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Investigación, diseño y desarrollo de un canal satelital para tecnologías con interfaz serial

Nuevo

Autores: Hernán Paz Penagos, Johnny Alexánder Arévalo, Marco Andrés Ortiz
Editorial: Escuela Colombiana de Ingeniería
Edición: Primera, 2017
Formato: Libro
Rústica, 17 x 24.5 cm
200 pág.
Peso: 0,320 Kg
ISBN: 9789588726281

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Reseña. Investigación, diseño y desarrollo de un canal satelital para tecnologías con interfaz serial

 
Existen diversos sistemas de comunicaciones inalámbricas comerciales para la localización y el monitoreo de activos móviles (vehículos, flotas, transporte de hidrocarburos, transporte público, maquinaria pesada, transporte escolar, etc.) de cobertura local o regional mediante GPRS, de cobertura nacional o universal mediante GPS, y duales, que combinan ambas tecnologías. Sin embargo, no hay dispositivos electrónicos a los que se les puedan conectar equipos GPRS ya adquiridos por los usuarios, y que ofrezcan la posibilidad de un canal de respaldo para que la comunicación tenga la continuidad deseada.
 
Para solucionar el problema de investigación en cuestión – ¿Cómo habilitar en un equipo GPRS (unidad AVL) existente, que tiene cobertura celular, un canal de respaldo satelital que permita comunicación universal para cualquier tipo de aplicación que lo requiera?–, se propuso diseñar y construir un dispositivo OSP/satelital que reusara equipos GPRS existentes y le extendiera su cobertura celular a universal, para utilizarlo en la localización y el rastreo de activos móviles en Colombia. Como resultado de este trabajo de investigación, se sintetiza en este libro su proceso y resultados.
 
El producto OSP/Satelital es una solución tecnológica que integra hardware y software de comunicaciones, y está alineada con la necesidad tecnológica detectada en el mercado por la empresa beneficiaria y las capacidades de investigación y desarrollo demostradas por la entidad ejecutora
 
 

Contenido. Investigación, diseño y desarrollo de un canal satelital para tecnologías con interfaz serial

 
Introducción
 
Tecnologías de comunicaciones que dan soporte al canal de respaldo satelital
Introducción
1. TECNOLOGÍA GPRS
1.1 ARQUITECTURA GPRS
Estación móvil (Mobile station: MS)
Subsistema de estación base
Subsistema de conmutación de red
Subsistemas de operación y mantenimiento
 
1.2 UNIDADES DE LOCALIZACIÓN VEHICULAR (AVL) COMERCIALES
Syrus
Skypatrol
Enfora
 
2. SATÉLITES DE ÓRBITA BAJA
2.1 CLASIFICACIÓN DE SATÉLITES LEO
Satélites LEO pequeños
LEO grandes
LEO de banda ancha
 
2.2 COMPARACIÓN DE LOS SISTEMAS DE COMUNICACIONES POR SÁTELITES DE ÓRBITA BAJA CON LOS SISTEMAS TERRESTRES
Ventajas
Desventajas
 
2.3 ARQUITECTURA DE LA RED DE SATÉLITES DE ÓRBITA BAJA
Segmento espacial
Segmento de red terrestre
Segmento de usuario
CDMA para satélites de órbita baja
 
2.4 MÓDEMS SATELITALES
STX2 de Globalstar
Especificaciones principales
Comunicación
Formato de datos
Interfaz aérea
Antena
STX3 de Globalstar
Módem 9603 SBD (Short Burst Data) de Iridium
 
Caracterización de una canal de respaldo satelital
RUIDO TÉRMICO
 
CARACTERIZACIÓN DEL RUIDO
Descripción estadística
Ruido gaussiano
Caracterización por la forma que afecta a la señal
Descripción espectral
Temperatura y figura de ruido
Desvanecimiento
 
INFLUENCIA DE LOS DESVANECIMIENTOS
1. Modelamiento del canal
2. Desafíos que presenta el canal
3. Estrategias para minimizar los desafíos que presenta el canal
 
 
Estudio de caso: Diseño y configuración de un canal de resplado mediante el stx2 de Globalstar
Introducción
 
1. METODOLOGIA
Enfoque metodológico
Diseño metodológico
Metodología para el diseño y construcción del hadware
Metodología para la programación del software y el firmware
 
2. DIMENSIONAMIENTO Y DISEÑO
Identificación de las necesidades de los usuarios
Normativa y encerramiento eléctrico
FCC
Requisitos
Alcances
Cerramiento eléctrico
IP
NEMA
Estado de la cuestión
Dimensionamiento del dispositivo OPS/Satelital
Diseño de hadware
Descripción de módulos que constituyen el hadware del dispositivo OPS/Satelital
Diseño de módulos que constituyen el hadware
Diseño de la fuente de alimentación
Digitalización del plano electrónico
Circuito de protección
Fuente conmutada buck – boost 3.3 V
Circuito de visualización de ledes de color
Módulo bluetooth
Puerto ICSP
Puerto D89
Antena
Diseño de interfaces
Diseño de protocolos
Diseño del software
Modelamiento de microcontrolador e interfaces de comunicación
Módulo de transmisión/ recepción de datos 2
Módulo de procesamiento
Módulo satelital
Integración de hadware y software
 
3. IMPLEMENTACIÓN
Antena
Modelamiento y construcción de la caja
 
Pruebas y resultados
1. PROTOCOLO DE PRUEBAS Y MEDICIONES
Protocolo para pruebas de hadware
Pruebas de baquela
Pruebas de ensamble
Prueba eléctrica del dispositivo OSP/Satelital ensamblado
Pruebas de RF
Pruebas de normativa
 
2. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS
Resultados de las mediciones y conformidad
Análisis de resultados
Identificación y caracterización de la innovación propuesta
 
3. AJUSTES DEL DISPOSITIVO OPS/SATELITAL
 
Anexos
ANEXO 1a. Fabricantes de equipo AVL con cobertura celular
ANEXO 1b. Otros fabricantes de equipos para localización y rastreo de activos móviles con cobertura satelital
ANEXO 1c. Marcas de equipos AVL usados con más frecuencia en países de Centro y Suramérica
 
ANEXO 2. Formato de la encuesta
Introducción
Primera parte
Segunda parte
 
ANEXO 3a. Selección de componente secundario y detalles de conformidad de la norma para dicho componente, según Mouser Electronics
ANEXO 3b. Establecimiento de parámetros de diseño de la tarjeta OSP/Satelital usando el software Eagle
 
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Webgrafía
Siglas y acrónimos
Glosario
Índices
Índice de figuras
Índice de tablas