Globalny System Pozycjonowania

GPS (Global Positioning System) - jest to satelitarny system przeznaczony do wyznaczania współrzędnych geograficznych określających pozycję anteny odbiornika w przestrzeni. Sygnały odbierane przez dowolny odbiornik GPS dostępne są w sposób ciągły, niezależnie od warunków pogodowych, w dowolnym czasie i miejscu, jednakże pod pewnymi warunkami.

System opiera się o 24 satelity NAVSTAR obiegające Ziemię, zapewniając nieprzerwaną dostawę sygnału , który po odebraniu przez specjalny odbiornik umożliwia obliczenie altualnej pozycji obiektu. Każdy z satelitów przekazuje informację czasową oraz dane nawigacyjne. Odbiornik GPS służy do odbioru oraz przetwarzania sygnału i dekodowania informacji satelitarnej. Wyznacza on czas jaki upłynął od momentu wysłania sygnału do momentu jego odbioru i określa na tej podstawie odległość pomiędzy satelitą, a użytkownikiem, a także położenie satelity w momencie nadawania sygnału. Odległości od satelitów i ich współrzędne są wystarczającymi danymi do wyznaczenia położenia odbiornika.

W pozycjonowaniu obiektu na powierzchni Ziemi uczestniczą co najmniej trzy satelity oraz różna, w zalezności od stosowanego systemu, ilość stacji bazowych operatorów telekomunikacyjnych.

GPS zapewnia dwa poziomy dokładności:

1. Dokładny Serwis Pozycyjny (PPS - Precise Positioning Service) zapewniające dane o pozycji i czasie o dużej dokładności (dostępny tylko dla autoryzowanych użytkowników)

2. Standardowy Serwis Pozycyjny (SPS - Standard Positioning Service) mniej dokładny lecz dostępny dla wszystkich bez opłat abonamentowych. Dokładność pozycjonowania w tym poziomie określa się w przedziale od 10 do 30 m, ale przy wykorzystaniu stacji referencyjnej dokładność wzrasta nawet do 5 m.

Podstawowym elementem systemu GPS jest odbiornik GPS, składający się z dwóch lub trzech obwodów. Ze względu na fakt osadzania odbiornika GPS w różnych innych urządzeniach wymuszone zostało zmniejszanie jego rozmiarów do czego przyczynił się w dużej mierze wzrost zastosowania technologii cyfrowej.

Do podstawowych elementów Odbiornika GPS zaliczamy:

1. Antenę (z opcjonalnym wzmacniaczem wstępnym)
2. Moduł częstotliwości radiowej i częstotliwości średniej (RF/IF)
3. Moduł śledzenia/korelacji sygnału
4. Mikroprocesor (kontroluje odbiornik, przetwarza sygnały i oblicza współrzędne położenia odbiornika)

Odbiorniki GPS obecnie stanowią standardowe wyposażenie jachtów, statków, samolotów i coraz częściej samochodów, zarówno ciężarowych jak i osobowych.

Zastosowanie systemu GPS pierwotnie spełniało rolę nawigacji, jednakże wraz z rozwojem technologii i techniki telekomunikacyjnej jego zastosowanie znacznie się rozszerzyło i obecnie za jego pośrednictwem jesteśmy w stanie stwierdzić nie tylko pozycję pojazdu lecz także wszelkie jego cechy i parametry fizyczne. Na rynku powstaje coraz więcej firm oferujących swoje usługi w zakresie lokalizacji i monitorowania pojazdów.

Pozycjonowanie pojazdu polega na odczytaniu aktualnej pozycji przez odbiornik GPS (pozycjoner) zainstalowany w pojeździe oraz przekazanie tej informacji w odpowiednie miejsce (do właściciela pojazdu, stacji monitorującej).
Do tego celu wykorzystuje się system telefonii komórkowej GSM.
Szybki rozwój usług telekomunikacyjnych systemów GSM umożliwia wysyłanie informacji z pozycjonera (pozycja pojazdu - długość i szerokość geograficzna) za pomocą telefonu komórkowego do osoby lub stacji monitorującej za pomocą krótkich wiadomości tekstowych - SMS zarówno w kraju jak i za granicą.
Jest to najprostszy sposób przekazywania informacji aczkolwiek ze względu na ograniczenie co do wielkości (ilości znaków) SMS, w jednym pakiecie można przekazać do kilkunastu pozycji pojazdu.

Innowacyjną metodą przekazywania danych z pozycjonera jest przekazywanie danych przez telefon GSM w technologii GPRS - (General Packet Radio Service - radiowa pakietowa transmisja danych).

Standard GPRS

Pakietowy przekaz informacji w standardzie GPRS, sterowany za pomocą protokołów warstwy 2 (łącza danych) oraz warstwy 3 (sieciowej) modelu OSI, został zdefiniowany do obsługi protokołów X.25 lub IP (Internet Protocol), głównie w celu zmniejszenia opóźnień przełączania i podniesienia szybkości transmisji radiowych w sieciach GSM.

Do podstawowych zalet definiowanych w standardzie GPRS należą:

wprowadzenie przez sieci GSM przełączanej transmisji pakietowej na całej trasie komunikacji end-to-end między abonentami sieci komórkowej;
uzyskanie większej szybkości transmisji dzięki technologii przełączania pakietów z danymi, większej niż osiągana w tradycyjnych sieciach cyfrowych GSM;
wdrożenie przełączania pakietowego end-to-end opartego na zasadzie tunelowania przez sieci.
W najprostszy sposób technologia GPRS umożliwia nam stałe podłączenie do sieci Internet telefonu komórkowego (podłączonego do pozycjonera i zamontowanego w pojeździe) który w dowolnej chwili może przekazywać do wydzielonego komputera w sieci (tzw. APN) informacje. Przekazywane informacje z racji typu połączenia nie są ograniczone co do wielkości natomiast koszt zależny jest nie od czasu połączenia ale od ilości przesłanych informacji (bajtów).

Obecnie GPRS uruchomiony jest u wszystkich polskich operatorów GSM. (niestety nie u wszystkich zagranicznych co powoduje, że przy wykorzystaniu tej technologii nie zawsze jesteśmy w stanie przekazać informacje z zagranicy).

Korzystając z technologii GPRS łatwym staje się również przekazanie innych dodatkowych informacji o pojeździe takich jak: stan paliwa w zbiorniku, aktualna prędkość, aktualny bieg, komunikacja pomiędzy kierowcą a wyznaczoną osobą w firmie poprzez przesyłanie komunikatów tekstowych.

Kolejnym ogniwem pozycjonowania pojazdu jest odbiorca informacji.

Za pomocą SMS możemy powiadomić bezpośrednio pracodawcę, który po odczytaniu długości i szerokości geograficznej wprowadzi je do programu obsługi i zobaczy gdzie aktualnie znajduje się pojazd.

Dane te może również otrzymać stacja monitorująca która zarchiwizuje je i udostępni na stronach www w postaci map lub wykazów. Pracodawca mający dostęp do internetu połączy się ze stroną www stacji monitorującej i będzie mógł zobaczyć pozycję na mapie. Dodatkowym atutem współpracy ze stacją monitorującą jest fakt nadzoru nad pojazdem a w przypadku braku informacji z pojazdu podejmowania określonych działań z powiadomieniem policji włącznie.

Monitorowanie pojazdu w najprostszy sposób polega na cyklicznym odczycie danych nadchodzących z pojazdu o jego pozycji, archiwizacji tych danych oraz przekazywaniu ich zainteresowanym za pomocą map, wykresów lub zestawień w formie tabel.

Urządzenia pojazdowe obecnie dostępne na rynku budowane są jako zintegrowane układy wyposażone w pozycjoner GPS, układ nadawczo-odbiorczy GSM , pamięć oraz mikroprocesorowy układ sterowania. Dodatkowo cześć z nich umożliwia podłączenie niezależnych czujników (np. otwarcia drzwi kabiny, naruszenia przestrzeni ładunkowej, itp.) oraz modułu terminala, współpracy z systemem alarmowym, komputera, itp.

Tak zbudowany system pojazdowy umożliwia jego zdalne sterowanie za pomocą informacji przesyłanych przez telefon GSM (sms lub GPRS).

Wysyłając odpowiednie komendy do układu samochodowego mamy możliwość sterowania zarówno systemem jak i pojazdem - do zatrzymania pojazdu włącznie.

System samochodowy sam w odpowiednich okresach czasowych przekazuje do "centrum" dane o aktualnej pozycji i/lub stanie czujników, a w niektórych wersjach zapisuje je we własnej pamięci. Odczyt danych z pamięci urządzenia możliwy jest po powrocie pojazdu do bazy a następnie dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu przedstawienie danych w zrozumiałej formie.

Pojęcie "centrum" - to odbiorca danych w zależności od wersji systemu.

W systemach abonamentowych jest to centrum monitorowania znajdujące się poza firmą właściciela pojazdu, który ma dostęp do danych o pojeździe poprzez sieć internet.

W systemach nieabonamentowych (niezależnych) jest to wydzielony telefon GSM, który może być połączony z systemem komputerowym w firmie właściciela lub prywatny APN właściciela firmy.

Monitorowanie pojazdu polega nie tylko na lokalizowaniu i śledzeniu trasy przemieszczania się danego pojazdu. Wykorzystanie systemu pozwala użytkownikowi również na poznanie wielu innych parametrów :

prędkość jazdy
czas jazdy
czas postojów
zużycie paliwa
naruszenie przestrzeni ładunkowych
przebytą drogę
obroty silnika
ciśnienie oleju
Dzięki zastosowaniu dodatkowych czujników podłączonych systemu można określić np.:

kiedy i kto otwierał drzwi kabiny
zażądać autoryzacji osoby próbującej uruchomić silnik pojazdu
przy wykorzystaniu immobilizera - zdalnie włączać lub wyłączać poszczególne elementy pojazdu
określić temperaturę np. w chłodniach
- system daje możliwość praktycznie kontrolowania każdego elementu pojazdu po zastosowaniu odpowiedniego czujnika.
Systemy monitorowania pojazdów mogą współpracować również z systemem alarmowym pojazdu co wiąże się ze zwiększeniem bezpieczeństwa nie tylko pojazdu i ładunku ale również kierowcy, który w każdym momencie może samodzielnie włączyć alarm, a sygnał o zaistniałej sytuacji natychmiast przekazywany jest do "centrum". Alarm włącza się również samoczynnie podczas prób włamania się do pojazdu, uprowadzenia pojazdu lub jego nieautoryzowanego uruchomienia.

Szeroka gama możliwości systemu monitorowania pojazdów stanowi obecnie olbrzymie narzędzie, które w sposób natychmiastowy przekazuje wszelkie dane o pojeździe umożliwiając w ten sposób pełną kontrolę nad transportem, pojazdem, kierowcą i ładunkiem.

źródło: [www.psm.pl]


Jak zapatrujecie się na tego rodzaju zabezpieczenie pojazdów?
Co sądzicie o jego skuteczności i opłacalności?
Czy ktoś ma jakieś doswiadczenia za firmami świadczącymi usługi ochrony lub lokalizacji pojazdów?