Nghiên cứu và sử dụng hệ thống định vị dùng để quản lý xe khách

Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………….…
Hà Nội, ngày….tháng… năm 2012
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 1
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
LỜI MỞ ĐẦU
Thế giới của con người ngày nay có được là nhờ một phần của sự phát triển với
tốc độ nhanh chóng của khoa học công nghệ. Những chiếc máy tính thô sơ đã được cải
tiến nhờ công nghệ bán dẫn và mạch tích hợp, những hệ điều hành ngày càng thông
minh và gần gũi với người sử dụng, những phát minh trong lĩnh vực vũ trụ và phát
triển mạng lưới thông tin…rất nhiều thành tựu trong từng lĩnh vực đã làm thay đổi
cuộc sống của chúng ta. Từ những cách thức quản lý công việc, điều hành cuộc sống,
tìm kiếm thông tin v v đều chuyển biến và có những tiến bộ vượt bậc đem lại những
hiệu quả to lớn.
Lĩnh vực giao thông cũng nằm trong xu thế đó. Ngày nay các mạng lưới giao
thông phát triển rộng khắp, các phương tiện hoạt động thường xuyên và phương thức
quản lý cũng đòi hỏi chuyên nghiệp và hiệu quả hơn. Trên thế giới, cùng với sự ra đời
của ứng dụng dân sự của hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu GPS, bài toán quản lý giao
thông, trong đó có quản lý các phương tiện giao thông đã được nghiên cứu và phát
triển thành các giải pháp khá hoàn chỉnh. Ở Việt Nam, đã có một số đề tài và nghiên
cứu về hệ thống định vị để quản lý xe khách sử dụng GPS .
Tại Việt Nam hiện nay mạng lưới thông tin di động toàn cầu (GSM) đã và đang
phát triển và hứa hẹn với nhiều công nghệ mới, đem lại nhiều giá trị cao. Đặc biệt với
phạm vi phủ sóng và tính ứng dụng rộng rãi, mạng di động trở thành một mạng lưới
thông tin rất hữu ích.
Với những lý do trên nhóm chúng em đã quyết tâm tìm hiểu và thực hiện một hệ
thống định vị để quản lý xe khách sử dụng hệ thống định vị GPS và công nghệ GPRS
mà cụ thể là đề tài “ Nghiên cứu và sử dụng hệ thống định vị dùng để quản lý xe
khách ”
Hà Nội, ngày….tháng… năm 2012

Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 2
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian nghiên cứu và thực hiện, đến nay đồ án tốt nghiệp với đề tài
“Nghiên cứu và sử dụng hệ thống định vị dùng để quản lý xe khách ” do thầy Bùi
Thanh Lâm hướng dẫn đã được hoàn thiện. Trong suốt thời gian nghiên cứu và thi
công đề tài, chúng em đã gặp không ít những khó khăn nhất định và đã nhận được
nhiều sự giúp đỡ nhiệt thành và quý báu.
Trước tiên, chúng em gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Bùi Thanh Lâm đã tin
tưởng giao đồ án, chỉ đạo và hướng dẫn tận tình trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Chúng em cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong khoa
Cơ Khí – Bộ Môn Cơ Điện Tử , các bạn trên các diễn đàn điện tử, cùng toàn thể các
bạn sinh viên lớp Cơ Điện Tử 2 –K3 đã động viên, góp ý, tạo điều kiện thuận lợi nhất
giúp cho chúng em được hoàn thành đề tài đúng tiến độ được giao.
Do năng lực và thời gian còn hạn chế nên việc tìm thêm nhiều tài liệu làm giàu
cho đồ án còn thiếu sót. Chúng em rất mong nhận được nhiều hơn nữa ý kiến đóng
góp của các thầy cô giáo, sự chia sẻ tài liệu của các bạn sinh viên để chúng em có thể
hoàn thiện hơn kiến thức của mình.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 3
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Giới thiệu chung
1.2 Phương hướng xây dựng đề tài
1.2 Các vấn đề đặt ra
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ DÙNG ĐỂN QUÁN LÝ XE
KHÁCH

2.1 Tổng quan về GPS
2.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của hệ thống GPS
2.1.2. Các thành phần của GPS
2.1.3. Hoạt động của hệ thống GPS
2.1.4. Bộ thu GPS
2.1.5. Phương trình xác định tọa độ
2.1.6. Hiệu chỉnh đồng hộ của bộ thu
2.1.7. Tín hiệu định vị
2.1.8. Nguồn lỗi của tín hiệu
2.1.9. Chuẩn NMEA0183
2.2. Hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM và công nghệ GPRS
2.2.1. Các thế hệ phát triển của hệ thống thông tin di động.
2.2.2. Tổng quan về mạng thông tin di động số tế bào.
2.2.3. Giao diện vô tuyến
2.2.4. Kiến trúc mạng GSM
2.2.5. Các chức năng của mạng GSM
2.3 Dịch vụ số liệu cải tiến GPRS – General Packet Radio Service
2.3.1. Sơ lược
2.3.2. Kiến trúc hệ thống GPRS chung
2.3.3. Địa chỉ IP
2.3.4 Các lớp thiết bị GPRS
2.3.5 Thông số chất lượng dịch vụ (QoS) GPRS
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 4
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
2.3.6 Các dịch vụ hỗ trợ
CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH HÓA HÓA HỆ THỐNG
3.1. Thiết kế mạch điều khiển
3.1.1 Modun sim 548C
3.1.1.1. Phần cứng ứng dụng GSM của SIM48C
3.1.1.2. Phần cứng ứng dụng GPS của SIM548C

3.1.1.3. Ứng dụng GSM trong SIM548C
3.1.1.4. Ứng dụng GPS trong SIM548C
3.1.2 …………………………………
3.2. Thiết kế giao diện điều khiển
3.2.1. ……………………………………
3.2.2. ……………………………………
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 5
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Giới thiệu chung
Xuất phát từ nhu cầu thực tế, nhất là trong thời kỳ mở rộng về hoạt động của các
hệ thống vận tải, giao thông yêu cầu quản lý chuyên nghiệp, hiệu quả, bài toán quản lý
và giám sát phương tiện giao thông trở nên rất bức thiết.
Bài toán này đã đặt ra cho hệ thống một số yêu cầu sau:
- Giám sát các phương tiện: xác định vị trí, theo dõi, cập nhật các trạng thái của
phương tiện: bao gồm cả các yếu tố bên trong phương tiện.
- Quản lý các phương tiện: tìm kiếm, kiểm tra…
- Tương tác 2 chiều, điều khiển phương tiện từ xa.
- Độ mở rộng và khả năng phục vụ lớn…
Một số giải pháp hiện nay :
- Cắt cử nhân viên theo dõi, ghi nhận các báo cáo bằng văn bản, hoặc đường điện
thoại.
- Sử dụng các module GPS – Galileo: các module này có chức năng thu tín hiệu
từ các hệ thống vệ tinh định vị, qua đó tính toán xác định được vị trí của thiết bị đó
theo hệ tọa độ địa lý: bao gồm kinh độ, vĩ độ và độ cao.
- GIS: là hệ thống phần mềm địa lý có chức năng tiếp nhận thông tin về vị trí địa
lý, sau đó xử lý và hiển thị trên hệ thống bản đồ số. Ví dụ như hệ thống quản lý tàu
đánh cá thông qua bộ đàm, quản lý taxi…
Tuy nhiên trong thực tế vẫn tồn tại các vấn đề :
- Đối với việc quản lý bằng các nhân viên cử theo các chuyến xe: tốn kém về

nhân lực và chưa hiệu quả. Khả năng giám sát và điều khiển chưa chuyên nghiệp.
- Việc sử dụng các module xác định vị trí bằng GPS còn đơn giản, các thiết bị
hầu hết được nhập khẩu nguyên chiếc, ứng dụng đơn thuần xác định vị trí. Bên cạnh
đó giá thành còn cao và không chủ động được về mặt kỹ thuật.
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 6
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
- Với một số hệ thống quản lý thông tin về bản đồ số như GIS: tuy đã xây dựng
theo mô hình hệ thống mức độ phổ biến chưa cao. Ứng dụng mang tính chuyên biệt,
đặc biệt là mức chi phí đầu tư lớn, chủ động về mặt kỹ thuật bị hạn chế.
1.2 Phương hướng xây dựng đề tài
Để khắc phục các thực trạng trên và tìm ra một giải pháp tối ưu hơn nhóm đã kết
hợp giữa công nghệ GPS và mạng di động GSM (cụ thể là công nghệ GPRS) để đưa ra
một hệ thống tối ưu hơn:
- Chi phí đầu tư, chi phí bảo trì và sử dụng thấp.
- Có khả năng quản lý hệ thống rộng lớn.
- Phạm vi quản lý không có giới hạn (khu vực nào có sóng di động là có thể triển
khai được.)
- Sản phẩm gọn nhẹ , dễ sử dụng…
Hệ thống bao gồm các module hoàn chỉnh đáp ứng tốt giải pháp quản lý các tuyến xe
buýt: Module phần cứng GPS , GPRS có nhiều chức năng, có khả năng định vị vị trí,
kết nối với trung tâm, phần mềm giám sát hiệu quả . . .
Hình 1.1. Sơ đồ thiết kế hệ thống
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 7
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
1.3 Các vấn đề đặt ra
Từ khi nhận được đề tài “ Nghiên cứu và sử dụng hệ thống định vị dùng để quản lý xe
khách ” , nhóm nhận thấy đây là một đề tài có nhiều module lắp ráp và khi tiến hành
triển khai sẽ gặp nhiều khó khăn:
Thứ nhất, về tài liệu đề tài do không phổ biến nên gây ra nhiều khó khăn trong việc
tìm hiểu đề tài

Thứ hai, truyền thông qua internet trên nền tảng GPRS là vấn đề mới đòi hỏi các
thành viên nhóm phải nỗ lực hết mình và năng động trong quá trình tìm hiểu
Thứ ba , ……………………………………………………………………………….
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 8
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ DÙNG ĐỂ QUẢN
LÝ XE KHÁCH
2.1. Tổng quan về GPS.
2.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của hệ thống GPS.
Sự ra đời của những phương tiện vận chuyển như máy bay, và những con tàu vũ trụ
đòi hỏi điều khiển những thiết bị đó trong không gian ba chiều. Những phương pháp
dẫn đường và những hệ thống dẫn đường vô tuyến điện chỉ xác định được vị trí theo 2
chiều không gian dùng cho việc dẫn dắt các tàu thủy đã trở thành lỗi thời và không còn
phù hợp. Trước những đòi hỏi về kỹ thuật đó nhiều nhà khoa học đã được chính phủ
Mỹ tài trợ để thực hiện nghiên cứu hệ thống dẫn đường dựa trên vũ trụ. Bộ Quốc
phòng Mỹ là cơ quan thiết kế và điều khiển hệ thống định vị toàn cầu. Trong nhóm
những người tham gia điều hành dự án GPS của Bộ Quốc Phòng Mỹ cần kể tới sự
đóng góp to lớn của TS Ivan Getting, người sáng lập The Aerospace Corporation, và
TS Bradford Parkinson, chủ tịch hội đồng quản trị của The Aerospace Corporation.
Hệ thống định vị toàn cầu (Global Positioning System - GPS) được Chính phủ Mỹ
thiết lập năm 1995, là hệ thống định vị, dẫn hướng và định thời trên không trung được
sử dụng rộng rãi nhất hiện nay. Hệ thống vệ tinh này cung cấp miễn phí các dịch vụ có
liên quan, bao gồm các hoạt động dân sự và quân sự cho người sử dụng trên toàn thế
giới. Việc áp dụng công nghệ GPS không chỉ phổ biến cho việc sử dụng dân sự, từ ôtô,
máy bay đến điện thoại di động, mà cũng là một bộ phận không thể thiếu của hệ thống
an ninh và bảo vệ quốc phòng.
Hệ thống định vị toàn cầu (GPS-Global Positioning System) là một mạng gồm 24
vệ tinh Navstar quay xung quanh Trái đất tại độ cao 11.000 dặm (17.600 km). Được
Bộ Quốc Phòng Mỹ ấn định chi phí ban đầu vào khoảng 13 tỷ USD, song việc truy
nhập tới GPS là miễn phí đối với mọi người dùng, kể cả những người ở các nước khác.

Các số liệu định vị và định thời được sử dụng cho vô số những ứng dụng khác nhau
bao gồm hàng không, đất liền và hàng hải, theo dõi các phương tiện giao thông trên bộ
và tầu biển, điều tra khảo sát và vẽ bản đồ, quản lý tài sản và tài nguyên thiên nhiên.
Với việc khắc phục được những giới hạn về độ chính xác quân sự vào tháng
3/1996, ngày nay GPS có thể chỉ ra chính xác vị trí của các mục tiêu chỉ nhỏ bằng
đồng 10 xu ở bất kỳ nơi nào trên bề mặt trái đất.
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 9
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
Vệ tinh GPS đầu tiên đã được phóng vào năm 1978. Mười vệ tinh đầu tiên là các
vệ tinh ‘mở mang’, gọi là Block 1 (Lô 1). Từ năm 1989 đến năm 1993 có 23 vệ tinh
khai thác, gọi là Block 2 (Lô 2) đã được phóng lên quỹ đạo. Vệ tinh thứ 24 được
phóng nốt vào năm 1994 đã hoàn thành hệ thống.
Vệ tinh bay với vận tốc cao cứ 12 tiếng đồng hồ thì đủ một vòng quỹ đạo. Cho đến
nay đã có tổng số 28 vệ tinh, trong đó 24 chiếc đang hoạt động và 4 chiếc kia dùng để
dự phòng khi có một chiếc nào bị hỏng.
Quỹ đạo bay của hệ thống vệ tinh này cũng được sắp xếp để bất cứ chỗ nào trên
trái đất đều nhận thấy ít nhất là 4 vệ tinh đang bay ngang trên trời. Nhiệm vụ của thiết
bị GPS là làm sao nhận được tín hiệu phát ra từ các vệ tinh bay ngang trên trời … tối
thiểu là từ ba vệ tinh. Một khi máy đã nhận được tín hiệu phát ra từ các vệ tinh thì các
mạch điện tử trong máy sẽ đo và biết được khoảng cách từ các vệ tinh cũng như tọa độ
của nó.
Trong vài giây đồng hồ máy sẽ làm bài toán và cho giải đáp ngay đó là tọa độ của
máy, phương pháp này trong toán học gọi là TRILATERATION (phép đo 3 cạnh tam
giác). Tọa độ này cho bạn biết từ vĩ tuyến cho đến kinh tuyến chính xác đến mức độ
tới từng giây.
Một số hệ thống toàn cầu và khu vực khác như hệ thống Galileo do liên minh
Châu Âu và Cơ quan vũ trụ Châu Âu thiết lập. Hệ thống dẫn hướng trong không trung
GLONASS của Nga, Hệ thống QZSS của Nhật Bản và Hệ thống BEIDOU của Trung
Quốc hiện đang được xây dựng. Sau nghiên cứu đánh giá kỹ lưỡng. Chương trình dẫn
hướng vệ tinh Galileo, một sáng kiến hợp tác giữa liên minh Châu Âu và Cơ quan Vũ

trụ Châu Âu, cuối cùng đã nhận được sự khẳng định để sử dụng và chương trình này
rất giống với trọng tâm chính sách của Mỹ. Các thực thể quản lý và cơ quan an ninh
cũng được yêu cầu phát hiện và bảo vệ chống lại việc sử dụng các hệ thống này một
cách phi pháp và cho các mục đích chống đối. Nỗ lực duy trì Chương trình GLONASS
cho thấy dự định của Nga ủng hộ GNSS riêng của mình. Hệ thống do Chính phủ liên
bang Nga quản lý bao gồm 21 vệ tinh, có quỹ đạo quay quanh 3 hành tinh khác nhau.
Từ sau năm 1995 hệ thống GPS vẫn tiếp tục được duy trì và bảo dưỡng cũng như thay
thế những vệ tinh già tuổi. Năm 2000, số vệ tinh trong chòm GPS đã tăng lên 28 vệ
tinh. Những vệ tinh thế hệ GPS-IIR đã và đang được phóng lên để thay thế những vệ
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 10
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
tinh già tuổi. Vệ tinh được phóng lên ngày 16/9/2005 mang tên GPS-IIR-M1, là vệ
tinh đầu tiên thuộc thế hệ 8 chiếc vệ tinh hiện đại nhất GPS-IIR-M. Theo website
Space-Based Postioning, Navigation and Timing của chính phủ Mỹ “Chính phủ Mỹ
cam kết cung cấp tối thiểu 24 vệ tinh GPS hoạt động trên quĩ đạo với 95% thời gian.
Không lực Mỹ (USA Air Force) phóng các vệ tinh bổ sung có chức năng dự trữ để
phòng cho thời gian bảo dưỡng định kỳ các vệ tinh và bảo đảm tính sẳn có của ít nhất
24 vệ tinh hoạt động. Từ 28/08/2009, đã có 35 vệ tinh trong chòm GPS, với 30 vệ tinh
‘khỏe mạnh’ cho người sử dụng”. Do đó, chòm 30 vệ tinh đang thực sự bay như một
chòm 24 vệ tinh.
Lịch sử phát triển GPS
Bảng 2.1. Lịch sử phát triển GPS
Thời gian Sự kiện
22/2/1978
Vệ tinh Block I đầu tiên được phóng. Toàn bộ 11 vệ tinh Block I
được phóng trong khoảng thời gian 1978 và 1985 trên Atlas-Centaur.
Những vệ tinh Block I do Rockwell International xây dựng được coi
là những vệ tinh mẫu phát triển được dùng để kiểm tra hệ thống. Bị
mất một vệ tinh do phóng trượt.
26/4/1980

Phóng vệ tinh GPS đầu tiên thực hiện những bộ cảm ứng Hệ
thống phát hiện tiếng nổ hạt nhân hoạt động tổng hợp (Integrated
Operational Nucluear Detonation Detection System (IONDS)
sensors).
1982
Bộ Quốc phòng thông qua quyết định giảm số vệ tinh của chòm
vệ tinh GPS từ 24 xuống 18 tiếp theo sau tái cấu tạo lại chương trình
chính do Quyết định 1979 của Văn phòng Thư ký Bộ Quốc phòng
gây ra để cắt giảm kinh phí 500 triệu đô la (khoảng 30%) từ ngân
sách cho giai đoạn năm tài chính FY81-FY86.
14/7/1983
Phóng vệ tinh GPS đầu tiên thực hiện hệ thống dò tìm tiếng nổ
hạt nhân (NDS) mới hơn
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 11
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
16/9/1983
Theo the Soviet downing of Korean Air flight 007, tổng thống
Reagan hứa cho GPS được sử dụng cho các máy bay dân dụng hoàn
toàn miễn phí khi hệ thống đưa vào sử dụng. Sự kiện này đánh dấu sự
bắt đầu lan tỏa công nghệ GPS từ quân sự sang dân sự.
4/1985
Hợp đồng thiết bị người sử dụng chính đầu tiên được giao cho
JPO. Hợp đồng bao gồm việc nghiên cứu, phát triển cũng như lựa
chọn sản xuất các máy thu GPS dùng cho máy bay, tàu thủy và máy
thu xách tay (gọn nhẹ).
1987
Bộ Quốc phòng chính thức yêu cầu Bộ Giao thông (Department
of Transport, DOT có trách nhiệm thiết lập và cung cấp một văn
phòng đáp ứng nhu cầu người sử dụng dân sự về thông tin GPS, dữ
liệu và hỗ trợ kỹ thuật. Tháng 2 năm 1989, Coast Guard có trách

nhiệm làm đại lý hướng dẫn Dịch vụ GPS Dân sự (civil GPS service).
1988
Khảo sát trở thành một thị trường GPS thương mại đầu bảng
được “nâng cánh” Để bù cho số vệ tinh giới hạn có sẵn trong quá
trình phát triển chòm vệ tinh, các nhà khảo sát đã chuyển qua số kỹ
thuật nâng cao độ chính xác bao gồm kĩ thuật GPS Vi phân (DGPS)
và kỹ thuật truy theo pha sóng mang (carrier phase tracking)
3/1988
Thư ký Air Force thông báo về việc mở rộng chòm GPS tới 21 vệ
tinh cộng thêm 3 vệ tinh dự phòng
14/2/1989
Vệ tinh đầu tiên của các vệ tinh Block II đã được phóng từ Cape
Canaveral AFT, Florida, trên dàn phóng Delta II (Delta II booster).
Phi thuyền con thoi (Space Shuttle) làm bệ phóng theo kế hoạch cho
các vệ tinh Block II được Rockwell Intenational đóng. Tiếp theo tai
nạn Challenger 1986, Văn phòng Chương trình Kết hợp (JPO) xem
xét lại và đã sử dụng Delta II làm bệ phóng vệ tinh GPS. SA
(Selective Availabity) và AS (Anti-spoofing.
21/6/1989 Hãng Martine Marietta (sau khi mua xong General Electric Astro
Space Division vào năm 1992) được thắng hợp đồng xây dựng 20 vệ
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 12
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
tinh bổ sung (Block IIR). Chiếc vệ tinh Block IIR đầu tiên sẵng sàng
để phóng vào cuối năm 1996.
1990
Hãng Trimble Navigation, nhà sản xuất bán máy thu GPS hàng
đầu thế giới được thành lập năm 1978 hoàn thành loạt sản phẩm ban
đầu.
25/3/1990
DOD theo Kế hoạch Dẫn đường Vô tuyến Liên bang, lần đầu tiên

khởi động (kích hoạt) SA (Selective Availability) làm giảm độ chính
xác dẫn đường GPS có chủ định.
8/1990
SA được tắt đi trong chiến tranh vịnh Ba tư (Persian Gulf War).
Những yếu tố đóng góp vào quyết định tắt SA bao gồm việc phủ sóng
ba chiều có giới hạn được chòm NAVSTAR cung cấp trong quỹ đạo
vào thời gian đó và số máy thu mã số chính xác (Precision (P)-code)
trong bản kiểm kê của DOD. DOD đã mua hàng nghìn máy thu GPS
dân dụng ngay sau đó không lâu đã dùng cho lực lượng liên minh
trong cuộc chiến tranh.
1990-1991
GPS được các lực lượng liên minh dùng lần đầu tiên trong điều
kiện chiến tranh trong Chiến tranh Vịnh Ba Tư.
29/8/1991 SA được kích hoạt lại sau Chiến tranh Vịnh Ba Tư.
1/7/1991
Mỹ đã cho phép cộng đồng thế giới sử dụng dịch vụ định vị tiêu
chuẩn (SPS).GPS bắt đầu từ năm 1993 trên cơ sở liên tục và miễn
phí trong vòng ít nhất 10 năm. Lời đề nghị này được thông báo trong
Hội nghị Dẫn đường Hàng không lần thứ 10 (the 10th Air Navigation
Conference) của Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế (ICAO,
International Civil Aviation Organization).
5/9/1991
Mỹ mở rộng lời đề nghị 1991 vào Hội nghị thường niên ICAO
bằng cách cho phép thế giới sử dụng SPS trong tương lai, việc này
phụ thuộc vào việc có đủ vốn, cung cấp dịch vụ này tối thiểu 6 năm
có thông báo trước về việc chấm dứt hoạt động GPS hoặc xóa bỏ
SPS.
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 13
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
8/12/1992

Bộ Trưởng Bộ Quốc phòng chính thức thông báo Khả năng hoạt
động đầu tiên của GPS, có nghĩa là 24 vệ tinh trên quỹ đạo hệ thống
GPS không còn là hệ thống đang triển khai nữa mà GPS đã có khả
năng duy trì độ chính xác ở mức độ sai số 100 mét và có sẵn trên toàn
cầu liên tục cho người sử dụng SPS như đã hứa.
17/2/1994
Người quản trị FAA David Hinson thông báo GPS là một hệ
thống dẫn đường đầu tiên đã được thông qua để sử dựng làm phương
tiện hỗ trợ dẫn đường độc lập cho tất cả các phương tiện bay thông
qua tiếp cận không chính xác (nonprecision approach).
6/6/1994
Người quản trị FAA David Hinson thông báo ngừng phát triển
Hệ thống Hạ cánh Vi sóng (MLS) cho việc hạ cánh Loại II và III.
11/1994
Hãng Orbital Sciences, một nhà sản xuất tên lửa và vệ tinh hàng
đầu thế giới đồng ý mua hãng Magellen Corp., một nhà sản xuất máy
thu GPS cầm tay ở California bằng trao đổi chứng khoán trị giá 60
triệu đô la Mỹ, mang lại cho Orbital tiến gần tới mục tiêu trở thành
công ty viển thông hai chiều dựa vào vệ tinh.
8/6/1994
Người quản trị FAA David Hinson thông báo thực hiện Hê thống
gia tăng vùng rộng (WAAS, Wide Area Augmentation System) nhằm
mục đích cải thiện tính hợp nhất GPS và tăng tính sẵn có cho người
sử dụng dân sự trên tất cả các phương tiện bay. Giá chương trình theo
dự tính mất 400-500 triệu đô la Mỹ. Chương trình này được lập kế
hoạch thực hiện vào khoảng năm 1997.
11/10/1994
Ủy ban hành động dẫn đường định vị Bộ Giao thông (the
Department of Transportation Positioning / Navigation Executive
Committee) được thành lập để cung cấp diễn đàn qua đại lý nhằm

thực hiện chính sách GPS.
14/10/1994 Người quản trị FAA David Hinson nhắc lại lời đề nghị (US’s
offer) làm GPS-SPS có sẵn trong tương lai, dựa trên cơ sở liên tục và
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 14
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
toàn cầu miễn phí cho người sử dụng trực tiếp trong thư gửi cho
ICAO.
16/3/1995
Tổng thống Bil Clinton tái khẳng định rằng Mỹ cung cấp tín hiệu
GPS cho cộng đồng người sử dụng dân dụng thế giới trong thư gửi
cho ICAO
28/08/2009 Có 35 vệ tinh trong chòm GPS
2.1.2 Các thành phần của GPS
Hệ thống vệ tinh GPS chia làm 3 phần:
• Phần không gian (space segment): Các vệ tinh.
• Phần điều khiển (control segment ): Trạm mặt đất.
• Phần người sử dụng (user segment): Bộ thu tín hiệu.
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 15
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 16
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
Hình 2.1. Sơ đồ liên quan giữa ba phần của hệ thống định vị toàn cầu.
2.1.2.1 Phần không gian
Gồm 28 quả vệ tinh (24 vệ tinh hoạt động và 4 vệ tinh dự trữ khi có một chiếc nào
bị hỏng) (tính đến năm 2000) nằm trên các quỹ đạo xoay quanh trái đất. Chúng chuyển
động ổn định, hai vòng quỹ đạo trong khoảng thời gian gần 24 giờ. Các vệ tinh này
chuyển động với vận tốc 7 nghìn dặm một giờ. Các vệ tinh trên quỹ đạo được bố trí
sao cho các máy thu GPS trên mặt đất có thể nhìn thấy tối thiểu 4 vệ tinh vào bất kỳ
thời điểm nào.
Các vệ tinh được cung cấp bằng năng lượng Mặt Trời. Chúng có các nguồn pin dự

phòng để duy trì hoạt động khi chạy khuất vào vùng không có ánh sáng Mặt Trời. Các
tên lửa nhỏ gắn ở mỗi quả vệ tinh giữ chúng bay đúng quỹ đạo đã định.
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 17
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
Hình 2.2. Chuyển động vệ tinh nhân tạo xung quanh trái đất
2.1.2.2 Phần điều khiển
Mục đích trong phần này là kiểm soát vệ tinh đi đúng hướng theo quỹ đạo và thông
tin thời gian chính xác. Có tất cả 5 trạm kiểm soát được đặt rải rác trên trái đất. Bốn
trạm kiểm soát hoạt động một cách tự động, và một trạm kiểm soát là trung tâm ở
Colorado Springs bang Colarado của Mỹ. Bốn trạm này nhận tín hiệu liên tục từ
những vệ tinh và gửi các thông tin này đến trạm kiểm soát trung tâm. Tại trạm kiểm
soát trung tâm, nó sẽ sửa lại dữ liệu cho đúng và kết hợp với hai anten khác để gửi lại
thông tin cho các vệ tinh.
Phần điều khiển có 5 trạm quan sát có nhiệm vụ như sau:
• Giám sát và điều khiển hệ thống vệ tinh liên tục
• Quy định thời gian hệ thống GPS
• Dự đoán dữ liệu lịch thiên văn và hoạt động của đồng hồ trên vệ tinh
• Cập nhật định kỳ thông tin dẫn đường cho từng vệ tinh cụ thể.
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 18
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
Hình 2.3. Phần điều khiển của GPS
2.1.2.3. Phần người sử dụng
Phần người sử dụng là khu vực có phủ sóng mà người sử dụng dùng anten và máy
thu tín hiệu từ vệ tinh và có được thông tin vị trí, thời gian và vận tốc di chuyển.
Các bộ thu GPS của người sử dụng bao gồm anten, bộ xử lý và một đồng hồ có độ
ổn định cao được đặt ở tần số truyền dẫn của các vệ tinh. Chúng cũng có thể bao gồm
các bộ phận hiển thị để cung cấp các thông tin vị trí, tốc độ, hay bản đồ chỉ đường.
Một bộ thu GPS được mô tả với số kênh. Nó cho biết số lượng vệ tinh tối đa mà bộ
thu có thể xử lý đồng thời. Hiện nay, số kênh của bộ thu GPS thường đạt tới 12 đến 20
kênh.

Đa số các bộ thu GPS có thể truyền tải dữ liệu tính toán được tới máy tính hay các
thiết bị khác sử dụng giao thức NMEA 0183 hay chuẩn mới hơn và ít sử dụng hơn là
NMEA 2000. Ngoài ra cũng có các giao thức khác như SiRF hay MTK. Bộ thu GPS
có thể truyền dữ liệu tới các thiết bị khác thông qua giao tiếp nối tiếp, USB hay
BlueTooth.
2.1.3 Hoạt động của hệ thống
Với GPS, các tín hiệu từ các vệ tinh sẽ đi tới các vị trí chính xác của người dùng và
được đo theo phép tam giác đạc. Để thực hiện phép tam giác đạc, GPS đo khoảng cách
thông qua thời gian hành trình của bản tin vô tuyến từ vệ tinh tới một máy thu mặt đất.
Để đo thời gian hành trình, GPS sử dụng các đồng hồ rất chính xác trên các vệ tinh,
một khi khoảng cách tới vệ tinh đã được đo thì việc biết trước về vị trí vệ tinh trong
không gian sẽ được sử dụng để hoàn thành tính toán. Các máy thu GPS trên mặt đất có
một “cuốn niên giám” được lưu trữ trong bộ nhớ máy tính của chúng để chỉ thị mỗi vệ
tinh sẽ có mặt nơi nào trên bầu trời vào bất kỳ thời điểm nào. Các máy thu GPS sẽ tính
toán các thời gian trễ qua tầng đối lưu và khí quyển để tiếp tục làm chính xác hơn phép
đo vị trí.
Để bảo đảm chắc chắn vệ tinh và máy thu đồng bộ với nhau, mỗi vệ tinh có bốn
đồng hồ nguyên tử chỉ thời gian chính xác tới 3 ns, tức ba phần tỷ giây. Nhằm tiết
kiệm chi phí, các đồng hồ trong các máy thu dưới đất được làm ít chính xác hơn đôi
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 19
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
chút. Bù lại, một phép đo tầm hoạt động vệ tinh được trang bị thêm. Phép đo lượng
giác chỉ ra rằng, nếu ba số đo chính xác định vị được vị trí một điểm trong không gian
ba chiều thì một phép đo thứ tư có thể loại bỏ mọi độ chênh lệch thời gian nào đó.
Phép đo thứ tư này chỉnh lại sự đồng bộ hoá không hoàn hảo của máy thu.
Khối mặt đất thu nhận tín hiệu vệ tinh đi tới với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng, với
tốc độ như vậy tín hiệu cũng phải mất một lượng thời gian đáng kể để tới được máy
thu. Sự chênh lệch giữa thời điểm tín hiệu được gửi đi và thời điểm tín hiệu được thu
nhận với tốc độ ánh sáng cho phép máy thu tính được khoảng cách tới vệ tinh. Để đo
lường chính xác độ cao, kinh độ và vĩ độ, máy thu đo thời gian các tín hiệu từ một số

vệ tinh truyền tới máy thu
GPS sử dụng một hệ tọa độ gọi là Hệ thống Trắc địa học Toàn cầu 1984 (WGS-84 -
Worldwide Geodetic System 1984). Hệ thống này tương tự như các đường kẻ kinh
tuyến và vĩ tuyến quen thuộc thường thấy trên các bản đồ treo tường cỡ lớn. Hệ thống
WGS - 84 cung cấp một khung tham chiếu gắn sẵn tiêu chuẩn hoá, cho phép các máy
thu của bất kỳ hãng sản xuất nào cũng cung cấp đúng cùng một thông tin định vị.
2.1.4 Bộ thu GPS.
Bộ thu GPS tính toán vị trí của nó bằng việc tính toán và so sánh thời gian truyền
tín hiệu từ lúc nó được gửi từ vệ tinh đến khi nhận được tại bộ thu trên mặt đất. Mỗi vệ
tinh truyền liên tục các bản tin có chứa thời gian bản tin được gửi đi, thông tin quỹ đạo
chính xác, tình trạng hệ thống chung. Bộ thu GPS đo thời gian truyền của mỗi bản tin
gửi từ vệ tinh và tính toán khoảng cách tới vệ tinh đó. Phép đo hình học ba cạnh tam
giác được sử dụng để kết hợp các khoảng cách này cùng vị trí của các vệ tinh để xác
định vị trí của bộ thu. Tuy nhiên trên thực tế, một sai số nhỏ của thời gian nhân với
vận tốc rất lớn của ánh sáng (cũng là vận tốc lan truyền của sóng điện từ) sẽ gây ra sai
số về khoảng cách đáng kể. Do vậy các bộ thu sử dụng thêm một vệ tinh để hiệu chỉnh
đồng hồ của chúng. Trong một số trường hợp nếu biết một trong các thông số tọa độ
không gian, ví dụ như độ cao, chúng ta chỉ cần 3 vệ tinh để xác định được vị trí chính
xác.
Tính toán được khoảng cách từ bộ thu tới vệ tinh, cho phép xác định vị trí của bộ
thu nằm trên hình cầu có tâm là vệ tinh đó. Do vậy, với 4 vệ tinh ta có thể xác định
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 20
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
được vị trí của bộ thu ở tại hai miền giao của 4 hình cầu có tâm là vị trí các vệ tinh,
bán kính là khoảng cách từ bộ thu tới các vệ tinh đó.
Trường hợp không có lỗi, bộ thu GPS sẽ có vị trí tại một điểm giao của 4 bề mặt
hình cầu. Nếu bề mặt của hai mặt cầu giao nhau tại nhiều hơn một điểm, giao tuyến
của chúng sẽ là một hình tròn. Giao tuyến này và mặt cầu thứ 3 trong hầu hết các
trường hợp sẽ giao nhau tại hai điểm (mặc dù chúng có thể chỉ giao nhau tại một điểm
hoặc không giao nhau). Vị trí chính xác của bộ thu GPS là 1 trong hai giao điểm mà

gần với bề mặt trái đất nhất đối với các bộ thu của các phương tiện di chuyển trên hay
gần bề mặt trái đất. Giao điểm còn lại có thể là vị trí chính xác của một thiết bị khác
trong không gian.
Hình 2.4. Tính toán vị trí của bộ thu GPS trên bề mặt trái đất
2.1.5 Phương trình xác định tọa độ
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 21
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
Hình 2.5. Hệ trục tọa độ máy thu - vệ tinh
Để xác định được tọa độ thì tại vị trí đó cần “nhìn” thấy ít nhất 4 vệ tinh (hình vẽ).
Ta có khoảng cách giữa vị trí cần đo và vệ tinh là ρ = c * t, trong đó c là vận tốc ánh
sáng và t là khoảng thời gian sóng truyền từ vệ tinh tới vật.
Gọi tọa độ vị trí là (X, Y, Z), tại một thời điểm ta có 4 phương trình như sau:
Hình 2.6. Phương trình xác định tọa độ của máy thu GPS
Trong đó Δt là thông số để đồng bộ thời gian giữa phía phát và phía thu. Giải 4
phương trình 4 ẩn ta thu được tọa độ cần xác định.
2.1.6 Hiệu chỉnh đồng hồ của bộ thu.
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 22
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
Phương pháp tính toán vị trí trong trường hợp không có lỗi đã được giải thích ở
trên. Trong thực tế, nguồn gây lỗi đáng kể nhất là đồng hồ của bộ thu GPS. Bởi vì tốc
độ lan truyền ánh sáng là rất lớn, do vậy chỉ một sai số nhỏ của thời gian sẽ gây ra sai
lệch lớn trong tính toán khoảng cách từ bộ thu tới vệ tinh. Muốn vậy bộ thu GPS phải
được trang bị một đồng hồ đặc biết chính xác, với giá thành cao. Tuy nhiên, các nhà
sản xuất mong muốn đưa ra thị trường những thiết bị thu GPS ở mức giá chấp nhận
được cho thị trường đa số người dùng, do vậy cách giải quyết sự xung đột này dựa trên
cách mà các mặt cầu giao nhau.
Hầu hết các khả năng bề mặt của 3 mặt cầu sẽ giao nhau khi đường tròn giao tuyến
của hai mặt cầu đầu tiên thường sẽ đủ lớn và sẽ giao với mặt cầu thứ 3 tại hai điểm.
Tuy vậy, mặt cầu thứ 4 hầu như sẽ không có khả năng giao với hai điểm của ba mặt
cầu đầu tiên, do bất kỳ một sự sai số về thời gian khi thực hiện các phép tính trên bộ

thu. Tuy nhiên, khoảng cách từ vị trí ước lượng của bộ thu GPS tới bề mặt hình cầu
ứng với vệ tinh thứ 4 có thể được sử dụng để hiệu chỉnh sai số đồng hồ. Chúng ta đặt
khoảng cách từ vị trí ước lượng của bộ thu GPS tới vệ tinh thứ 4 là R4, P4 là giả
khoảng cách của vệ tinh thứ 4. Khi đó, khoảng cách Da từ vị trí ước lượng của bộ thu
tới bề mặt hình cầu ứng với vệ tinh thứ 4: Da = R4 – P4. Thời gian ước lượng cho sự
sai số đồng hồ được tính là B= Da / c (với c là vận tốc ánh sáng). Chúng ta dễ nhận
thấy đồng hồ trên bộ thu GPS trễ khi giá trị B là âm và nhanh khi giá trị B là dương.
2.1.7 Tín hiệu định vị
Mỗi vệ tinh GPS liên tục truyền các bản tin định vị với tốc độ 50bit/s bao gồm các
thông tin: thời gian trong tuần, số tuần và thông tin trạng thái hoạt động của vệ tinh
(tất cả chứa trong phần đầu của bản tin), lịch thiên văn (chứa trong phần thứ 2 của bản
tin) và một niên lịch (phần cuối của bản tin). Dữ liệu lịch thiên văn cho biết vệ tinh
đang ở vị trí nào trên quỹ đạo ở mỗi thời điểm trong ngày. Dữ liệu niên lịch được phát
định kỳ chứa thông tin về trạng thái của vệ tinh và ngày giờ hiện tại.
Các bản tin được truyền trong các khung, với thời gian truyền là 30 giây cho 1500
bit, 30 giây truyền của khung bản tin được bắt đầu chính xác tại thời điểm tròn phút
hoặc nửa phút theo đồng hồ nguyên tử của vệ tinh. Mỗi khung có chứa 5 khung con
với độ dài 6 giây và chứa 300 bit, mỗi khung con có chứa 10 từ, mỗi từ 0,6 giây và 30
bit.
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 23
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
Tất cả các vệ tinh phát bản tin định vị tại cùng hai tần số 1.57542 GHz (tần số L1)
và 1.2276 GHz (tần số L2). Bộ thu có thể phân biệt được tín hiệu từ các vệ tinh khác
nhau do GPS áp dụng kỹ thuật trải phổ đa truy cập phân chia theo mã (CDMA), tại đó
các dữ liệu bản tin có tốc độ bit thấp được mã hóa với số giả ngẫu nhiên (PRN) tốc độ
cao, khác nhau với từng vệ tinh.
2.1.8 Nguồn lỗi của tín hiệu GPS
Có khá nhiều nguồn có thể gây nhiễu hoặc suy giảm tín hiệu siêu cao tần phát từ vệ
tinh tới các bộ thu. Khi đó bộ thu có thể không thực hiện được các phép tính toán vị trí
hay cho kết quả sai lệch:

Sự giữ chậm của tầng đối lưu (do độ ẩm) và tầng điện ly. Tín hiệu bị chậm đi khi đi
xuyên qua tầng khí quyển, nhất là tầng điện ly. Hệ thống GPS sử dụng các mô hình
tích hợp sẵn để tính toán độ trễ tín hiệu trung bình và hiệu chỉnh một phần lỗi do
nguyên nhân này gây ra.
Hiệu ứng nhiều đường: xảy ra khi tín hiệu GPS bị phản xạ từ các tòa nhà, các bề
mặt lớn trước khi tới được bộ thu. Nguyên nhân này sẽ làm tăng thời gian truyền dẫn
tín hiệu GPS.
Sai lệch đồng hồ máy thu: Đồng hồ trên máy thu có thể sai lệch so với các đồng hồ
nguyên tử trên vệ tinh, gây ra các phép tính sai về khoảng cách. Tuy nhiên trên thực tế
các sai lệch về đồng hồ rất nhỏ.
Lỗi quỹ đạo: Cũng được biết đến là các lỗi thiên văn, do các vệ tinh thông báo vị trí
không chính xác.
Số lượng vệ tinh nhìn thấy tại vị trí bộ thu: Càng nhiều số lượng vệ tinh nhìn thấy
được thì các phép tính của bộ thu càng chính xác. Bất kỳ một vật cản nào cũng có thể
làm che khuất các vệ tinh khỏi tầm nhìn của bộ thu GPS. Các bộ thu GPS thường
không làm việc trong nhà, dưới nước hay dưới lòng đất.
Che khuất về hình học: Phụ thuộc vào vị trí tương đối của các vệ tinh ở thời điểm
bất kỳ. Khi các vệ tinh nằm trên một đường thẳng hoặc tạo thành nhóm sẽ gây ra sự
che khuất đối với bộ thu GPS.
Sự suy giảm của tín hiệu vệ tinh có chủ ý: Là hành động có mục đích của Bộ Quốc
phòng Hoa Kỳ nhằm ngăn chặn các đối thủ quân sự thu được chính xác tín hiệu định
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 24
Báo Cáo Đồ Án Môn Cơ Điện Tử -Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
vị. Tuy việc này đã được ngừng từ năm 2000, tuy nhiên không có một sự đảm bảo
chắc chắn về tính ổn định và chính xác của các bộ thu GPS.
2.1.9. Chuẩn NMEA0183
2.1.9.1 Sơ lược về chuẩn NMEA và chuẩn NMEA0183
NMEA (hay NMEA 0183) là sự một chuẩn giao thức cho truyền thông giữa các
thiết bị điện tử dùng cho tàu thủy cũng như các thiết bị đo tốc độ gió, la bàn, máy lái
tự động, thiết bị thu GPS và rất nhiều các thiết bị khác được định nghĩa và phát triển

bởi Hiệp hội điện tử tàu thủy quốc gia Hoa Kỳ (National Marine Electronics
Association).
Chuẩn NMEA 0183 sử dụng các ký tự ASCII, giao thức truyền thông nối tiếp quy
định cách một “thiết bị gửi” truyền một câu dữ liệu tới “thiết bị nhận” tại một thời
điểm.
Ở tầng ứng dụng, chuẩn NMEA quy định nội dung các kiểu câu dữ liệu cho phép
thiết bị nhận có khả năng phân tích dữ liệu một cách chính xác. Các câu dữ liệu đều
bắt đầu bằng ký tự “$” và kết thúc bằng <CR><LF>.
Đối với các các thiết bị GPS, tất cả các câu dữ liệu đều bắt đầu bằng “$GPxxx”
trong đó xxx là loại bản tin. Một số loại câu dữ liệu thường sử dụng:
• GGA: Global positioning system fixed data
• GLL: Geographic position-latitude/longitude
• GSA: GNSS DOP and active satellites
• GSV: GNSS satellites in view
• RMC: Recommended minimum specific GNSS data
• VTG: Course over ground and ground speed
• Cấu hình truyền thông nối tiếp (tầng liên kết dữ liệu)
• Tốc độ bit: 4800 bps
• Số bit dữ liệu: 8
• Bít chẵn lẻ: None
Đề tài : Quản Lý Xe Khách - Nhóm SV Lớp CĐT2-K3 25