งานวิจัย GPS Tracker (ฉบับย่อ)

การพัฒนาระบบสำหรับรองรับการใช้งาน GSM และ GPS Tracker เพื่อระบุตำแหน่ง ณ.เวลาปัจจุบัน

วิเชษฐ ดารากัย

วิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต สาขาเทคโนโลยีสารสนเทศ บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร
ปีการศึกษา 2550

บทคัดย่อ

   โครงงานนี้เป็นการจัดทำระบบสำหรับรองรับการใช้งาน GSM และ GPS Tracker เพื่อระบุพิกัดตำแหน่งของอุปกรณ์ส่งข้อมูล ณ.เวลาปัจจุบัน ซึ่งการใช้งาน GPS Tracker โดยผ่านดาวเทียม GPS และส่งสัญญาณผ่านทางโครงข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ระบบ GSM โดยโครงงานนี้ จะมุ่งเน้นไปที่การเขียนโปรแกรมเพื่อนำมาใช้งานร่วมกับระบบดังกล่าวให้สามารถใช้งานได้อย่างอัตโนมัติ และทำการทดสอบโปรแกรมที่เขียนขึ้น

บทที่ 1 บทนำ

     เนื่องจากในปัจจุบันนี้เทคโนโลยีสำหรับระบุตำแหน่งหรือ GPS ได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ทำให้ขณะนี้เทคโนโลยีดังกล่าวกลายเป็นเทคโนโลยีที่ดีที่สุด ในการระบุตำแหน่งบนพื้นผิวโลกได้ทุกตำแหน่ง ทุกสภาพอากาศ ทุกหนทุกแห่งและมีแนวโน้มว่าเทคโนโลยี GPS จะมีบทบาทสำคัญมากในอนาคต ด้วยเหตุนี้จึงได้มีความพยายามที่จะนำเทคโนโลยีดังกล่าว มาประยุกต์ใช้ประโยชน์ในงานที่หลากหลาย
     ปัจจุบันโครงข่ายโทรศัพท์ GSM ได้กระจายครอบคลุมไปทั่วประเทศผู้ใช้บริการจึงมีความสะดวกไม่ว่าจะติดต่อในสถานที่ใดๆ ประกอบกับรูปแบบการให้บริการที่หลากหลายและการประยุกต์ใช้งานโครงข่ายแบบใหม่ๆมีเข้ามาตลอด อีกทั้งค่าบริการมีแนวโน้มลดลงเรื่อยๆ
     โปรแกรมแผนที่สำหรับระบุตำแหน่งที่มีขายอยู่ในปัจจุบันมีราคาค่อนข้างสูงและจะเน้นไปที่อุปกรณ์ GPS Navigator ซึ่งโปรแกรมที่ใช้งานร่วมกับ GPS Tracker ยังมีไม่มาก ซึ่งหากเป็นตัวที่สามารถใช้งานได้ฟรี ผู้ใช้จะต้องกรอกระุบุพิกัดค่า ซึ่งอาจเกิดความผิดพลาด และเป็นผลให้ผลที่ได้มีความคลาดเคลื่อน

บทที่ 2 ทฤษฏีพื้นฐานและหลักการ

     
2.1 ระบบจีพีเอส
     ระบบจีพีเอส เป็นโครงการของกระทรวงกลาโหม ประเทศสหรัฐอเมริกา เพื่อใช้ประโยชน์ทางการทหาร แต่อนุญาตให้พลเรือนสามารถใช้งานได้ภายใต้ข้อจำกัด เช่น มีความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งที่วัดได้มากกว่าอุปกรณ์ทางการทหาร และไม่สามารถใช้ได้ในขณะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมากได้ (เช่น ขีปนาวุธข้ามทวีป)

2.2 อุปกรณ์ GSM / GPS Tracker
     ตัวอุปกรณ์ GSM / GPS Tracker มีส่วนประกอบหลักอยู่ 2 ส่วน คือ

  1. ส่วนประกอบ GPS Receiver ทำหน้าที่ในการรับสัญญาณดาวเทียม และผ่านกระบวนการแปลงสัญญาณดาวเทียม จากโปรโตคอล NMEA เป็นค่าพิกัด ละติจูดและลองจิจูด เพื่อระบุตำแหน่งปัจจุบัน

รูปที่ 1. แสดงส่วนประกอบของ GPS Receiver

   2. ส่วนประกอบ GSM ทำหน้าที่ส่งข้อมูลที่ได้ เป็นค่าพิกัด ละติจูดและลองจิจูด ไปยังเครื่องโทรศัพท์มือถือปลายทางในลักษณะข้อความสั้น (SMS)

รูปที่ 2. แสดงส่วนประกอบของ GSM Module

2.3 โปรแกรม Google Map
     เป็นบริการแผนที่ฟรีผ่านทางอินเตอร์เน็ต ซึ่งแผนที่จะเป็นลักษณะกราฟิก ทำให้มีความรวดเร็วในการทราบพิกัดที่เป็นพื้นที่จริง และแผนที่ยังมีการอัปเดตอยู่เสมอ ทำให้ได้แผนที่่ที่่ถูกต้อง และทางผู้ผลิตยังเปิดรหัสโค้ดให้สามารถนำมาใช้ในการพัฒนาต่อได้



2.4 ภาษา Microsoft Visual Studio 2005 C#.Net สำหรับการเขียนโปรแกรมภาครับสัญญาณแสดงผล
     เนื่องจากภาษานี้มีฟังก์ชันรองรับในการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ภายนอกกับระบบคอมพิวเตอร์ และง่ายแก่การทำความเข้าใจ

บทที่ 3 แนวคิดและการออกแบบโปรแกรม

3.1 หลักการโดยรวมของโปรแกรม
     โปรแกรมที่ได้จัดทำขึ้น เป็นการพัฒนาซอฟต์แวร์สำหรับรับข้อมูลข่าวสารสั้น (SMS) พิกัดแผนที่ จากโทรศัพท์มือถือ ไปยังโปรแกรม เพื่อแสดงตำแหน่งปัจจุบันของอุปกรณ์ส่งสัญญาณ GPS / GSM Tracker

3.2 ส่วนประกอบหลักของโปรแกรม
     โปรแกรมนี้จะแบ่งการทำงานหลักๆ เป็น 3 ส่วน ดังนี้
1. ส่วนอินเตอร์เฟสระหว่างโทรศัพท์มือถือ กับคอมพิวเตอร์
2. ส่วนรับข้อความจากโทรศัพท์มือถือ
3. ส่วนแผนที่แสดงผล

รูปที่ 3. แสดงส่วนประกอบของการใช้งาน

รูปที่ 4. แสดงส่วนประกอบของ โปรแกรมที่พัฒนาขึ้น

บทที่ 4 ผลการทดลอง

4.1 การทดสอบระบบ
     ในการทดสอบระบบ ได้ทำการทดสอบ 3 รูปแบบ คือ

     1. การทดสอบเทียบความคลาดเคลื่อนในการระบุตำแหน่งของอุปกรณ์ GSM / GPS Tracker โดยเปรียบเทียบพิกัดที่ได้ กับพิกัดแผนที่ ของกรมแผนที่ทหาร

รูปที่ 5. แสดงส่วนการเปรียบเทียบพิกัดแผนที่ กับพิกัดแผนที่ ของกรมแผนที่ทหาร

     2. การทดสอบเปรียบเทียบความแม่นยำในการระบุตำแหน่งของอุปกรณ์ GSM / GPS Tracker กับอุปกรณ์ GPS ชนิดอื่น

รูปที่ 6. แสดงส่วนการเปรียบเทียบตำแหน่งของ GSM / GPS Tracer กับอุปกรณ์ GPS ชนิดอื่น

     3. การทดสอบเปรียบเทียบความคลาดเคลื่อนของพิกัด โดยทำการเปรียบเทียบโปรแกรมที่สร้างขึ้น กับโปรแกรมสำเร็จรูปที่มีอยู่ในท้องตลาด

รูปที่ 7. แสดงส่วนเปรียบเีทียบโปรแกรมที่พัฒนาขึ้น กับโปรแกรมที่มีอยู่ในท้องตลาด

บทที่ 5  สรุปผลการทดลอง

5.1 สรุปผลการทดลองที่ได้
     แบ่งผลการทดลองได้เป็น 3 รูปแบบ คือ


     1. การทดสอบเทียบความคลาดเคลื่อนในการระบุตำแหน่งของอุปกรณ์ GSM / GPS Tracker โดยเปรียบเทียบพิกัดที่ได้ กับพิกัดแผนที่ ของกรมแผนที่ทหาร
     ความคลาดเคลื่อนที่ได้มีค่าน้อยมาก เิกิดจากปัจจุบันผู้ผลิตอุปกรณ์รับสัญญาณ GPS มีเทคโนโลยีที่ทั้นสมัย ทำให้สามารถสร้างอุปกรณ์ที่มีคุณภาพ

     2. การทดสอบเปรียบเทียบความแม่นยำในการระบุตำแหน่งของอุปกรณ์ GSM / GPS Tracker กับอุปกรณ์ GPS ชนิดอื่น
     อุปกรณ์ GSM / GPS Tracker เป็นอุปกรณ์ที่สามารถใช้งานในการบอกพิกัดตามมาตรฐานของสินค้าในกลุ่ม GPS  ที่มีอยู่ในท้องตลาดในปัจจุบัน

     3. การทดสอบเปรียบเทียบความคลาดเคลื่อนของพิกัด โดยทำการเปรียบเทียบโปรแกรมที่สร้างขึ้น กับโปรแกรมสำเร็จรูปที่มีอยู่ในท้องตลาด
     โปรแกรมที่เขียนขึ้น สามารถนำไปใช้งานได้จริง โดยสามารถใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ GSM / GPS Tracker ได้ตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งไว้

5.2 ข้อแนะนำและแนวทางในการพัฒนาต่อ
     โปรแกรมชุดนี้สามารถนำไปพัฒนาต่อให้เหมาะสมกับการใช้งานของแต่ละองค์การ เพื่ออำนวยความสะดวก ให้สามารถใช้งานโปรแกรมร่วมกับอุปกรณ์ GSM / GPS Tracker ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

เอกสารอ้างอิง

[1] ลัญฉกร วุฒิสิทธิกุลกิจ "หลักการระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่" สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2546
[2] สุธี พงศาสกุลชัย และคณะ "คัมภีร์ Visual C# 2005" บริษัท เคทีพี คอมพ์ แอนด์ คอนซัลท์ จำกัด, 2549
[3] สำนักกิจการอวกาศแห่งชาติ กระทรวงเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร "แนะนำการใช้ประโยชน์จากกิจการดาวเทียมเบื้องต้น" http://www.space.mict.go.th/knowledge/usage.php

[4] GPS Tracker: http://www.xexun.com/eshowcps.asp?ID=57
[5] Maps Help: http://maps.google.com/support/bin/answer.py?answer=67842
[6] NMEA 2000 Standard: http://www.nmea.org/pub/2000/index.html

เอกสารฉบับเต็ม PDF File >>