GPS interno

MOKOSmart fornece soluções de posicionamento interno de ponta a ponta. Nossos dispositivos integram BLE, Wi-fi, LoRa, GPS, e beacon para fornecer informações precisas de posicionamento e movimento com precisão submétrica de 2.5 cm.

O que é GPS interno?

GPS significa Sistema de Posicionamento Global. O termo GPS foi corretamente vinculado à determinação da localização de seus usuários. Quando alguém menciona GPS para você, você provavelmente irá considerar quem ou o que está sendo localizado.

similarmente, um GPS interno é definido como a localização de elementos selecionados em um espaço fechado – grande ou pequeno. O rastreamento por GPS interno facilita o monitoramento de localização ativo ou passivo de unidades marcadas em uma instalação ou espaço interno.

Essencialmente, funções de GPS interno para localização, cronometragem, mapeamento, e navegação em espaços internos como shoppings, aeroportos, e outras instalações.

Produtos

Recursos

Com GPS interno, aqui estão alguns dos atributos que podem ser esperados. Esses recursos fornecem aos proprietários a capacidade de realizar uma infinidade de funções com facilidade. Com estes disponíveis, o usuário que os usuários poderão desfrutar dos inúmeros benefícios acumulados com o GPS interno. Os recursos são;

Capacidade de acessar a navegação offline
Alta capacidade de economia de bateria
Facilmente acessível
Mantenha seus dados pessoais privados
Pode ser facilmente detectado por Beacons
Os dados podem ser salvos de forma durável
Taxa de alta precisão
O sinal pode ser recebido continuamente

Vantagens

Há uma variedade de vantagens que podem ser apreciadas usando módulos de GPS internos. Essas vantagens variam desde capacidades até a vantagem absoluta que a precisão do GPS interno nos oferece. Algumas dessas vantagens são destacadas abaixo;

A gestão da instalação é melhorada
Oferece uma edição amigável destinada a deficientes visuais
Usuários e clientes podem ser melhor compreendidos
A operação pode ser mais eficiente
Fornece localização muito precisa e maximiza a coordenação do espaço

É intratável, leve, e escalável
Facilita o monitoramento ao vivo
Inestimável para rastreamento de ativos
O gerenciamento e a programação de eventos são convenientes
Pode utilizar WiFi

Inscrição

Quando surge a necessidade de localizar e gerenciar a localização de ativos entre outras funções, um repetidor de GPS interno pode ser muito útil. Sabemos que a tecnologia tradicional de satélite e GPS não funcionam perfeitamente em espaços fechados e são consideravelmente imprecisos. Esses espaços incluem aeroportos, vagas de estacionamento, edifícios de vários andares, becos, e outros locais subterrâneos.
E é aí que o GPS interno entra em ação. O fato de o GPS tradicional não ser eficiente em ambientes fechados não significa que não seja crucial apontar a localização dos ativos em ambientes fechados também.

Quem pode se beneficiar do GPS interno?

Vastos espaços internos podem ser especialmente difíceis de atravessar, falam menos em localizar ativamente ativos e indivíduos. Mesmo com vários anos de experiência nestes espaços, não é incomum que as pessoas ainda sejam jogadas e às vezes perdidas em muitos desses espaços. Agora considere ser um visitante e tentar navegar sem a ajuda de um sistema infalível. Portanto, GPS interno é uma grande ajuda para pessoas nos seguintes lugares e funções;

Tipos de tecnologia de rastreamento interno

A tecnologia de rastreamento interno varia de acordo com a preferência do usuário, custo da unidade, e instalação. A tecnologia de rastreamento interno utiliza uma série de dispositivos que localizam objetos e pessoas onde o GPS e a tecnologia de satélite não são funcionais. Soluções de rastreamento interno apresentam orientação, sistemas de localização em tempo real(RTLS), localização da primeira resposta, e sistemas de gestão de estoque.

Existem várias tecnologias de rastreamento que são variadas, mas ajudam a determinar o posicionamento interno. Estes são;

Como funciona o GPS?

O Sistema de Posicionamento Global funciona ao adquirir inicialmente sinais de satélite que são usados para calcular uma posição. A incerteza de frequência que acompanha um cálculo de posição é de cerca de ± 4,2 kHz do sinal de GPS observado. Gps utiliza correlação para detectar o sinal. O sinal de pico torna-se inexistente no caso em que a frequência do atraso do código está errada. A pesquisa de sinal é realizada em vários atrasos de código e frequência, conhecido como bins.

Em essência, um receptor é capaz de apontar a localização enquanto avalia a distância entre o satélite em uso e você. Para que sua localização seja determinada em 3 dimensões, você vai precisar de um mínimo de 4 satélites. E sua localização é obtida utilizando o relógio atômico do satélite que multiplica a taxa do sinal. Um satélite determina a taxa do sinal de tempo, enquanto três dos satélites são para obter o x, e, e coordenadas z.

Em termos relacionáveis, sinais de satélites orbitando a Terra são transmitidos para a superfície da Terra a cerca de 20.000 km de distância. É óbvio que devido à distância, a perda de espaço livre reduzirá o nível de potência do sinal. É por isso que os sinais regulares de GPS não podem ser confiáveis em espaços fechados ou internos porque a perda de sinal se torna ainda maior. É por isso que repetidores GPS internos são utilizados para sistemas de posicionamento GPS internos.

Antena

Para um GPS funcionar corretamente, existe a necessidade de um tipo especial de antena. A antena GPS tradicional que é utilizada como um receptor é circular e funciona como um patch de microfita polarizada. Ele opera em uma banda L1 de 1575 MHz. É bem pequeno, tendo uma dimensão de 25 mm x 25 mm por causa da constante dielétrica do material do substrato (= r = 25). Essencialmente, a antena é um metal condutor que se torna eletricamente ativo quando atingido por uma onda eletromagnética.

Hardware do sistema de posicionamento interno

O hardware (componentes físicos) do IPS compõe o sistema GPS interno como um todo. Esses componentes são:

Implementação de rede mundial

Esta é a capacidade de uma rede GPS de funcionar de maneira ideal em ambientes fechados e a função de computação do servidor para as posições. Os satélites GPS geralmente enviam dados que podem ser traduzidos pelo receptor disponível claramente à vista do satélite. A constelação GPS atualmente apresenta uma série de 28 satélites em órbita. Para obter todos os dados ao vivo, um receptor só precisa ver tudo 28 satélites em órbita ao mesmo tempo.

Para fazer isso, a forma mais barata e eficiente seria acessar uma rede mundial com estações de referência GPS. Essas estações de referência GPS atuam como um canal de dados para um servidor. Esta rede pode atender a qualquer quantidade de dispositivos A-GPS que possam precisar e de qualquer lugar. A Mokosmart desenvolveu esta rede e a implementou.

O que torna esta rede e servidor inovadores são：Constitui uma rede completamente redundante com estações em todo o mundo. Isso é para que todo servidor GPS seja “visto” por um mínimo de duas estações diferentes a qualquer momento.

Com este sistema, o servidor precisará de menos medições de satélite para calcular a posição totalmente. Isso é feito por um modelo de terreno mundial, o que ajuda a melhorar a precisão mesmo com terreno ondulado. Ele utiliza pontos discretos com grades de até um bilhão que oferecem precisão de até 18 metros de altura.

O servidor não precisa de marcadores de tempo GPS precisos para calcular a posição por causa das medições de pseudo-faixa do GPS. Ele também pode funcionar em qualquer dispositivo, independente do fabricante.

Abordagem de processamento de hardware de GPS interno

Esta é uma nova abordagem para GPS interno que utiliza convoluções ao vivo de sinais de GPS funcionando em uma variedade de atrasos de código prováveis. Como é que isso funciona? Um receptor GPS tradicional pode monitorar apenas um chip para possível atraso de código de cada vez. O receptor terá que fazer a varredura, então adquira o sinal antes que o rastreamento possa começar.
Este novo design descarta a necessidade de estágios separados de rastreamento e aquisição porque realiza cálculos ao vivo. Esses cálculos são processados ao longo de 2000 correlacionadores para cada satélite, fazendo com que compute um completo, convolução em tempo real. Quando usado ao ar livre, ele pode adquirir o sinal de uma maneira quase instantânea. O desbotamento presente em espaços internos torna o rastreamento GPS regular muito fraco, mas este novo design permitirá a integração contínua, mesmo com um sinal de desbotamento.

Abordagem de processamento de hardware de GPS interno

Outras medidas devem ser tomadas para obter o melhor de um GPS interno para obter resultados. Por exemplo, uma antena terá que ser colocada no telhado do espaço interno. Os pontos mais altos do edifício irão segurar a antena, que será conectado a um repetidor interno. Esta conexão será possível através do emprego de um cabo alimentador coaxial usado para transportar o sinal.

O repetidor funciona como um re-radiador para o sinal no ambiente interno. O repetidor de GPS transmite o sinal de GPS ao vivo do exterior de uma instalação para o interior. Seja um prédio normal ou uma instalação; o espaço fechado será capaz de fornecer uma visão do céu em tempo real. Esta visão ao vivo do céu tornará o interior acessível a qualquer receptor GPS no ambiente.

Abordagem de processamento de hardware de GPS interno

Existe basicamente um grande desafio enfrentando o GPS interno, e é um processamento de sinal fraco. O primeiro aspecto deste desafio é a aquisição, o segundo sendo multipercurso, e o terceiro é a interação de sinal fraco / forte.

Aquisição: O sinal de entrada pode ser procurado em duas dimensões que envolvem atraso de código e frequência Doppler. A pesquisa envolve um valor Doppler que é convertido multiplicando-o pelo código CDMA do satélite que é gerado localmente. O atraso é variado; portanto, o processo é referido como “correlacionando.” Os períodos de integração são grupos de sinais de entrada nos quais a pesquisa é realizada. Quando os sinais são fracos, o período de correlação deve ser estendido para que a relação sinal-ruído no resultado seja melhorada.

Multipath: Quando o GPS externo está em uso, multipercurso é experimentado apenas levemente, se em tudo. Multipath é um reflexo desse produto, uma cópia mais fraca do sinal de linha de visão direto e original. Esta ocorrência fica consideravelmente pior quando o GPS é usado em ambientes fechados. O reflexo pode ser tão ruim que ultrapassa o sinal direto quando usado em ambientes internos.

Interação de sinal fraco / forte: Esta é uma situação que ocorre quando o receptor trava em um pico de correlação cruzada ou um sinal errado, em oposição ao pico de autocorrelação do sinal certo. Evitar isso é possível quando o sinal forte é adquirido diretamente e removido antes de posteriormente adquirir o sinal fraco.