ГПС во затворен простор

MOKOSmart обезбедува решенија за позиционирање во затворен простор од работ до крај. Нашите уреди го интегрираат BLE, Wifi, LoRa, GPS, и светилник за да обезбедува точни информации за позиционирање и движење со прецизност на подметарот на 2.5 цм.

Што е внатрешен GPS?

ГПС е кратенка од Систем за глобално позиционирање. Терминот GPS е правилно поврзан со одредувањето на локацијата на неговите корисници. Кога некој ќе ти спомне GPS, најверојатно ќе размислите кој или што се наоѓа.

Слично на тоа, внатрешен GPS е дефиниран како локација на одредени елементи во затворен простор – или големи или мали. Следењето GPS во затворен простор го олеснува активното или пасивното следење на локацијата на означените единици во објект или внатрешен простор.

Во суштина, внатрешни GPS функции за локација, тајмингот, мапирање, и навигација во затворени простори како трговски центри, аеродроми, и други објекти.

Производи

H2

Навигациски светилник во затворен простор

H2A

Локација светилник

М2

Бикон за следење на средства

Карактеристики

Со внатрешен GPS, еве некои од атрибутите што може да се очекуваат. Овие карактеристики им овозможуваат на сопствениците можност лесно да извршуваат плејада функции. Со овие достапни, корисникот што ќе го користи ќе може да ужива во бројните бенефиции акумулирани со GPS во затворен простор. Карактеристиките се;

  • Способност за пристап до навигацијата офлајн
  • Висок капацитет за заштеда на батеријата
  • Лесно достапно
  • Чувајте ги вашите лични податоци приватни
  • Може лесно да се открие со Beacons
  • Податоците може да се зачуваат трајно
  • Висока стапка на точност
  • Сигналот може да се прима континуирано

Предности

Постојат различни предности во кои можете да уживате со користење на внатрешни GPS модули. Овие предности варираат од способности до огромните предности што ни ги нуди прецизноста на GPS во затворен простор. Некои од овие предности се нагласени подолу;

  • Управувањето со објектот е подобрено
  • Нуди пријателско издание наменето за лицата со оштетен вид
  • Корисниците и клиентите можат подобро да се разберат
  • Операцијата може да се направи поефикасна
  • Обезбедува многу точна локација и ја максимизира координацијата на просторот
  • Тоа е нерешливо, лесен, и скалабилни
  • Го олеснува следењето во живо
  • Непроценливо за следење на средствата
  • Управувањето и распоредот на настани е погодно
  • Може да користи WiFi

Апликација

Кога ќе се појави потреба за лоцирање и управување со локацијата на средствата меѓу другите функции, внатрешен GPS повторувач може да биде многу корисен. Знаеме дека традиционалната сателитска технологија и GPS не функционираат оптимално во затворени простори и се значително неточни. Овие простори вклучуваат аеродроми, паркинг гаражи, повеќекатните згради, улички, и други подземни локации.
И тоа е местото каде што внатрешниот GPS влегува во игра. Фактот дека традиционалниот GPS не е ефикасен во затворен простор не значи дека не е клучно точно да се одреди локацијата на средствата и во затворен простор..

Кој може да има корист од внатрешен GPS?

Огромните внатрешни простори може да биде особено тешко да се помине, помалку зборува за активно лоцирање на средства и поединци. Дури и со неколкугодишно искуство во овие простори, не е невообичаено луѓето сè уште да се фрлаат и понекогаш се губат на многу од овие простори. Сега размислете да бидете посетител и да се обидете да навигирате без помош на непромислен систем. Затоа, GPS во затворен простор е одлична помош за луѓето на следните места и функции;

Кампусот
Кампусот
Трговски центар
Трговски центар
Фабрика
Фабрика
Логистика
Логистика
Паркинг
Паркинг
Болница
Болница
Забавен парк
Забавен парк
музеј
музеј
Магацин
Магацин
Аеродром
Аеродром
Брод за крстарење
Брод за крстарење
Воена
Воена

Видови технологија за следење на затворен простор

Технологијата за следење во затворен простор варира како резултат на претпочитањето на корисникот, цена на единицата, и инсталација. Технологијата за следење во затворен простор користи низа уреди кои лоцираат објекти и луѓе каде што GPS и сателитската технологија не се функционални. Решенијата за следење во затворен простор имаат можност за пронаоѓање пат, системи за локација во реално време(РТЛС), локација на првиот одговор, и системи за управување со залихи.

Постојат голем број технологии за следење кои се различни, но помагаат да се одреди позиционирањето во затворен простор. Овие се;

Системи базирани на Bluetooth: Оваа технологија е безжична, ниска моќност, и врска со голема брзина што се користи за поврзување на мобилна опрема. Обезбедува безжична врска за повеќе мрежни уреди на кратко растојание.

Системи со ултра широк опсег: Овие се исто така познати како UWB системи. Тие се способни да ја олеснат локацијата на позицијата точна до 20 сантиметри или помалку. Тие пренесуваат сигнали со мала моќност кои не ги нарушуваат другите спектри. Користи посебен бран во радио спектарот различен од полициските или мобилните телефонски радија.

РФИД системи: Системи за идентификација на радио фреквенција со држач со РФИД кои користеа радио бранови за пренос на податоци. Податоците се кодирани во паметните ознаки или ознаки RFID, што ја прави поповолна од технологијата за следење на средства со баркод.

Инфрацрвени системи: Во овој систем, објект кој постојано емитува инфрацрвени сигнали е прикачен на телото што се следи. Процесорот може да ја пресмета позицијата на емитуваниот сигнал со употреба на триангулација и насоката на приемникот.

Системи базирани на WiFi: Ова е едноставен метод со кој локацијата може да се следи со користење на WiFi. Ознаката за WiFi пренесува податоци од светилникот до различни точки за пристап. После што, серверот за локација ги собира временските ознаки и ги преведува податоците за пристапната точка и информациите за временскиот печат во локација.

Zigbee технологија: Ова користи RSSI што е кратенка од „индикатор за јачина на примен сигнал." Технологијата за безжичен сензор Zigbee користи RSSI, што го прави ефикасен во одредувањето на позиционирањето во затворен простор и LBS (услуги засновани на локација). Употребата на базата на податоци за отпечатоци може да се користи за пресметување на положбата на поединецот во затворен простор.

Технологија на светилник: Оваа технологија користи употреба на мали безжични BLE предаватели за испраќање сигнали до приемниците во близина. Со овој систем, интеракцијата и позиционирањето засновано на локација може точно и лесно да се одредат.

Технологија на ултразвук: Оваа технологија користи ултразвучен систем кој може да ја следи положбата на телото што емитува. Ултразвучните сензори се користат за следење на положбата на ултразвучниот сигнал.

Како работи GPS?

Глобалниот систем за позиционирање функционира така што првично добива сателитски сигнали кои се користат за пресметување на позиција. Несигурноста на фреквенцијата што ја придружува пресметката на позицијата е околу ± 4,2 kHz од набљудуваниот GPS сигнал. GPS користи корелација за откривање на сигналот. Врвниот сигнал станува непостоечки во случај кога фреквенцијата на доцнењето на кодот е погрешна. Пребарувањето на сигналот се врши со различно доцнење на кодот и фреквенција, познати како канти.

Во суштина, ресиверот може точно да ја одреди локацијата додека го проценува растојанието помеѓу сателитот што се користи и вас. За вашата локација да биде одредена во 3 димензии, ќе ви треба минимум 4 сателити. И вашата локација се добива со користење на атомскиот часовник во сателитот кој ја множи брзината на сигналот. Еден сателит ја одредува брзината на временскиот сигнал, додека три од сателитите се за добивање на х, y, и z координати.

Во релативна смисла, сигналите од сателитите кои орбитираат околу земјата се пренесуваат на површината на земјата на околу 20.000 километри. Очигледно е дека поради оддалеченоста, губењето на слободен простор ќе го намали нивото на моќност на сигналот. Ова е причината зошто редовните GPS сигнали не можат да бидат сигурни во затворени или затворени простори бидејќи загубата на сигналот станува сè уште поголема. Тоа е причината зошто внатрешните GPS репетитори се користат за GPS системи за позиционирање во затворен простор.

Антена

За правилно функционирање на GPS, постои потреба од посебен вид на антена. Традиционалната ГПС антена што се користи како приемник е кружна и функционира како поларизирана микрострип-лепенка. Работи на L1 опсег од 1575 MHz. Тоа е прилично мало, има димензија 25mm x 25mm поради диелектричната константа на материјалот на подлогата (Ɛr = 25). Во суштина, антената е спроводлив метал кој станува електрично активен кога е погоден со електромагнетен бран.

Интегриран систем

Комбинацијата на повеќе системски под-компоненти доведува до тоа да се активира системот. Содржи различна електроника која ги следи целите на ГПС, како што се читање релевантни сигнали и проверка на несаканите. Во најосновна форма, интегрираниот систем би вградил сигнал декодер, филтер, и комуникациски излез.

Протокол за комуникација

Системот треба да биде способен да пренесува информации помеѓу неговите повеќе компоненти со цел да се постигне целта. Затоа, протоколот за комуникација е поставен така што повеќе ентитети се вклучени во GPS. Протоколот за комуникација го информира крајниот систем или корисникот. Пример е протокол кој враќа формат на информации што го содржат квалитетот на сигналот, координати, и брзина.

Хардвер на системот за позиционирање во затворен простор

Хардверот (физички компоненти) од IPS го сочинува системот GPS за затворен простор како целина. Овие компоненти се:

Насочена GPS антена

Исто како што беше кажано претходно на антените, ова е добиено од традиционалниот закрпен GPS. Составен е од алуминиумски конусен рефлектор кој помага да се зголеми насоката или позиционирањето.

Засилувачи со низок шум

Оваа хардверска компонента за IPS користи неколку засилувачи со низок шум кои се способни да ги намалат гласните звуци.

Надомест за загуба во затворен простор

Ова е корисно кога има губење на сигналот, и пресметува колку е корисен засилувачот во системот GPS за затворени простории.

Имплементација на мрежа низ целиот свет

Ова е способноста на GPS мрежата да функционира оптимално во затворен простор и функцијата за пресметување на серверот за позициите. ГПС сателитите обично испраќаат податоци кои достапниот приемник може да ги преведе јасно пред сателитот. ГПС соѕвездието во моментов има голем број на 28 сателити во орбитата. За да ги добиете сите податоци во живо, ресиверот треба само да ги види сите 28 сателити во орбитата во исто време.

За да го направите ова, најевтиниот и најефикасен начин би бил пристапот до светска мрежа со референтни станици за GPS. Овие GPS референтни станици делуваат како канал за податоци до серверот. Оваа мрежа може да присуствува на која било количина на A-GPS уреди на кои може да им треба и од каде било. Мокосмарт ја разви оваа мрежа и ја имплементира.

Она што ја прави оваа мрежа и сервер иновативни се：Тоа претставува целосно непотребна мрежа со станици низ целиот свет. Ова е така што секој GPS сервер е “видено” од минимум две различни станици во кое било дадено време.

Со овој систем, на серверот ќе му требаат помалку сателитски мерења за целосно да ја пресмета позицијата. Ова е направено од светски модел на терен, што помага да се подобри прецизноста дури и кај повлажниот терен. Користи дискретни точки со мрежи до една милијарда кои нудат прецизност до 18 метри во висина.

На серверот не му требаат точни GPS временски ознаки за да ја пресмета позицијата поради мерењата на псевдопоражата на GPS. Може да функционира и на кој било уред, без разлика на производителот.

Пристап за обработка на хардвер со GPS во затворен простор

Ова е нов пристап кон GPS во затворен простор кој користи живи конволуции на GPS сигнали кои функционираат во текот на различни веројатни доцнења на кодот. Како функционира ова? Традиционалниот GPS приемник може да следи само еден чип за можно одложување на кодот во исто време. Приемникот ќе мора да скенира, потоа добијте го сигналот пред да започне следењето.
Овој нов дизајн ја отфрла потребата од одделни фази на следење и стекнување бидејќи врши пресметки во живо. Овие пресметки завршуваат 2000 корелатори за секој сателит, што го прави да се пресмета комплетен, конволуција во реално време. Кога се користи на отворено, може да го добие сигналот на речиси моментален начин. Избледувањето присутно во затворените простори го прави редовното GPS следење многу слабо, но овој нов дизајн ќе овозможи континуирана интеграција дури и со бледнее сигнал.

Пристап за обработка на хардвер со GPS во затворен простор

Треба да се преземат дополнителни мерки за да се извлече најдоброто од GPS во затворен простор за да се добијат резултати. На пример, ќе треба да се постави антена на покривот на внатрешниот простор. Највисоките точки во зградата ќе ја држат антената, кој ќе биде поврзан со внатрешен репетитор. Оваа врска ќе биде овозможена со користење на коаксијален кабел за снабдување што се користи за транспорт на сигналот.

Повторувачот функционира како ре-радијатор за сигналот во внатрешната средина. ГПС повторувачот пренесува GPS сигнал во живо од надворешноста на објектот до внатрешноста. Било да е тоа обична зграда или објект; затворениот простор ќе може да обезбеди поглед на небото во реално време. Овој поглед на небото во живо ќе ги направи внатрешните простории достапни за секој GPS приемник во околината.

Антена
Антена
ГПС репетитор во затворен простор
ГПС репетитор во затворен простор
Коаксијален доводен кабел
Коаксијален доводен кабел
Централен портал за следење
Централен портал за следење

Пристап за обработка на хардвер со GPS во затворен простор

Во основа има еден голем предизвик со кој се соочува ГПС во затворен простор, а тоа е слаба обработка на сигналот. Првиот аспект на овој предизвик е стекнувањето, вториот е повеќепат, а третата е слаба/силна сигнална интеракција.

Стекнување: Дојдовниот сигнал може да се бара во две димензии што подразбира доцнење на кодот и доплер фреквенција. Пребарувањето вклучува доплер вредност која се конвертира надолу со множење со CDMA кодот на сателитот што е локално генериран. Доцнењето е различно; па оттука процесот се нарекува како “корелација.” Периодите на интеграција се групи на дојдовни сигнали на кои се врши пребарувањето. Кога сигналите се слаби, периодот на корелација треба да се продолжи за да се подобри односот сигнал-шум на резултатот.

Повеќепати: Кога се користи GPS на отворено, повеќепати се доживува само благо, ако воопшто. Multipath е одраз на тој производ, послаба копија на директниот и оригиналниот сигнал за видливост. Оваа појава значително се влошува кога GPS се користи во затворен простор. Одразот може да биде толку лош што го надминува директниот сигнал кога се користи во затворен простор.

Слаба/силна сигнална интеракција: Ова е ситуација што се јавува кога ресиверот се заклучува во врв на вкрстена корелација или погрешен сигнал за разлика од врвот на авто-корелација на вистинскиот сигнал. Избегнувањето на ова е можно кога силниот сигнал директно се стекнува и отстранува пред последователно да се стекне слаб сигнал.

Контактирајте не