CC BY
6
УДК 004:654
Есымов А. Б.
Калаков Б.А., к.физ.-мат.н.
Костанайский государственный университет имени А. Байтурсынова Казахстан, г. Костанай СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОННОГО МОНИТОРИНГА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗА ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ ОБЪЕКТОВ
Аннотация: в статье кратко описана модель работы системы глобального позиционирования и её применение в разработке системы электронного мониторинга для контроля за перемещением объектов.
Ключевые слова: GPS, системы мониторинга, спутниковая связь, Arduino, Модуль GPS.
Esimov A.B.
Kalakov B.A.
candidate of physico-mathematical Sciences Kostanay state University named after A. Baitursynov
Kazakhstan, Kostanay ELECTRONIC MONITORING SYSTEMS FOR MONITORING THE MOVEMENT OF OBJECTS
Abstract: the article briefly describes the model of the global positioning system and its application in the development of an electronic monitoring system for monitoring the movement of objects.
Keywords: GPS, monitoring systems, satellite communication, Arduino, GPS Module.
Глобальная система позиционирования (GPS) - это спутниковая навигационная система, состоящая по меньшей мере из 24 спутников. GPS работает в любых погодных условиях, в любой точке мира, 24 часа в сутки, без абонентской платы или платы за установку.
Спутники GPS дважды в день облетают Землю по точной орбите. Каждый спутник передает уникальный сигнал и орбитальные параметры, которые позволяют GPS-устройствам декодировать и вычислять точное местоположение спутника. GPS-приемники используют эту информацию и трилатерацию для вычисления точного местоположения пользователя. По существу, GPS-приемник измеряет расстояние до каждого спутника по количеству времени, которое требуется для приема передаваемого сигнала. С помощью измерений расстояния от нескольких других спутников приемник может определить положение пользователя и отобразить его.
Чтобы рассчитать 2-D положение (широту и долготу) и отслеживать движение, GPS-приемник должен быть заблокирован на сигнал по крайней мере 3 спутников. Имея в поле зрения 4 или более спутников, приемник
может определить трехмерное положение (широта, долгота и высота) приемника. Как правило, GPS-приемник отслеживает 8 или более спутников, но это зависит от времени суток и того, где находится приемник на земле.
Как только ваше положение будет определено, GPS-устройство может вычислить другую информацию:
• Скорость
• Направление
• Дистанцию проделанного пути
• Расстояние до пункта назначения
Спутники GPS передают по меньшей мере 2 маломощных радиосигнала. Сигналы перемещаются по прямой видимости, то есть они проходят через облака, стекло и пластик, но не проходят через большинство твердых объектов, таких как здания и горы. Однако современные приемники более чувствительны и обычно могут отслеживать через дома [1, 2].
Сигнал GPS содержит 3 различных типа информации:
• Псевдослучайный код - это идентификационный код, который определяет, какой спутник передает информацию. Можно определить и посмотреть, с каких спутников получен сигнал, на странице спутников устройства.
• Данные эфемериды необходимы для определения положения спутника и дают важную информацию о работоспособности спутника, текущей дате и времени.
• Справочные данные сообщают GPS-приемнику, где должен находиться каждый спутник GPS в любое время суток, и показывают орбитальную информацию для этого спутника и каждого другого спутника в системе.
Исходя из описанного можно точно сказать, как устроены навигационные системы, но также данную систему можно организовать для системы электронного мониторинга для контроля за перемещением объектов.
Логика работы системы заключается в принятии GPS-приемником информации о местоположении по долготе и широте, и отправка сообщения с данными, приемником на сервер. Структурная схема системы электронного мониторинга для контроля за перемещением объектов показана на рисунке 1.
Сервер
Пользователь
GPS приемник
Рисунок 1. Структурная схема
Для этого будет необходимо использовать модуль GPS NEO-6M для принятия сообщений со спутника, SIM модуль для передачи сообщений с координатами GPS-приемника на сервер, сервер и пользовательский интерфейс.
Пользовательский интерфейс может быть разработан как в виде мобильного приложения с использованием MQTT протокола [3, 5], так и в виде сайта с использованием API сайта для получения данных [4].
Данную технологию так же можно использовать для организации комплексных систем безопасности [6], что даст возможность следить за объектом при его перемещении.
1. Umarova T., Zharlykasov B. Z., Abatov N. T. THE MODEL OF ACCESS CONTROL SYSTEM IN THE ENTERPRISE BASED ON ARDUINO //Экономика и социум. - 2017. - №. 12. - С. 1925-1928.
2. Аманжол М. К., Жарлыкасов Б. Ж. Дистанционное управление //Наука. Информатизация. Технологии. Образование. - 2018. - С. 457-464.
3. Жарлыкасова А. Н., Жарлыкасов Б. Ж., Муслимова А. З. Модель удаленного управления с использованием протокола MQTT //Наука. Информатизация. Технологии. Образование. - 2018. - С. 485-491.
4. Кошевой С. Р., Жарлыкасов Б. Ж., Абатов Н. Т. API КАК СПОСОБ ОБСЛУЖИВАНИЯ КЛИЕНТОВ //Главные характеристики современного этапа развития мировой науки. - 2018. - С. 76-80.
5. Жарлыкасова А. Н., Муслимова А. З. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРОТОКОЛОВ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ И ПРЕИМУЩЕСТВА ПРОТОКОЛА MQTT //www. issledo. ru Редакционная коллегия. - С. 75.
6. Умарова Т. А., Жарлыкасов Б. Ж. Сравнение методов организации комплексных систем безопасности //Наука. Информатизация. Технологии. Образование. - 2018. - С. 605-617.
Использованные источники:
