Systemy monitoringu satelitarnego pozwalają na śledzenie lokalizacji obiektu śledzącego w dowolnym miejscu na świecie. Niesamowitą dokładność osiąga się dzięki wykorzystaniu najnowszych osiągnięć technologicznych, zaprojektowanych przez najlepszych specjalistów na całym świecie.

Takie systemy to nowe słowo w świecie zarządzania systemami transportowymi, dzięki wykorzystaniu satelitarnego monitoringu transportu możliwe jest stworzenie systemu logistycznego, obniżenie kosztów transportu poprzez szybkie znajdowanie sposobów i tras wyjazdu na dostarczenie towaru do konsumenta .

Te systemy monitoringu zostały opracowane z myślą o realizacji złożonych i niezwykle ważnych programów rządowych, co świadczy o niezawodności ich konstrukcji i sprawnym działaniu. Dziś takie systemy stały się dostępne dla zwykłych konsumentów.

Dziś z systemów monitoringu satelitarnego korzystają duże firmy logistyczne i transportowe. Jednocześnie koszty nabycia systemu monitoringu są uzasadnione – zwracają się już w kilku okresach sprawozdawczych użytkowania.

Sprawdzili się w wielu dziedzinach, ich możliwości z roku na rok rosną, a koszt ich przejęcia staje się coraz bardziej przystępny nie tylko dla dużych korporacji transnarodowych, ale także dla mniejszych firm.

Dzięki temu systemy te są skutecznie wykorzystywane przez małe firmy świadczące usługi transportowe, w tym usługi taksówkarskie. Taki monitoring w branży taksówkarskiej pozwala szybko i dokładnie śledzić lokalizację samochodu, oszczędzając tym samym zasoby ludzkie, dzięki czemu z czasem można zautomatyzować system obsługi taksówek i poprawić efektywność.

Nasze systemy są tym, czego potrzebuje współczesne społeczeństwo, co sprawi, że życie będzie bezpieczniejsze, a biznes bardziej wydajny.

Satelitarny monitoring transportu

GLONASS

Informacje ogólne GLONASS

Rosyjski GLOBAL NAVIGATION Sputnik System (GLONASS) jest przeznaczony do operacyjnego globalnego wsparcia nawigacji i pomiaru czasu dla nieograniczonej liczby odbiorców naziemnych, morskich, powietrznych i kosmicznych. System został uruchomiony w 1993 roku.

GLONASS jest system państwowy, który został opracowany jako system podwójnego zastosowania zaprojektowany na potrzeby Ministerstwa Obrony oraz odbiorców cywilnych.

Od 1996 r. na sugestię Rządu Federacja Rosyjska GLONASS wraz z amerykańskim GPS jest używany przez Międzynarodową Organizację Lotnictwa Cywilnego i Międzynarodową Organizację Morską.

Zgodnie z dekretem Prezydenta Federacji Rosyjskiej dostęp do cywilnych sygnałów nawigacyjnych systemu GLONASS jest zapewniany konsumentom rosyjskim i zagranicznym bezpłatnie i bez ograniczeń.

Satelity nowej generacji stanowią podstawę konstelacji orbitalnej GLONASS<Глонасс-М>. W najbliższym czasie planowane jest rozpoczęcie testów w locie statków kosmicznych nowej generacji<Глонасс-К>z Specyfikacja techniczna porównywalne z najlepszymi analogami na świecie.

Odpowiedzialność za zarządzanie i obsługę systemu GLONASS powierzono Ministerstwu Obrony Federacji Rosyjskiej.

Historia rozwoju systemu

Pierwszy satelita GLONASS został wystrzelony przez Związek Radziecki na orbitę 12 października 1982 roku. 24 września 1993 roku system został oficjalnie uruchomiony z konstelacją orbitalną 12 satelitów. W grudniu 1995 roku konstelacja satelitów została rozmieszczona w pełnym składzie - 24 satelity.

Z powodu niewystarczających funduszy, a także z powodu krótkiego okresu eksploatacji, liczba działających satelitów została zmniejszona do 6 do 2001 roku.

W sierpniu 2001 r. przyjęto federalny program celowy „Global Navigation System”, zgodnie z którym pełne pokrycie terytorium Rosji planowano już na początku 2008 r., a system miał osiągnąć skalę globalną na początku 2010 r. Aby rozwiązać ten problem, w latach 2007, 2008 i 2009 zaplanowano wykonanie sześciu startów rakiety nośnej i umieszczenie na orbicie 18 satelitów - w ten sposób do końca 2009 roku konstelacja znów miałaby 24 pojazdy.

Pod koniec marca 2008 r. Rada Głównych Projektantów Rosyjskiego Globalnego Systemu Nawigacji Satelitarnej (GLONASS), która spotkała się w Rosyjskim Instytucie Badań Kosmicznych, nieco dostosowała harmonogram rozmieszczenia segmentu kosmicznego GLONASS. Wcześniejsze plany zakładały, że system będzie dostępny w Rosji do 31 grudnia 2007 roku; wymagało to jednak 18 pracujących satelitów, z których niektóre zdołały rozwinąć swoje gwarantowane zasoby i przestały działać. Tak więc, chociaż w 2007 r. zrealizowano plan wystrzelenia satelity GLONASS (sześć satelitów trafiło na orbitę), konstelacja orbitalna na dzień 27 marca 2008 r. obejmowała tylko szesnaście działających satelitów. 25 grudnia 2008 r. liczba ta została zwiększona do 18 satelitów.
Za radą głównych projektantów GLONASS plan wdrożenia systemu został dostosowany w taki sposób, aby system GLONASS działał w Rosji co najmniej do 31 grudnia 2008 r. Poprzednie plany przewidywały wystrzelenie na orbitę dwóch trójek nowych satelitów Glonass-M we wrześniu i grudniu 2008 roku; jednak w marcu 2008 r. zmieniono daty produkcji satelitów i rakiet, aby zapewnić, że wszystkie satelity będą gotowe do pracy przed końcem roku. Zakładano, że starty będą miały miejsce dwa miesiące wcześniej, a system będzie działał w Rosji przed końcem roku. Plany zostały zrealizowane na czas.

W listopadzie 2009 r. ogłoszono, że Ukraiński Instytut Pomiarów Radiotechnicznych (Charków) i Rosyjski Instytut Aparatury Kosmicznej (Moskwa) utworzą spółkę joint venture. Strony stworzą system nawigacji satelitarnej do obsługi konsumentów na terytorium obu krajów. Projekt wykorzysta ukraińskie stacje korekcyjne do wyjaśnienia współrzędnych systemów GLONASS.

15 grudnia 2009 roku na spotkaniu rosyjskiego premiera Władimira Putina z szefem Roskosmosu Anatolijem Perminowem ogłoszono, że rozmieszczenie GLONASS zostanie zakończone do końca 2010 roku.

Wraz z przejściem na satelity GLONASS-K dokładność systemu GLONASS stanie się porównywalna z dokładnością amerykańskiego systemu nawigacji GPS NAVSTAR, jedynego wdrożonego za granicą systemu nawigacji.

02 września 2010 konstelacja satelitów została uzupełniona o 3 kolejne satelity, a łączna liczba satelitów w konstelacji wzrosła do 26 jednostek.

GPS

Fabuła

Pomysł stworzenia nawigacji satelitarnej narodził się w latach 50-tych. W chwili, gdy ZSRR wystrzelił pierwszy sztuczny satelita Ziemi, amerykańscy naukowcy kierowani przez Richarda Kershnera zaobserwowali sygnał emanujący z radzieckiego satelity i odkryli, że ze względu na efekt Dopplera częstotliwość odbieranego sygnału wzrasta, gdy satelita się zbliża i maleje, gdy się oddala. Istotą odkrycia było to, że jeśli znasz dokładnie swoje współrzędne na Ziemi, możesz zmierzyć pozycję i prędkość satelity i odwrotnie, znając dokładną pozycję satelity, możesz określić własną prędkość i współrzędne .

Pomysł ten zrealizowano po 20 latach. Pierwszy testowy satelita został wystrzelony na orbitę 14 lipca 1974 roku przez Stany Zjednoczone, a ostatni z 24 satelitów potrzebnych do pokrycia całej powierzchni Ziemi został wyniesiony na orbitę w 1993 roku, tym samym GPS wszedł do użytku. Stało się możliwe wykorzystanie GPS do precyzyjnego namierzania pocisków stacjonarnych, a następnie poruszających się w powietrzu i na ziemi.

Początkowo GPS, globalny system pozycjonowania, został opracowany jako projekt czysto wojskowy. Jednak po tym, jak w 1983 r. zestrzelono odrzutowiec Korean Airlines z 269 pasażerami na pokładzie, prezydent USA Ronald Reagan zezwolił na częściowe wykorzystanie systemu nawigacyjnego do celów cywilnych. Aby uniknąć wykorzystania systemu do celów wojskowych, celność została zmniejszona przez specjalny algorytm.

Wtedy pojawiła się informacja, że ​​niektóre firmy rozszyfrowały algorytm zmniejszania dokładności przy częstotliwości L1 i skutecznie skompensowały tę składową błędu. W 2000 r. to zgrubienie dokładności zostało zniesione dekretem prezydenta Stanów Zjednoczonych.

Naziemne stacje kontroli segmentu kosmicznego

Konstelacja orbitalna jest monitorowana z głównej stacji kontrolnej znajdującej się w bazie lotniczej Schriever w stanie Kolorado, USA oraz za pomocą 10 stacji śledzących, z których trzy są w stanie przesyłać do satelitów dane korekcyjne w postaci sygnałów radiowych o częstotliwość 2000-4000 MHz. Najnowsza generacja satelitów dystrybuuje odebrane dane między innymi satelitami.

Aplikacja GPS

Pomimo tego, że projekt GPS był pierwotnie skierowany do celów wojskowych, obecnie GPS jest coraz częściej wykorzystywany do celów cywilnych. Odbiorniki GPS są sprzedawane w wielu sklepach z elektroniką, są wbudowane w telefony komórkowe, smartfony, PDA i onboarders. Konsumentom oferowane są również różnorodne urządzenia i produkty oprogramowania, co pozwala zobaczyć swoją lokalizację na mapie elektronicznej; posiadanie umiejętności układania tras z uwzględnieniem znaków drogowych, dozwolonych skrętów, a nawet korków; szukaj na mapie konkretnych domów i ulic, atrakcji, kawiarni, szpitali, stacji benzynowych i innej infrastruktury.

• Geodezja: za pomocą GPS ustala się dokładne współrzędne punktów i granice działek.
• Kartografia: GPS jest używany w kartografii cywilnej i wojskowej.
• Nawigacja: za pomocą GPS prowadzona jest zarówno nawigacja morska, jak i drogowa.
• Za pomocą GPS monitorowana jest pozycja i prędkość samochodów oraz kontrolowany jest ich ruch.
• Komórkowy: Pierwsze telefony komórkowe z GPS pojawiły się w latach 90-tych. W niektórych krajach, takich jak Stany Zjednoczone, służy to do szybkiego określenia lokalizacji osoby dzwoniącej pod numer 911. W Rosji w 2010 r. uruchomiono podobny projekt, Era-glonass.
• Tektonika, Tektonika płyt: GPS służy do obserwacji ruchów i oscylacji płyt.
• Zajęcia na świeżym powietrzu: Istnieją różne gry korzystające z GPS, takie jak Geocaching itp.
• Geotagowanie: informacje, takie jak zdjęcia, są „oznaczane” do współrzędnych za pomocą wbudowanych lub zewnętrznych odbiorników GPS.

Dokładność

Typowa dokładność nowoczesnych odbiorników GPS w płaszczyźnie poziomej wynosi około 10-12 metrów przy dobrej widoczności satelitów (podobnie jak w przypadku GLONASS). W Stanach Zjednoczonych i Kanadzie istnieją stacje WAAS, które nadają poprawki dla trybu różnicowego, co zmniejsza błąd do 1-2 metrów w tych krajach. przy użyciu bardziej złożonych trybów różnicowych dokładność określania współrzędnych można zwiększyć do 10 cm Niestety dokładność dowolnego SNS silnie zależy od otwartości przestrzeni, od wysokości satelitów używanych nad horyzontem.

Dziś nawigacja to rzecz niezbędna i bardzo popularna. W ciągu ostatnich kilku lat chipy nawigacyjne w gadżetach mobilnych i innej elektronice stały się powszechne. Istnieją systemy nawigacji GPS i GLONASS, przyjrzyjmy się czym każdy z nich jest i przestudiujmy zasady działania.

Co to jest GPS?

GPS (skrót od Global Positioning System, Global Positioning System) to system nawigacji satelitarnej, który zapewnia pomiary odległości, czasu i lokalizacji w światowym układzie współrzędnych WGS 84. Ten system pozwala określić położenie i prędkość obiektów niemal w każdym miejscu na świecie (z wyjątkiem rejonów polarnych).

Rozwój GPS rozpoczął się w latach 50. dla Departamentu Obrony USA, ale obecnie technologia ta jest wykorzystywana nie tylko przez wojsko, ale także w Życie codzienne. W tym czasie ZSRR wystrzelił pierwszego sztucznego satelitę Ziemi, a amerykańscy naukowcy, którzy obserwowali to wydarzenie, zauważyli, że dzięki efektowi Dopplera częstotliwość odbieranego sygnału wzrasta w miarę zbliżania się satelity i maleje wraz ze wzrostem jego odległości. Doszli do wniosku, że jeśli masz informacje o swoich dokładnych współrzędnych na Ziemi, możesz zmierzyć pozycję i prędkość satelity, a wiedząc, gdzie satelita się znajduje, możesz obliczyć własną prędkość i współrzędne.

System GPS składa się ze sztucznych satelitów, które obracają się po średniej orbicie Ziemi (system satelitarny NAVSTAR opracowany w USA) oraz stacji monitoringu naziemnego połączonych w wspólna sieć. Satelity nieprzerwanie przesyłają na Ziemię sygnał nawigacyjny, który zawiera „kod pseudolosowy”, dane efemerydalne (przewidywane współrzędne i parametry ruchu satelity w określonym momencie) oraz almanach (dane do obliczenia przybliżonej pozycji satelity) . Sygnał ten odbierają abonenckie urządzenia GPS, które na podstawie otrzymanych informacji obliczają swoją geolokalizację.

Jedną z wad technologii GPS jest niska szybkość transmisji danych (do 50 bps), która może zająć kilka minut, aby obliczyć współrzędne. Ponadto system GPS jest nieskuteczny przy określaniu współrzędnych urządzenia znajdującego się w pomieszczeniach, na terenie otoczonym wysokimi budynkami, w lasach i parkach, tunelach itp.

Co to jest A-GPS?

Aby wyeliminować te problemy i móc określić współrzędne dowolnego urządzenie przenośne Powstała technologia A-GPS (Assisted GPS). Podczas korzystania z niego odbiornik GPS odbiera dane nie z satelitów, ale z źródeł zewnętrznych(zazwyczaj są to sieci) operatorzy komórkowi), a rozpoznanie sygnału A-GPS zajmuje mniej niż 2 sekundy.

Autorami pomysłu stworzenia A-GPS byli inżynierowie Jimi Sennota i Ralph Taylor, którzy w 1981 roku opatentowali ich opracowanie. System został wprowadzony w październiku 2001 roku w Stanach Zjednoczonych, gdzie zaczął być stosowany w sieci ratunkowej 911.

A-GPS składa się z wbudowanego odbiornika GPS i komponentów sieciowych sieć mobilna. Istnieją dwa tryby A-GPS: A-GPS Online (podstawowy) i A-GPS Offline (pomocniczy). Pierwsza z nich pozwala uzyskać informacje o współrzędnych satelitów, jeśli trzeba szybko określić geometrię, jeśli odbiornik GPS nie działał dłużej niż 2 godziny. Drugi tryb przyspiesza "gorące" i "zimne" czasy startu odbiornika GPS. Odbiornik A-GPS aktualizuje almanach, efemerydy i listę widocznych satelitów.

Pomimo swojej skuteczności technologia A-GPS ma szereg wad, w szczególności funkcja szybkiego startu nie działa poza zasięgiem sieci komórkowej. Niektóre odbiorniki obsługujące A-GPS są dostarczane z radiem GSM i nie mogą się uruchomić, jeśli to drugie jest wyłączone. W takim przypadku odbiornik A-GPS może uruchomić się bez zasięgu GSM (GPRS). Podczas uruchamiania moduły A-GPS zużywają niewielki ruch (5-7 KB), ale w przypadku utraty sygnału wymagana będzie ponowna synchronizacja, co pociągnie za sobą zwiększone zużycie energii, zwłaszcza podczas roamingu.

Co to jest GLONASS?

Obecnie na świecie funkcjonują dwa systemy nawigacji satelitarnej – opisany wyżej GPS oraz GLONASS (Global Navigation Satellite System). W rzeczywistości ta ostatnia jest rosyjską wersją GPS. Analogicznie do GPS, GLONASS określa współrzędne trójwymiarowe (szerokość, wysokość, długość geograficzną) na całym świecie.

Początek rozwoju ówczesnego sowieckiego systemu satelitarnego sięga grudnia 1976 roku. W październiku 1982 r., wraz z wystrzeleniem satelity Hurricane na orbitę GLONASS, rozpoczęły się pierwsze testy systemu. Początkowo był pomyślany dla potrzeb wojskowych, później zaczął być wykorzystywany do celów cywilnych. Obecnie cywilne / wojskowe statki i samoloty, transport publiczny, pojazdy ratunkowe itp. są wyposażone w odbiorniki GLONASS. Sygnały GLONASS odbierają nie tylko odbiorniki GPS, nawigatory pokładowe, ale także telefony komórkowe. Dane o pozycji, prędkości i kierunku ruchu przesyłane są do serwera gromadzącego dane za pośrednictwem sieci operatora GSM.

Cywilne użytkowanie systemu GLONASS rozpoczęło się w 1993 r., w 1995 r. na orbitę wystrzelono 24 satelity, a w 2010 r. ich liczba wzrosła do 26. Na rozwój systemu w okresie od 2012 do 2020 r. rząd rosyjski przeznaczył 320 mld rubli , w tym na stworzenie 15 satelitów Glonass-M i 22 satelitów Glonass-K. Prace nad systemem GLONASS zostały zakończone w grudniu 2015 roku.

Satelity GLONASS obracają się na wysokości 19,1 tys. km nad Ziemią. Odbiorniki GLONASS umożliwiają wyznaczanie współrzędnych poziomych (z dokładnością 50-70 m) i pionowych (70 m), wektora prędkości (z dokładnością do 15 cm/s), czasu z dokładnością do 0,7 µs. System wykorzystuje dwa rodzaje sygnałów nawigacyjnych - otwarty z normalną dokładnością i chroniony z podwyższoną dokładnością. Te pierwsze mogą odbierać dowolne odbiorniki GLONASS, natomiast te drugie mogą odbierać tylko autoryzowanych użytkowników, np. sprzęt Sił Zbrojnych RF.

Co to jest ERA-GLONASS?

„ERA-GLONASS” – rosyjski system reagowania kryzysowego w razie wypadków i innych sytuacje awaryjne na drodze, umożliwiając jak najszybsze poinformowanie służb ratowniczych o zdarzeniu. ERA-GLONASS działa w oparciu o system satelitarny GLONASS. Kompleks został oddany do użytku w 2015 roku, a od 1 stycznia 2017 roku producenci samochodów są zobowiązani do zainstalowania tego systemu w swoich pojazdach wchodzących na rynek rosyjski. System ten skraca czas reakcji w przypadku wypadków i sytuacji awaryjnych, co prowadzi do zmniejszenia liczby zgonów, obrażeń na drogach oraz wzrostu ruchu towarowego/pasażerskiego.

„ERA-GLONASS” obejmuje dwa komponenty: infrastrukturę operatora (platforma nawigacyjno-informacyjna, sieć transmisji danych, sieć operator mobilny) oraz urządzenia, w które wyposażone są pojazdy. W razie wypadku drogowego (system rozpoznaje różne rodzaje kolizji - zderzenie czołowe, boczne lub tylne) urządzenie określa powagę wypadku, lokalizację dotkniętego pojazdu na podstawie danych satelitarnych GLONASS i/lub GPS, ustala komunikacja z systemem ERA-GLONASS i przekazywanie informacji o wypadku. Sygnał ma status priorytetowy i jest transmitowany przez dowolnego operatora komórkowego o najsilniejszym sygnale w tym miejscu. Jeśli jednak sieć jest przeciążona połączeniami telefonicznymi, mogą one zostać przerwane w celu transmisji sygnału.

Wiele osób wie, czym jest dzisiaj GLONASS. Ale jak dokładnie ten system działa, do czego jest przeznaczony i co jest niezbędne do jego efektywnego wykorzystania, często pomija się.

Traktowanie systemu GLONASS po prostu jako systemu nawigacji satelitarnej oznacza maksymalne uproszczenie jego funkcjonalności. Dziś może być używany nie tylko przez wojsko (jak pierwotnie pomyślano), ale także przez właścicieli przedsiębiorstw komercyjnych, a także zwykłych kierowców.

GLONASS to rosyjskie rozwiązanie, które zapewnia dokładne pozycjonowanie obiektu w przestrzeni z minimalnym błędem. Do określenia współrzędnych wykorzystywany jest specjalny sprzęt, który przy wsparciu infrastruktury naziemnej komunikuje się z siecią satelitów wystrzelonych na orbitę okołoziemską.

Jak działa system:

• Na obiekcie, którego współrzędne należy określić, zainstalowane jest urządzenie odbiorcze i nadawcze - terminal.
• W celu ustalenia pozycji terminal wysyła żądanie do satelitów. Im więcej satelitów odpowie na żądanie (najlepiej co najmniej 4), tym dokładniej zostaną określone współrzędne.
• Sygnał odpowiedzi dociera do terminala, którego pakiet oprogramowania analizuje czas opóźnienia dla różnych satelitów. Na podstawie analizy informacji z odpowiedzi określane są współrzędne obiektu, na którym zainstalowany jest sprzęt odbiorczy.

Dzięki ciągłej pracy terminala (tj. regularnemu wysyłaniu żądań i analizie odpowiedzi) system GLONASS może określić nie tylko położenie, ale także prędkość obiektu. Podczas ruchu dokładność pozycjonowania spada, ale nadal pozostaje wystarczająca, aby sprzęt nawigacyjny powiązał współrzędne obiektu z elektroniczną mapą obszaru i zbudował trasę.

Porównanie z głównym analogiem - systemem GPS

Udziel pełnej odpowiedzi na pytanie „Co to jest GLONASS?” jest to niemożliwe bez porównania go z „najbliższym konkurentem” – globalnym systemem pozycjonowania GPS. Prace nad obydwoma systemami rozpoczęły się w ZSRR i USA mniej więcej w tym samym czasie - na początku lat 80. ubiegłego wieku. Po tym, jak nawigacja satelitarna wymknęła się spod pełnej kontroli wojska i zaczęła być wykorzystywana do celów komercyjnych, GLONASS i GPS opracowano według dość podobnych scenariuszy.

Oba systemy działają w oparciu o konstelacje 24 satelitów na orbitach geostacjonarnych. Ale mają też różnice:

• Rosyjskie satelity poruszają się w 3 płaszczyznach (odpowiednio 8 urządzeń na orbitę).
• Satelity GPS mają 4 orbity po 6 pojazdów.
• Błąd pozycjonowania GPS jest nieco niższy, ale oba systemy dokładnie określają współrzędne.
• Główną zaletą GPS jest prawie 100% pokrycie kuli ziemskiej. GLONASS całkowicie obejmuje terytorium Federacji Rosyjskiej, ale poza Federacją Rosyjską istnieją obszary, w których sygnał z satelitów jest bardzo słaby lub całkowicie nieobecny.
• Są też niuanse techniczne: usługa z USA wykorzystuje kodowanie CDMA, usługa rosyjska korzysta z bardziej złożonego, a przez to bardziej energochłonnego kodowania FDMA. Z tego powodu żywotność satelitów GLONASS ulega skróceniu, przez co istnieje potrzeba częstszego wystrzeliwania sprzętu na orbitę.

Trudno mówić o jednoznacznej przewadze jednego z dwóch opisanych systemów nawigacyjnych. Co więcej, najczęściej sprzęt do zdalnego pozycjonowania jest kombinowany: może współpracować zarówno z satelitami GPS, jak i ze sprzętem GLONASS.

Szereg zastosowań

Sprzęt i oprogramowanie umożliwiające określenie lokalizacji obiektu za pomocą sieci satelitarnej może rozwiązać kilka problemów.

Główną funkcją terminali domowych GLONASS jest globalna nawigacja dla transportu. Taki sprzęt to ulepszona mapa: współrzędne wyznaczone przez terminal nakładają się na plan terenu i pokazują optymalny kierunek ruchu do danego punktu.

Ponadto sprzęt może być używany:

• W systemach monitorowania transportu. Firmy, które muszą śledzić ruch wielu pojazdów (autobusów osobowych, ciężarówek) na regularnych lub nieregularnych trasach, mają możliwość sprawdzenia w dowolnym momencie, gdzie ten lub inny pojazd się znajduje. W tym celu samochody są wyposażone w terminale GLONASS, które są połączone z oprogramowaniem.

Oprócz bezpośredniego śledzenia ruchu sprzętu, dyspozytor ma możliwość monitorowania przestrzegania dozwolonej prędkości, harmonogramu pracy/odpoczynku kierowcy, bezpieczeństwa ładunku w komorach chłodniczych lodówek oraz poziomu paliwa w zbiornikach/zbiornikach . Aby rozwiązać te problemy, można zainstalować dodatkowy sprzęt, który jest podłączony do złączy zaciskowych.

• W pojazdach bezzałogowych. W przypadku dronów głównymi elementami sterującymi są system nawigacji satelitarnej wraz z czujnikami odczytującymi parametry środowiskowe. Taki sprzęt jest już produkowany i testowany – m.in. na trasach Federacji Rosyjskiej. Eksperci przewidują wzrost udziału pojazdów bezzałogowych na drogach w najbliższej przyszłości.
• w systemach antykradzieżowych. Lokalizator GLONASS, ukryty w aucie, może wywołać alarm w przypadku zmiany współrzędnych auta bez wiedzy właściciela. Ponadto sprzęt może okresowo wysyłać wiadomości wskazujące lokalizację auta - ułatwi to właścicielowi lub organom ścigania odnalezienie skradzionego auta.

GLONASS do kontroli transportu

Jeśli GPS tradycyjnie pozostaje bardziej popularny w segmencie systemów nawigacyjnych dla kierowców, GLONASS zajmuje bardziej dochodową niszę w segmencie komercyjnym. Wynika to z aktywnego rozwoju systemów zdalnego monitorowania transportu.

Takie systemy tradycyjnie obejmują sieć terminali GLONASS zainstalowanych na pojazdach oraz oprogramowanie dyspozytorskie. Wprowadzenie monitoringu zakłada jego integrację ze schematem logistycznym przedsiębiorstwa.

Głównym zadaniem jest koordynacja pracy działu transportu i śledzenie ruchu pojazdów przewożących pasażerów lub towary w czasie rzeczywistym. Współrzędne każdej maszyny są określane przez satelitę w ustalonych odstępach czasu i nakładane na mapę, dzięki czemu dyspozytor lub kierownik działu otrzymuje najbardziej obiektywne i aktualne informacje.

Ponadto monitoring transportu można wykorzystać do:

• Zwiększenie poziomu dyscypliny. Terminal nawigacyjny monitoruje ruch pojazdu na trasie, wykluczając niewłaściwe użycie sprzętu i przestoje. Każdy nieplanowany postój lub zjazd z trasy musi być umotywowany przez kierowcę, a dyspozytor może skontaktować się z nim natychmiast po wykryciu naruszenia.
• Poprawa bezpieczeństwa ruchu i ograniczenie wypadków. System GLONASS umożliwia kontrolę prędkości ruchu, sygnalizując dyspozytorowi przekroczenie prędkości. Ponadto monitorowanie umożliwia śledzenie przetwarzania zgodnie z reżimem pracy i odpoczynku. To nie tylko zmniejsza ryzyko wypadków z powodu przepracowania, ale także zapewnia brak kar podczas sprawdzania odczytów tachografu.
• Kontrola poziomu paliwa. Montaż czujników poziomu paliwa wraz z ich podłączeniem do zacisku prawie całkowicie eliminuje możliwość kradzieży paliwa i smarów.

Co to jest GLONASS ERA?

System wyznaczania współrzędnych za pomocą satelitów GLONASS może również rozwiązać inny problem - awaryjne powiadomienie o wypadku. W tym celu w samochodzie zainstalowany jest terminal ERA-GLONASS (UVEOS) z kartą SIM do pracy w sieci komórkowej oraz „przycisk paniki” do wezwania dyspozytora.

Jeśli maszyna jest wyposażona w ERA-GLONASS podczas produkcji lub dostawy do Federacji Rosyjskiej, to oprócz terminala z przyciskiem wywołania zainstalowane są w nim również czujniki, które reagują na uszkodzenia i automatycznie uruchamiają alarm w przypadku uderzenia lub zamachu .

Głównym zadaniem systemu jest powiadamianie służby ratunkowe(Policja drogowa DPS, Ministerstwo Sytuacji Nadzwyczajnych, Pogotowie) o wypadku, podając współrzędne miejsca wypadku oraz podstawowe informacje o samochodzie i pasażerach. Jednocześnie dyspozytor call center otrzymuje sygnał o tym, co się wydarzyło, a także przekazuje otrzymane informacje służbom ratowniczym.

Cechy pracy informacji alarmowych

ERA-GLONASS działa według prostej zasady:

• Alarm może być aktywowany automatycznie (wstrząs/czujnik przewrócenia wyzwolony) lub w tryb ręczny(kierowca lub jeden z pasażerów nacisnął przycisk).
• Po dotarciu sygnału do call center, dyspozytor kontaktuje się z maszyną w trybie głosowym (konstrukcja terminala zawiera głośnik i mikrofon). Jest to konieczne, aby uniknąć fałszywych połączeń lub przypadkowej aktywacji przycisku SOS.
• W przypadku braku odpowiedzi lub potwierdzenia przez kierowcę faktu wypadku informacja jest przekazywana do służb ratowniczych.

Automatyczne działanie systemu minimalizuje czas od wypadku do przybycia pomocy na miejsce zdarzenia. To znacznie zmniejsza liczbę śmiertelnych ofiar wypadków drogowych, ponieważ karetki pogotowia i ratownicy mają więcej czasu na udzielenie wykwalifikowanej pomocy.

Niezawodność systemu jest bardzo wysoka: terminale są zasilane autonomicznymi zasilaczami, a nawet jeśli sieć pokładowa zostanie odłączona podczas wypadku, działają przez co najmniej kilka godzin. To wystarczy, aby określić współrzędne, a także komunikować się z call center.

Zainstalowana w terminalu karta SIM zapewnia stabilne połączenie z dyspozytorem wszędzie tam, gdzie jest zasięg sieci komórkowej. Aby zapewnić niezawodną komunikację, urządzenia wyposażone są w wydajne anteny do: komunikacja komórkowa i satelity GLONASS. Zwykle kiedy dobra jakość dane sygnałowe przesyłane są przez GPRS (za pomocą modemu 3G), w przypadku problemów z komunikacją terminal może wysłać SMS serwisowy z podstawowymi informacjami dla służb ratowniczych.

Zarówno sesja komunikacji z dyspozytorem, jak i wezwanie pomocy poprzez uruchomienie informacji alarmowej dla służb ratowniczych są całkowicie bezpłatne.

Jakie dane zbiera?

UVEOS są obowiązkowe do instalacji we wszystkich samochodach wprowadzanych do ruchu na terytorium Federacji Rosyjskiej. Ale jeśli nowe samochody są fabrycznie wyposażone w terminale, przyciski napadowe i czujniki, to podczas importowania sprzętu właściciel jest zobowiązany do zainstalowania ERA-GLONASS na własny koszt, w przeciwnym razie eksploatacja samochodu w Federacji Rosyjskiej będzie niemożliwa.

Jednym z argumentów przeciwko wyposażeniu samochodu ERA-GLONASS jest możliwe śledzenie ruchu sprzętu przez sieć satelitarną (tj. nielegalne przekazywanie danych osobowych służbom specjalnym) lub podsłuchiwanie kabiny. W praktyce funkcja śledzenia nie jest zaimplementowana w terminalach, dlatego bez wiedzy właściciela nie ma możliwości śledzenia ruchu samochodu.

Według producentów terminal zbiera i przesyła tylko następujące dane:

• Współrzędne miejsca wypadku.
• prędkość w momencie wypadku.
• Rodzaj wyzwalania alarmu (czujnik wstrząsu/wstrząsu, wymuszone połączenie).
• Dane pojazdu: numer, marka, typ silnika (benzyna/diesel).
• Ilość zapiętych pasów bezpieczeństwa.

Informacje otrzymane przez dyspozytora podczas rozmowy z kierowcą przekazywane są również do służb ratowniczych.

Dziś GLONASS to nie tylko nawigator, który pozwoli Ci nie zgubić się na nieznanych drogach. Możliwości pozycjonowania satelitarnego są znacznie szersze i może z nich korzystać zarówno zwykły właściciel samochodu, jak i szef przedsiębiorstwa handlowego posiadającego rozbudowaną flotę samochodów.

Satelitarne systemy pozycjonowania i nawigacji, pierwotnie opracowane dla potrzeb wojskowych, znalazły ostatnio szerokie zastosowanie w sferze cywilnej. Monitoring pojazdów GPS/GLONASS, nadzór osób wymagających opieki, kontrola przemieszczania się pracowników, śledzenie zwierząt, śledzenie bagażu, geodezja i kartografia to główne zastosowania technologii satelitarnej.

Obecnie istnieją dwa globalne systemy pozycjonowania satelitarnego utworzone w USA i Federacji Rosyjskiej oraz dwa systemy regionalne obejmujące Chiny, kraje UE oraz szereg innych krajów Europy i Azji. Monitoring GLONASS i monitoring GPS są dostępne w Rosji.

Systemy GPS i GLONASS

GPS (Global Position System, Global Positioning System) to system satelitarny, którego rozwój rozpoczął się w Ameryce od 1977 roku. Do 1993 r. program został wdrożony, a do lipca 1995 r. system był w pełni gotowy. Obecnie sieć kosmiczna GPS składa się z 32 satelitów: 24 głównych, 6 rezerwowych. Okrążają Ziemię po średniej-wysokiej orbicie (20180 km) w sześciu płaszczyznach, z czterema głównymi satelitami w każdym.

Na ziemi znajduje się główna stacja kontrolna i dziesięć stacji śledzących, z których trzy przesyłają dane korekcyjne do satelitów najnowszej generacji, które rozprowadzają je do całej sieci.

Rozwój systemu GLONASS (Global Navigation Satellite System) rozpoczął się w ZSRR w 1982 roku. Zakończenie ogłoszono w grudniu 2015 roku. Do działania GLONASS wymagane są 24 satelity, 18 wystarczy do pokrycia terytorium i Federacji Rosyjskiej, a łączna liczba satelitów znajdujących się w ten moment na orbicie (w tym rezerwowe) - 27. Poruszają się również po orbicie średnio-wysokiej, ale na niższej wysokości (19140 km), w trzech płaszczyznach, z ośmioma głównymi satelitami w każdym.

Stacje naziemne GLONASS znajdują się w Rosji (14), na Antarktydzie i Brazylii (po jednej), a planowane jest uruchomienie szeregu dodatkowych stacji.

poprzednik Systemy GPS był system Transit, opracowany w 1964 roku do kontroli wystrzeliwania pocisków z okrętów podwodnych. Potrafiła lokalizować wyjątkowo nieruchome obiekty z dokładnością do 50 m, a jedyny satelita znajdował się w polu widzenia tylko przez godzinę dziennie. Program GPS wcześniej nosił nazwy DNSS i NAVSTAR. W ZSRR tworzenie systemu nawigacji satelitarnej prowadzono od 1967 roku w ramach programu Cyclone.

Główne różnice między systemami monitorowania GLONASS a GPS:

• Satelity amerykańskie poruszają się synchronicznie z Ziemią, podczas gdy satelity rosyjskie poruszają się asynchronicznie;
• różna wysokość i liczba orbit;
• różny kąt ich nachylenia (około 55° dla GPS, 64,8° dla GLONASS);
• inny format sygnały i częstotliwości robocze.

Zalety systemu GPS

• GPS to najstarszy istniejący system pozycjonowania, doprowadzony do pełnej gotowości przed rosyjskim.
• Niezawodność wynika z zastosowania większej liczby satelitów zapasowych.
• Pozycjonowanie występuje z mniejszym błędem niż w przypadku GLONASS (średnio 4 m, a dla satelitów najnowszej generacji – 60–90 cm).
• Wiele urządzeń obsługuje system.

Zalety systemu GLONASS

• Pozycja satelitów asynchronicznych na orbicie jest bardziej stabilna, co ułatwia ich sterowanie. Nie są wymagane regularne regulacje. Ta zaleta jest ważna dla profesjonalistów, a nie konsumentów.
• System powstał w Rosji, dlatego zapewnia niezawodny odbiór sygnału i dokładność pozycjonowania na północnych szerokościach geograficznych. Osiąga się to dzięki większemu kątowi nachylenia orbit satelitów.
• GLONASS to system krajowy i pozostanie dostępny dla Rosjan, jeśli GPS zostanie wyłączony.

Wady systemu GPS

• Satelity obracają się synchronicznie z ruchem obrotowym Ziemi, dlatego do dokładnego pozycjonowania wymagane są stacje korygujące.
• Niski kąt nachylenia nie zapewnia dobrego sygnału i dokładnego pozycjonowania w regionach polarnych i na dużych szerokościach geograficznych.
• Wojsko ma prawo kontrolować system i może zniekształcać sygnał, a nawet wyłączać GPS dla cywilów lub innych krajów w przypadku konfliktu z nimi. Dlatego chociaż GPS jest dokładniejszy i wygodniejszy w transporcie, GLONASS jest bardziej niezawodny.

Wady systemu GLONASS

• Rozwój systemu rozpoczął się później i do niedawna odbywał się ze znacznym opóźnieniem w stosunku do Amerykanów (kryzys, nadużycia finansowe, defraudacje).
• Niekompletny zestaw satelitów. Żywotność rosyjskich satelitów jest krótsza niż satelitów amerykańskich, częściej wymagają naprawy, więc dokładność nawigacji w wielu obszarach jest zmniejszona.
• Satelitarny monitoring transportu GLONASS jest droższy od GPS ze względu na wysoki koszt urządzeń przystosowanych do współpracy z krajowym systemem pozycjonowania.
• Brak oprogramowania na smartfony, PDA. Moduły GLONASS zostały zaprojektowane dla nawigatorów. Dla kompaktowych urządzenia przenośne Obecnie bardziej powszechną i niedrogą opcją jest obsługa GPS-GLONASS lub tylko GPS.

Streszczenie

Systemy GPS i GLONASS uzupełniają się. Optymalnym rozwiązaniem jest satelitarny monitoring GPS-GLONASS. Urządzenia z dwoma systemami, np. znaczniki GPS z modułem M-Plata GLONASS, zapewniają wysoką dokładność pozycjonowania i niezawodne działanie. Jeśli w przypadku pozycjonowania wyłącznie przez GLONASS średni błąd wynosi 6 m, a dla GPS - 4 m, to przy jednoczesnym korzystaniu z dwóch systemów zmniejsza się do 1,5 m. Ale takie urządzenia z dwoma mikroczipami są droższe.

GLONASS został opracowany specjalnie dla rosyjskich szerokości geograficznych i potencjalnie jest w stanie zapewnić wysoką dokładność, ze względu na niedobór satelitów, prawdziwa zaleta jest nadal po stronie GPS. Zaletami amerykańskiego systemu jest dostępność i szeroki wybór urządzeń z obsługą GPS.

Z nawigacji satelitarnej korzystają kierowcy, rowerzyści, turyści – nawet miłośnicy porannych biegów śledzą własną trasę za pomocą satelitów. Zamiast pytać przechodniów, jak znaleźć odpowiedni dom, większość woli kupić smartfona i zadać to pytanie do GLONASS lub GPS. Pomimo tego, że moduły nawigacji satelitarnej są instalowane w każdym smartfonie i w większości zegarków sportowych, tylko co dziesiąta osoba rozumie, jak działa ten system i jak znaleźć właściwy w morzu urządzeń z funkcjami GPS/GLONASS.

Jak działa system nawigacji satelitarnej?

Skrót GPS oznacza Global Positioning System: „Global Positioning System”, w dosłownym tłumaczeniu. Pomysł wykorzystania satelitów na orbicie okołoziemskiej do wyznaczania współrzędnych obiektów naziemnych pojawił się w latach 50. XX wieku, zaraz po wystrzeleniu przez Związek Radziecki pierwszego sztucznego satelity. Amerykańscy naukowcy śledzili sygnał satelity i odkryli, że jego częstotliwość zmienia się, gdy satelita się zbliża lub oddala. Dlatego znając swoje dokładne współrzędne na Ziemi, możesz obliczyć dokładną lokalizację satelity. Ta obserwacja dała impuls do rozwoju globalnego układu współrzędnych.

Początkowo flota zainteresowała się odkryciem - rozpoczął się rozwój laboratorium marynarki wojennej, ale z czasem postanowiono stworzyć jeden system dla wszystkich sił zbrojnych. Pierwszy Satelita GPS wystrzelony na orbitę w 1978 roku. Teraz sygnały są transmitowane przez około trzydzieści satelitów. Gdy system nawigacji zaczął działać, departamenty wojskowe USA zrobiły prezent dla wszystkich mieszkańców planety - otworzyły bezpłatny dostęp do satelitów, aby każdy mógł za darmo korzystać z Globalnego Systemu Pozycjonowania, byłby odbiornik.

W ślad za Amerykanami Roskosmos stworzył własny system: pierwszy satelita GLONASS wszedł na orbitę w 1982 roku. GLONASS to globalny system nawigacji satelitarnej, który działa na tej samej zasadzie co amerykański. Obecnie na orbicie znajdują się 24 rosyjskie satelity, które zapewniają koordynację.

Aby korzystać z jednego z systemów, a najlepiej dwóch jednocześnie, potrzebny jest odbiornik, który będzie odbierał sygnały z satelitów, a także komputer do odszyfrowania tych sygnałów: położenie obiektu obliczane jest na podstawie odstępów między odbieranymi sygnały. Dokładność obliczeń to plus minus 5m.

Im więcej satelitów „widzi” urządzenie, tym więcej informacji może dostarczyć. Aby określić współrzędne, wystarczy, że nawigator zobaczy tylko dwa satelity, ale jeśli znajdzie co najmniej cztery satelity, urządzenie będzie w stanie zgłosić np. prędkość obiektu. Dlatego nowoczesne urządzenia nawigacyjne odczytują coraz więcej parametrów:

• Współrzędne geograficzne obiektu.
• Jego prędkość ruchu.
• Wysokość nad poziomem morza.

Jakie błędy mogą wystąpić w działaniu GPS/GLONASS

Nawigacja satelitarna jest dobra, ponieważ jest dostępna przez całą dobę z dowolnego miejsca na świecie. Gdziekolwiek jesteś, jeśli masz odbiornik, możesz określić współrzędne i zbudować trasę. Jednak w praktyce sygnał satelitów może być zagłuszany przez przeszkody fizyczne lub katastrofy pogodowe: jeśli przechodzisz podziemnym tunelem, a burza szaleje również z góry, sygnał może nie „dokończyć” do odbiornika.

Problem ten został rozwiązany dzięki technologii A-GPS: zakłada, że ​​odbiorca uzyskuje dostęp do serwera za pośrednictwem alternatywnych kanałów komunikacyjnych. To z kolei wykorzystuje dane otrzymane z satelitów. Dzięki temu możesz korzystać z systemu nawigacji w pomieszczeniach, w tunelach, przy złej pogodzie. Technologia A-GPS jest przeznaczona dla smartfonów i innych urządzenia osobiste, dlatego wybierając nawigator lub smartfon sprawdź, czy obsługuje ten standard. Dzięki temu masz pewność, że urządzenie nie zawiedzie Cię w kluczowym momencie.

Właściciele smartfonów czasami narzekają, że nawigator nie działa dokładnie lub okresowo „wyłącza się”, nie określa współrzędnych. Z reguły wynika to z faktu, że w większości smartfonów funkcja GPS/GLONASS jest domyślnie wyłączona. Do obliczenia współrzędnych urządzenie wykorzystuje wieże komórkowe lub bezprzewodowy internet. Problem rozwiązuje się, konfigurując smartfon, aktywując żądaną metodę określania współrzędnych. Konieczne może być również skalibrowanie kompasu lub zresetowanie nawigatora.

Rodzaje nawigatorów

• Automobilowy. System nawigacyjny oparty na satelitach GLONASS lub ich amerykańskich odpowiednikach może być częścią komputer pokładowy samochody, ale częściej kupują pojedyncze urządzenia. Nie tylko wyznaczają współrzędne auta i pozwalają łatwo dostać się z punktu A do punktu B, ale także chronią przed kradzieżą. Nawet jeśli napastnicy ukradną samochód, może być śledzony przez radiolatarnię. Zaletą specjalnych urządzeń do samochodów jest to, że umożliwiają instalację anteny - dzięki antenie można wzmocnić sygnał GLONASS.
• Turystyczny. Jeśli w nawigatorze samochodowym można zainstalować specjalny zestaw map, na urządzenia podróżne nakładane są bardziej rygorystyczne wymagania: nowoczesne modele umożliwiają korzystanie z rozszerzonego zestawu map. Jednak najprostszym urządzeniem podróżnym jest po prostu odbiornik sygnału z prostym komputerem. Może nawet nie zaznaczyć współrzędnych na mapie, w takim przypadku wymagana jest mapa papierowa z siatką nawigacyjną. Jednak teraz takie urządzenia kupuje się tylko ze względów ekonomicznych.
• Smartfony, tablety z odbiornikiem GPS/GLONASS. Smartfony umożliwiają również pobranie rozszerzonego zestawu map. Mogą być używane jako nawigatory samochodowe i turystyczne, najważniejsze jest zainstalowanie aplikacji i pobranie niezbędnych map. Wiele przydatnych programy nawigacyjne- Bezpłatnie, ale niektóre wymagają niewielkiej opłaty.

Oprogramowanie nawigacyjne dla smartfonów

Jeden z najbardziej proste programy, przeznaczony dla tych, którzy nie chcą zagłębiać się w funkcjonalność: MapsWithMe. Umożliwia pobranie mapy żądanego regionu z sieci, dzięki czemu można z niej korzystać nawet w przypadku braku połączenia z Internetem. Program pokaże lokalizację na mapie, odnajdzie obiekty zaznaczone na tej mapie - można je zapisać jako zakładki, a następnie skorzystać z szybkiego wyszukiwania. To kończy funkcjonalność. Program wykorzystuje wyłącznie mapy wektorowe - nie można wczytać innych formatów.

Właściciele urządzeń z Androidem mogą korzystać z programu OsmAnd. Nadaje się dla kierowców i turystów pieszych, ponieważ pozwala automatycznie tworzyć trasy wzdłuż dróg lub górskich ścieżek. Nawigator GLONASS poprowadzi Cię po trasie za pomocą poleceń głosowych. Oprócz map wektorowych możesz korzystać z map rastrowych, a także oznaczać punkty orientacyjne i rejestrować ślady.

Najbliższą alternatywą dla OsmAnd jest aplikacja Locus Map. Jest odpowiedni dla turystów, ponieważ przypomina klasyczne urządzenie nawigacyjne dla backpackerów, które było używane przed pojawieniem się smartfonów. Wykorzystuje zarówno mapy wektorowe, jak i rastrowe.

Urządzenia podróżne

Smartfony i tablety mogą zastąpić dedykowane dla turystyki urządzenie GPS/GLONASS, ale to rozwiązanie ma swoje wady. Z jednej strony, jeśli masz smartfon, nie musisz kupować żadnych dodatkowych urządzeń. Łatwo pracuje się z mapą na dużym, jasnym ekranie, wybór aplikacji jest duży - wskazaliśmy tylko kilka programów, nie da się objąć wszystkich ofert. Ale smartfon ma też wady:

• Rozładowuje się szybko. Urządzenie działa średnio jeden dzień, a w trybie ciągłego wyszukiwania współrzędnych – jeszcze krócej.
• Wymaga ostrożnego obchodzenia się. Oczywiście są smartfony bezpieczne, ale poza tym, że są drogie, niezawodności takiego smartfona nadal nie da się porównać ze specjalnym urządzeniem podróżnym GLONASS. Może być całkowicie wodoodporny.

Na wielodniowe wędrówki po bezdrożach opracowano specjalistyczne urządzenia w wodoodpornych obudowach i z mocne baterie. Jednak przy wyborze takiego urządzenia ważne jest, aby wyjaśnić, że obsługuje ono zarówno mapy wektorowe, jak i rastrowe. Mapa rastrowa to obraz powiązany ze współrzędnymi. Możesz wziąć papierową mapę, zeskanować ją, połączyć ze współrzędnymi GLONASS, a otrzymasz mapę rastrową. Mapy wektorowe nie są obrazem, ale zbiorem obiektów, które program umieszcza na obrazie. System pozwala na rozpoczęcie wyszukiwania obiektów, trudno jednak samodzielnie stworzyć taki schemat.