পিসিবি: জিপিএস এবং জিএসএম ভিত্তিক যানবাহন ট্র্যাকিং সিস্টেম: 3 টি ধাপ

2025 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2025-01-23 14:36

জিপিএস এবং জিএসএম ভিত্তিক যানবাহন ট্র্যাকিং সিস্টেম

30 জুন, 2016, ইঞ্জিনিয়ারিং প্রকল্প জিপিএস এবং জিএসএম ভিত্তিক যানবাহন ট্র্যাকিং সিস্টেম গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেম (জিপিএস) এবং মোবাইল যোগাযোগের জন্য গ্লোবাল সিস্টেম (জিএসএম) ব্যবহার করে, যা এই প্রকল্পটিকে দুটি উপায়ে জিপিএস স্যাটেলাইটের মাধ্যমে একটি যোগাযোগ ব্যবস্থা বাস্তবায়নের চেয়ে আরও অর্থনৈতিক করে তোলে। জিপিএস যোগাযোগ ব্যবস্থা।

জিপিএস এবং জিএসএম ভিত্তিক যানবাহন ট্র্যাকিং সিস্টেমের ভূমিকা

ট্র্যাকিং এখন একটি সাম্প্রতিক প্রবণতা সর্বত্র অনুসরণ করা হয়েছে। এই প্রক্রিয়াটি আমাদের বিশদ সংগ্রহ করতে সাহায্য করে এবং একই সাথে ডিভাইসের ট্র্যাক হওয়া রোধ করে। প্রকল্পটি 'জিপিএস এবং জিএসএম ভিত্তিক যানবাহন ট্র্যাকিং সিস্টেম,' যা মাইক্রোকন্ট্রোলারকে তার প্রধান উপাদান হিসাবে নিয়োগ করে, সাম্প্রতিক সময়ে যানবাহনগুলির ট্র্যাক রাখার জন্য বেশিরভাগই বাস্তবায়িত হয়। 'জিপিএস এবং জিএসএম ভিত্তিক যানবাহন ট্র্যাকিং সিস্টেম' প্রকল্পটি একটি জিএসএম মডেমকে জিপিএস ডিভাইসের একটি প্রতিস্থাপন হিসাবে ব্যবহার করে যাতে দ্বিমুখী যোগাযোগ প্রক্রিয়া নিশ্চিত করা যায়। জিএসএম মডেম এবং সিম কার্ডের সংমিশ্রণ ট্র্যাকিং প্রক্রিয়া বাস্তবায়নের জন্য স্ট্যান্ডার্ড সেল-ফোনের মতো একই কৌশল ব্যবহার করে। 'জিপিএস এবং জিএসএম ভিত্তিক যানবাহন ট্র্যাকিং সিস্টেম' এর সামগ্রিক সিস্টেমটি এত সহজ এবং সহজবোধ্য যে এটি যে কোনও জায়গায় কার্যকর করা যেতে পারে। এই ডিভাইসটি গাড়ির যেকোনো কোণায় স্থির বা মাউন্ট করা যেতে পারে অথবা সুরক্ষার জন্য প্রয়োজনীয় সরঞ্জামগুলির ব্যয়বহুল টুকরা। হ্যাঁ, সঠিকভাবে রোপণ করা হলে আমরা এই যন্ত্রের সাহায্যে সরঞ্জামও ট্র্যাক করতে পারি। একবার যথাযথ ইনস্টলেশন প্রক্রিয়া অনুসরণ করা হলে, আমরা এখন যানবাহন বা বিবেচনাধীন কোন বস্তুর পথের সম্পূর্ণ অ্যাক্সেস পেয়েছি। আমাদের মোবাইল ফোনের সাহায্যে আমরা সেই আবেদনকারীর অবস্থান সম্পর্কে সম্পূর্ণ তথ্য পাই।

প্রকল্পের মূল উপাদান 'জিপিএস এবং জিএসএম ভিত্তিক যানবাহন ট্র্যাকিং সিস্টেম' হল একটি ছোট চিপ অর্থাৎ জিএসএম মডেমের সাথে সংযুক্ত সিম যা সেই বস্তুর বর্তমান অবস্থান পাঠ্য বিন্যাসে রিলে করে অর্থাৎ মোবাইল ফোনে একবার এসএমএস ফিরে আসে সিম ডায়াল করা হয়। এই প্রকল্পের জন্য কোন নির্দিষ্ট সময়সীমা নির্ধারিত নেই, ব্যবহারকারী যেকোনো সময় বস্তুর অবস্থান এবং যে কোন স্থানে মোবাইল নেটওয়ার্ক পৌঁছানোর জন্য অনুরোধ করতে পারেন। হোক তা যানবাহনের বহর অথবা বহু দামী যন্ত্রপাতি, এই প্রকল্পটি দূরত্ব সত্ত্বেও যেকোনো স্থানে এবং যেকোনো মুহূর্তে তাদের সনাক্ত করার জন্য সর্বত্র প্রযোজ্য। যে কারণে এটি মানুষকে শারীরিকভাবে উপস্থিত না করে একটি দূরবর্তী জায়গা থেকে তাদের প্রয়োজনীয় তথ্য অর্জনের অনুমতি দেয় এটি আরও নমনীয় করে তোলে।

ধাপ 1: ধাপ 1: জিপিএস এবং জিএসএম ভিত্তিক যানবাহন ট্র্যাকিং সিস্টেমের সার্কিট বর্ণনা

প্রকল্পের সার্কিট ডায়াগ্রাম "জিপিএস এবং জিএসএম ভিত্তিক যানবাহন ট্র্যাকিং সিস্টেম" চিত্র 1 এ চিত্রিত করা হয়েছে। যেমন আমরা স্পষ্টভাবে দেখতে পাচ্ছি, এই প্রকল্পে নিযুক্ত প্রধান উপাদানগুলি হল: মাইক্রোকন্ট্রোলার, জিপিএস মডিউল, জিএসএম মডেম এবং প্রকল্পের শক্তির উৎস হিসাবে 9V ডিসি সরবরাহ। 'জিপিএস এবং জিএসএম ভিত্তিক যানবাহন ট্র্যাকিং সিস্টেম' প্রকল্পের কাজ নীচের পয়েন্টগুলিতে সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে:

1. স্যাটেলাইট থেকে জিপিএস মডিউল দ্বারা যান/বস্তুর অবস্থানের বিবরণ সংগ্রহ করা হয়, এই তথ্যটি অক্ষাংশ এবং দ্রাঘিমাংশ স্কেলের আকারে।

2. এভাবে সংগৃহীত তথ্য মাইক্রোকন্ট্রোলারকে খাওয়ানো হয়। প্রয়োজনীয় প্রক্রিয়াকরণ সম্পন্ন করা হয় এবং তারপর তথ্যটি জিএসএম মডেমের কাছে প্রেরণ করা হয়।

3. জিএসএম মডেম মাইক্রোকন্ট্রোলারের জন্য তথ্য সংগ্রহ করে এবং তারপর পাঠ্য বিন্যাসে থাকা এসএমএসের মাধ্যমে মোবাইল ফোনে স্থানান্তর করে।

ধাপ 2: ধাপ 2: জিপিএস এবং জিএসএম ভিত্তিক যানবাহন ট্র্যাকিং সিস্টেমের উপাদান বিবরণ

ATmega16 মাইক্রোকন্ট্রোলার

এই মাইক্রোকন্ট্রোলার (IC2) হল প্রধান উপাদান যা প্রকল্পের মস্তিষ্ক হিসেবে কাজ করে। এটি এই প্রকল্পে ব্যবহৃত একাধিক হার্ডওয়্যার পেরিফেরালগুলির মধ্যে একটি ইন্টারফেসিং মাধ্যম হিসাবে কাজ করে। আইসি হল একটি 8-বিট সিএমওএস যা AVR বর্ধিত RISC আর্কিটেকচারের উপর ভিত্তি করে যা কাজ করতে কম শক্তি খরচ করে। এই আইসি 2 কে জিপিএস মডিউল এবং জিএসএম মডেমের সাথে সংযুক্ত করার জন্য আমরা একটি সিরিয়াল ইন্টারফেসিং কৌশল ব্যবহার করি। জিপিএস মডিউল দ্বারা উত্পন্ন একাধিক ডেটার মধ্যে, এখানে 'জিপিএস এবং জিএসএম ভিত্তিক যানবাহন ট্র্যাকিং সিস্টেম' প্রকল্পে আমাদের গাড়ির অবস্থান ট্র্যাক করার জন্য এনএমইএ ডেটা প্রয়োজন। মাইক্রোকন্ট্রোলার এই ডেটা প্রক্রিয়া করে এবং তারপর এটি একটি জিএসএম মডেমের মাধ্যমে মোবাইল ফোনে পাঠায়। RS-232 হল প্রধান উপাদানগুলির মধ্যে একটি সিরিয়াল যোগাযোগ প্রক্রিয়া প্রতিষ্ঠার জন্য নির্ধারিত প্রোটোকল; মাইক্রোকন্ট্রোলার, জিপিএস এবং জিএসএম মডেম। এবং, RS-232 ভোল্টেজের মাত্রাকে TTL ভোল্টেজের মাত্রায় রূপান্তর করার জন্য, আমরা একটি সিরিয়াল ড্রাইভার IC MAX232 (IC3) ব্যবহার করি। মডিউলের সাথে সংযুক্ত সিমের সাথে সম্পর্কিত মোবাইল নম্বর অবশ্যই মাইক্রোকন্ট্রোলারের সোর্স কোডে উল্লেখ করতে হবে। এই নম্বরটি MCU- এর অভ্যন্তরীণ স্মৃতিতে নিরাপদে থাকে।

iWave GPS মডিউল

iwave GPS মডিউল এই প্রকল্পের জন্য পছন্দ করা হয়, যার চিত্রটি চিত্র 2 এ দেখানো হয়েছে। এই মডিউলের প্রধান কাজ হল মাইক্রোকন্ট্রোলারে লোকেশন ডেটা প্রেরণ করা। IC2 এবং GPS মডিউলের মধ্যে সংযোগটি MAX232 এর মাধ্যমে মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে GPS এর ট্রান্সমিট পিন TXD সংযুক্ত করে সেট করা হয়। NMEA ডেটা জিপিএস রিসিভার অন্তর্ভুক্ত ডিভাইসগুলির জন্য একটি RS-232 যোগাযোগ মান নির্ধারণ করে। NMEA-0183 মান যা আসলে NMEA প্রোটোকলের একটি উপসেট iWave GPS মডিউল দ্বারা সঠিকভাবে সমর্থিত। এই মডিউলটি L1 ফ্রিকোয়েন্সি (1575.42 MHz) এবং আকাশে প্রায় 10 মিটার একটি নির্দিষ্ট অঞ্চল পর্যন্ত কাজ করে, এটি সঠিক তথ্য উৎপন্ন করে। এই উদ্দেশ্যে, খোলা জায়গায় একটি অ্যান্টেনা স্থাপন করতে হবে এবং কমপক্ষে 50 শতাংশ স্থান দৃশ্যমানতা আবশ্যক।

জিএসএম মডেম

SIM300 GSM মডেম এই প্রকল্পে প্রয়োগ করা হয়েছে এবং এর সংশ্লিষ্ট চিত্রটি ডুমুরে দেওয়া হয়েছে। 3. এই মডেমের প্রধান কাজ হল ডেটা আদান প্রদান। এটি একটি ত্রি-ব্যান্ড SIM300; জিএসএম/জিপিআরএস ইঞ্জিন যা বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি ইজিএসএম 900 মেগাহার্টজ, ডিসিএস 1800 মেগাহার্টজ এবং পিসিএস 1900 মেগাহার্টজ এ কাজ করে। MAX232 (IC3) মাইক্রোকন্ট্রোলার (IC2) সহ। একইভাবে, মাইক্রোকন্ট্রোলারের পোর্ট পিন PD0 (RXD) এবং পোর্ট পিন PD1 (TXD) যথাক্রমে MAX232 এর 12 এবং 10 পিনের সাথে সংযুক্ত।

বিদ্যুৎ সরবরাহ

এই প্রকল্পে, একটি 9V ব্যাটারি শক্তির প্রধান উৎস হিসাবে কাজ করে। যেহেতু মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং MAX232 একটি 5Volts দ্বারা চালিত, তাই আমাদের 7805 নিয়ন্ত্রক (IC1) ব্যবহার করে সরবরাহ রূপান্তর করতে হবে। বিদ্যুৎ সরবরাহের উপস্থিতি LED1 দ্বারা নির্দেশিত হয়।

জিপিএস এবং জিএসএম ভিত্তিক যানবাহন ট্র্যাকিং সিস্টেমের সফটওয়্যার প্রোগ্রাম

প্রোগ্রামের সরলতার জন্য, আমরা মাইক্রোকন্ট্রোলার প্রোগ্রাম করার জন্য "সি" ভাষা বেছে নিয়েছি এবং সংকলন প্রক্রিয়াটি AVR স্টুডিও নামে একটি সফটওয়্যার দ্বারা পরিচালিত হয়। সোর্স কোডে একটি সঠিক ফোন নম্বর অন্তর্ভুক্ত করার জন্য একজনকে অতিরিক্ত সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে যাতে জিএসএম সেটআপের সাথে সেট করা সিম কার্ড থেকে কল পাওয়া যায়। PonyProg2000 সফটওয়্যার ব্যবহার করে এমসিইউতে প্রোগ্রামের হেক্স কোড পোড়ানো সত্যিই কঠিন ছিল। যদি উপযুক্ত হয়, আমরা প্রয়োগ করতে পারি, যে কোন উপযুক্ত সরঞ্জাম যা অনুসন্ধান করা যেতে পারে। সফটওয়্যারে উল্লেখ করা হয়েছে, স্যাটেলাইট থেকে ডেটা পাওয়ার জন্য আমরা 9600 বড রেটের সাথে জিপিএস মডিউল ব্যবহার করেছি। এই প্রকল্পে ব্যবহৃত NMEA প্রটোকল সফটওয়্যার দ্বারা সহজেই ডিকোড করা হয়। প্রোটোকল সম্পর্কে কথা বললে, এটির একটি পূর্বনির্ধারিত বিন্যাস রয়েছে যার মাধ্যমে জিপিএস মডিউল দ্বারা যে ডিভাইসে এটি ইন্টারফেস করা হয় সেখানে ডেটা একযোগে প্রেরণ করা হয়। প্রোটোকল বার্তাগুলির একটি সেট গঠন করে যা ASCII অক্ষরের একটি সেট ব্যবহার করে এবং একটি সংজ্ঞায়িত বিন্যাস থাকে যা জিপিএস মডিউল দ্বারা ক্রমাগত ইন্টারফেসিং ডিভাইসে পাঠানো হয়। তথ্য জিপিএস মডিউল বা রিসিভার দ্বারা ASCII কমা-সীমাবদ্ধ বার্তা স্ট্রিং আকারে প্রদান করা হয়। এবং, প্রতিটি বার্তা শুরুতে ডলার চিহ্ন '$' (হেক্স 0x24) এবং শেষে (হেক্স 0x0D 0x0A) দিয়ে কোডেড করা হয়। পূর্ববর্তী বিভাগে ইতিমধ্যে উল্লেখ করা হয়েছে, সফ্টওয়্যার আউটপুট প্রোটোকল দ্বারা প্রদত্ত বার্তার বিষয়বস্তু দুটি ভিন্ন ধরনের ডেটা গঠন করে; গ্লোবাল পজিশনিং সিস্টেম ফিক্সড ডেটা (GGA) এবং ভৌগলিক অবস্থান অক্ষাংশ/দ্রাঘিমাংশ (GLL)। আমাদের প্রকল্পের জন্য, আমরা শুধুমাত্র GGA বিষয়বস্তু প্রয়োজন। অক্ষাংশ এবং দ্রাঘিমাংশের বিশদ বিবরণের জন্য ডেটা ফর্ম্যাটটি 'ডিগ্রি, মিনিট এবং দশমিক মিনিট' ফর্ম্যাট হিসাবে সেট করা হয়েছে; ddmm.mmmm প্রাথমিকভাবে। কিন্তু, যেহেতু সাম্প্রতিক ম্যাপিং প্রযুক্তি দশমিক, ডিগ্রির বিন্যাসে অক্ষাংশ এবং দ্রাঘিমাংশের বিবরণ, সংশ্লিষ্ট চিহ্ন সহ 'dd.ddddddd' -এর তথ্য দাবি করে, তাই কাঙ্ক্ষিত আকারে ডেটা উপস্থাপনের জন্য কিছু ধরণের রূপান্তর প্রক্রিয়া অপরিহার্য। Latণাত্মক চিহ্নটি দক্ষিণ অক্ষাংশ এবং পশ্চিম দ্রাঘিমাংশের জন্য স্থির। একটি বার্তা স্ট্রিং এর উন্নয়ন সম্পর্কে, NMEA মান নির্ধারণ করে কিভাবে একটি নতুন বার্তা স্ট্রিং তৈরি করতে হয় একটি ডলার চিহ্ন ($) দিয়ে যা একটি সম্পূর্ণ নতুন GPS বার্তা বিকশিত করে।

এই ক্ষেত্রে:

$ GPGGA, 002153.000, 3342.6618, N, 11751.3858, W এখানে, $ GPGGA GGA প্রোটোকল হেডারকে বোঝায়, দ্বিতীয় তথ্য 002153.000 ইউটিসি সময়কে hhmmss.ss ফরম্যাটে বোঝায়, তৃতীয় ডেটা 3342.6618 হল ddmm এ জিপিএস স্থির ডেটার অক্ষাংশ.mmmm বিন্যাস এবং শেষ এক; 11751.3858 হল dpdmm.mmmm ফরম্যাটে জিপিএস পজিশন স্থির ডেটার দ্রাঘিমাংশ। সরাসরি নির্দিষ্ট দিকের মধ্যে বর্ণমালা যেমন; 'N' মানে উত্তর এবং 'W' পশ্চিমের জন্য। এই ধরনের ফরম্যাটে ডেটা সরবরাহ করা হচ্ছে, যে কেউ যে স্থানটি পছন্দ করতে চান তার বিবরণ বের করতে সক্ষম হবেন একটি মানচিত্রের টুকরো দিয়ে অথবা উপলব্ধ সফটওয়্যারের মাধ্যমে।

সফটওয়্যার কোড ডাউনলোড করতে এখানে ক্লিক করুন

ধাপ 3: ধাপ 3: জিপিএস এবং জিএসএম ভিত্তিক যানবাহন ট্র্যাকিং সিস্টেমের নির্মাণ এবং পরীক্ষা

চিত্র 4 আমাদের প্রকল্পের একক পার্শ্ব PCB বিন্যাসের আকারের বিবরণ সহ সম্পূর্ণ সার্কিট দেখায়। এই প্রকল্পের কম্পোনেন্ট লেআউটটি চিত্র 5 এ চিত্রিত করা হয়েছে।

জিপিএস এবং জিএসএম ভিত্তিক যানবাহন ট্র্যাকিং সিস্টেমের অংশ তালিকা:

প্রতিরোধক (সমস্ত ¼-ওয়াট, ± 5% কার্বন)

R1 = 680

R2 = 10 KΩ

ক্যাপাসিটার

C1 = 0.1 µF (সিরামিক ডিস্ক)

C2, C3 = 22 pF (সিরামিক ডিস্ক)

C4 - C8 = 10 µF/16V (ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটর)

অর্ধপরিবাহী

IC1 = 7805, 5V রেগুলেটর IC2 = ATMega16 মাইক্রোকন্ট্রোলার

IC3 = MAX232 কনভার্টার

LED1 = 5 মিমি লাইট-ইমিটিং ডায়োড

বিবিধ

SW1 = পুশ-টু-সুইচ

XTAL1 = 12MHz ক্রিস্টাল

GPS মডিউল = iWave GPS মডিউল

জিএসএম মডেম = SIM300

9V PP3 ব্যাটারি