LOW COST GPS
La finalità del progetto LOW COST GPS è ridurre l’errore che si commette
normalmente nella misurazione delle coordinate di un punto geografico, con
strumenti a basso costo. Per ottenere tale risultato abbiamo realizzato una rete di
sensori GPS a basso costo (nel caso particolare 5 sensori GPS), disposti all’intorno
del punto di misura. Tali sensori inviano le informazioni del loro posizionamento ad
un PC utilizzato come centro di raccolta dati. Viene ,successivamente, effettuata
l’elaborazione dei dati con metodi statistici di fondamenti di misura per ottenere
una misura più accurata. Nella figura successiva Fig. 1 vengono illustrate le parti
principali che compongono il progetto. Il progetto è costituito da un modulo
Hardware e un modulo Software, che successivamente verranno descritti.
GPS
D=1 metro
GPS
GPS
GPS
GPS
Misura= media ± deviazione standard
Fig. 1 Architettura del sistema
Segnale radio bluetooh
Bluetoot
h
12Volt
regolatore
5 Volt
Segnale radio gps
RS232
Protocollo
Di
comunicazio
ne
GPS
Fig. 2 Dettaglio Modulo Hardware
APPLICATIVO SOFTWARE
C# .NET
Interfacci
e seriale
RS232
COM
1,2,3,4,5
GESTIONE DELL’
INTERFACCIA SERIALE
GESTIONE ED ELABORAZIONE
DEI DATI
OUTPUT
Misura= media ± deviazione
standard
Fig. 3 Dettaglio Modulo Software
DATA BASE
DI
RACCOLTA DATI
Hardware:
Le parti fondamentali che compongono l’hardware sono di seguito elencate e
descritte:
1. batteria al piombo 12Volt, 7 Ampere/Ora:
la batteria è il sistema di alimentazione, essa fornisce l’energia necessaria
per il funzionamento del sistema.Tale fonte di energia è stata scelta visto
che in qualsiasi momento è possibile collegarla con una sorgente
energetica pulita come un piccolo pannello fotovoltaico, così da rendere il
sistema autonomo e pulito dal punto di vista ambientale.
Concetti principali acquisiti sulle batterie:
a) Capacità di una batteria, Autonomia in funzione del consumo del
carico.
b) Corrente di caricamento.
c) Materiali di costruzione e/o Tipologie.
d) Max corrente erogabile.
e) Effetti della temperatura.
Link correlati http://it.wikipedia.org/wiki/Batteria_(chimica).
2. Regolatore lineare di tensione LM7805:
Con questo componente è possibile adattare la tensione di 12V
proveniente dalla batteria a quella del resto del sistema che verrà
alimentato a 5Volt, tale componente detto LDO o semplicemente
regolatore lineare di tensione, riduce la tensione da 12V a 5V, con una
corrente massima di uscita di 1A.
regolatore.pdf
Concetti principali acquisiti sui regolatori:
a) Tensione, Corrente, Resistenza.
b) Tensioni di ingresso e di uscita
c) Max corrente erogabile
d) Max Potenza.
Link correlati http://it.wikipedia.org/wiki/Convertitore_DC-DC#Lineare
3. Modulo GPS:
Questo componente GPS-41ML permetterà di a acquisire la posizione
geografica di un punto, tale modulo ha le seguente caratteristiche:
GPS.pdf
Concetti principali acquisiti sui GPS:
a) Satelliti
b) Protocollo NMEA
Link correlati http://it.wikipedia.org/wiki/GPS
4. Modulo bluetooth:
Con questo modulo è possibile inviare e ricevere i dati provenienti dal
modulo GPS attraverso il protocollo seriale RS232, tale modulo effettua una
conversione di mezzo di comunicazione da wired a wireless.
bluetooh.pdf
Concetti principali acquisiti sui bluetooth:
a) Classi dei dispositivi
b) Topologia della rete
c) Modalità operative
d) Architettura.
Link correlati http://it.wikipedia.org/wiki/Bluetooth
FOTO DELLA SCHEDA HARDWARE REALIZZATA
Fot 1. scheda + batteria
Fot 2. Scheda
Software:
Le parti fondamentali che compongono il Software sono di seguito elencate e
descritte:
L’applicativo software è stato realizzato con Visual studio . net 2005, il linguaggio di
programmazione utilizzato e C#.
1. Gestione delle interfaccie seriali e/o COM del PC
Questo modulo si occupa della gestione delle porte seriali, attraverso le
quali preleviamo le informazioni provenienti dai GPS, con questo modulo è
possibile gestire i parametri di configurazione della porta quali per esempio
(velocità, parità, bit di start e stop, ecc)
2. Gestione delle stringhe di testo
Una volta aperta la porta seriale con il modulo precedente è possibile
ricevere le informazioni sotto forma di stringhe formattate secondo il
protocollo NMEA stringhe GPRMC, da queste stringhe si ricavano i dati, con
le procedure di gestione delle stringhe, capaci di manipolarle.
3. Gestione del Database
A questo punto, ricavate le informazioni dalle stringhe, si procede a
depositarle nel data base, costruito nel modo opportuno.
4. Gestione ed elaborazione dei dati.
Questo modulo preleva le informazioni nel Database e elabora i dati,
ottenendo cosi l’output desiderato.
Il risultato dell’elaborazione verrà memorizzato del Data Base.
RISULTATI OTTENUTI
La sperimentazione dell’attrezzatura sopra descritta tuttora è
in corso, i risultati e le precisioni ottenuti con questo sistema
saranno disponibili solo alla fine del periodo dello stage.
