Индивидуальные GPS передатчики

Сегодня прогресс идет такими темпами, что устройства, которые раньше были громоздкими, дорогими и узкоспециализированными, очень быстро теряют в размерах, весе и цене, но приобретают множество новых функций.

Так устройства, основанные на GPS технологиях, добрались до карманных гаджетов и прочно там обосновались, даря людям новые возможности. Особенно стоит выделить индивидуальные GPS передатчики.

По сути, это те же самые GPS-трекеры, только рассчитанные на использование не на транспортном средстве, а человеком в повседневной жизни.

В зависимости от модели, в одном корпусе могут быть совмещены несколько различных устройств. В самом простом варианте это просто не большая коробочка без дисплея, которая позволяет контролировать перемещения детей, животных либо каких-то других объектов, на которых закреплена.

Внутри у неё расположен GPS модуль, определяющий координаты на местности, GSM/GPRS модуль, передающий информацию и принимающий управляющие команды, а так же источник питания, обеспечивающий автономную работу в течение длительного времени.

Функциональные возможности GPS передатчиков

По мере роста функциональности, появляются следующие возможности прибора:

• Функция «Антиугон», передающая тревожное сообщение, если объект начинает движение;
• Микрофон, позволяющий при звонке на устройство услышать, что происходит вокруг;
• Кнопка «Тревога», при нажатии которой устройство начинает рассылать СМС с координатами и просьбой о помощи на заранее выбранные номера;
• Модуль A-GPS, который определяет координаты по сигналам сотовой связи при отсутствии связи с навигационными спутниками;
• Встроенный дисплей, отражающий параметры работы и позволяющий дальнейшее расширение функциональности устройства;
• Интегрированный сотовый телефон со всеми стандартными функциями;
• Спутниковый навигатор с возможностью загрузки новых карт и прокладки маршрутов.

Варианты исполнения GPS передатчиков

В зависимости от комплектации, могут значительно отличаться корпуса передатчиков. Различные модели имеют исполнения в виде сотовых телефонов, классических навигаторов, или даже наручных часов.

Красочный дизайн специальных версий и полезные дополнения позволяют детям относиться к данным устройствам не как к «родительским шпионам», а как к модным и практичным гаджетам.

В качестве преимущества, стоит упомянуть тот факт, что многие версии прибора прекрасно обходятся без абонентской платы за услуги специализированных операторов, а всю необходимую информацию отправляют клиенту напрямую через интернет или СМС сообщения, что позволяет достаточно весомо сэкономить на содержании подобного оборудования.

Статьи о GPS-трекерах

В этой статье я покажу как использовать gsm модуль совместно с arduino на примере sim800L. Эта же инструкция вполне подойдет для использования любых других gsm модулей, например, sim900 и т.д., потому что все модули работают примерно по одному и тому же типу — это обмен АТ-командами через порт. 

Использование модуля с arduino я покажу на примере SMS-реле, которое можно использовать для управления устройством удаленно, посредством SMS-команд. Это можно применять совместно с автосигнализацией и т.д.

Подключается модуль к Arduino через UART интерфейс программного серийного порта, работающего на 2 и 3 цифровых выводах Arduino nano.

Работа Arduino с GSM модулями

Для питания модуля необходимо напряжение в диапазоне от 3.6В до 4.2В, это значит, что придется использовать дополнительный стабилизатор напряжения, так в Arduino установлен стабилизатор на 3.3 вольта, что не подходит для питания модуля, вторая причина установить дополнительный стабилизатор — GSM модуль является серьезной нагрузкой, так как в нем имеется не слабый передатчик, обеспечивающий стабильную связь с сотовой станцией. Питание для Arduino nano подводится к контакту VIN — это встроенный в Arduino стабилизатор, обеспечивающий работу модуля в широких диапазонах напряжения (6-10В). Модуль реле подключается согласно приведенному тексту программы, к 10 выводу Arduino nano и легко может быть изменен на любой другой, работающий как цифровой выход.

Работает это так: устанавливаем SIM-карту в GSM модуль, включаем питание и отправляем SMS с текстом «1» на номер SIM карты для того чтобы включить наше реле, чтобы отключить отправляем SMS с текстом «0».

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial gprsSerial(2, 3); // установка контактов 2 и 3 для программного порта
int LedPin = 10; // для реле

void setup()
{
gprsSerial.begin(4800);
pinMode(LedPin, OUTPUT);

// настройка приема сообщений

gprsSerial.print(«AT+CMGF=1\r»);
delay(500); // задержка на обработку команды
gprsSerial.print(«AT+IFC=1, 1\r»);
delay(500);
gprsSerial.print(«AT+CPBS=\»SM\»\r»);
delay(500); // задержка на обработку команды
gprsSerial.print(«AT+CNMI=1,2,2,1,0\r»);
delay(700);
}

String currStr = «»;
// если эта строка сообщение, то переменная примет значение True
boolean isStringMessage = false;

void loop()
{
if (!gprsSerial.available())
return;

char currSymb = gprsSerial.read();
if (‘\r’ == currSymb) {
if (isStringMessage) {
// если текущая строка – сообщение, то…
if (!currStr.compareTo(«1»)) {
digitalWrite(LedPin, HIGH);
} else if (!currStr.compareTo(«0»)) {
digitalWrite(LedPin, LOW);
}
isStringMessage = false;
} else {
if (currStr.startsWith(«+CMT»)) {
// если текущая строка начинается с «+CMT», то следующая сообщение
isStringMessage = true;
}
}
currStr = «»;
} else if (‘\n’ != currSymb) {
currStr += String(currSymb);
}
}

Видео версия статьи:

Ваша оценка:

Рейтинг: 10.0 (Оценок: 3)

Товары, использованные в данной статье:

GSM сканер на RTL-SDR

| Главная | English | Разработка | FAQ |

Основные характеристики сканера

GSM сканер выполняет сканирование нисходящих каналов GSM и отображает информацию об уровне сигнала и принадлежности канала одному из трех основных операторов сотовой связи МТС, Билайн и Мегафон. По результатам работы сканер позволяет сохранить список идентификаторов базовых станций MCC, MNC, LAC и CI для всех сканированных каналов.
GSM сканер может быть использован для оценки уровня GSM сигнала, сравнения качества сигнала разных операторов, оценки радиопокрытия, при принятии решения об установке усилителей сигналов сотовой связи и регулировке их параметров, в образовательных целях и др.
Сканер работает под Windows и использует простой и дешевый приемник — RTL-SDR. Прочитать о RTL-SDR можно на:
RTL-SDR (RTL2832U) and software defined radio news and projects,
RTL-SDR – OsmoSDR,
RTL-SDR по-русски.
Параметрами RTL-SDR и определяются основные характеристики сканера. Безусловно GSM сканер не является заменой нормального измерительного оборудования.
Сканер распространяется бесплатно, без каких либо ограничений на использование.
Текущая версия поддерживает диапазон GSM 900 и не поддерживает GSM 1800. Это определяется тем, что рабочая частота RTL-SDR с тюнером R820T ограничена значением 1760 МГц. Есть надежда что применение экспериментального драйвера RTL-SDR позволит реализовать работу хотя бы в части диапазона 1800 МГц.

Запуск сканера

Последнюю версию сканера можно скачать по ссылке. Просто разархивируйте файл в удобное место и запустите gsmscan.exe.
Предыдущие версии сканера, ссылка на репозиторий с исходниками и другая информация связанная с разработкой находится на странице разработки.
Для работы сканера требуется установка драйверов RTL-SDR, если они еще не были установлены, это удобно сделать с помощью программы Zadig описание процедуры установки.

Использование сканера

Ниже представлен вид окна программы сканера:

По горизонтальной оси откладывается номер канала GSM в виде ARFCN или в МГц, по вертикальной оси уровень сигнала в дБм. Высота линии показывает уровень сигнала.

GSM модуль NEOWAY M590 связь с Ардуино

Если идентификаторы БС были декодированы успешно и они соответствуют идентификаторам тройки основных операторов связи, линии окрашиваются в соответствующие цвета.
Выпадающие списки в верхней части экрана позволяют выбирать SDR приемник, если их подключено несколько, диапазон работы GSM 900 или GSM 1800 и единицы измерения по горизонтальной оси ARFCN или МГц.
Кнопки позволяют сохранить отчет о работе сканера в виде списка декодированных базовых станций, очистить результаты декодирования БС и получить информацию о программе.

Принципы и особенности работы.

В процессе работы программа сканирует рабочий диапазон частот с шагом 2.0 МГц (10 каналов GSM) и оцифровывает сигнал с частотой дискретизации 2.4 МГц. Процесс сканирования состоит из быстрого прохода всего диапазона для измерения мощности сигнала и медленного прохода для декодирования идентификаторов БС.

Один шаг декодирования выполняется после прохода всего диапазона для измерения мощности. Таким образом, в диапазоне GSM 900, уровень сигнала обновляется приблизительно раз в 2 с, а полный проход декодирования занимает порядка 1 мин.
Из-за плохого качества сигнала получаемого с RTL-SDR, вероятность правильного декодирования системной информации (SI) широковещательного управляющего канала (BCCH) БС оказывается не высокой. Флуктуации уровня сигнала в результате много-лучевого распространения так же снижают вероятность декодирования системной информации. По этим причинам, для получения идентификаторов БС необходимо чтобы сканер накапливал информацию в течении времени порядка 10 мин. Но даже в этом случае, далеко не все каналы обеспечивают в данном месте достаточный уровень и качество сигнала для декодирования даже самым идеальным приемником. Кроме этого, не все каналы GSM используются для работы по стандарту GSM, как видно на рисунке выше, каналы 975 — 1000 заняты Мегафоном для работы по стандарту UMTS.
В процессе работы, сканер добавляет системную информацию о новых декодированных каналах в общий массив информации по каналам. Но информация о декодированных ранее каналах не стирается при недекодировании системной информации на данном шаге, и остается в массиве. Для очистки этой информации служит кнопка очистки результатов декодирования БС.
При нажатии на кнопку сохранения отчета, накопленные результаты сохраняются в текстовый файл с названием составленным из названия программы, даты и времени сохранения данных. Ниже для примера приведена часть файла отчета:
Сканер предназначен для работы под Windows 7, 8.1 и 10. работа тестировалась с тремя экземплярами RTL-SDR с тюнером R820T, другие типы тюнеров не тестировались.
Для работы под Windows XP собрана специальная версия программы, работает она в несколько раз медленнее стандартной версии.

Развитие.

Программа сканера поставляется как есть, без каких либо гарантий и ответственности. Если у вас есть разумные идеи как расширить функциональность или улучшить работу сканера мы готовы обсудить возможность их реализации.
Вы можете принять участие в разработке сканера, для этого посетите страницу разработки.
Планируется дальнейшее развитие GSM сканера, возможно с вашим участием.