPS càng thể hiện đƣợc vai trò đặc biệt của nó trong hầu hết các lĩnh vực. Ngày nay, các hệ thống giám sát đƣợc xây dựng có sẵn nhiều hình dạng và kích cỡ với nhiều tính n ng, từ các thiết bị theo dõi GPS tiêu chuẩn đến các thiết bị tích hợp trong điện thoại di động.[1] Hệ thống GPS đƣợc sử dụng trong việc theo dõi xe để theo dõi về vị trí, hƣớng, tốc độ Đặc biệt, với các doanh nghiệp vận tải, hệ thống này là giải pháp tối ƣu cho phép họ theo dõi xe và đảm bảo giao hàng hóa, dịch vụ kịp thời. Ngoài ra, thiết bị theo dõi GPS của xe rất hữu ích trong việc truy tìm chiếc xe bị đánh cắp. Chỉ cần xe có cài đặt GPS, khi xe bị đánh cắp, cảnh sát sẽ nhanh chóng xác định đƣợc vị trí của xe và tìm lại nó dễ dàng.
Hơn thế nữa, tiến bộ công nghệ đã tạo ra những thiết bị theo dõi xe rất nhỏ gọn và dễ dàng để cài đặt riêng. Chúng cho phép bạn tìm các tuyến đƣờng khác nhau và giúp đỡ bạn trong việc truy tìm địa điểm nếu bạn bị lạc. Với những tính n ng trên, GPS đang dần trở thành ngƣời bạn đồng hành với các cá nhân và nhiều doanh nghiệp, đặc biệt là các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực vận tải. Bên cạnh đó hệ thống GPS còn đƣợc sử dụng để dẫn đƣờng với tính chính xác cao cho máy bay, tên lửa hay tàu biển 1.2 Ứng dụng Hệ thống GPS đã đƣợc đƣa vào sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau, một số ứng dụng quan trọng mà hệ thống này mang lại: - T ng gi dục Chƣơng trình thiết bị Bản đồ & GIS Giáo dục (Mapping & GIS Educator) giới thiệu những giải pháp đơn giản và đa dạng, tạo điều kiện thuận lợi nhất cho các tổ chức giáo dục, thực hiện việc giảng dạy về 1 do an công nghệ GPS và GIS cho học viên dựa trên những công nghệ mới nhất của Trimble.[2] - T ng nh ực h dầu Ngày nay, các công ty dầu khí luôn bị đặt dƣới áp lực lớn nhất, phải tuân thủ và phù hợp với những yêu cầu và quy định quốc tế.
Các công ty luôn phải duy trì số liệu cụ thể về hệ thống hạ tầng ống dẫn vô cùng phức tạp của họ. Hơn bao giờ hết, các công ty dầu và khí đốt luôn là các công ty đi đầu trong việc ứng dụng công nghệ GPS và GIS trong việc thành lập các bản đồ, thu thập giám sát và phân tích số liệu thực địa.[2] - T ng uân ự Đây là lĩnh vực đã hình thành nên hệ thống định vị toàn cầu GPS. Vì vậy hệ thống GPS đóng một vai trò đặc biệt quan trọng trong lĩnh vực này nhƣ là giám sát an ninh, phục vụ cho quân đội, khảo sát vẽ bản đồ, dẫn đƣờng cho tên lửa hay máy bay chiến đấu [2] - Giao thông: Dùng cho việc dẫn đƣờng các phƣơng tiện giao thông. Ngoài ra còn đƣợc sử dụng trong các hệ thống chống trộm nhằm bảo vệ tài sản cho các phƣơng tiện giao thông, giúp các đơn vị vận tải theo dõi và nắm bắt thông tin chính xác về hoạt động của các xe khi hoạt động trên đƣờng.2 TẦM QUAN TRỌNG VÀ ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG GSM TRONG LĨNH VỰC THÔNG TIN HIỆN NAY Ngày nay mạng GSM với những ƣu điểm nổi bật nhƣ: Dung lƣợng lớn, chất lƣợng kết nối tốt, tính bảo mật cao và đặc biệt là kết nối vô tuyến nên mang đến sự tiện lợi cho ngƣời sử dụng và có một chỗ đứng vững chắc trên thị trƣờng viễn thông thế giới.[3] GSM là chuẩn phổ biến nhất cho điện thoại di động trên thế giới.
Khả n ng phủ sóng rộng khắp nơi của chuẩn GSM làm cho nó trở nên phổ biến, cho phép ngƣời dùng có thể sử dụng điện thoại di động của họ ở nhiều vùng trên thế giới. GSM khác với các chuẩn tiền thân của nó về cả tín hiệu và tốc độ, chất lƣợng cuộc gọi.[3] Đứng về phía quan điểm khách hàng, lợi thế chính của GSM là chất lƣợng cuộc gọi tốt hơn, giá thành thấp và hỗ trợ dịch vụ tin nhắn. Thuận lợi đối với nhà điều hành mạng là khả n ng triển khai thiết bị từ nhiều ngƣời cung ứng. GSM cho phép nhà điều hành mạng có thể kết hợp chuyển vùng với nhau do vậy mà ngƣời sử dụng có thể sử dụng điện thoại của họ ở khắp nơi trên thế giới.3 MỤC Đ CH LỰA CHỌN VÀ ỨNG DỤNG ĐỀ TÀI Nhằm áp dụng kỹ n ng thiết kế, thi công mạch điện tử và lập trình đã đƣợc học, nhóm thực hiện đồ án đã lựa chọn công việc nghiên cứu xây dựng một hệ thống ứng dụng GPS trong định vị và chống trộm cho đối tƣợng là xe máy thông qua mạng GSM.4 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.1 Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu đạt đƣợc sau khi hoàn thành đồ án: - Xây dựng hệ thống định vị đối tƣợng.
- Xây dựng hệ thống chống trộm cho đối tƣợng.