Tehnologii GPS și A-GPS - principii de funcționare, avantaje și dezavantaje

Astăzi, dezvoltatorii ruși au acces la câteva zeci de module GPS încorporate de la diverși producători. Trebuie doar să aleagă receptorul care îi va satisface cerințele de sensibilitate, preț, design etc. Dar pentru a face alegerea corectă, trebuie să monitorizați situația pieței, noile produse și tendințele de dezvoltare. Articolul conține informații despre cele mai recente evoluții ale EverMore în domeniul soluțiilor OEM GPS.

Despre companie

EverMore, o companie din Taiwan, s-a concentrat exclusiv pe produse GPS încă de la înființarea sa în 1998. De-a lungul celor 10 ani de existență, a reușit să acumuleze experiență decentă și să dobândească o nomenclatură semnificativă. Acesta este unul dintre puținii producători de produse GPS care are propriul chipset. Activitățile companiei includ producția de chipset-uri, module GPS încorporate, înregistrări de date și navigatoare personale complete. Prin dezvoltarea propriilor tehnologii, EverMore ține pasul cu vremurile și folosește cele mai bune evoluții din domeniul GPS în produsele sale. Pe lângă propriul chipset, compania folosește tehnologii avansate precum Sirf Star III, Antaris 4, Nimerix. Această abordare oferă produselor EverMore capabilități foarte largi și le permite să concureze cu liderii de pe piața GPS, precum și să răspundă nevoilor celor mai specifice sarcini de navigare. Datorită acestui fapt, deși este puțin cunoscută în Rusia, compania are un număr mare de clienți în Asia de Sud-Est, Europa și SUA. Totodată, calitatea produselor, precum și procesul de producție, inclusiv dezvoltarea, asamblarea și testarea, sunt marcate cu certificate ISO 9001/14001, QS-9000.

EverMore și ANTARIS 4

Compania a introdus recent noi module OEM: EB-A801 și EB-A802-P. Aspectul lor este prezentat în figura 1.

Orez. 1.

Aceste module se bazează pe chipset-ul ANTARIS 4, dezvoltat în comun de U-Blox și Atmel. ANTARIS 4 este tehnologia de bază de procesare a semnalului de navigație. Oferă performanțe excelente de navigare în toate condițiile, inclusiv zone cu vizibilitate limitată a cerului sau zone cu putere slabă a semnalului. În același timp, precizia determinării coordonatelor este menținută la același nivel. Acest lucru se realizează prin utilizarea unui număr mare de corelatori care procesează semnalele primite în paralel, precum și a unui algoritm special de integrare. Printre altele, chipset-ul ANTARIS 4 are la bord un oscilator cu cristal compensat la temperatură (TCXO). Toate acestea vă permit să primiți și să procesați date la un nivel de semnal care se apropie de -159 dBm. În plus, ANTARIS 4 asigură un consum foarte scăzut de energie. Acest fapt face ca dispozitivele bazate pe acest chipset să fie extrem de atractive pentru diferite tipuri de aplicații de sine stătătoare, unde factorul de rentabilitate este factorul determinant în majoritatea cazurilor. Chipsetul ANTARIS 4 include un set de cipuri. Include un amplificator de semnal de intrare cu zgomot redus, un cip de recepție și procesare a semnalului radio și un cip de analiză de semnal de grup. Prezența unei astfel de configurații vă permite să creați module GPS complete, de dimensiuni mici, care nu necesită elemente externe suplimentare. Figura 2 prezintă arhitectura tipică a unui modul GPS bazat pe tehnologia ANTARIS 4.

Orez. 2.

Caracteristicile modulului

Pe baza celor de mai sus, putem concluziona că modulele EverMore EB-A801 și EB-A802-P, bazate pe chipset-ul ANTARIS 4, au toate avantajele tehnologiei. Datorită faptului că modulele includ un amplificator de semnal de intrare cu zgomot redus, acestea pot funcționa atât cu antene active, cât și cu antene pasive și prezintă performanțe excelente. Un mare avantaj este prezența unui port USB încorporat. Acest lucru elimină necesitatea unui convertor costisitor serial la RS-232 sau serial la USB, făcând modulele plug-and-play compatibile cu orice mediu PC.

Consumul modulelor EB-A801 și EB-A802-P este foarte scăzut. Este doar 39 mA. Acest parametru poate fi redus și mai mult prin sprijinirea funcției FixNOW. Când această funcție este activată, modulul se oprește atunci când semnalul GPS este pierdut și se pornește la intervale specificate pentru a face încercări repetate de a „captura” semnale de la sateliții sistemului de poziționare. În plus, este posibil să forțați modulul să se oprească și să pornească atunci când există un semnal bun. Acest lucru este util în cazurile în care nu este necesară determinarea frecventă a coordonatelor. Astfel, este posibil să se reducă consumul receptorului la 80 μA și să se mărească durata de viață a bateriei dispozitivului.

Modulele EB-A801 și EB-A802-P nu necesită inițializare suplimentară. Datele GPS sunt transferate imediat după pornire. Suportul pentru protocolul binar special UBX vă permite să configurați modurile de operare ale porturilor de ieșire, tipurile de mesaje emise, să primiți „date brute”, să activați modul rapid de „captură” sau modul de sensibilitate crescută. Ambele module oferă un impuls de înaltă precizie pe secundă (1 pps) sincronizat cu Universal Time Coordinated (UTC).

Particularitatea tehnologiei ANTARIS 4 este astfel încât modulele bazate pe aceasta nu necesită elemente externe suplimentare. O diagramă tipică de conectare pentru modulul EB-A802-P într-o configurație minimă este prezentată în Figura 3. Pentru funcționarea sa, este suficient să conectați antena, microcontrolerul și alimentarea cu energie. Dacă este utilizată o antenă activă, alimentarea trebuie să fie furnizată la terminalul desemnat.

Orez. 3.

O caracteristică interesantă a modulelor este suportul pentru tehnologia SBAS (subsistem prin satelit de serviciu diferențial). Acest subsistem include mai multe tehnologii: WAAS, EGNOS, MSAS. Toate sunt susținute de module. Scopul SBAS este de a crește acuratețea determinării folosind corecții diferențiale transmise printr-o rețea de sateliți geostaționari. Acești sateliți transmit semnale pe frecvența L1, pe care transmit toți sateliții GPS. Acest sistem vă permite să creșteți precizia determinării coordonatelor până la 2 metri.

În general, parametrii modulelor EB-A801 și EB-A802-P sunt aceiași. Ele sunt prezentate în Tabelul 1. Principala diferență este dimensiunea mai mică a EB-A802-P și prezența unui EEPROM (PROM) încorporat. Acest lucru vă permite să salvați datele și configurația receptorului atunci când alimentarea este oprită și, dacă este necesar, să actualizați software-ul.

Tabelul 1. Caracteristicile tehnice de bază ale modulelor GPS de la diverși producători

Caracter
ristika
Module
Naimenov-
ție/Producție
şofer
EB-A801/
Totdeauna
EB-A802-P/
Totdeauna
LEA-4 ore/
u-Blox
LR 9548S/
Leadtek
A1080-A/
Tyco
Chipset ANTARIS 4 ANTARIS 4 ANTARIS 4 SiRF Star III SiRF Star III
Cantitate
canale
recepţie
16 16 16 20 20
Sensibil-
ity, dBm
-158 -158 -158 -159 -159
Timpul pentru a determina coordonarea
nat
TTFF, s
Durere-
al cărui început
3,5 3,5 <3,5 1 1
Căldură-
pornire lent
33 33 33 38 32
Rece-
nou început
34 34 34 42 35
Precizie, m
(principal-
probabil
ity, %)
<15 (95) <15 (95) 2,5 (50) 10 <10 (50)
Protocoale NMEA, UBX, RTCM NMEA, UBX, RTCM NMEA, UBX, RTCM NMEA; Binar SiRF NMEA
Antenă pasiv
sau
activ
pasiv
sau
activ
pasiv
sau
activ
activ activ
Urmare
porturile corpului
1xUART; 1xUSB 1xUART; 1xUSB 1xUART; 1xUSB 2xUART 1xRS232
Suport DGPS/SBAS + + + + +
Semnal 1 pps + + + + +
Voltaj
sursa de alimentare, V
3,0…3,3 3,3 ±0,1 2,7…3,3 3,3…5,0 3,0…3,6
Maxim
consumul de curent
nia, mA
39 39 39 49 36
Gamă
temperaturi de funcționare, °C
-40…85 -40…85 -40…85 -40…85 -30…85
Dimensiuni, mm 24,0×20,0x2,6 22,4×17,0x3,0 22,4×17,0x3,0 24,0×20,0x2,9 16,2×19,0x2,4

Comparație dintre modulele EverMore cu alte receptoare GPS populare

Pentru a compara capacitățile modulelor EB-A801 și EB-A802-P EverMore, vom lua în considerare caracteristicile tehnice de bază ale receptoarelor GPS de la producători ruși de top. Cipurile Antaris 4 sunt folosite de mulți producători de module GPS. În primul rând, aceasta este compania U-Blox, unul dintre creatorii acestei tehnologii. Parametrii tehnici ai celui mai popular model LEA-4H sunt prezentați în Tabelul 1. Modulele au toate avantajele tehnologiei: sensibilitate ridicată (-158 dBm): consum redus de energie, capacitatea de a lucra atât cu antene active, cât și cu antene pasive. Precizia determinării coordonatelor este de 2,5 metri cu un nivel de încredere de 50%. LEA-4H are și un port USB încorporat. O altă tehnologie populară este SiRF Star III. Acest chipset este folosit de producători precum Tyco și Leadtek. Tabelul 1 prezintă parametrii tehnici ai receptoarelor GPS bazate pe SiRF Star III. Acestea sunt LR 9548S de la Leadtek și A1080-A de la Tyco. Aceste module au o sensibilitate excelentă (-159 dBm). Recepția se realizează pe 20 de canale. Datorită unui număr mai mare de corelatori, aceste module sunt capabile să detecteze un semnal mai rapid. Timpul de pornire la cald este de numai 1 secundă. Cu toate acestea, consumul lor este puțin mai mare decât cel al modulelor U-Blox și EverMore. Deși trebuie spus că modulul A1080-A de la Tyco în sine consumă doar 36 mA. Dar poate funcționa doar cu o antenă activă (la fel ca LR 9548S de la Leadtek), al cărei consum ajunge la 50 mA. Ca urmare, consumul total de energie crește. Lipsa unui port USB de la ambii producători poate fi considerată și un dezavantaj.

După ce am comparat caracteristicile tehnice de bază ale modulelor de la EverMore cu produse de la producători de GPS de top, vedem că acestea nu sunt în niciun fel inferioare favoritelor. Și s-ar putea să le înlocuiască. În același timp, se dovedesc a fi mai ieftine decât celebrii lor omologi. Trebuie remarcat faptul că modulul EB-A802-P este compatibil pin-to-pin cu popularul LEA-4P de la U-Blox. Dar cu sensibilitate ca LEA-4H.

În concluzie, modulele EverMore EB-A801 și EB-A802-P oferă caracteristici care le fac ideale pentru o varietate de aplicații offline, auto și de navigație personală. Ușurința de includere, dimensiunea miniaturală și absența elementelor externe pot reduce semnificativ costurile financiare și de timp ale creării produsului final. Caracteristicile designului miniatural permit atât instalarea automată, cât și manuală, care este aplicabilă în producția la scară mică. Combinate cu un preț accesibil, modulele EB-A801 și EB-A802-P de la Ever More sunt cea mai bună alegere pentru cei care își doresc cele mai bune caracteristici tehnice la costuri minime.

Obținerea informațiilor tehnice, comandarea mostrelor, livrarea -
e-mail:

Modul GPS cu consum ultra-scăzut

Companie EverMore a anunțat un nou modul GPS EB-E36-LP, consuma doar 16 mA! EB-E36-LP este un receptor GPS cu 12 canale cu o singură placă, proiectat pentru soluții portabile OEM de navigație navală și terestră care necesită performanțe bune la costuri reduse. Receptorul functioneaza in intervalul de temperatura de la -40 la 80°C si are dimensiuni de 45x31 mm. O versiune specială a modulului GPS pentru aplicații de aviație vă permite să emitați coordonate cu o frecvență de 5 ori pe secundă. Modulele GPS EB-E36 se bazează pe propriul chipset EverMore.

Despre tehnologia EverMore

La achiziționarea unui vehicul, fiecare proprietar se străduiește să instaleze echipamente de înregistrare video aproape imediat. Astăzi, punctele de vânzare cu amănuntul au o mare varietate de modele care diferă ca configurație, funcționalitate și cost. Un înregistrator obișnuit îndeplinește funcția de înregistrare video a evenimentelor care au loc pe drum sau parcare, precum și stocarea filmării pe un dispozitiv de stocare detașabil sau încorporat. Înainte de a alege modelul optim de dispozitiv de înregistrare video, utilizatorul ar trebui să acorde atenție existenței dispozitivelor integrate (complexe). Adesea, pasionații de mașini au început să instaleze un DVR cu GPS. Dispozitivele care conțin acest mecanism modular se disting printr-o funcționalitate largă și utilă.

Un video recorder cu GPS vă permite nu numai să înregistrați evenimentele curente, ci și să faceți acest lucru într-un mod mai informativ și mai semnificativ.

Datorită acestei componente, șoferul va putea obține informații complete despre locația vehiculului, limita de viteză, traiectoria și traseul parcurs. Se știe că informațiile obținute în timpul înregistrării de către un DVR au valoare probatorie. Achiziționând modele cu GPS, puteți obține o serie de avantaje în cazul unei situații controversate (de urgență).

Ce este un modul GPS al echipamentelor de înregistrare video?

Conceptul de GPS în sine definește un sistem de navigație prin satelit, care este poate cel mai popular în acest moment. Folosind DVR-uri cu GPS, puteți determina locația mașinii legând-o la un satelit pentru a stabili coordonate precise. Din informațiile de coordonate primite, șoferul poate calcula distanța parcursă și limita de viteză.

Toate informațiile necesare pot fi afișate pe monitorul încorporat și, de asemenea, afișate deasupra imaginii video rezultată, împreună cu data și ora exactă a unui anumit eveniment. Toate informațiile primite de la modulul GPS sunt salvate în fișiere video separate. Modelele moderne pot avea un player special cu care puteți vizualiza nu numai filmarea, ci și traiectoria mișcării într-o formă schematică.

Atunci când alegeți modele integrate, ar trebui să acordați atenție nu numai caracteristicilor modulului în sine, ci și parametrilor receptorului de semnal prin satelit.

Pentru a alege un dispozitiv de înregistrare de înaltă calitate, cu un receptor GPS bun, este recomandat să achiziționați modele cu un modul la distanță, deoarece elementul încorporat poate transmite informații cu o mică eroare. Un bun exemplu de dispozitiv de înregistrare video integrat este echipamentul Akenori al modificării DriveCam 1080PRO. Acest echipament vă poate avertiza și când vă apropiați de contoarele de viteză.

Selectarea unui reportofon echipat cu un modul GPS este foarte laborioasă. În primul rând, utilizatorul trebuie să determine gama de scopuri și obiective primare, și anume necesitatea de a afișa coordonatele. Majoritatea DVR-urilor moderne care se încadrează în gama de prețuri medii sunt echipate cu un senzor G și un mecanism modular GPS.

Merită să cumpărați un echipament de înregistrare video 2 în 1?

Atunci când alege un aparat de înregistrare obișnuit, utilizatorul trebuie să țină cont de anumite aspecte și parametri, iar la achiziționarea unui aparat dotat cu funcție de navigare, de alții. Există un număr suficient de modele multifuncționale în punctele de vânzare cu amănuntul. Avantajele dispozitivelor de înregistrare 2 în 1 includ:

  • Cost semnificativ mai mic al kit-ului integrat (dacă este achiziționat separat, prețul total este mai mare);
  • Echipamentul combinat are dimensiuni de gabarit mai mici și ocupă spațiu proiectat, de exemplu, pentru un înregistrator;
  • Echipamentul inclus în kit este considerat un fel de bonus, care ulterior se poate dovedi a fi foarte necesar;
  • Achiziționarea dispozitivelor 2-în-1 este considerată mai ergonomică (cu condiția ca cele două funcții să fie combinate cu succes de producători).

Principalele aspecte ale alegerii echipamentelor de înregistrare video pentru o mașină

Înainte de a alege echipamentul optim de înregistrare video, trebuie să studiați parametrii tehnici, caracteristicile funcționale, recenziile altor utilizatori și listele de rating ale modelelor comune. Pentru a echipa un vehicul cu un înregistrator video de înaltă calitate și eficient cu un modul GPS, se recomandă să acordați atenție următoarelor aspecte:

  • Unghiul de vizualizare;
  • Disponibilitatea opțiunii WDR;
  • Permisivitatea;
  • Tipul elementului de prindere;
  • Viteza de inregistrare;
  • Format de înregistrare;
  • Suport pentru unități amovibile;
  • Metoda de conectare, configurare și control;
  • Procedura de alimentare cu energie;
  • Disponibilitatea unor mecanisme modulare suplimentare;
  • Numărul de canale;
  • Tipul producatorului etc.

Chiar și atunci când achiziționați echipamente cu mecanism GPS, trebuie să acordați atenție unghiului de vizualizare. Cu cât unghiul de vizualizare este mai mare, cu atât aria de captură este mai mare și, în consecință, afișarea evenimentelor în desfășurare. În medie, acest parametru nu trebuie să fie mai mic de 120°. (numit interval dinamic) permite dispozitivului să afișeze același cadru din unghiuri diferite (expuneri). Acest lucru este foarte convenabil datorită faptului că pasionatul de mașini poate alege o calitate mai bună și o imagine mai clară. De obicei, instrumentele integrate sunt amplasate pe parbriz sau pe panoul frontal al vehiculului. Elementul de fixare poate fi realizat sub formă de ventuză (Velcro) sau bandă adezivă cu două fețe. În diferite situații, fiecare dintre aceste tipuri de prindere este convenabil în felul său.

Dispozitivele moderne de înregistrare video au rezoluție HD sau Full HD (cel puțin 1080 pixeli pe linie).

Multe dispozitive indică rezoluția maximă, dar în practică acest lucru poate să nu fie adevărat. În acest caz, se recomandă testarea echipamentului pentru a obține informații mai realiste despre calitatea imaginii video transmise. Viteza standard de înregistrare este în prezent considerată a fi de 30 de cadre (pe baza unei secunde). Dispozitivele de înregistrare îmbunătățite au o viteză de înregistrare mai mare.

Este indicat să achiziționați modele care au mai multe metode de înregistrare (ciclică și continuă). Formatul de înregistrare este, de asemenea, considerat o caracteristică importantă. Majoritatea modelelor au un codec de compresie special H. 264. Utilizarea unui astfel de codec vă permite să obțineți imagini video mai mici fără pierderi semnificative de calitate și claritate. Opțiunea GPS extinde setul funcțional existent: data și ora exactă, coordonatele locației vehiculului și traiectoria de mișcare sunt afișate deasupra informațiilor video. Dacă este necesar, șoferul poate seta o rută și se poate deplasa de-a lungul acesteia conform indicațiilor schematice afișate pe afișaj.

Videoclipul prezintă o prezentare generală a aparatelor de înregistrare video AdvoCam-FD5 Profi-GPS și AdvoCam-FD5 Profi:

Revizuirea celor mai bune gadget-uri auto integrate din clasa de preț bugetar

Folosind mecanismul GPS modular încorporat, șoferul poate vizualiza istoricul mișcării sale și poate afla locația exactă a mașinii, de exemplu, acum 10-15 minute. Multe gadget-uri moderne pot nu numai să transmită date de coordonate, ci și să afișeze limita de viteză și traiectoria. Aceste caracteristici opționale sunt foarte utile atunci când apare o situație de urgență pe drum pentru a dovedi că aveți dreptate. Astăzi puteți găsi o serie de modele DVR care aparțin diferitelor clase de preț.

Mulți proprietari de mașini se străduiesc să achiziționeze echipamente de buget bun datorită costului scăzut și calității relativ bune a muncii.

Smartphone-urile au încetat de mult să mai fie simple dialer. Au deschis o mulțime de noi oportunități proprietarilor lor.

În primul rând este accesul complet la Internet de mare viteză și comunicarea pe rețelele sociale și mesagerie instant. Dar poziționarea GPS nu este mai puțin solicitată, despre care vom discuta acum în detaliu.

Ce este GPS-ul?

GPS este un sistem de navigație care determină locația unui smartphone, construiește rute și vă permite să găsiți obiectul dorit pe hartă.

Aproape fiecare gadget modern are un modul GPS încorporat. Aceasta este o antenă reglată la semnalul satelitului de geolocalizare GPS. A fost dezvoltat inițial în SUA în scopuri militare, dar mai târziu semnalul său a devenit disponibil pentru toată lumea. Modulul GPS al gadgetului este o antenă de recepție cu amplificator, dar nu poate transmite un semnal. Primind un semnal de la sateliți, smartphone-ul determină coordonatele locației sale.

Aproape fiecare persoană modernă a folosit navigația GPS pe un smartphone sau tabletă cel puțin o dată. Necesitatea acesteia poate apărea în orice moment în rândul persoanelor de diferite profesii și diferite tipuri de ocupații. Este necesar pentru șoferi, curieri, vânători, pescari și chiar pietoni obișnuiți care se găsesc într-un oraș necunoscut. Datorită unei astfel de navigații, puteți determina locația dvs., puteți găsi obiectul dorit pe hartă, puteți construi un traseu și, dacă aveți acces la Internet, puteți evita blocajele în trafic.

Hărți offline pentru GPS

Google a dezvoltat o aplicație specială de geolocalizare pentru sistemul său de operare Android - Google Maps. Găsește rapid sateliți, dezvoltă rute către obiecte și oferă alternative. Din păcate, dacă nu există acoperire în rețea celulară, Google Maps nu funcționează, deoarece hărțile geografice sunt descărcate prin Internet.

Pentru navigarea offline, cea mai bună modalitate este să descărcați aplicații care acceptă hărți offline, cum ar fi Maps.me, Navitel și 2GIS. De asemenea, puteți instala aplicația Maps: Transport and Navigation pentru Google Maps.

În acest caz, nu va trebui să cheltuiți traficul de internet pentru a descărca hărți - acestea vor fi întotdeauna pe dispozitivul dvs., indiferent de locație. Acest lucru este valabil mai ales atunci când vă aflați în străinătate, deoarece costul roamingului pentru acces la Internet este foarte mare.

Cum se activează GPS-ul pe Android?

Activarea modulului GPS în sistemul de operare Android este posibilă în două moduri:

  • Cortina de sus. Glisați în jos pe afișaj și în meniul care se deschide, faceți clic pe butonul „Locație”, „Geolocalizare” sau „Geodate” (în funcție de versiunea Android).
  • În setările Android, găsiți elementul similar și mutați caseta de selectare în poziția „Activat”.

În timpul funcționării active a sistemului de navigație al smartphone-ului, încărcarea bateriei acestuia începe să fie consumată destul de activ, așa că merită să aveți grijă de sursele de alimentare suplimentare. De exemplu, atunci când conduceți trebuie să utilizați un încărcător de mașină, iar când călătoriți cu bicicleta sau pe jos -.

De asemenea, merită să ne amintim că recepția fiabilă a unui semnal satelit este posibilă în zone deschise, așa că atunci când vă aflați într-o cameră sau tunel, geolocalizarea devine imposibilă. Vremea înnorată are și un efect - din cauza norilor, dispozitivul durează mai mult să caute sateliți și își determină coordonatele mai puțin precis.

Nu cu mult timp în urmă, GPS era singurul sistem de geolocalizare, așa că în versiunile inițiale de Android era menționat doar acesta, iar butonul de activare a serviciului se numea așa. Din 2010, cel rusesc este pe deplin operațional, iar din 2012 -.

Navigarea astăzi este un serviciu simplu, necesar și incredibil de popular. Nu numai că navigatorii sunt aproape cel mai popular produs de pe piața mobilă (doar telefoanele omniprezente sunt în fața lor), dar și multe smartphone-uri în ultimii doi ani și-au achiziționat propriile cipuri GPS și A-GPS - iar utilizatorii sunt atât de obișnuiți. la asta acel „smartphone fără navigație” le provoacă acum, cel puțin, surprindere. Toate acestea, desigur, sunt foarte plăcute (progres! civilizație!), dar există o singură problemă: producătorii se străduiesc atât de mult să-și vândă mărfurile încât deseori își doresc dorințe, ademenind cumpărătorii nu cu specificațiile mărfurilor lor, ci cu cuvinte mari pe cutii. Vă vom spune ce înseamnă aceste cuvinte și cum este de fapt navigarea în acest articol.

Tehnologie: cum funcționează?

Astăzi, există, de fapt, doar două tehnologii care permit utilizatorilor de tehnologie mobilă să nu se piardă în jungla de beton: navigația prin satelit și cea celulară. Primul este GPS-ul în sine, un sistem global de poziționare prin satelit inventat de oamenii de știință americani pentru armata americană și apoi prezentat restului lumii de Ziua Recunoștinței. Al doilea este AGPS (a nu se confunda cu A-GPS), o tehnologie celulară care vă permite să vă determinați locația aproximativă (cu o precizie de 500 de metri) dacă vă aflați într-o zonă de acoperire a rețelei celulare.

GPS-ul este bun, în primul rând, pentru că este precis (îți determină poziția la cinci metri) și absolut gratuit (americanii buni permit tuturor să-și folosească sateliții). Desigur, va trebui să plătiți pentru anumite programe de navigație și hărți - dar această plată va fi o taxă unică și nu există niciun abonament la serviciile GPS în natură. Lucrul rău la GPS este că funcționează numai în aer liber și în principal pe vreme senină - dacă cerul este înnorat, este destul de dificil să găsești numărul de sateliți necesari pentru a funcționa. Pentru a face față norilor, a fost inventată o tehnologie specială A-GPS (Assisted GPS): cu această tehnologie, în loc să trimită semnale către cer, navigatorul se conectează pur și simplu la un anumit server, de unde descărca informații despre locația sateliților. , și, folosind aceste coordonate, le-a găsit mult mai rapid. Astăzi, A-GPS este un însoțitor indispensabil pentru orice receptor GPS dintr-un navigator de mașină. Cele mai populare hărți care funcționează cu serviciul GPS: iGo, Avtosputnik, Navitel, Be-On-Road.

Sistemul celular AGPS (Alternative Global Position System) oferă, desigur, o determinare mult mai puțin precisă a poziției unui obiect pe hartă, dar nu depinde deloc de vreme și de adâncimea clădirii. Principalul lucru este că smartphone-ul tău se poate conecta la rețea, numărul tău are serviciul GPRS conectat și mai sunt bani în cont. Principiul de funcționare al AGPS este similar cu principiul de funcționare al unui sistem de navigație prin satelit: smartphone-ul primește semnale de la mai multe (cel puțin trei) stații de bază și, pe baza puterii semnalului fiecăreia dintre ele și ținând cont de locația lor, calculează coordonatele tale. Ieftin și vesel: desigur, nu veți putea ajunge nicăieri cu AGPS, dar cu siguranță nu vă veți pierde pe hartă. Cele mai populare hărți care funcționează cu serviciul AGPS: Google Maps, Yandex.Maps.

Dispozitive: ce se întâmplă?

Cel mai simplu dispozitiv de navigare GPS care există în natură este un receptor GPS extern. În sine, comunică doar cu sateliți și, de fapt, nu oferă nicio navigație. Dar îl poți conecta la aproape orice dispozitiv - un laptop, PDA, telefon sau smartphone - și apoi, cu software-ul potrivit, poți naviga în spațiu și obține indicații către destinație. Receptoarele sunt utile în special pentru turiștii care preferă potecile înguste de munte sau păduri decât drumurile bine bătute: receptoarele, spre deosebire de majoritatea celorlalte dispozitive, nu sunt legate de o hartă și, dacă doriți cu adevărat, vă pot ghida chiar de-a lungul hârtiei milimetrice scanate cu o grilă de navigație suprapusă pe ea. Dacă, desigur, găsești unul pentru regiunea de care ai nevoie.

Cel mai popular dispozitiv de navigare astăzi este un navigator GPS pentru mașină. Este în esență un computer mic cu ecran tactil care rulează un sistem de operare proprietar. Navigatorul are deja un program de navigare instalat de producător, care de obicei nu poate fi schimbat fără încălcarea licențelor. Pe lângă navigația în sine, navigatorii auto pot face adesea mult mai mult: redă muzică, arată filme, lucrează cu cărți electronice și imagini și chiar se conectează la Internet.

Recent, pe piață a apărut o nouă clasă de dispozitive - smartphone-uri cu receptor GPS încorporat. Pe de o parte, aceste dispozitive sunt extrem de convenabile: pot efectua apeluri, vă pot spune drumul și pot face multe alte lucruri. Pe de altă parte, componenta software a unor astfel de dispozitive este încă foarte slabă: ca programe de navigare sunt folosite în principal „soluții online” precum Nokia Maps sau Google Maps, care necesită o conexiune constantă la Internet pentru a lucra (deși unele smartphone-uri pot fi echipate și cu un software de navigare real). Da, și astfel de smartphone-uri sunt mai potrivite pentru pietoni decât pentru navigarea cu mașina - ecranul lor este mic, harta este greu de văzut și, cu hărțile vastei noastre patrii, totul este rău, ca să spunem ușor. Puteți călători doar prin oraș.

Cel mai recent tip de dispozitive de navigație sunt smartphone-urile cu navigație celulară (AGPS). Nu au un cip GPS încorporat. Sunt potrivite doar pentru cei care nu doresc să poarte cu ei o hartă de hârtie - nu oferă indicații de traseu și nici măcar o determinare exactă a locației dvs. Dar sunt grozave pentru a vă ajuta să navigați în spațiu în timpul unei călătorii lungi sau să găsiți o alee deosebit de discretă despre care niciunul dintre trecătorii pe care i-ați intervievat nu auzise.

Din păcate, nu există o hartă ideală în natură (fie doar pentru că fiecare are propria idee despre ideal), așa că mai întâi trebuie să înțelegeți de ce aveți nevoie de un navigator în principiu și ce veți face cu el: un tip este potrivit. pentru drumeții dispozitive și hărți, pentru navigație auto – alta, pentru navigație pietonală – o treime. În plus, trebuie să acordați atenție bazei de date cartografice în sine: cel mai frumos program poate să nu aibă dintr-o dată o hartă a orașului dvs., iar cea mai „urbană” dintre hărți vă va arăta locuri goale chiar în spatele șoselei de centură. În general, indiferent de felul în care îl priviți, tot trebuie să dedicați ceva timp procesului de selecție. Puteți citi despre cum să alegeți o hartă pentru navigatorul dvs. în articolul „Ce tipuri de hărți de navigare există?”

Ți-a plăcut?
Spune-le prietenilor tăi!

GPS (Global Positioning System) - Un sistem de navigație prin satelit care determină poziția obiectelor în spațiu conform sistemului de coordonate global. Sistemul este acum disponibil în aproape orice dispozitiv mobil, iar modulele GPS gata de microcontroler sunt, de asemenea, ieftine și comune. Este unul dintre aceste module pe care îl vom discuta acum.

Dar mai întâi, voi descrie pe scurt procesul de operare GPS. Posibilitatea de a folosi GPS ne este oferită de sateliții care se rotesc pe orbită joasă a Pământului. Acești sateliți trimit semnale radio către pământ la o anumită frecvență. Acest semnal radio codifică coordonatele satelitului însuși, timpul de trimitere, datele de corecție și alți parametri tehnici. Cunoscând distanțele până la sateliți, folosind transformări geometrice, puteți găsi poziția obiectului în spațiu. Pentru a determina coordonatele pe un plan (adică latitudinea și longitudinea), este suficient să obțineți date de la 3 sateliți și pentru a determina o poziție în spațiul 3D, sunt necesare date de la 4 sateliți. Sistemele GPS civile pot atinge o precizie de câțiva metri.

Pentru a lucra cu acest sistem prin intermediul unui microcontroler, există o duzină de module care costă de la 150 la câteva mii de ruble. Unele module GPS sunt combinate cu module GPRS/GSM, de exemplu A7 sau SIM808. Vom discuta despre unul dintre cele mai ieftine module, GY-NEO6MV2. Acest modul costă de la 180 la 400 de ruble, în funcție de cablaj și antena furnizată cu acesta. Iată-l:

Tensiunea nominală de alimentare a modulului este de 5 volți. Când alimentarea este conectată, LED-ul roșu începe să se aprindă. Odată ce comunicarea cu sateliții este stabilită, LED-ul începe să clipească. Implicit, modulul este configurat pentru o viteză de 9600 sau 38400, pe care o aveți poate fi determinată doar experimental.

Când este conectat la UART, modulul începe să trimită mesaje prin protocolul NMEA aproximativ o dată pe secundă. Mesajele transmise sunt configurate folosind programul specializat U-Center. Arata cam asa:

Pentru a configura modulul, conectați-l printr-un convertor USB-UART (COM-UART). În aceste scopuri folosesc un convertor bazat pe CH340. Pentru a configura conexiunea, utilizați meniul Receiver-Port.

Odată stabilită conexiunea, indicatorul corespunzător din program va deveni verde. După ce modulul prinde sateliții, programul va afișa coordonatele curente, sateliții, ora și așa mai departe. Mesajele sunt configurate în fereastra Mesaje, care poate fi apelată din meniu:

În acest meniu puteți selecta ce mesaje va transmite receptorul GPS prin UART către microcontroler. În funcție de sarcinile dvs., numărul de mesaje transmise poate fi redus, ceea ce va crește viteza de procesare a datelor, precum și va simplifica algoritmul de analizare a mesajelor de către microcontroler.

O scurtă descriere a mesajelor este indicată în program:

Dacă modulul nu poate stabili comunicarea cu sateliții, primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să verificați dacă antena este conectată corect (conectorul trebuie apăsat bine). După aceasta, verificați tensiunea de alimentare, ar trebui să fie de 5 volți. Apoi, dacă antena este conectată corect, încercați să plasați modulul cât mai aproape de o fereastră (dacă vă aflați într-o clădire) sau într-o zonă deschisă (în afara clădirii). Dacă toate celelalte nu reușesc, încercați să schimbați antena cu una activă sau cu o lungime diferită.

Vă mulțumim pentru atenție, în lecția următoare vom conecta acest modul la microcontroler.

Orice copiere, reproducere, citare a materialului, sau părți ale acestuia, este permisă numai cu acordul scris al administrației MKPROG .RU. Copierea, citarea, reproducerea ilegală se pedepsește prin lege!

  • Serghei Savenkov

    un fel de recenzie „scurtă”... de parcă s-ar grăbi undeva