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Réalisation D'un Système de Tracking Pour La Géolocalisation
Réalisation D'un Système de Tracking Pour La Géolocalisation
Réalisation D'un Système de Tracking Pour La Géolocalisation
وزارةالتعليمالــعــاليوالبحــثالعــلمــي
Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique
جــامعةسعددحلبالبليدة
Université SAAD DAHLAB de BLIDA
كليةالتكنولوجيا
Faculté de Technologie
قسماﻹلكترونيـك
Département d’Électronique
Mémoire de Master II
Mention Électronique
Spécialité Automatique et informatique industrielle
présenté par
BERRADJA Souad
&
RADIM Messaouda
RadimMessaouda
Dédicaces
Berradjasouad
Remerciement
Berraja&Radim
Introduction générale
Pendant la dernière décennie, la vente des GPS a connu une explosion à l'échelleplanétaire. Les
applications logicielles et les améliorations matérielles liées à cetteindustrie, ne cessent de
proliférer et ce à une vitesse exponentielle.
L’utilisation des réseaux de géolocalisation GPS et GSM, nous permet de vous fournir les
informations avec une grande précision en temps réel. Désormais, les systèmes de
géolocalisation, et plus précisément le GPS, sont utilisés dans plusieurs domaines, traçage des
véhicules, sécurité des individus etc..
Notre projet consiste à réaliser un système de trackingpour géolocalisation, pour cela on a utilisé
une carte Arduino-uno avec une carte de dérivation SIM808 qui va nous permettre de suivre et
de localiser le téléphone portable et son utilisateur.
1
ﻣــﻠــﺨـــــﺺ
Résumé
Pour localiser un téléphone portable, les opérateurs mobiles font appel à deux
technologies : le GPS (repérage par satellite), valable uniquement pour les mobiles
ayant accès à Internet (smartphone), et le GSM (utilisation des ondes radio). Tous
les opérateurs mobiles offrent cette option.
Abstract :
Dédicace
Remerciement
Liste des figures
Liste des abréviations
Table des matières
Introduction général……………………………………………………………....
1
Chapitre I : Les Systèmes Automatisés………………………………………..
2
I-1. Introduction ……………………………………………………………………...
2
I-2. Le tracking ……………………………………………………………………....
2
I-3. La Géolocalisation ……………………………………………………………….
2
I-4. Applications de la géolocalisation……………………………………………….
3
I-5. Techniques de géolocalisation …….…………………………………………….
3
I-5-1. Géolocalisation par satellite …………………………………………………….. 3
I-5-2. Géolocalisation par GPRS/GSM ………………………………………………... 3
I-5-3. Géolocalisation par WIFI………………………………………………………... 3
I-5-4. Géolocalisation par adresse IP (sur internet) …………………………………….
3
I-5-5. Géolocalisation par RFID………………………………………………………...
3
I-6. La Géolocalisation Par GPS……………………………………………………..
4
I-6-1. Qu’est-ce que le GPS ? …….………………………………................................. 4
I-6-2. Les coordonnées géographiques ………………………………………………… 5
I-6-3. Le principe de fonctionnement de la technologie GPS………………………….. 6
I-6-4. Principe de localisation GPS ……………………………………………………. 9
I-6-5. Les avantages de la géolocalisation par GPS……………………………………. 9
I-7. Le GSM (Global System for Mobile Communication) ……………....................
11
I-8. Le GPRS……………………………………………………………....................
14
I-9. Conclusion..............................................................................................................
18
Chapitre II : La carte de programmation Arduino.
II-1. Introduction :………………………………………………………….................. 20
II-2. C’est qoi le Arduino ?……………………………………………..……………... 20
II-3. L’'utilisation …………………………………………….……………………….. 20
II-4. Applications………………………………………………..…………………..… 20
II-5. Caractéristiques techniques de l’Arduino UNO ………………………………... 20
II-6. description de la carte Arduino Uno……………………………………………... 21
II-7. Le logiciel Arduino IDE………………………………..…….………………….. 23
II-8. Ouvrir et tester un programme ………………………………….………………. 25
II-9. Le Langage de programmation de l’Arduino ………………….………………... 29
II-10 Module GPRS SIM808 GSM & GPS …………………………………………… 32
II-11. Conclusion :….………………………………………………………................... 39
I-1. Introduction :
L'objectif de ce chapitre est de définir c’
c’estquoi le tracking, ainsi la géolocalisation
précisément la géolocalisation par GPS.
I-2. Le tracking
- Définition
La définition du terme tracking dépend du contexte dans lequel on l'utilise, même si l'idée
global reste la même, celle de suivre quelque chose.
Dans le milieu de la logistique internationale, le tracking désigne un service qui propose
certains transporteurs
porteurs pour permettre à leur client de suivre le trajet d'un colis, d'un conteneur
ou autre marchandise à travers la planète.
Le terme tracking est également utilisé dans le monde de l'internet : il s'agit de suivre et
analyser le parcours des visiteurs afin de comprendre leur comportement et les amener à un
acte (achat ou délivrance d'information dans un formulaire par exemple).
I-3. La Géolocalisation
ion
- Définition
2
Chapitre I Généralité
3
Chapitre I Généralité
I-6-1. Qu’est-ce
ce que le GPS ?
LeGPS est un équipement technologique permettant de repérer en temps réel tout objet ou
personne qui en est équipé grâce à une couverture par satellites. Crée au départ dans un but
militaire, l’utilisation de la géolocalisation s'est généralisée au grand public depuis une
dizaine d'années avec le développement massif des réseaux satellitaires, et connait un succès
croissant auprès des particuliers comme des professionnels
professionnels.
La constellation GPS est constituée de 24 satellites NAVSTARplacés placés sur 6 orbites circulaires.
circulair
- l’altitude de ces satellites : 20184 km. Ils font ainsi un tour d’orbite en 12 h.
- la position de chaque satellite est connue avec une précision < 1 m
4
Chapitre I Généralité
Les récepteurs ne font que capter les signaux. Ils n’émettent pas.C’est le récepteur qui calcule
la position à partir des données quefournissent les satellites.
Un
5
Chapitre I Généralité
La géolocalisation par GPS utilise un récepteur qui reçoit en permanence un signal émis par
24 satellites orbitant à 20 200 kilomètres d'altitudes. En décryptant le signal de
géolocalisation, le récepteur est capable de donner en temps réel sa position pré
précise
(coordonnées GPS).
Le récepteur peut être accompagné d'une puce GSM, ou d'un module de transfert de données
permettant d'obtenir à distance sa position exacte : c'est un traceur GPS.
Il peut aussi être accompagné d'une carte interactive (routière, maritime...) afin de positionner
le récepteur sur la carte : c'est le système de guidage.
Pour résumer, un GPS se compose en général de ces trois éléments : un récepteur, un module
de transfert de données et un écran cartographique.
Fig. (I.
(I.5) :la géolocalisationpar un seul satellite
6
Chapitre I Généralité
Cependant le système GPS utilise 4 satellites, pour la longitude, la latitude, l'altitude et enfin
le dernier pour la synchronisation temporelle. En effet, la précision des récepteurs n'est pas
parfaite, c'est pourquoi l'on met un dernier satellite qui permet de choisir le point exact.
exact
7
Chapitre I Généralité
Calcul de la position
Fonctionnement du
8
Chapitre I Généralité
Le principe de localisation GPS repose sur l'émission de signaux codés véhiculés par une onde
porteuse, selon deux modes de fonctionnement :
- un mode précis de positionnement à priori réservé à des utilisateurs identifiés
(code P ; précision de l'ordre de 10m)
- un mode standard de positionnement, sans restriction d'utilisation
(code C/A ; précision de l'ordre de 100 m).
L’aide à la navigation : des cartes sont intégrées aux récepteurs GPS, comme les
informations liés à l’état du trafic routier, des travaux, des déviations, des accidents…
9
Chapitre I Généralité
Un système GPS permet de repérer le véhicule ou l'article volé en temps réel n'importe où
dans le monde grâce à un simple coup de téléphone et facilite l'intervention de la police. De
plus, le récepteur peut être équipé d'un coupe-circuit qui éteint le moteur à distance.
Guidage assisté
10
Chapitre I Généralité
Pour arriver à utiliser un réseau GSM, il vous faut un téléphone mobile GSM plus une carte
SIM que vous allez payer chez un opérateur GSM. Des forfaits sont aussi disponibles au
niveau des réseaux GSM. Si la fonction essentielle du GSM est la communication de phonie,
il permet également l’envoi de courts messages (SMS) et la transmission de données en mode
circuit à 9,6 kbits/s.
11
Chapitre I Généralité
Station
tation de baseou BTS(Base TransmitterStation
TransmitterStation)
Chaque BTS émet en permanence des informations sur son canal BCH(BroadcastChannel)
appeléaussi voie balise. Ce signal constitue le lien permanent reliant mobile et station de base
àpartir de la mise en route du mobile jusqu’àsa mise hors service, qu’il soit en communication
ou non.
12
Chapitre I Généralité
La carte SIM
13
Chapitre I Généralité
I-8. Le GPRS
I-8.1 Définition
GPRS (General Packet Radio Services), est une technologie orientée paquets destinée à
fonctionner sur des réseaux GSM fonctionnant eux en commutation de circuits. La
technologie GPRS est destinée à remplacer les technologies CSD (Circuit Switched Data) et
SMS (Short Message Service)
ervice) utilisées pour le transport des données sur les réseaux GSM.
I-8.2 Objectif
L’objectif de GPRS est de relier le monde GSM au monde internet pour se doter de services
en situation de mobilité s’apparentant à ce qui existe dans le monde fixe. On rêve d’associer
mobilité, localisation et services mais encore faut
faut-il
il s’affranchir des contraintes du système
GSM pour assouplir et adapter le réseau radiomobile.
Le remplacement de CSD et de SMS est nécessaire afin d’obtenir des débits de transfert de
données plus importants sur les périphériques mobiles, ainsi que pour fournir une tarification
plus juste pour de tels services.
14
Chapitre I Généralité
Des applications en mode points à multipoint étaient supportées dans la phase 2 de GPRS,
comme des applications de diffusion d’informations (trafic routier, informations pratiques,
gestion de flotte de mobiles, etc.) et des applications de téléconférence. Pour finir GPRS
permettra de transmettre des messages courts SMS à travers les canaux radio GPRS.
- mobile de classe A :
Il peut être déclaré sur GPRS (GPRS Attach) et GSM (IMSI Attach). Il peut être en
communication simultanément sur le service GPRS et sur d’autres services GSM en mode
circuit.
- mobile de classe B :
Il peut être déclaré sur GPRS et GSM, et écouté simultanément les deux signalisations. Des
communications en mode circuit GSM et en mode paquet GPRS ne peuvent avoir lieu
simultanément.
- mobile de classe C :
Il peut être activé soit sur le réseau GPRS, soit sur le réseauGSM et il ne peut écouter les deux
signalisations simultanément
15
Chapitre I Généralité
Une foisque
que le mobile n’a plus besoin de la bande passante, il libère le canal, rendant celui
celui-ci
disponible pour d’autres utilisateurs. Ainsi un téléphone mobile en mode GPRS est capable
d’utiliser, s’ils sont disponibles, les huit timeslots d’une fréquence porteu
porteuse
se assurant ainsi un
débit de 115,2 kbits/s (8 x 14,4 kbits/s), la ou le mode Data de GSM (CSD) n’est capable
d’allouer que 14,4 kbits/s .
Un réseau GPRS est constitué de différents nœuds tels que des téléphones mobiles, une
station de base (BSS : Base Sta
Station System), de nœud SGSN (Serving GPRS Service Node),
et de passerelles GGSN (Gateway GPRS Service Node).
16
Chapitre I Généralité
Quand un mobile active une session orientée paquets IP, la station de base (BSS) notifie son
noeud SGSN. Le noeud SGSN active une session, créé un contexte PDP (Packet Data
Protocol) avec le noeud GGSN. Si cela est nécessaire, le noeud GGSN assigne une IP
dynamique au contexte créé pour le mobile. Lorsque le GGSN rend compte du succès de la
création du contexte, un tunnel IP est créé, utilisant le protocole GTP (GPRS tunneling
Protocol), entre le noeud SGSN et le noeud GGSN. A ce moment un identifiant appelé TID
(Tunnel ID) est attaché aux contextes du mobile à la fois sur le noeud SGSN et sur le nœud
GGSN.
L’introduction du GPRS dans un réseau GSM à commutation de circuit nécessite une mise à
jour logicielle des équipements BSS et la mise en place de nouveaux noeuds de service SGSN
(Serving GPRS Support Nodes) et GGSN (Gateway GPRS Support Nodes) au sein de
l’infrastructure des opérateurs de téléphonie mobile.
La gestion des abonnés GPRS pourra utiliser les HLR GSM existants. Les HLR sont visibles
de tous les SGSN du réseau GPRS.
Le « NSS GPRS » (ou « GSS ») ainsi constitué offre une interconnexion vers les réseaux fixes
à commutation de paquets (IP ou X.25), via des passerelles GGSN. Ainsi l’ouverture à un
nouveau protocole réseau pourra se faire simplement en implémentant cette nouvelle couche
réseau au niveau de la passerelle GGSN.
17
Chapitre I Généralité
I-9. Conclusion
L’objectif de notre travail étant comme le titre de la thèse l’indique, la géolocalisation d’un
système de localisation
Dans ce chapitre, on a conclu que chaque technique de géolocalisation se caractérise par le
degré de précision de ses informations, la consommation d’énergie qu’elle engendre ou
encore les conditions qui doivent être réunies pour assurer son fonctionnement (certaines
capacités matérielles comme la présence d’une puce GPS, un accès à internet, tag RFID...).
Pour notre cas, notre technique de localisation sera basée sur le GPS vu ses avantages qui font
de lui un choix approprié comme technique de localisation.
Nous allonsdétailler dans le chapitre qui suit les principaux élémentsdédie a cette tâcheà
savoir la carte Arduino-Uno et le module SIM808.
18
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
II-1. Introduction :
Les cartes Arduino sont conçues pour réaliser des prototypes et des maquettes de cartes
électroniques pour l’informatique embarquée. Ces cartes permettent un accès simple et peu
couteux à l’informatique embarquée. De plus, elles sont entièrement libres de droit, autant sur
l’aspect du code source (Open Source) que sur l’aspect matériel (Open Hardware).
Donc l'objectif de ce chapitre est de présenter la carte de programmation Arduino et le module
GPS SIM808 GSM & GPRS et de parler sur la plateforme de programmation IDE.
II-3. L’'utilisation
Le système Arduino, nous donne la possibilité d'allier les performances de la programmation
à celles de l'électronique. Plus précisément, nous allons programmer des systèmes
électroniques.
II-4. Applications
Le système Arduino nous permet de réaliser un grand nombre de choses, qui ont une
application dans plusieurs les domaines, on donne quelques exemples:
contrôler les appareils domestiques
fabriquer votre propre robot
faire un jeu de lumières
communiquer avec l'ordinateur
télécommander un appareil mobile (modélisme)etc.
20
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
II-6. Description
escription de la carte Arduino Uno
La carte Arduino repose sur un circuit intégré (un mini-ordinateur appelé également
microcontrôleur) associée à des entrées et sorties qui permettent à l'utilisateur de brancher
différents types d'éléments externes :
- Côté entrées, des capteurs qui collectent des informations sur leur environnement
comme la variation de température
empérature via une sonde thermique, le mouvement via un
détecteur de présence ou un accéléromètre, le contact via un bouton
bouton-poussoir,
poussoir, etc.
- Côté sorties, des actionneurs qui agissent sur le monde physique telle une petite lampe
qui produit de la lumière, un moteur qui actionne un bras articulé, etc.
Fig. (II.
(II.2) :schéma de platine la carte Arduino Uno
21
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
II-9. Le microcontrôleur
C’est le cerveau de notre carte. Il va recevoir le programme que nous allons créer et va
le stocker dans sa mémoire avant de l’exécuter. Grâce à ce programme, il va savoir faire
des choses, qui peuvent être : faire clignoter une LED, afficher des caractères sur un
écran, envoyer des données à un ordinateur, mettre en route ou arrêter un moteur…
I-6-2. L’alimentation
Pour fonctionner, une carte Arduino a besoin d'une alimentation. Le microcontrôleur
fonctionnant sous 5V, lacarte peut être alimentée en 5V par le port USB ou bien par une
alimentation externe qui est comprise entre7V et 12V. Un régulateur se charge ensuite de
réduire la tension à 5V pour le bon fonctionnement de la carte.
I-6-3. La connectique
A part une LED sur la broche 13, la carte Arduino ne possède pas de composants
(résistances, diodes, moteurs...) qui peuvent être utilisés pour un programme. Il est
nécessaire de les rajouter. Mais pour cela, il faut les connecter à la carte. C'est là
qu'interviennent les connecteurs, aussi appelés broches (pins, en anglais).
Sur les Arduino et sur beaucoup de cartes compatibles Arduino, les broches se trouvent au
même endroit. Cela permet de fixer des cartes d’extension, appelée shields en les
empilant.
- 0 à 13 Entrées/sorties numériques
- A0 à A5 Entrées/sorties analogiques
- GND Terre ou masse (0V)
- 5V Alimentation +5V
- 3.3V Alimentation +3.3V
- Vin Alimentation non stabilisée (= le même voltage que celui à l’entrée de la carte)
22
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
Correspondance
23
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
C’est principalement ce menu que l’on va utiliser le plus. Il dispose d’un certain nombre de
choses qui vont nous être très utiles :
24
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
Bouton 1 : Ce bouton permet de vérifier le programme, il actionne un module qui cherche les
erreurs dans votreprogramme
Bouton 2 : Créer un nouveau fichier
Bouton 3 : Sauvegarder le programme en cours
Bouton 4 : On n'y touche pas pour l'instant
Bouton 5 : Stoppe la vérification
Bouton 6 : Charger un programme existant
Bouton 7 : Compiler et envoyer le programme vers la carte
carte.
Fig. (II.
(II.6) :Ouvrir le programme Blink
25
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
Fig. (II.
(II.7) :Contenu du programme Blink
2e étape
Avant d'envoyer le programme Blink vers la carte, il faut dire au logiciel quel est le nom de la
carte et sur quel port elle estbranchée.
Choisir la carte que l'on va programmer.
Ce n'est pas très compliqué, le nom de votre carte est indiqué sur elle. Pour nous, il s'agit de la
carte "Uno". Allez dans le menu
menu"Tools"
"Tools" ("outils" en français) puis dans "Board " ("carte" en
français). Vérifiez que c'est bien
en le nom "Arduin Uno" qui est coché le cas
cas.. Si ce n'est pas,
pas
cochez-le.
Fig. (II.
(II.8) :Choix de la carte Arduino
26
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
Fig. (II.
(II.9) :Choix du port de connexion de la carte
Pour trouver le port de connexion de la carte, vous pouvez aller dans le gestionnaire de
périphérique qui se trouve dans le
lepanneau de configuration . Regardez à la ligne Ports
(COM et LPT) et là, vous devriez avoir Arduino Uno (COMX).. Aller, uneimage pour le
plaisir :
27
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
Dernière étape
Très bien. Maintenant, il va falloir envoyer le programme dans la carte. Pour ce faire, il suffit
de cliquer sur le bouton Upload (ou"Télécharger" en Français), en jaune-orangé
orangé sur la photo :
Fig. (II.
(II.10) :Envoi du programme Blink
Le message afficher : "Done uploading " signale que le programme à bien été chargé dans la
carte. Si votre matériel fonctionne,vous devriez avoir une LED sur la carte qui clignote :
28
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
Fig. (II.
(II.11) :Le déroulement du programme
29
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
30
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
Les structures de contrôle sont elles aussi similaires aux langages de références. On y
retrouve toutes les structures de contrôle standard, conditions, boucle, switch, fonctions, etc.
On peut aussi écrire des structures et des classes. Chaque structure de contrôle est suivie d’un
bloc d’instructions délimitées par des accolades. Voici une liste des structures de contrôles les
plus utilisées :
31
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
II-10.1 La description
Le module SIM808 est un module GSM / GPRS quadribande complet combinant la
technologie GPS pour la navigation par satellite. La conception compacte, qui intègre les
technologies GPRS et GPS dans un ensemble SMT, permettra aux clients de développer
considérablement des applications en mode GPS, tout en économisant temps et argent. Doté
d'une interface standard
andard et d'une fonction GPS, il permet de suivre en continu les actifs
variables, à tout endroit et à tout moment, grâce à la couverture du signal.
Fig. (II.
(II.13) :interface du moduleSIM808
32
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
II-10.2 Caractéristiques:
Le GPS Tracker SIM808 basé sur l’Arduino, les utilisateurs peuvent le programmer avec
Arduino IDE, par ce qu’il est très simple et convient particulièrement aux non-
programmeurs. Il existe également un guide pour que les utilisateurs apprennent à créer le
premier projet IOT avec ce tableau, avec lequel les débutants peuvent apprendre rapidement
les compétences en matière de matériel et de programmation.
Spécificités GPS
- Canaux du récepteur GPS: 22 suivis / 66 acquis
- Coarse / Code d'acquisition: GPS L1
- Suivi de la sensibilité: -165dBm
- Time-To-First-Fix: démarrages à froid: 30s (typ.), Démarrages à chaud: 1s (typ.),
Démarrages à chaud: 28s (typ.)
- Précision de la position horizontale: <2,5 m CEP
- Taux de mise à jour: 5Hz
33
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
1. Broches occupées: D0, D1, D12, la broche numérique "D12" est connectée au GPIO
de puissance du module SIM808. Il peut être utilisé comme contrôle on / off du
module SIM808.
2. USB_DBG-- Lorsque la carte d'extension est branchée sur l'Arduino, composez ici
pour que le SIM808 communique avec le PC pour effectuer un débogage (débogage
AT).
34
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
La carte SIM808 est un module quadribande GPRS / GSM + GPS. Grâce à cette carte,
l'utilisateur peut créer un projet IOT tel que l'acquisition de données, le contrôle à distance, le
suivi GPS, etc. L’application simple suivante est l’utiliser comme traqueur GPS pour obtenir
les informations de votre position actuelle. Vous pouvez publier vos informations de
localisation sur Google Maps,, puis dessiner votre voyage.
1. Insérer une carte Micro SIM La carte SIM808 GPS Tracker utilise la carte micro SIM
largement utilisée dans les téléphones Android, installez la carte Micro SIM sur son
support comme illustré ci
ci-dessous.
Fig. (II.
(II.16) :Insertion de la carte Micro SIM
35
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
Tant que certains frais éventuellement nécessaires pour chaque SMS dépendent de votre
opérateur GSM local. Assurez
Assurez-vous
vous que la carte SIM est active et qu'il reste suffisamment
d'argent pour cette application
3. Programmation et téléchargement
Le GPS Tracker SIM808 peut être capable de la connectivité GPRS pour Internet, pour
télécharger / télécharger des données avec Internet. L'exemple simple suivant montre aux
débutants comment accéder à un site Web sur Internet (les utilisateurs doivent vérifi
vérifier les
commandes AT pour savoir comment accéder à un site Web): (Téléchargement du code de
démonstration)
sendData("AT+CCID",3000,DEBUG);
sendData("AT+CREG?",3000,DEBUG);
sendData("AT+CGATT=1",1000,DEBUG);
sendData("AT+CGACT=1,1",1000,DEBUG);
sendData("AT+CSTT=CMNET",3000,DEBUG);
sendData("AT+CIICR",1000,DEBUG);
sendData("AT+CIFSR",1000,DEBUG);
sendData("AT+CDNSGIP=
sendData("AT+CDNSGIP=\"www.sim.com\"",1000,DEBUG);
sendData("AT+CDNSGIP=
sendData("AT+CDNSGIP=\"a b c d e f\"",1000,DEBUG);
sendData("AT+CIPSTART=
sendData("AT+CIPSTART=\"TCP\",\"WWW.SIM.COM\",80",5000,DEBUG);
",80",5000,DEBUG);
delay(10000);
sendData("AT+CIPSEND=6",1000,DEBUG);
sendData("123456",1000,DEBUG);
delay(2000);
sendData("AT+CIPCLOSE",1000,DEBUG);
36
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
Sélectionner le bon port et la bonne carte Arduino: Arduino pro mini 3.3V 8MHz pour
télécharger le firmware sur les cartes SIM808 GPS Tracker
4. Test du Résultat
Si le service GPRS est accessible, la carte Ar
Arduino récupère les données du site, vous
pouvez vérifier les informations de débogage de la sortie série comme suit:
37
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
La carte SIM808 reçoit le signal GPS avec l'interface UART, les clients peuvent stocker les
informations GPS sur la carte SD et les envoyer à Internet avec la connectivité GPRS.
void setgps(void)
{
sendData( "AT+CGNSPWR=1",1000,DEBUG); //power GNSS
sendData( "AT+CGNSSEQ=RMC",1000,DEBUG); // define the last NMEA sentence that parsed
}
sendData( "AT+CGNSINF",1000,DEBUG);
38
Chapitre II La carte Arduino et le module GPRS Sim808
Conclusion
On veut de voire dans ce chapitre le détail des principaux élémentsqui réalisent a notre tâche
la carte Arduino-Uno et le module SIM808.
On a conclu de ce chapitre que L’Arduino UNO est une des cartes les plus courantes. C’est la
première de ce genre. Il existe cependant d’autres versions de cartes Arduino plus adaptées
pour certains projets, il va falloir, par exemple, plus d’entrées/sorties, on pourra alors opter
pour l’Arduino.
Le module GPS GSM basé sur le module de téléphone cellulaire tout-en-un SIM808 GSM
GPRS GPS. Vous pouvez ajouter la localisation, la voix, le texte, les SMS et les données à
votre projet. Ce module s’adapte bien sur votre Arduino , il est facile à utiliser.
Ce travail faut nous permettra d’attaquer la réalisation qui sera détaillé dans le chapitre qui
suit.
39
Chapitre III Réalisation et programmation de la carte Arduino uno
III-1. Introduction :
Dans cette partie on décrit tous les détails concernant la réalisation du dispositif de
tracking permettant de bien comprendre son fonctionnement. On va parler de tous les étapes
de réalisation, ainsi qu’un algorithme pour le programme.
MOBILE
1
6
5
LA CARTE ARDUINO SIM 808
2
3
4
GPS
41
Chapitre III Réalisation et programmation de la carte Arduino uno
Le GPS envoie les coordonnées continuellement sous formes de codes, la plupart des
systèmes de tracking utilise le GPS, celui-ci est un élément essentiel car il est relié au satellite.
Au départ l’utilisateur envoie un message (SMS) de son smartphone contenant un code, vers
le système de tracking que l’on veut géolocaliser, ce message sera traité par la carte
d’acquisition et de traitement de données Arduino-uno et transmis au GPS, ce dernier va
émettre une instruction à la carte Arduino-uno.
Fig (III.3) : Transmission de données entre ordinateur, Arduino et le module GPRS SIM808
III-5.3. La programmation :
43
Chapitre III Réalisation et programmation de la carte Arduino uno
Le programme principal :
C’est le programme que fait l’assemblage de trois programmes précédents et assurer la
coordination entre eux, afin d’accomplir les taches principales de la géolocalisation.
#include <DFRobot_sim808.h>
#include <SoftwareSerial.h>
//#define PIN_TX 10
//#define PIN_RX 11
//SoftwareSerialmySerial(PIN_TX,PIN_RX);
//DFRobot_SIM808 sim808(&mySerial);//Connect RX,TX,PWR,
DFRobot_SIM808 sim808(&Serial);
void setup() {
//mySerial.begin(9600);
Serial.begin(9600);
//******** Initialize sim808 module *************
while(!sim808.init()) {
delay(1000);
Serial.print("Sim808 init error\r\n");
}
Serial.println("Sim808 init success");
Serial.println("Start to send message ...");
void loop() {
//nothing to do
}
45
Chapitre III Réalisation et programmation de la carte Arduino uno
#include <DFRobot_sim808.h>
#define MESSAGE_LENGTH 160
char message[MESSAGE_LENGTH];
intmessageIndex = 0;
char phone[16];
chardatetime[24];
DFRobot_SIM808 sim808(&Serial);
void setup() {
//mySerial.begin(9600);
Serial.begin(9600);
void loop() {
//******************** Detecting unread SMS ************************
messageIndex = sim808.isSMSunread();
Serial.print("messageIndex: ");
Serial.println(messageIndex);
sim808.deleteSMS(messageIndex);
Serial.print("From number: ");
Serial.println(phone);
Serial.print("Datetime: ");
Serial.println(datetime);
Serial.print("Recieved Message: ");
Serial.println(message);
Serial.println(" AT+CMGD=1,4 ");
//********these step is to compare the received message and do the action *******
//***you just have to change {Serial.println("commands ");} with what you want***
//**********in this case A1 and A2 are the messages that the gsmshield receive ****
46
Chapitre III Réalisation et programmation de la carte Arduino uno
if (strcmp(message,"A1") == 0) {
Serial.println("******************************************** ");
Serial.println("command1 ");
Serial.println("******************************************** ");
}
if (strcmp(message,"A2") == 0) {
Serial.println("******************************************** ");
Serial.println("command2 ");
Serial.println("******************************************** ");
}
//********in order to empty the sim card memory in case you sent messages while it
was off******
Serial.println(" AT+CMGD=1,4 ");
Serial.println(" all messages has been deleted ");
}
}
Le programme de GPS
47
Chapitre III Réalisation et programmation de la carte Arduino uno
/*
1. This example is used to test SIM808 GPS/GPRS/GSM Shield's reading GPS data.
5. Place it outside, waiting for a few minutes and then it will send GPS data to serial
byjason
*/
#include <DFRobot_sim808.h>
#include <SoftwareSerial.h>
//#define PIN_TX 10
//#define PIN_RX 11
//SoftwareSerialmySerial(PIN_TX,PIN_RX);
DFRobot_SIM808 sim808(&Serial);
void setup() {
//mySerial.begin(9600);
Serial.begin(9600);
while(!sim808.init()) {
delay(1000);
if( sim808.attachGPS())
48
Chapitre III Réalisation et programmation de la carte Arduino uno
else
void loop() {
if (sim808.getGPS()) {
Serial.print(sim808.GPSdata.year);
Serial.print("/");
Serial.print(sim808.GPSdata.month);
Serial.print("/");
Serial.print(sim808.GPSdata.day);
Serial.print(" ");
Serial.print(sim808.GPSdata.hour);
Serial.print(":");
Serial.print(sim808.GPSdata.minute);
Serial.print(":");
Serial.print(sim808.GPSdata.second);
Serial.print(":");
Serial.println(sim808.GPSdata.centisecond);
Serial.print("latitude :");
Serial.println(sim808.GPSdata.lat,6);
sim808.latitudeConverToDMS();
Serial.print("latitude :");
Serial.print(sim808.latDMS.degrees);
Serial.print("\^");
Serial.print(sim808.latDMS.minutes);
49
Chapitre III Réalisation et programmation de la carte Arduino uno
Serial.print("\'");
Serial.print(sim808.latDMS.seconeds,6);
Serial.println("\"");
Serial.print("longitude :");
Serial.println(sim808.GPSdata.lon,6);
sim808.LongitudeConverToDMS();
Serial.print("longitude :");
Serial.print(sim808.longDMS.degrees);
Serial.print("\^");
Serial.print(sim808.longDMS.minutes);
Serial.print("\'");
Serial.print(sim808.longDMS.seconeds,6);
Serial.println("\"");
Serial.print("speed_kph :");
Serial.println(sim808.GPSdata.speed_kph);
Serial.print("heading :");
Serial.println(sim808.GPSdata.heading);
sim808.detachGPS();
Le programme principal:
50
Chapitre III Réalisation et programmation de la carte Arduino uno
#include <DFRobot_sim808.h>
#define MESSAGE_LENGTH 160
#include <SoftwareSerial.h>
char message[MESSAGE_LENGTH];
intmessageIndex = 0;
char phone[16];
chardatetime[24];
//DFRobot_SIM808 sim808(&Serial);
#define PIN_TX 10
#define PIN_RX 11
char MESSAGE[300];
char lat[12];
char lon[12];
charwspeed[12];
boolean flag=false;
SoftwareSerialmySerial(PIN_TX,PIN_RX);
void setup() {
mySerial.begin(9600);
Serial.begin(9600);
while(!sim808.init()) {
delay(1000);
delay(3000);
51
Chapitre III Réalisation et programmation de la carte Arduino uno
if( sim808.attachGPS())
else
void loop() {
messageIndex = sim808.isSMSunread();
Serial.print("messageIndex: ");
Serial.println(messageIndex);
if (messageIndex> 0) {
sim808.deleteSMS(messageIndex);
Serial.println(phone);
Serial.print("Datetime: ");
Serial.println(datetime);
Serial.println(message);
//************these step is to compare the received message and do the action *********
//*********you just have to change {Serial.println("commands ");} with what you want***
52
Chapitre III Réalisation et programmation de la carte Arduino uno
//**********in this case A1 and A2 are the messages that the gsmshield receive
if (strcmp(message,"A1") == 0) {
Serial.println("******************************************** ");
Serial.println("command1 ");
Serial.println("******************************************** ");
if (sim808.getGPS()) {
Serial.print(sim808.GPSdata.year);
Serial.print("/");
Serial.print(sim808.GPSdata.month);
Serial.print("/");
Serial.print(sim808.GPSdata.day);
Serial.print(" ");
Serial.print(sim808.GPSdata.hour);
Serial.print(":");
Serial.print(sim808.GPSdata.minute);
Serial.print(":");
Serial.print(sim808.GPSdata.second);
Serial.print(":");
Serial.println(sim808.GPSdata.centisecond);
Serial.print("latitude :");
Serial.println(sim808.GPSdata.lat);
Serial.print("longitude :");
Serial.println(sim808.GPSdata.lon);
Serial.print("speed_kph :");
Serial.println(sim808.GPSdata.speed_kph);
Serial.print("heading :");
Serial.println(sim808.GPSdata.heading);
53
Chapitre III Réalisation et programmation de la carte Arduino uno
Serial.println();
float la = sim808.GPSdata.lat;
float lo = sim808.GPSdata.lon;
floatws = sim808.GPSdata.speed_kph;
dtostrf(la, 4, 6, lat); //put float value of la into char array of lat. 4 = number of digits before
decimal sign. 6 = number of digits after the decimal sign.
if(flag ==false){
sendSMS();
flag=true;
sim808.detachGPS();
}}}
voidsendSMS(){
Serial.println(MESSAGE);
sim808.sendSMS(PHONE_NUMBER,MESSAGE);
//****in order to empty the sim card memory in case you sent messages while it was off***
}}
III-6. Conclusion :
54
Chapitre III Réalisation et programmation de la carte Arduino uno
Le système qu’on vient de réaliser est appréciable et très sollicité dans notre vie quotidienne
on peut l’utiliser dans différents domaine selon notre besoin comme on vient de le voir.On
peut l’utiliser pour localiser les enfants, les gens âgés atteint d’Alzheimer, les animaux
domestiques, les véhicules en cas de vol…….
55
Conclusion générale
Un tracker GPS permet à son propriétaire de s’assurer que les personnes ou les choses
les plus importantes dans sa vie sont en sécurité. Les trackers GPS sont des émetteurs qui
vous permettent de garder une trace de vos enfants ou de vos biens. Ils sont fournis avec
des applications dédiées ou des programmes informatiques qui vous permettent de voir
l'emplacement du tracker sur une carte. Ils sont petits et viennent dans plusieurs formes,
telles que des montres ou de petits disques en plastique.
La réalisation de ce projet a été une excellente mise en pratique des connaissances acquises
tout au long de notre cursus. Ce sujet nous a permis de les approfondir grâce à sa richesse
technique et aux nombreuses notions utilisées.
Nous espérons que ce projet sera une référence aux autres étudiants qui viendront après
nous.
ANNEXE
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Bibliographie
Sites internet
(1) https://www.companeo.com/geolocalisation
https://www.companeo.com/geolocalisation-de-vehicules/guide/geolocalisation
vehicules/guide/geolocalisation-gps
(2) https://fr.wikipedia.org/wiki/Geolocalisation
(3) http://eduscol.education.fr/orbito/system/navstar/gps1.htm
(4) https://reseauxtelecom.wordpress.com/
(5) https://www.tubefr.com/arduino
https://www.tubefr.com/arduino-gps-gsm-tracker-chien-de-garde-active.html
active.html
Mémoires :
(5) Étude d’un système de tracking de cibles mobiles basé sur la plateforme OpenSource
« OpenGTS »/Berthe Vahatriniaina Olivia RASOLOMAMPIANINA
JANVIER 2015.
Livres
(1) Principes généraux de la localisation par satellite
satellite/