MOKOSmart מספקת פתרונות מיצוב פנימי מקצה לקצה. המכשירים שלנו משלבים BLE, וויי - פיי, LoRa, ג'י.פי. אס, ומשואה מספקת מידע מדויק על מיקום ותנועה עם דיוק של תת-מד של 2.5 ס"מ.
GPS ראשי תיבות של Global Positioning System. המונח GPS נקשר בצורה נכונה לקביעת המיקום של המשתמשים בו. כשמישהו מזכיר לך GPS, סביר להניח שתשקול את מי או מה מאתרים.
באופן דומה, GPS מקורה מוגדר כמיקום של אלמנטים נבחרים בחלל סגור – או גדול או קטן. מעקב GPS בתוך הבית מאפשר ניטור מיקום אקטיבי או פסיבי של יחידות מתויגות במתקן או בחלל פנימי.
בעיקרו של דבר, פונקציות GPS פנימי למיקום, תִזמוּן, מיפוי, וניווט בחללים פנימיים כמו קניונים, שדות תעופה, ומתקנים נוספים.
עם GPS פנימי, הנה כמה מהתכונות שניתן לצפות. תכונות אלה מספקות לבעלים את היכולת לבצע שפע של פונקציות בקלות. עם אלה זמינים, המשתמש בו הוא משתמש יוכל ליהנות מהיתרונות הרבים שנצברו עם GPS פנימי. התכונות הן;
ישנם מגוון יתרונות שניתן ליהנות מהם באמצעות מודולי GPS פנימיים. יתרונות אלה משתנים מיכולות ועד לקצה העצום שמציע לנו דיוק GPS בתוך הבית. כמה מהיתרונות הללו מודגשים להלן;
כאשר מתעורר צורך לאתר ולנהל את מיקום הנכסים בין פונקציות אחרות, מתקן GPS מקורה יכול להיות שימושי מאוד. אנו יודעים שטכנולוגיית לוויין מסורתית ו-GPS אינם פועלים בצורה מיטבית בחללים סגורים ואינם מדויקים במידה ניכרת.. חללים אלה כוללים שדות תעופה, חניונים, מבנים רב קומות, סמטאות, ומקומות תת קרקעיים אחרים.
וכאן נכנס לתמונה ה-GPS המקורה. העובדה שה-GPS המסורתי אינו יעיל בתוך הבית לא אומרת שזה לא חיוני לאתר את המיקום של הנכסים גם בתוך הבית..
מרחבים פנימיים עצומים יכולים להיות קשים במיוחד למעבר, דיבורים פחות על איתור פעיל של נכסים ויחידים. אפילו עם ניסיון של מספר שנים במרחבים אלו, זה לא נדיר שאנשים עדיין נזרקים ולפעמים אובדים ברבים מהחללים האלה. עכשיו שקול להיות מבקר ולנסות לנווט ללא עזרה של מערכת חסינת תקלות. לָכֵן, GPS מקורה הוא לעזר רב לאנשים במקומות ובפונקציות הבאות;
טכנולוגיית המעקב בתוך הבית משתנה כתוצאה מהעדפות המשתמש, עלות היחידה, והתקנה. טכנולוגיית מעקב פנימית משתמשת במערך של מכשירים שמאתרים חפצים ואנשים שבהם ה-GPS וטכנולוגיית הלוויין אינם פונקציונליים. פתרונות מעקב פנימיים כוללים איתור דרכים, מערכות מיקום בזמן אמת(RTLS), מיקום המשיב הראשון, ומערכות ניהול מלאי.
ישנן מספר טכנולוגיות מעקב מגוונות אך מסייעות לקבוע את המיקום הפנימי. אלו הם;
מערכות מבוססות בלוטות': טכנולוגיה זו היא אלחוטית, בעל עוצמה נמוכה, וקישור מהיר המשמש לחיבור ציוד נייד. הוא מספק חיבור אלחוטי למספר התקני רשת במרחק קצר.
מערכות פס רחב במיוחד: אלה ידועות גם כמערכות UWB. הם מסוגלים להקל על מיקום נכון עד 20 סנטימטרים או פחות. הם משדרים אותות בהספק נמוך שאינם מפריעים לספקטרום אחר. הוא משתמש בגל מיוחד בספקטרום הרדיו השונה ממכשירי רדיו משטרתיים או טלפונים סלולריים.
מערכות RFID: מערכות זיהוי תדרי רדיו בדלת עמדת RFID שהשתמשו בגלי רדיו להעברת נתונים. הנתונים מקודדים בתוויות או תגיות חכמות RFID, מה שהופך אותו ליותר יתרון מטכנולוגיית מעקב אחר נכסי ברקוד.
מערכות אינפרא אדום: במערכת הזו, עצם הפולט כל הזמן אותות אינפרא אדום מחובר לגוף המעקב. המעבד מסוגל לחשב את מיקום האות הנפלט באמצעות משולש וכיוון המקלט.
מערכות מבוססות WiFi: זוהי שיטה פשוטה שבאמצעותה ניתן לעקוב אחר מיקום באמצעות WiFi. תג WiFi מעביר נתוני משואות לנקודות גישה שונות. אחרי זה, שרת המיקום אוסף את חותמות הזמן ומתרגם את נתוני נקודת הגישה ומידע על חותמת הזמן למיקום.
טכנולוגיית זיגבי: זה משתמש ב-RSSI שהוא הקיצור של "מחוון עוצמת האות שהתקבל." טכנולוגיית החיישן האלחוטי של Zigbee משתמשת ב-RSSI, מה שהופך אותו ליעיל בקביעת מיקום פנימי ו-LBS (שירותים מבוססי מיקום). ניתן להשתמש במסד נתונים של טביעות אצבע כדי לחשב את מיקומו של אדם בתוך הבית.
טכנולוגיית משואה: טכנולוגיה זו משתמשת במשדרי BLE אלחוטיים קטנים כדי לשלוח אותות למקלטים קרובים. עם המערכת הזו, ניתן לקבוע אינטראקציה ומיצוב מבוססי מיקום במדויק ובקלות.
טכנולוגיית אולטרסאונד: טכנולוגיה זו משתמשת במערכת אולטרסאונד המסוגלת לעקוב אחר מיקום הגוף הפולט. חיישני אולטרסאונד משמשים כדי לעקוב אחר המיקום של אות האולטרסאונד.
מערכת המיקום הגלובלית פועלת על ידי רכישת אותות לוויין המשמשים לחישוב מיקום. חוסר הוודאות בתדר הנלווה לחישוב מיקום הוא כ-±4.2 קילו-הרץ מאות ה-GPS שנצפה. GPS משתמש בקורלציה כדי לזהות את האות. אות השיא הופך להיות לא קיים במקרה שבו תדירות ההשהיה בקוד שגויה. חיפוש האותות מתבצע על פני השהיית קוד ותדירות משתנים, המכונה פחים.
בעצם, מקלט מסוגל לאתר את המיקום כשהוא מעריך את המרחק בין הלוויין בשימוש לבינך. כדי לקבוע את מיקומך ב 3 ממדים, תצטרך מינימום של 4 לוויינים. והמיקום שלך מתקבל תוך שימוש בשעון האטומי בלוויין שמכפיל את קצב האות. לוויין אחד קובע את קצב אותות הזמן, בעוד ששלושה מהלוויינים מיועדים לקבל את ה-x, ו, וקואורדינטות z.
במונחים ניתנים ליחס, אותות מלוויינים המקיפים את כדור הארץ מועברים אל פני כדור הארץ במרחק של כ-20,000 ק"מ. ברור שבגלל המרחק, אובדן מקום פנוי יפחית את רמת הכוח של האות. זו הסיבה לכך שאותות GPS רגילים לא יכולים להיות מהימנים בחללים סגורים או פנימיים מכיוון שאובדן האות הופך גדול יותר. זו הסיבה שמחזרי GPS פנימיים משמשים עבור מערכות מיקום GPS פנימיות.
כדי שה-GPS יתפקד כהלכה, יש צורך בסוג מיוחד של אנטנה. אנטנת ה-GPS המסורתית המשמשת כמקלט היא מעגלית ומתפקדת כטלאי מיקרו-סטריפ מקוטב. הוא פועל ברצועת L1 של 1575 MHz. זה די קטן, בעל מימד של 25 מ"מ על 25 מ"מ בגלל הקבוע הדיאלקטרי של חומר המצע (=r = 25). בעיקרו של דבר, האנטנה היא מתכת מוליכה שהופכת פעילה חשמלית כאשר פוגעים בגל אלקטרומגנטי.
השילוב של רכיבי משנה מרובים של המערכת מביא לכך להפעלת המערכת. הוא מכיל מוצרי אלקטרוניקה שונים שחותרים אחר מטרות ה-GPS, כגון קריאת אותות רלוונטיים ומיון לא רצויים. בצורה הכי בסיסית, המערכת המשולבת תשלב מפענח אותות, מסנן, ופלט תקשורת.
מערכת צריכה להיות מסוגלת להעביר מידע בין מרכיביה המרובים במטרה להשיג מטרה. לָכֵן, פרוטוקול התקשורת מותקן כך שישויות מרובות מעורבות ב-GPS. פרוטוקול התקשורת מודיע למערכת הקצה או למשתמש. דוגמה לכך היא פרוטוקול המאחזר פורמט של מידע המכיל את איכות האות, קואורדינטות, ומהירות.
החומרה (רכיבים פיזיים) של ה-IPS מהווה את מערכת ה-GPS הפנימית בכללותה. רכיבים אלו הם:
בדיוק כפי שנאמר קודם לכן על אנטנות, זה נלקח מה-GPS המתוקן המסורתי. הוא מורכב מרפלקטור חרוטי מאלומיניום שעוזר להגביר את הכיוון או המיקום.
רכיב החומרה הזה עבור ה-IPS עושה שימוש בכמה מגברי רעש נמוכים המסוגלים להפחית צלילים חזקים.
זה שימושי כאשר יש אובדן אות, והוא מחשב עד כמה המגבר מועיל במערכת ה-GPS Indoor.
זוהי היכולת של רשת GPS לתפקד בצורה מיטבית בתוך הבית ופונקציית החישוב של השרת עבור עמדות. לווייני GPS בדרך כלל שולחים נתונים שניתן לתרגם על ידי המקלט הזמין בבירור למראה הלוויין. קבוצת ה-GPS כוללת כיום מספר 28 לוויינים במסלול. כדי לקבל את כל הנתונים החיים, מקלט רק צריך לראות הכל 28 לוויינים במסלול בו זמנית.
כדי לעשות זאת, הדרך הזולה והיעילה ביותר תהיה גישה לרשת עולמית הכוללת תחנות ייחוס GPS. תחנות התייחסות GPS אלו פועלות כצינור נתונים לשרת. רשת זו יכולה לטפל בכל כמות של מכשירי A-GPS שעשויים להזדקק לכך ומכל מקום. Mokosmart פיתחה רשת זו והטמיעה אותה.
מה שהופך את הרשת והשרת הזו לחדשניים הם：היא מהווה רשת מיותרת לחלוטין שיש לה תחנות בכל רחבי הגלובוס. זה כדי שכל שרת GPS הוא “ראה” על ידי מינימום של שתי תחנות שונות בכל זמן נתון.
עם המערכת הזו, השרת יצטרך פחות מדידות לווין כדי לחשב את המיקום במלואו. זה נעשה על ידי מודל שטח עולמי, מה שעוזר לשפר את הדיוק גם בשטח גלי. הוא משתמש בנקודות בדידות הכוללות רשתות שמספרות עד מיליארד שמציעות דיוק של עד 18 מטר בגובה.
השרת אינו זקוק לתגי זמן מדויקים של GPS כדי לחשב מיקום בגלל מדידות פסאודור GPS. זה יכול לתפקד גם בכל מכשיר שהוא, ללא קשר ליצרן.
זוהי גישה חדשה ל-GPS מקורה המשתמשת בפיתולים חיים של אותות GPS הפועלים על פני מגוון של עיכובי קוד סבירים. איך זה עובד? מקלט GPS מסורתי יכול לנטר רק שבב אחד עבור עיכוב קוד אפשרי בכל פעם. המקלט יצטרך לסרוק, לאחר מכן רכשו את האות לפני שניתן להתחיל במעקב.
עיצוב חדש זה מבטל את הצורך בשלבי מעקב ורכישה נפרדים מכיוון שהוא מבצע חישובים חיים. החישובים האלה מסתיימים 2000 מתאמים עבור כל לוויין, מה שהופך אותו למחשב שלם, פיתול בזמן אמת. בשימוש בחוץ, הוא יכול לרכוש את האות באופן כמעט מיידי. הדהייה הקיימת בחללים פנימיים הופכת את מעקב ה-GPS הרגיל לחלש מאוד, אבל עיצוב חדש זה יאפשר אינטגרציה מתמשכת אפילו עם אות דוהה.
יש לנקוט באמצעים נוספים כדי להפיק את המיטב מ-GPS מקורה כדי להשיג תוצאות. לדוגמה, תצטרך להציב אנטנה על גג החלל הפנימי. הנקודות הגבוהות ביותר בבניין יחזיקו את האנטנה, אשר יחובר לרפיטר פנימי. חיבור זה יתאפשר על ידי שימוש בכבל הזנה קואקסיאלי המשמש להעברת האות.
המשחזר מתפקד כרדיאטור מחדש לאות בסביבה הפנימית. מתקן GPS משדר אות GPS חי מהחלק החיצוני של מתקן אל הפנים. בין אם זה בניין רגיל או מתקן; החלל הסגור יוכל לספק נוף שמיים בזמן אמת. תצוגת שמיים חיה זו תהפוך את השטח הפנימי לנגיש לכל מקלט GPS בסביבה.
יש בעצם אתגר אחד גדול שעומד בפני GPS בתוך הבית, וזה עיבוד אותות חלש. ההיבט הראשון של האתגר הזה הוא הרכישה, השני הוא multipath, והשלישית היא אינטראקציית איתות חלשה/חזקה.
רְכִישָׁה: ניתן לחפש אות נכנס בשני ממדים הכרוכים בהשהיית קוד ותדר דופלר. חיפוש כולל ערך דופלר המומר למטה על ידי הכפלתו בקוד CDMA של הלוויין שנוצר באופן מקומי. העיכוב מגוון; לפיכך מכונה התהליך “מתאם.” תקופות אינטגרציה הן קבוצות של אותות נכנסים שעל פיהם מתבצע החיפוש. כאשר האותות חלשים, יש להאריך את תקופת המתאם כך שיחס האות לרעש בתוצאה ישתפר.
Multipath: כאשר GPS חיצוני בשימוש, multipath נחווית רק באופן מתון, אם בכלל. Multipath הוא השתקפות של המוצר הזה, עותק חלש יותר של אות קו הראייה הישיר והמקורי. אירוע זה מחמיר במידה ניכרת כאשר משתמשים ב-GPS בתוך הבית. ההשתקפות יכולה להיות כל כך גרועה שהיא עולה על האות הישיר בשימוש בתוך הבית.
אינטראקציית איתות חלשה/חזקה: זהו מצב המתרחש כאשר המקלט ננעל בשיא מתאם צולב או אות שגוי בניגוד לשיא המתאם האוטומטי של האות הנכון. הימנעות מכך אפשרית כאשר האות החזק נרכש ישירות ומוסר לפני השגת האות החלש לאחר מכן.
