Ce diaporama a bien été signalé.
Nous utilisons votre profil LinkedIn et vos données d’activité pour vous proposer des publicités personnalisées et pertinentes. Vous pouvez changer vos préférences de publicités à tout moment.
Quan Minh Tâm-
Tác giả:
Ghi chú: Việc thu nhận các tín hiệu này có thể là vi phạm luật pháp của một số quốc gia.
Tổng quan...
Chuẩn bị phần cứng/ phần mềm
Phần cứng SDR hỗ trợ tần số 1.5GHz, https://www.rtl-sdr.com/buy-rtl-sdr-dvb-t-dongles/1.
Bộ k...
FFT bạn sẽ thấy một dãy tín hiệu (được tô đỏ) thu được từ Inmarsat, bạn có thể phóng to dãy này lên để xem rõ hơn.
Tín hiệ...
Kích hoạt chương trình tdma-demo.exe
Chương trình giải mã dữ liệu vệ tinh thu từ SDR Sharp
Như kết quả thu được từ hình tr...
Screen clipping taken: 7/18/2019 2:07 PM
Screen clipping taken: 7/18/2019 2:08 PM
Articles Page 5
Thông tin các mỏ khai thác dầu và hiển thị trên bản đồ
Screen clipping taken: 7/18/2019 2:09 PM
Tổng kết
Mạng truyền dẫn T...
Vous avez terminé ce document.
Télécharger et lire hors ligne.
Prochain SlideShare
What to Upload to SlideShare
Suivant
Prochain SlideShare
What to Upload to SlideShare
Suivant
Télécharger pour lire hors ligne et voir en mode plein écran

Partager

Giam sat thu dong thong tin an toan hang hai su dung sdr

Télécharger pour lire hors ligne

Quan Minh Tam - Giam sat thu dong thong tin an toan hang hai su dung SDR

  • Soyez le premier à aimer ceci

Giam sat thu dong thong tin an toan hang hai su dung sdr

  1. 1. Quan Minh Tâm- Tác giả: Ghi chú: Việc thu nhận các tín hiệu này có thể là vi phạm luật pháp của một số quốc gia. Tổng quan nội dung Thế giới internet ngày càng rộng mở, kết nối thông tin giữa các thiết bị máy tính, thiết bị di động ngày càng phổ biến. Tuy nhiên, các hệ thống thông tin truyền dẫn ngày nay như TCP/IP, 3G/4G/5G,…. vẫn không thể thay thế được các hệ thống thông tin đặc thù được dùng trong nhiều ngành quan trọng. Bên cạnh việc tìm hiểu và nghiên cứu công nghệ thông tin trong nhiều năm qua, tôi đã tiến hành tìm hiểu cách tương tác và tiếp cận với thế giới vô tuyến (không chỉ riêng mạng Wifi, 3G) nhằm tìm các nguồn thông tin đang được gởi nhận liên tục từ xung quanh chúng ta, đây chính là lý do mà tôi thực hiện bài viết này. Đây là một sự kết hợp của công nghệ thông tin (phần mềm & mạng truyền dẫn) với công nghệ SDR (phần cứng & mạch, chip xử lý) để phục vụ các mục đích nghiên cứu khoa học và ứng dụng thực tế. Công nghệ vô tuyến mềm (Software Defined Radio) SDR (Software Defined Radio) hoặc được gọi ngắn gọn là Software Radio đã trở thành mục tiêu phát triển của các ngành công nghiệp sử dụng sóng vô tuyến trong những năm gần đây. Công nghệ SDR là một kiến trúc phần cứng kết hợp phần mềm để thực hiện xử lý các tín hiệu vô tuyến thu được trong không gian; chính sự kết hợp này đã cho phép người dùng tùy biến phần cứng thu/phát sóng vô tuyến thành những thiết bị đa dụng. Trong bài viết này, tôi giới thiệu một phương pháp giám sát thụ động các dữ liệu vệ tinh cảnh báo hàng hải sử dụng phần cứng SDR giá thành thấp nhằm phục vụ các mục đích theo dõi thông tin và nghiên cứu xử lý tín hiệu. Giúp người đọc tiếp cận dễ dàng với công nghệ SDR với giá thành thấp và sử dụng máy tính trong xử lý dữ liệu số trong môi trường không có internet. - Giới thiệu về vô tuyến vệ tinh và giám sát thông tin cảnh báo hàng hải khi có các vấn đề phát sinh trên biển, thu thập thụ động không cần xin quyền tương tác dữ liệu. - Giới thiệu phần mềm trong việc tương tác với tín hiệu vô tuyến.- Mục tiêu bài viết Giới thiệu vệ tinh Inmarsat và hệ thống an toàn hàng hải Inmarsat là một hệ thống vệ tinh địa tĩnh cung cấp các dịch vụ dữ liệu, viễn thông cho người dùng toàn cầu; nó phục vụ các loại dịch vụ như điện thoại vệ tinh, truyền dẫn dữ liệu internet, cũng như cho phép gởi các đoạn tin nhắn giữa các điện thoại, máy thu. Vệ tinh địa tĩnh hoạt động tại một vị trí cố định trên quỹ đạo trái đất, do vận tốc vệ tinh di chuyển bằng với vận tốc quay của trái đất và bảo đảm được tính chất bao phủ tại mọi điểm trên toàn cầu. Theo công ước quốc tế về an toàn sinh mạng trên biển SOLAS 74/88, Inmarsat-C là một thành phần của hệ thống thông tin an toàn và cứu nạn hàng hải toàn cầu (GMDSS), bắt buộc phải được trang bị lắp đặt tàu chở hàng, tàu chở khách, tàu chở dầu, tàu chở container… Một số dịch vụ mà Inmarsat cung cấp có thể tham khảo thêm tại http://www.marsat.ru/en/technologies-standarts. a. sử dụng ăn-ten GPS đã được điều chỉnh loại bỏ bộ lọc tần số (SAW filter), b. sử dụng ăn-ten dạng bảng (patch), ăn-ten chảo (dish) hoặc ăn-ten dạng xoắn ốc (helix). Inmarsat truyền dữ liệu tại băng tần L (L-Band) trong khoảng 1.5GHz. Tại Việt Nam, người dùng hoàn toàn có thể thu tín hiệu này khá ổn định bằng nhiều phương pháp khác nhau: Trong bài viết này, tôi thực hiện giải mã dữ liệu kênh vệ tinh STD-C, nó được dùng chủ yếu trong an toàn hàng hải như chứa các tin nhắn EGC (Enhanced Group Call) được dùng trong tìm kiếm và cứu nạn trên biển, cảnh báo khí tượng, dự báo thời tiết biển, các thông tin liên quan đến an toàn ở mức độ khẩn cấp khác,.… Thông tin chi tiết về băng tần L có thể tìm hiểu thêm tại trang web www.uhf-satcom.com/lband/ Tại Việt Nam, trạm mặt đất thuộc hệ thống Inmarsat được đặt tại thành phố Hải Phòng quản lý và khai thác (Hải Phòng LES). Chuẩn bị phần cứng/ phần mềm Giám sát thụ động thông tin an toàn hàng hải sử dụng SDR Thursday, July 11, 2019 12:50 AM Articles Page 1
  2. 2. Chuẩn bị phần cứng/ phần mềm Phần cứng SDR hỗ trợ tần số 1.5GHz, https://www.rtl-sdr.com/buy-rtl-sdr-dvb-t-dongles/1. Bộ khuyếch đại nhiễu thấp (LNA) băng tần 1.5GHz, hiện tại có một số nhà cung cấp thiết bị này như NooElec (http://www.nooelec.com/store/lna-saw-filter-module-for-outernet-other-inmarsat-applications.html), LNA4All (http://lna4all.blogspot.com/) 2. Ăn-ten thu tín hiệu Inmarsat: một số loại có thể sử dụng như chảo vệ tinh, ăn-ten dạng bảng (patch), ăn-ten xoắn Helix (https://www.thingiverse.com/thing:2310701),… người dùng có thể tìm kiếm thêm nhiều thông tin từ internet để có thể tự tạo một ăn-ten với chi phí thấp. 3. Để tiến hành thu tín hiệu và giải mã dữ liệu từ vệ tinh, tôi chuẩn bị một số phần cứng và phần mềm như sau: So sánh hiệu quả các loại ăn-ten – ăn-ten GPS (SNR thấp): bạn cần mua một ăn-ten thu loại này với giá tương đối rẻ, tuy nhiên bạn cần loại bỏ bộ lọc SAW Filter bên trong để có thể thu được băng tần rộng hơn. – ăn-ten Outernet (SNR trung bình): do đây là ăn-ten thụ động nên giá thành thấp, khá phù hợp cho người dùng không chuyên; – chảo/ ăn-ten xoắn (SNR cao nhất): đây là lựa chọn cho người dùng cần thu tín hiệu với cường độ mạnh hơn, nếu bạn đang sử dụng truyền hình vệ tinh thì việc tận dụng chảo thu sẽ cho tín hiệu tốt hơn; hoặc có thể nghiên cứu tự thiết kết một ăn- ten helix sử dụng chai nhựa và dây điện có sẵn. Xác định tọa độ, tần số vệ tin Inmarsat gần khu vực nhất. Nên chọn theo danh mục sau: Inmarsat 3-F2 tại 15.5 độ Tây Inmarsat 4-F1 tại 143.1 độ Đông Inmarsat 3-F1 tại 63.7 độ Đông Inmarsat 3-F4 tại 53.2 độ Tây Người dùng có thể cài chương trình Satellite AR trên Android để xác định hướng và góc vệ tinh. 1. Kết nối các thành phần SDR, LNA, và ăn-ten vào PC như hình2. Cấu hình thiết bị đầu ra SDRSharp sử dụng Virtual Cable Audio.3. Thiết lập thu tín hiệu tại SDR Sharp theo các thông số Radio: USB; Freq: 1.541.450 MHz; Bandwidth: 4000. Tại khung FFT bạn sẽ thấy một dãy tín hiệu (được tô đỏ) thu được từ Inmarsat, bạn có thể phóng to dãy này lên để xem rõ hơn. 4. Thực hiện thu dữ liệu Articles Page 2
  3. 3. FFT bạn sẽ thấy một dãy tín hiệu (được tô đỏ) thu được từ Inmarsat, bạn có thể phóng to dãy này lên để xem rõ hơn. Tín hiệu Inmarsat thu được tại mặt đất (vùng tô đỏ trong khung FFT). Nhấn vào ảnh để xem hình gốc. Kích hoạt chương trình tdma-demo.exe và điều chỉnh Volumn hoặc hướng ăn-ten để thông số QUAL có giá trị >0. Kích hoạt chương trình tdma-demo.exe Articles Page 3
  4. 4. Kích hoạt chương trình tdma-demo.exe Chương trình giải mã dữ liệu vệ tinh thu từ SDR Sharp Như kết quả thu được từ hình trên, tôi có thể xác định dữ liệu từ hệ thống cảnh báo an toàn hàng hải ‘ALERT SaNET Std-C ….’, để bạn có thể hiểu thêm về loại dịch vụ này, tôi trích dẫn một số thông tin từ internet (http://vishipel.com.vn/print.aspx?page=detail&id=8909) như sau: Hệ thống an toàn và cứu nạn hàng hải toàn cầuDịch vụ SafetyNet là gì? Là dịch vụ thông tin in chữ trực tiếp tự động trên phạm vi Quốc tế, được dùng để phát quảng bá các Thông tin An toàn Hàng hải tới các tàu nhằm đảm bảo an toàn cho người và các phương tiện hoạt động trên các vùng biển.Dịch vụ này đã trở thành dịch vụ an toàn của hệ thống gọi nhóm tăng cường thuộc Tổ chức Vệ tinh Di động Quốc tế, nó đáp ứng được các yêu cầu của công ước SOLAS 74 cũng như các phiên bản sửa đổi. Dịch vụ SafetyNet cung cấp phương thức nhận Thông tin An toàn Hàng hải như thế nào? Dịch vụ này cung cấp phương thức nhận Thông tin An toàn Hàng hải đơn giản, tự động, tin cậy cho các tàu hành hải trên biển và các vùng ven biển. Thông tin được phát liên quan đến tất cả các tàu đang hành trình trên biển và với đặc tính có thể đặt tuỳ chọn thu bức điện (theo vùng, theo tính chất bức điện…) đảm bảo rằng người đi biển có thể nhận các thông tin an toàn phù hợp với nhu cầu của người đi biển. Nguồn thông tin An toàn Hàng hải được cung cấp bởi các đơn vị có trách nhiệm như Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Quốc gia, Trung tâm Phối hợp Tìm kiếm Cứu nạn Hàng hải Việt Nam…. Phần mềm giải mã Inmarsat-C (Tekmanoid STD-C Decoder) Phần mềm có phiên bản demo và phiên bản thương mại được phát triển cho mục đích giả mã dữ liệu từ Inmarsat-C. Trong phiên bản thương mại, phần sẽ hỗ trợ giải mã đầy đủ gói tin thu được từ vệ tinh và hỗ trợ giao diện đồ họa, trong khi phiên bản demo bị giới hạn về chức năng giải mã dữ liệu. Tuy nhiên, phần mềm được đánh giá khá tốt trong môi trường tín hiệu thu có cường độ yếu. Một số tính năng mà tác giả đang tiến hành thử nghiệm tại thời điểm tháng 07/2019 cho phép thu nhận các thông báo từ và mô hình hóa tọa độ như sau: Articles Page 4
  5. 5. Screen clipping taken: 7/18/2019 2:07 PM Screen clipping taken: 7/18/2019 2:08 PM Articles Page 5
  6. 6. Thông tin các mỏ khai thác dầu và hiển thị trên bản đồ Screen clipping taken: 7/18/2019 2:09 PM Tổng kết Mạng truyền dẫn TCP/IP và mạng viễn thông ngày nay đã đi vào đời sống và chiếm lĩnh hầu hết các dịch vụ tiện ích trong đời sống chúng ta. Tuy nhiên, bên cạnh đó vẫn còn rất nhiều tần số, kỹ thuật điều chế tín hiệu,… khác nhau đang tồn tại. Cùng với sự phát triển của chip tích hợp và công nghệ phần mềm, việc tiếp cận với các dãy vô tuyến còn lại đã trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết, và tôi tin rằng công nghệ SDR & các làn sóng điện từ xung quanh sẽ mang lại rất nhiều thông tin bổ ích trong nghiên cứu và phát triển các kỹ thuật mới tại Việt Nam. Articles Page 6

Quan Minh Tam - Giam sat thu dong thong tin an toan hang hai su dung SDR

Vues

Nombre de vues

207

Sur Slideshare

0

À partir des intégrations

0

Nombre d'intégrations

0

Actions

Téléchargements

2

Partages

0

Commentaires

0

Mentions J'aime

0

×