GPS interior

MOKOSmart proporciona soluciones de posicionamiento en interiores de borde a borde. Nuestros dispositivos integran BLE, Wifi, LoRa, GPS, y baliza para proporcionar información precisa de movimiento y posicionamiento con una precisión submétrica de 2.5 cm.

¿Qué es el GPS interior??

GPS son las siglas de Global Positioning System. El término GPS se ha vinculado correctamente a la determinación de la ubicación de sus usuarios.. Cuando alguien te menciona GPS, lo más probable es que considere a quién o qué está siendo localizado.

similar, un GPS interior se define como la ubicación de elementos seleccionados en un espacio cerrado – ya sea grande o pequeño. El rastreo GPS en interiores facilita el monitoreo de ubicación activo o pasivo de unidades etiquetadas en una instalación o espacio interior.

Esencialmente, funciones de GPS interior para la ubicación, momento, cartografía, y navegación de espacios interiores como centros comerciales, aeropuertos, y otras instalaciones.

Productos

H2

Baliza de navegación interior

H2A

Baliza de ubicación

M2

Baliza de seguimiento de activos

Caracteristicas

Con GPS interior, Estos son algunos de los atributos que se pueden esperar.. Estas características brindan a los propietarios la capacidad de realizar una gran cantidad de funciones con facilidad. Con estos disponibles, el usuario de ti podrá disfrutar de los numerosos beneficios acumulados con el GPS interior. Las caracteristicas son;

  • Posibilidad de acceder a la navegación sin conexión
  • Gran capacidad de ahorro de batería
  • Fácilmente accesible
  • Mantenga sus datos personales privados
  • Puede ser fácilmente detectado por Beacons
  • Los datos se pueden guardar de forma duradera
  • Tasa de alta precisión
  • La señal se puede recibir de forma continua

Ventajas

Hay una variedad de ventajas que se pueden disfrutar al usar módulos GPS para interiores. Estas ventajas varían desde las capacidades hasta la gran ventaja que nos ofrece la precisión del GPS en interiores.. Algunas de estas ventajas se destacan a continuación.;

  • Se mejora la gestión de la instalación
  • Ofrece una edición amigable destinada a personas con discapacidad visual.
  • Los usuarios y los clientes pueden entenderse mejor
  • La operación se puede hacer más eficiente
  • Proporciona una ubicación muy precisa y maximiza la coordinación del espacio.
  • Es intratable, ligero, y escalable
  • Facilita el monitoreo en vivo
  • Invaluable para el seguimiento de activos
  • La gestión y la programación de eventos es conveniente
  • Puede utilizar WiFi

Solicitud

Cuando surge la necesidad de ubicar y administrar la ubicación de activos entre otras funciones, un repetidor GPS interior puede ser muy útil. Sabemos que la tecnología satelital tradicional y el GPS no funcionan de manera óptima en espacios cerrados y son considerablemente inexactos.. Estos espacios incluyen aeropuertos, garajes de estacionamiento, edificios de varios pisos, paseos, y otras ubicaciones subterráneas.
Y ahí es donde entra en juego el GPS interior. El hecho de que el GPS tradicional no sea eficiente en interiores no significa que no sea crucial identificar la ubicación de los activos en interiores también..

Quién puede beneficiarse del GPS para interiores?

Los amplios espacios interiores pueden ser especialmente difíciles de atravesar, hable menos de localizar activos e individuos de forma activa.. Incluso con varios años de experiencia en estos espacios, No es raro que las personas aún se arrojen y, a veces, se pierdan en muchos de estos espacios.. Ahora considere ser un visitante y tratar de navegar sin la ayuda de un sistema infalible.. Por lo tanto, El GPS para interiores es de gran ayuda para las personas en los siguientes lugares y funciones;

Tipos de tecnología de seguimiento en interiores

La tecnología de seguimiento en interiores varía según las preferencias del usuario, costo de la unidad, e instalación. La tecnología de rastreo en interiores utiliza una variedad de dispositivos que ubican objetos y personas donde la tecnología GPS y satelital no funciona. Las soluciones de seguimiento en interiores cuentan con orientación, sistemas de localización en tiempo real(RTLS), ubicación de primeros auxilios, y sistemas de gestión de inventarios.

Hay una serie de tecnologías de seguimiento que son variadas pero que ayudan a determinar el posicionamiento en interiores.. Estos son;

Sistemas basados ​​en bluetooth: Esta tecnología es inalámbrica, de baja potencia, y enlace de alta velocidad utilizado para conectar equipos móviles. Proporciona una conexión inalámbrica para múltiples dispositivos de red a corta distancia.

Sistemas de banda ultra ancha: Estos también se conocen como sistemas UWB.. Son capaces de facilitar la ubicación de la posición correcta hasta 20 centímetros o menos. Transmiten señales de baja potencia que no perturban otros espectros. Utiliza una onda especial en el espectro de radio diferente de las radios de la policía o los teléfonos celulares..

Sistemas RFID: Sistemas de identificación por radiofrecuencia de puerta de soporte RFID que utilizaban ondas de radio para transferir datos. Los datos están codificados en las etiquetas o tags inteligentes RFID., lo que lo hace más ventajoso que la tecnología de seguimiento de activos de código de barras.

Sistemas de infrarrojos: En este sistema, un objeto que emite constantemente señales infrarrojas se adjunta al cuerpo rastreado. La CPU puede calcular la posición de la señal emitida con el uso de triangulación y la dirección del receptor..

Sistemas basados ​​en WiFi: Este es un método simple mediante el cual se puede rastrear la ubicación con el uso de WiFi. Una etiqueta WiFi transfiere los datos de la baliza a varios puntos de acceso.. Después de lo cual, el servidor de ubicación recopila las marcas de tiempo y traduce los datos del punto de acceso y la información de la marca de tiempo en una ubicación.

Tecnología Zigbee: Utiliza un RSSI, que es la abreviatura de “indicador de intensidad de la señal recibida”." La tecnología de sensor inalámbrico Zigbee emplea RSSI, lo que lo hace efectivo para determinar el posicionamiento en interiores y LBS (servicios basados ​​en la localización). El uso de la base de datos de huellas dactilares se puede utilizar para calcular la posición de un individuo en interiores.

Tecnología de baliza: Esta tecnología emplea el uso de pequeños transmisores BLE inalámbricos para enviar señales a los receptores cercanos.. Con este sistema, La interacción y el posicionamiento basados ​​en la ubicación se pueden determinar con precisión y facilidad.

Tecnología de ultrasonido: Esta tecnología utiliza un sistema de ultrasonido que puede rastrear la posición del cuerpo emisor.. Se emplean sensores de ultrasonido para rastrear la posición de la señal de ultrasonido..

¿Cómo funciona el GPS??

El sistema de posicionamiento global funciona adquiriendo inicialmente señales de satélite que se utilizan para calcular una posición. La incertidumbre de frecuencia que acompaña al cálculo de la posición es de aproximadamente ± 4,2 kHz a partir de la señal GPS observada.. El GPS utiliza la correlación para detectar la señal.. La señal de pico deja de existir en el caso de que la frecuencia del retardo del código sea incorrecta. La búsqueda de la señal se lleva a cabo con un retardo de código y una frecuencia variables., conocido como contenedores.

En esencia, un receptor puede señalar la ubicación mientras evalúa la distancia entre el satélite en uso y usted. Para que su ubicación se determine en 3 dimensiones, necesitarás un mínimo de 4 satélites. Y su ubicación se obtiene utilizando el reloj atómico del satélite que multiplica la velocidad de la señal.. Un satélite determina la tasa de señal horaria, mientras que tres de los satélites son para obtener la x, y, y coordenadas z.

En términos relacionados, Las señales de los satélites que orbitan alrededor de la Tierra se transmiten a la superficie terrestre a unos 20.000 km de distancia.. Es obvio que debido a la distancia, La pérdida de espacio libre reducirá el nivel de potencia de la señal.. Esta es la razón por la que las señales de GPS regulares no pueden ser confiables en espacios cerrados o interiores porque la pérdida de señal es aún mayor.. Es por eso que los repetidores GPS para interiores se utilizan para los sistemas de posicionamiento GPS para interiores..

Antena

Para que un GPS funcione correctamente, existe la necesidad de un tipo especial de antena. La antena GPS tradicional que se utiliza como receptor es circular y funciona como un parche de microbanda polarizado. Opera en una banda L1 de 1575 megahercio. Es bastante pequeño, tener una dimensión de 25 mm x 25 mm debido a la constante dieléctrica del material del sustrato (= r = 25). Esencialmente, la antena es un metal conductor que se vuelve eléctricamente activo cuando es golpeado por una onda electromagnética.

Sistema Integrado

La combinación de varios subcomponentes del sistema hace que esto active el sistema.. Contiene diferentes componentes electrónicos que persiguen los objetivos del GPS., como leer señales relevantes y descartar las no deseadas. En la forma más básica, el sistema integrado incorporaría un decodificador de señal, un filtro, y una salida de comunicaciones.

Protocolo de comunicación

Un sistema debe poder transferir información entre sus múltiples componentes con el objetivo de lograr un objetivo. Por lo tanto, El protocolo de comunicación está implementado para que múltiples entidades estén involucradas en GPS.. El protocolo de comunicación informa al sistema final o al usuario. Un ejemplo es un protocolo que recupera un formato de información que contiene la calidad de la señal., coordenadas, y velocidad.

Hardware del sistema de posicionamiento interior

El hardware (componentes físicos) del IPS constituye el sistema GPS interior en su conjunto. Estos componentes son:

La antena GPS direccional

Como se dijo anteriormente sobre antenas, esto se obtiene del GPS parcheado tradicional. Está compuesto por un reflector cónico de aluminio que ayuda a incrementar la dirección o posicionamiento.

Amplificadores de bajo ruido

Este componente de hardware para IPS utiliza algunos amplificadores de bajo ruido que pueden reducir los sonidos fuertes..

Compensación de pérdidas en interiores

Esto es útil cuando hay pérdida de señal., y calcula qué tan beneficioso es el amplificador en el sistema GPS interior.

Implementación de red mundial

Esta es la capacidad de una red GPS para funcionar de manera óptima en interiores y la función de cálculo del servidor para las posiciones.. Los satélites GPS generalmente envían datos que el receptor disponible puede traducir claramente a la vista del satélite.. La constelación GPS presenta actualmente una serie de 28 satélites en órbita. Para obtener todos los datos en vivo, un receptor solo tiene que ver todo 28 satélites en órbita al mismo tiempo.

Para hacer esto, La forma más económica y eficiente sería acceder a una red mundial que tenga estaciones de referencia GPS.. Estas estaciones de referencia GPS actúan como un conducto de datos a un servidor. Esta red puede atender cualquier cantidad de dispositivos A-GPS que lo necesiten y desde cualquier lugar. Mokosmart ha desarrollado esta red y la ha implementado.

Lo que hace que esta red y este servidor sean innovadores son:Constituye una red completamente redundante con estaciones en todo el mundo.. Esto es para que todos los servidores GPS estén “visto” por un mínimo de dos estaciones diferentes en un momento dado.

Con este sistema, el servidor necesitará menos mediciones de satélite para calcular la posición completamente. Esto se hace mediante un modelo de terreno mundial., que ayuda a mejorar la precisión incluso en terrenos ondulados. Utiliza puntos discretos con cuadrículas de hasta mil millones que ofrecen una precisión de hasta 18 metros de altura.

El servidor no necesita etiquetas de tiempo GPS precisas para calcular la posición debido a las mediciones de pseudodistancia de GPS. También puede funcionar en cualquier dispositivo., independientemente del fabricante.

Enfoque de procesamiento de hardware GPS para interiores

Este es un enfoque novedoso para el GPS de interior que utiliza convoluciones en vivo de señales de GPS que funcionan sobre una variedad de retrasos de código probables.. Como funciona esto? Un receptor GPS tradicional puede monitorear solo un chip para detectar posibles retrasos en el código a la vez. El receptor tendrá que escanear, luego adquiera la señal antes de que pueda comenzar el seguimiento.
Este nuevo diseño descarta la necesidad de etapas de seguimiento y adquisición separadas porque lleva a cabo cálculos en vivo.. Estos cálculos se procesan 2000 correladores para cada satélite, haciéndolo calcular un completo, convolución en tiempo real. Cuando se usa al aire libre, puede adquirir la señal de forma casi instantánea. El desvanecimiento presente en los espacios interiores hace que el rastreo GPS regular sea muy débil, pero este nuevo diseño permitirá la integración continua incluso con una señal que se desvanece.

Enfoque de procesamiento de hardware GPS para interiores

Se deben tomar más medidas para aprovechar al máximo un GPS interior y obtener resultados. Por ejemplo, Se deberá colocar una antena en el techo del espacio interior.. Los puntos más altos del edificio sostendrán la antena., que se conectará a un repetidor interior. Esta conexión será posible mediante el empleo de un cable alimentador coaxial utilizado para transportar la señal..

El repetidor funciona como un re-radiador para la señal en el ambiente interior.. El repetidor GPS transmite la señal GPS en vivo desde el exterior de una instalación al interior. Ya sea un edificio normal o una instalación; el espacio cerrado podrá proporcionar una vista del cielo en tiempo real. Esta vista del cielo en vivo hará que el interior sea accesible para cualquier receptor GPS del entorno..

Enfoque de procesamiento de hardware GPS para interiores

Básicamente, existe un gran desafío al que se enfrenta el GPS para interiores, y es un procesamiento de señal débil. El primer aspecto de este desafío es la adquisición, el segundo es multitrayecto, y el tercero es la interacción de señal débil / fuerte.

Adquisición: La señal entrante se puede buscar en dos dimensiones que implican retardo de código y frecuencia Doppler. La búsqueda implica un valor Doppler que se reduce multiplicándolo por el código CDMA del satélite que se genera localmente.. El retraso es variado; por lo tanto, el proceso se conoce como “correlacionando.” Los períodos de integración son grupos de señales entrantes sobre las que se realiza la búsqueda.. Cuando las señales son débiles, El período de correlación debe extenderse para mejorar la relación señal / ruido en el resultado..

Multitrayecto: Cuando se utiliza el GPS exterior, el multitrayecto solo se experimenta levemente, como mucho. Multipath es un reflejo de ese producto, una copia más débil de la señal de línea de visión directa y original. Esta incidencia empeora considerablemente cuando el GPS se utiliza en interiores.. El reflejo puede ser tan malo que supera la señal directa cuando se usa en interiores.

Interacción de señal débil / fuerte: Esta es una situación que ocurre cuando el receptor se bloquea en un pico de correlación cruzada o una señal incorrecta en contraposición al pico de autocorrelación de la señal correcta.. Evitar esto es posible cuando la señal fuerte se adquiere y elimina directamente antes de adquirir posteriormente la señal débil..

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