תכנון ראשוני
בכדי לממש את הפרויקט, נבחרו שני מרכיבים עיקריים:
· מיקרו-מחשב מסוג 16F877A של חברת Microchip .
· מודם סלולארי מבוסס תקשורת GSM מסוג GR-47 של חברת Sony Ericsson . 
ע"ג זיכרון המיקרו-מחשב נכתבה תוכנה שאחראית על ביצוע: תפריטי ממשק המשתמש, ניטור מצב חיישנים, אחסון פרמטרים המוזנים ע"י המשתמש ע"ג זיכרון ה-EEPROM , יזמת תקשורת למודם הסלולארי ושליחת הודעות כתובות מראש למודם הסלולארי.
המודם הסלולארי מתואם לממשק מכונה למכונה (m2m)בעזרת פרוטוקול תקשורת RS-232 , מקבל מהתוכנה שמאוחסנת ע"ג המיקרו-מחשב פרמטרים הכרחיים, ע"מ לשגר הודעת טקסט המאוחסנת בזיכרון המיקרו-מחשב. המודם משגר את ההודעה ע"ג הרשת הסלולארית הקיימת בעזרת כרטיס SIM שמותקן בתוכו. כרטיס זה, בדומה לזה המותקן בכל טלפון סלולארי הפועל ברשת GSM, מאחסן בתוכו את זהות המנוי ברשת הסלולארית, את מספר הקו ממנו נשלח המידע ובהתאם לכך נשלח חשבון לביתו של המנוי.
תיאור דרך הביצוע
המבנה העקרוני של הפרויקט
מפרט טכני
תיאור טכנולוגיות שנעשה בהם שימוש בפרויקט
תקשורת RS-232
סקר שוק
חומרה: תוכננה בקפידה, החל ממיקום הרכיבים על הלוח ע"מ להימנע מסרבול חוטים, כלה במחשבה על פיזור חום, עד למיקום נוח של הלחצנים והמחברים על הקופסא החיצונית.
ממשק המשתמש: טרם כתיבת התוכנה, הושם דגש על פשטות התפעול, ע"מ שיתאים גם לאוכלוסיות שאינן בעלות רקע טכני. הממשק נבדק (לאחר כתיבת התוכנה) אם הוא עונה על הדרישות, בעזרת ניסויים עם אנשים שלא היו מעורבים בביצוע הפרויקט. על סמך ניסויים אלו הוכנסו שיפורים.
התוכנה: המבנה היה צריך לכלול את כל היעדים שהוצבו בזמן תכנון ממשק המשתמש, בנוסף לצרכי הפעלת החומרה.מאחר והתוכנה אינה מתפקדת ע"ג PC, נלקחו בחשבון מגבלות של מקום בזיכרון ה-Data memory, לכן התוכנה הכתבה בצורה יעילה יחסית, ע"מ שלא לחרוג מהזיכרון.
סימולציה: בדיקת סינכרון בין המיקרו-מחשב למודם ובדיקת תקינות המידע המעובר בקו התקשורת.
מערכת המתפקדת בזמן אמת: המערכת בשילוב כרטיס SIM ששוכפל במיוחד, משגרת הודעות המספקות מידע אמיתי בזמן אמת על מצב החיישנים.
תרשים 1 – דיאגראמת בלוקים.
מתח הזנה כללי: V12 בדומה למתח המסופק מכל מצבר רכב פרטי.
PIC16F877
טבלה1 – מפרט טכני PIC16F877
GR-47
טבלה2 – מפרט טכני GR-47
ארגון ה-GSM הבין לאומי נוסד ב- 1987 , הארגון התמקד בפיתוח ואספקה של שירות GSM אלחוטי חובק עולם.
כיום טכנולוגית ה-GSM היא אחת הטכנולוגיות הנפוצות בעולם, שלאחרונה השיקה רשת דור שלישי (3G).
מהירויות שליחת הנתונים המוצהרות מגיעות כיום עד ל- 384kbps בשיפור האחרון בטכנולוגיה שנקרא (EDGE-Enhanced Data Rates for GSM Evolution), המהירויות בפועל נמוכות יותר ונעות בין 70 ל- 40kbps.
SIM CARD- Subscriber identity Module: טלפונים ברשת ה- GSM מופעלים ע"י כרטיס SIM שנשלף מהטלפון.
הכרטיס עצמו הוא למעשה הקשר היחידי בין ספקית השירות הסלולארי לבין הלקוח. בדרך זה הלקוח יכול להחליף, לשדרג מכשיר טלפון, לשמור על מספר הטלפון הקיים, מבלי שום התערבות מצד החברה הסלולארית. טכנולוגית זו מאפשרת גם נדידה בין רשתות שונות ברחבי העולם.
התדרים שבהם עושה שימוש רשת ה-GSM הם: 850/900/1800/1900 MHz.
GSM היא רשת דיגיטאלית שהחליפה את השירות האנלוגי, היא פותחה על בסיס טכנולוגית TDMA.
בעזרת טכנולוגיה זו, משתמשים בפס צר ברוחב של 30kHz ואורך של 6.7mS, פס זה מחולק לשלושה חריצי זמן.
כל המידע מומר למידע דיגיטאלי, לכן הוא ניתן לדחיסה עד כדי שליש מהמידע האנלוגי.
יש לציין ש-GSM עובדת על בסיס TDMA והיא אינה הרשת היחידה שעושה שימוש בשיטה זו.
CELL ID
המבנה הבסיסי ברשת GSM הוא המתג (MSC , Switch). מתג אחראי בדרך-כלל על התעבורה באזור כיסוי גדול (לדוגמא, גוש-דן). בתחום האחריות של כל מתג נמצאים מספר תאים סלולרים (תא = cell ומכאן "סלולרי"). כל תא מאופיין ע"י תחנת הבסיס הספציפית שלו (Base Terminal Station – BTS). לכל תחנת בסיס כזו יש בקר אחראי (BSC) ומקלט (TRX).
מכשיר סלולרי (מכשיר קצה, תחנת-קצה, handset ועוד שמות...) יוזם או מקבל שיחה באמצעות התחנה המשרתת (Serving Base Station). למעשה, זהו התא אשר ממנו נקלט שידור סינכרון בעוצמה הגבוהה ביותר מכל התאים הקרובים אל המכשיר. אזור הכיסוי של כל תא משתנה בגודלו בהתאם לצפיפות המכשירים הממוצעת באזור. אזורי הכיסוי של תאים הם חופפים על-מנת לאפשר קליטה באיכות הגבוהה ביותר בכל מצב.
תקשורת RS-232 היא תקשורת אוניברסאלית קלה להבנה, אולם יש לה גם חסרונות: היא מוגבלת באורך כבל התקשורת עד 15m , ומהירותה איטית יחסית, עד 256kbps .(נתונים אלו נכונים לימיה הראשונים של הטכנולוגיה).
העברת מידע ספרתית מתחלקת לשתי קבוצות:
· הפרשיות (differential)
· בעלות קצה יחיד (single-ended)
RS-232 משתייך לבעלות קצה יחיד, הוצגה לראשונה ב-1962 ועדיין נפוצה היום בתעשייה.
ערוצים בלתי תלויים נוסדו בשביל תקשורת דו-כיוונית (full duplex) . אותות ה- RS-232 מאופיינים במתחים ביחס לרמת האדמה (power logic ground). מצב הבטלה (idle) בעל רמת מתח שלילית ביחס לאדמה, לעומת זאת המצב הפעיל (active) הוא בעל רמת מתח חיובית כלפי האדמה.
הנחת היסוד של RS-232 שקיימת אדמה משותפת בין Data Terminal Equipment) - DTE )ל- DCE
ממשק RS-232 הוא דו-קוטבי. +3 to +12 Volts מצביעים על מצב ON או 0-state. בעוד שמתחים בתחום
מחשבים מודרניים מתעלמים מרמת המתח השלילית ומתייחסות אליה כאל "0" כבמצב OFF.
למעשה מצב ON יכול להיות מושג במתח נמוך יותר, כלומר שמעגלים המוזנים ב- VDC5 מסוגלים לתקשר עם מעגלי RS-232, אולם הטווח עשוי להצטמצם למימדים לא ריאליים.
מתח המוצא בד"כ נע בתחום -12V to +12V . השטח המת בתחום -3V to +3V משמש לספיגת רעשים בקו, כל אות שייקלט בתחום זה ייחשב כרעש.
המידע משודר ונקלט דרך רגליים 2 ו-3 בהתאמה. לעיתים יש להצליב בין הרגליים 2 ל-3, תלוי בשימוש: אם יש תקשורת בין slave master to או slave to slave . אם יש תקשורת בין DCE או DTE .
ע"מ לקבוע אם יש להצליב את חוטי הקבלה\שליחה, צריך להסתכל אך ורק מנוקדת של ה- DTE כלומר, שהציוד שמוגדר כטרמינל, למשל PC יוגדר כ-Master.
איור 2 – חיבור DB-9 לתקשורת RS-232 ומספרי רגליים.
תרשים 2 – שליחת בית 1 ב- RS-232
בשוק ישנן מס' מערכות אשר דומות בתכליתן למערכת המוצעת, אולם כל המערכות הנ"ל נמכרות באופן ספוראדי, לא ע"י חברות גדולות ולא ע"י חנויות וירטואליות מוכרות.חלק מהמערכות, מחוברות לטלפון סלולארי מדגם ספציפי ולכן דורשות כבל מתאים.חלק מהמערכות המוצעות, מאפשרות גם אפשרות איתור בתוספת תשלום.אלה המערכות המצויות בשוק:
Autocate 800 
קיימת אפשרות איתור.
קיימת אפשרות חיווי טמפרטורה.
Dual Band 900Mhz & 1800Mhz Suitable for any 12 to 24 Volt vehicles and buildings boats etc Monitors up to four different zones plus panic
Will call up to six numbers when the panic button is pressed
Pages you if a zone is violated SMS or Voice call
Will page up to six numbers user programmable
Allows you to check status of security via SMS
...
The Athos CA-1202 
מתפקדת עם טלפון ספציפי.
מחיר: 700$
Sending of info SMS messages up to 4 cellular phones
Dialing of programmed telephone numbers and playing of an audible warning signal Communication with the central monitoring station CMS
Remote access via SMS messages or SMS gate Immobilization of the car by SMS Up to 4 remote controls
Garage protection using the JA-60 wireless detectors Hands free set
Adjusting the car alarm via web page www.GSMlink.cz GSM pager suitable for any car alarm
TRACY1 
מחיר: 399€
אזעקה ביתית המהווה תחליף לטלפון רגיל כאשר הוא מנותק.
מחיר: לא זמין.
Easily installed anywhere in the world where there is a CDMA or GSM network
The system is enclosed in a steel, lockable case which can be wall mounted
The CCE-4000 System uses the IPS ICI-2004 cellular unit with voice and circuit switched or packet switched data capabilities Transmits “alarm” data from the security system
Car Guardian 
מתחברת למכשיר טלפון ספציפי.
מחיר: USD245.
Remote Intrusion (break-in) SMS Alert. SMS immediately sent to your GSM mobile phone Car Immobilizer for Ignition or Car Starter. Movement sensor to detect break-in or car vandalism. Remote Alarm Activation. You can sound the Car Siren remotely through SMS Remote Arm and Dis-Arm using authenticated GSM phone, or, key-chain remote Easy installation
posted by Ariel Blecher @ 8:14 PM
0 Comments:
<< Home