Разработка GPS-трекера для автомобиля

1.

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА
Тема:
«РАЗРАБОТКА GPS-ТРЕКЕРА ДЛЯ
АВТОМОБИЛЯ»
направление 2.09.03.01 «Информатика и вычислительная техника»
профиль «Вычислительные машины, комплексы и сети»
Студент группы ИТ18ВР62ИВ
Чебан
Игорь Игоревич
Научный руководитель,
Варзяев
ст. преподаватель
Александр Владиленович

2.

Цель работы
Цель данной работы – изучение предметной
области, разработка устройства и программного
обеспечения, позволяющего сохранять и отображать
маршрут транспортного средства.
2/20

3.

Система GPS-Мониторинга
3/20

4.

Существующие аналоги
Ставтрэк Онлайн
4/20

5.

Существующие аналоги
Wialon
5/20

6.

Постановка задачи
Предметная область данной работы подразумевает
разработку устройства и программного обеспечения,
состоящего из 3х отдельных подсистем:
1. Аппаратное обеспечение.
2. Серверное приложение.
3. Клиентское приложение.
6/20

7.

Структурная схема устройства
7/20

8.

Контроллер
ESP-WROOM-32
8/20

9.

GPS-модуль
NEO-6M
- Встроенная батарейка для быстрого,
холодного старта;
- Чувствительность: -161 dBm;
- Скорость обновления: 5 Гц;
- Интерфейсы: UART;
- Передает координаты в формате
NMEA;
- Есть активная антенна;
- Напряжение питания: 3 – 5 В;
9/20

10.

Преобразователь напряжения
D-SUN
- Входное напряжение может быть от
4,5 до 26 В
- Выходное напряжение можно
получить в пределах от 0,8 до 20 В
- Рабочий ток: 2.1A
- Эффективность преобразования:
97,5%
- Частота переключения: 500 кГц
- Защита от короткого замыкания
10/20

11.

Оптопара
PC817
- Максимальное напряжение
изоляции вход-выход 5000 В
- Максимальный прямой ток
50 мА
- Максимальное напряжение
коллектор-эмиттер 35 В
- Максимальная
рассеиваемая на коллекторе
мощность 150 мВт
- Максимальная
пропускаемая частота 80 кГц
- Диапазон рабочих
температур -30°C - +100°C
11/20

12.

Структура, архитектура программы
12/20

13.

Схема объектов веб-приложения
13/20

14.

Выбор используемого программного обеспечения для
программирования микропроцессоров
14/20

15.

Принципиальная схема
15/20

16.

Чертеж печатной платы
16/20

17.

Режимы работы устройства
Режим
Режим
конфигурации
Режим работы
1.
1.
Создать точку доступа WiFi
2.
Отобразить интерфейс
конфигурации на подключенном
устройстве
Сохранить новую конфигурацию
3.
2.
3.
4.
5.
Прочитать сохранённую
конфигурацию.
Обработать данные от GPSМодуля.
Сохранить данные в память.
Отправить данные на сервер, при
успешном соединении.
Удалить данные из памяти, при
успешной отправке.
17/20

18.

Пример интерфейса конфигурации
18/20

19.

Пример пользовательского интерфейса
19/20

20.

Заключение
- Изучена предметная область и существующие
системы GPS-мониторинга, выявлены их достоинства и
недостатки;
- Выбрана элементная база;
- Изучены типы и основные особенности модуля ESP32, изучены характеристики;
- Разработаны структурная и принципиальная схемы;
- Разработана программа сервера;
- Разработана программа клиента;
- Произведён расчёт экономических затрат на
проектирование и изготовление устройства;
- Изучены вопросы техники безопасности при
радиомонтажных работах.
20/20