GPS: Все, что Вы хотели знать, но боялись спросить

Wi-Fi vs. GPS

В бетонных каньонах городских центров, системы GPS часто перестают работать, т.к. высокие здания блокируют сигнал. В такие моменты на помощь приходит Wi-Fi. Разработанные в США и Великобритании системы позиционирования на базе Wi-Fi работают лучше GPS в больших городах и супермаркетах с большим количеством этажей. Учитывая популярность Wi-Fi интерфейса и его присутствие в большинстве современных мобильных устройств, есть вероятность того, что даже службы спасения и медицинской помощи перейдут на Wi-Fi, оставив более дорогой GPS для страховки.

Однако разработанная компанией Place Lab технология позиционирования не так точна как GPS. Она обеспечивает определение местоположения с точностью 20-30 метров, тогда как GPS дает результат с точностью до 8-10 метров. Преимуществом же такого подхода являет то, что для превращения Wi-Fi устройства в аналог GPS достаточно просто загрузить соответствующую программу.

Псевдолиты

Всем нам известно и слабое место GPS: достаточно человеку с навигатором зайти в помещение или автомобилю с GSP/GSM комплектом заехать в туннель, как координаты с экрана прибора исчезают, объект пропадает с карты.

Частично эту проблему решает технология InDoorGPS. Приемники нового поколения могут работать с сигналами во много раз слабее, чем раньше. Становится возможной установка прибора в автомобиль без выносной антенны (раньше положение антенны на крыше автомобиля было критическим для качества получаемых координат), чуть ли не в бардачке, или ношение навигатора в кармане брюк. Примером такого устройства служит TrimTrack. В помещении приемник GPS продолжает работать на расстоянии до 3-х метров от не очень большого окна.

Что же делать, если окон в помещении нет совсем или сигнала от спутников недостаточно даже для последнего поколения приемников? Выход, найденный разработчиками, чрезвычайно прост: необходимо разместить излучатели GPS сигнала непосредственно в помещении.

Такие излучатели получили название псевдолитов (pseudolite= pseudo+satellite, псевдоспутник). Обычно передача сигнала осуществляется на частоте L1 (1575.42 MHz) с использованием обычного С/А кода (код, используемый в гражданских приемниках), отличие только в том, что псевдолиты имеют идентификационные коды (PRN) более 32, в то время, как для спутников зарезервирован диапазон номеров от 1 до 32. Изюминка технологии заключается в том, что для ее работы нужно только небольшое изменение в программном обеспечении GPS модуля приемника, все «железо» остается прежним, при этом сохраняется обратная совместимость с обычным режимом работы.

Однако не все оказалось просто. В ходе работ над новой системой навигации, разработчики столкнулись с необходимостью решать проблемы связанные с тем, что передающие антенны псевдолитов располагаются в несколько тысяч раз ближе к пользователю, чем спутники. К тому же, их сигнал подвержен сильному эффекту многолучевости (multipath).

Псевдолиты могут быть использованы для отслеживания перемещения людей внутри помещения (например — для слежения за посетителями режимного учреждения), для автоматического управления транспортными средствами (автопогрузчиками), для улучшения качества местоопределения в местах, с низким уровнем сигналов спутников (городские каньоны) и повышение точности местоопределения на открытых пространствах (управление швартовкой корабля).

Интернет-система, собственный центр или Ozi?

По типу подключения диспетчерских рабочих мест все системы делятся на два больших класса:

• Выделенные системы (это ПРИНовская система Поиск-2, системы типа Track Master и т.п.).

• Интернет системы (например, ВебЛокатор, RussGPS, Циклон и подобные).

При этом в первый класс попадают также многочисленные поделки, которые выглядят полноценным софтом для диспетчерского центра, но на деле представляют собой надстройки к известной всем австралийской программе OziExplorer (отнюдь не бесплатной, кстати).

Что есть что

Когда вы подписываетесь на услугу Интернет-системы (а это практически всегда именно услуга), местоположение своих автомобилей сможете наблюдать на карте, загружаемой через браузер.

Блок, установленный в вашем автомобиле передает информацию в диспетчерский центр оператора, где информация накапливается в базе данных. Набрав адрес сайта провайдера и логин с паролем вы увидите карту с местоположением своей машины, сможете просмотреть маршрут движения за некоторый промежуток времени, возможно — получите доступ к некоторым формам отчетов.

Выделенный диспетчерский центр может существовать в одно-компьютерном варианте или в виде клиент-серверной системы.

Рассмотрим второй случай, как более общий. На один из компьютеров устанавливается специальное программное обеспечение (включающее сервер баз данных) и к нему подключается специальный сотовый телефон (GSM-модем). На компьютеры, за которыми сидят диспетчеры ставятся программы-клиенты. После этого можно в реальном масштабе времени наблюдать за перемещением транспорта (как правило, для отображения карты используются профессиональные ГИС-компонен-ты), просматривать треки движения, создавать отчеты, анализировать архивы.

Ozi-системы очень похожи на предыдущий вариант, но, как правило, вместо базы данных используется хранение архивов в файлах (впрочем, зачастую в таких системах не бывает понятия «архив»). Количество функций и полнота поддержки какого-то определенного автомобильного контроллера могут быть очень хорошими, а вот работа с данными — как правило неудобна.

Стоимость эксплуатации

При покупке выделенной системы (включая Ozi-based), вы становитесь полным владельцем всего программно-аппаратного комплекса. С этого момента вы платите только за канал связи, например, если вы работаете с системой через GSM, то оплата идет выбранному оператору GSM связи как за использование обычного телефона.

В случае работы с Интернет системами Провайдер этой услуги назначает ежемесячную абонентскую плату за доступ к его серверу и плату за некоторые действия пользователя, запрос местоположения аппарата, например. В абонентскую плату может входить некоторое количество предоплаченных запросов. Помимо этого провайдер может потребовать плату за подключение к услуге (однократную), в которую часто входит стоимость оборудования. Некоторые провайдеры услуг Internet-слеже-ния допускают подключение только приобретенного у них оборудования.

Удобство использования

Интернет-системы позволяют пользователю получить доступ к данным с любого компьютера, имеющего выход в Интернет. Вы сможете узнать состояние дел в своей компании, даже находясь в командировке в другой стране. Пользуясь связкой ноутбук+GPRS модем можно организовать мобильный диспетчерский пункт, а последние модели сотовых телефонов дают возможность уместить его на ладони.

Так как количество подключений обычно не ограничивается, можно подключить несколько сотрудников, хотя возможность разделить наблюдаемые автомобили между операторами обычно никто не предоставляет.