35 лет назад на орбиту вышел первый спутник глонасс. что за система и как работает

Что такое ГЛОНАСС?

В настоящее время в мире существуют две спутниковые навигационные системы — описанная выше GPS и ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система). По сути последняя является российским вариантом GPS. По аналогии с GPS ГЛОНАСС определяет трехмерные координаты (широта, высота, долгота) по всему миру.

Начало разработки на то время советской спутниковой системы датируется декабрем 1976 года. В октябре 1982 года с выводом на орбиту ГЛОНАСС спутника «Ураган» началось первое тестирование системы. Изначально она задумывалась для военных нужд, но впоследствии стала использоваться и для гражданских целей. Сейчас ГЛОНАСС приемниками оснащаются гражданские/военные корабли и самолеты, общественный транспорт, автомобили экстренных служб и т.д. Сигналы ГЛОНАСС принимают не только GPS-приемники, бортовые навигаторы, но и мобильные телефоны. Данные о положении, скорости и направлении движения через сеть GSM-оператора отправляются на сервер сбора данных.

Гражданское применение системы ГЛОНАСС стартовало в 1993 году, в 1995 году на орбиту было запущено 24 спутника, а в 2010 году их число возросло до 26. На разработку системы в период с 2012 по 2020 годы российское правительство выделило 320 млрд рублей, направленных в том числе на создание 15 спутников «Глонасс-М» и 22 спутников «Глонасс-К». Работа над системой ГЛОНАСС была завершена в декабре 2015 года.

Спутники ГЛОНАСС вращаются на высоте 19,1 тыс. км над Землей. Приемники ГЛОНАСС позволяют определить горизонтальные (с точностью 50-70 м) и вертикальные координаты (70 м), вектор скорости (с точностью 15 см/сек), время с точностью 0,7 мкс. Система использует два типа навигационных сигналов – открытые с обычной точностью и защищенные с повышенной точностью. Первые могут принимать любые приемники ГЛОНАСС, а вторые – исключительно авторизованные пользователи, к примеру, оборудование ВС РФ.

Как обмануть ГЛОНАСС

Основная задача ГЛОНАСС мониторинга транспорта – в оптимизации логистических схем и сокращении расходов на горючее. Однако, наибольшая экономия топлива для владельца автотранспорта, выходит не за счет неопределенной «оптимизации», а за счет того, что мониторинг позволяет следить за сливами топлива и пресекать «леваки». Ответной реакцией водителей стали попытки «обмануть ГЛОНАСС». По сути, эти попытки делятся на два типа: скрыть перемещение машины, и скрыть слив топлива. В первом случае воздействию подвергается навигационнаое оборудование, во втором – счетчики топлива.

Как обмануть ГЛОНАСС

Водители придумывают различные способы блокирования передачи информации о перемещении автомобиля, в зависимости от своих познаний в технике и электронике. Приемы есть как откровенно варварские – порча техники – так и более продвинутые, с использованием дополнительного оборудования.

1. Порча ГЛОНАСС-антенны

. Самый примитивный способ, на который идут водители – это воздействие на антенну. Она на виду, и ей нужен хороший сигнал от 3 и более спутников, чтобы сообщать о местонахождении машины. Можно повредить кабель – это делается путем прокола изоляции иголкой и разрыва проводка. Но такое повреждение легко определить, и применить санкции за вредительство. Некоторые водители просто перерезают кабель, а потом придумывают отговорку «оборвался» или «перетерся». Тем более такой способ бесполезен в тех терминалах, которые способны принимать сигналы и без антенны.

2. Экранирование ГЛОНАСС-антенны

. Антенну можно попытаться экранировать металлом, например завернув в фольгу или более толстый металлический лист. Встречаются попытки нарушить прием сигнала при помощи магнита, но как правило они безуспешны.

3. Воздействие на GSM-антенну

. Совершенно бесполезное мероприятие, т.к. терминал все равно будет собирать информацию о перемещении, а операторы быстро определят машину прекратившую передавать сигнал, и проведут осмотр. После возвращения связи вся информация о пройденном маршруте будет передана по назначению.

4. Экранирование ГЛОНАСС терминала

металлическими листами – бесполезное занятие, если кабели антенн, по-прежнему, выведены из корпуса неповрежденными.

5. Отключение питания терминала от бортовой электросети

. Водителям кажется, что эта мера позволит избавиться от всех проблем с навигацией, но во-первых, вышедший из строя терминал проверят и вернут работоспособность, а во-вторых: большинство терминалов оснащены собственными аккумуляторами и смогут зафиксировать путь пройденный в течение нескольких часов после обесточивания. 6. Порча ГЛОНАСС терминала – варварский и нерациональный поступок, который моментально позволяет выявить того, кто это совершил, уволить но и вычесть из зарплаты стоимость терминала. Порча осуществляется различными средствами, от примитивной механической поломки, до более изощренных способов: заливанием водой, ударов электрошокерами или заземления металлического корпуса терминала. Во всех случаях нарушение легко определяется, как и момент повреждения. То есть легко обнаруживается виновник.

7. Попытки внедрения в микросхемы ГЛОНАСС терминала

. Фактически исключены, поскольку корпус пломбируется и любое внедрение не пройдет незамеченным.

8. Извлечение или повреждение SIM-карты.

Продвинутые автомобилисты знают, что сообщения о перемещении автомобиля передаются по GSM-каналу, а значит, внутри терминала, установлена телефонная SIM-карта. Если ее повредить или вытащить, то сигнал передаваться не будет. Такой прием аналогичен повреждению GSM-антенны – т.е. совершенно бесполезен, т.к. информация о перемещении будет накапливаться и будет передана в момент возвращения карты на место.


9. Использование GPS-ГЛОНАСС глушилок.

Отечественные и китайские умельцы быстро откликнулись на запросы рынка и предложили портативные электронные глушилки спутниковых сигналов. Такой приборчик, работающий от прикуривателя, приводит к тому, что терминал передает в диспетчерский центр тревожное сообщение «Потерян сигнал спутника». Применение глушилки самый «интеллектуальный» прием, но требует такого же интеллектуального подхода в использовании, поскольку периодические «потери сигнала» на одной машине в конечном счете вызовут подозрения диспетчеров. Кроме того, как правило глушилка успешно блокирует одну частоту, а если терминал двусистемный: ГЛОНАСС/GPS то нужно две глушилки или устройство будет бесполезно.

Твитнуть

Принцип работы ГЛОНАСС

Не все знают, как спутники способны указать наземному объекту его местоположение. А многие считают, что все дело в том, что сверху космическому аппарату открывается обзор большей территории. Правда значительно более любопытна. Определение координат происходит посредством измерения расстояний от точки до нескольких видимых спутников. Вычисляется результат по времени прохождения сигнала от спутника до позиционируемого приемника.

Чем больше спутников, тем с большей точностью удается вычислить координаты.

Наличие 24 спутников ГЛОНАСС на орбите позволяет распределить их поровну на каждое из полушарий. Таким образом, в любой точке на земле над горизонтом видны как минимум четыре космических аппарата, не считая запасных. Резервные спутники в случае выхода из строя одного из штатных могут быстро его заменить. Будучи резервными, они, все же работают и образуют, используя инженерию терминологию, «достаточную избыточность», повышая точность позиционирования.

Немного инфографики

ЭРА ГЛОНАСС наступает или тотальный контроль! Берегитесь! — DRIVE2

Техническую возможность дистанционного контроля обеспечит система ЭРА-ГЛОНАСС, оборудование которой становится обязательным с 2017 года

Фото: REUTERS/Sergei Karpukhin

ГИБДД в ближайшие годы получит принципиально новый способ борьбы с угонщиками и нарушителям правил дорожного движения: полицейские смогут дистанционно отключать зажигание у преследуемого автомобиля. Эту возможность предоставит система ЭРА-ГЛОНАСС, оборудование которой с 2017 года становится обязательным для всех новых автомобилей, выпускающихся в обращение на территории стран Таможенного союза.

Расширение функционала ЭРА-ГЛОНАСС обсуждалось 5 апреля на выездном заседании межведомственной рабочей группы по вопросам разработки и производства электронно-компонентной базы, проходившем в Зеленограде на предприятии «Ангстрем-Т». Основная тема заседания касалась возможности изготовления бортового терминала ЭРА-ГЛОНАСС из российских комплектующих. В процессе обсуждения облика перспективного устройства речь шла и о новых сервисах системы, которая сейчас выполняет только основную свою функцию: передача сигнала об аварии с установлением точных координат инцидента и организация двусторонней связи между диспетчером и пассажирами попавшего в аварию авто.

Возможность связи с любым авто, оборудованным ЭРА-ГЛОНАСС, обеспечивает возможность дистанционного управления машиной. Опция отключения зажигания реализована во многих противоугонных системах: сигнал может быть подан со спутника, или через сотовые сети, как осуществляется коммуникация в ЭРА-ГЛОНАСС. Когда такими системами будут оборудованы все автомобили, принципиально расширятся возможности контроля. Поэтому в Зеленограде речь шла не только об отключении двигателя у автонарушителя, но и об установлении тотального контроля за соблюдением ПДД: благодаря ЭРА-ГЛОНАСС траектория движения транспортного средства будет записываться с высокой точностью: к 2020 году точность измерений ГЛОНАСС должна составить 50 см (этот целевой показатель заложен в федеральной целевой программе ГЛОНАСС). Это значит, что нарушителей, выезжающих для обгона на встречную полосу, в скором времени совсем не обязательно будет ловить на месте нарушения — доказательством вины послужат данные с сервера ЭРА-ГЛОНАСС.

На создание ЭРА-ГЛОНАСС в 2011–2013 годах было затрачено 3,9 млрд рублей из федерального бюджета. В создании инфраструктуры для ЭРА поучаствовали многие известные российские компании. Ядро системы — навигационно-информационную платформу — создала российская компания Luxoft. Поставкой «железа» и интеграцией занимались «Техносерв» и «ЭнВижн». Площадки под оборудование предоставили «Ростелеком» и «МегаФон», каналы связи арендованы у «ВымпелКома», «МегаФона», МТС и «Ростелекома».

В штатном режиме ЭРА заработала с 1 января 2016 года — к этому времени автопроизводители уже начали выпуск машин со встроенными бортовыми терминалами: в случае аварии они сразу сообщат в диспетчерский центр точные координаты ДТП.

— Система ЭРА-ГЛОНАСС обладает внушительным потенциалом для развития и коммерциализации, — считает Алла Разуваева, официальный представитель ОАО «ГЛОНАСС». — Возможности системы будут задействованы в таких сферах, как страховая телематика, автоматизированное оформление Европротокола, удаленная диагностика систем автомобиля, информационные и охранно-поисковые услуги. Система будет развивать свой функционал по многим направлениям.

— Технические возможности реализации сценариев дистанционного управления автомобилем уже есть, — отметил Алексей Дианов, директор по корпоративным коммуникациям «НИИМЭ и Микрон». — Тут всё зависит только от требований заказчика.

Альтернатива ГЛОНАСС

Помимо ГЛОНАСС и GPS, существует еще несколько спутниковых группировок. К претендующим на звание глобальных систем относятся две установки:

  1. Галилео. Создана Европейским космическим агентством. Включает в себя 26 спутников. Предназначена для работы на территории стран Евросоюза, синхронизирована с GPS.
  2. BeiDou. Наиболее перспективная на сегодняшний день локальная система. Пока что работает только на территории Китая. Несмотря на небольшую площадь охвата, установка делает упор на качество – на орбите уже находится 48 космических аппаратов. В перспективе синхронизация системы с ГЛОНАСС.

Спутниковые системы

Однако пока что популярностью пользуются системы ГЛОНАСС и GPS. Лучше всего себя зарекомендовала комбинация двух установок в одном устройстве. Часто такие гаджеты используются в экстремальных видах спорта и туризме. Тем не менее смартфоны противоударные и водонепроницаемые 4G с ГЛОНАСС также широко используются в высоких широтах. Ярким примером таких гаджетов являются линейки Ulefone Armor, Land Rover и Dooge.

ТОП-5 лучших навигаторов

Согласно обзорам, лучшими приборами признаны следующие модели:

  1. Garmin Drive 61. Считается лучшим навигатором 2020 года. Относится к премиум-классу. Главные преимущества прибора – яркий дисплей с защитой от солнечных бликов, бесплатные обновления и советы по проведению маневров маршрута.

  2. Consul 7.0 Parking Monitor. Особенность этой модели – встроенная функция АнтиРадар. В устройстве есть слот для карты памяти объемом до 64 Гб.
  3. Navitel E505 Magnetic. Признан лучшим в своем ценовом ряду. Устройство выделяется фирменным ПО на базе Linux.

  4. Prology iMAP-A540. Рассчитан на работу в 60 странах мира. Обновления приходят автоматически.
  5. Navitel C500. Надежен, хорошо передает сигнал. Заряжается от прикуривателя. ПО взаимодействует со спутником без подключения к интернету.

Совместная работа двух приложений в одном устройстве

Выбирая между двумя системами для определения навигации, то безусловно лучше установить на свое устройство обе. Это позволит обеспечить максимальную достоверность при получении данных. Единственный минус у двухсистемных аппаратов – это их цена.

В процессе определения точного местонахождения главной задачей устройства становится связь с максимальным количеством спутников в космосе. Поэтому в идеале, когда связь происходит со спутниками двух систем.

Такой метод уже давно практикуют в Америке службы спасения. Именно он помог спасти жизнь многим людям, которые попали в беду.

Таким образом, наличие модуля GPS или ГЛОНАСС по отдельности не способствует повышению качества навигатора смартфона. Но если обратиться к двум этим системам, то результат станет максимально точным.

ГЛОНАСС для контроля транспорта, как работает мониторинг транспорта

Основными элементами системы являются оборудование для коммуникации со спутниками или для сотовой связи, логическое устройство обработки сложной информации и цифровые карты, на которые проецируется положение отслеживаемого транспортного средства. С помощью передачи сигнала от движущегося объекта к спутникам и, наоборот, периодически обновляются его координаты. На протяжении всего маршрута автомобиль, судно или самолет накапливает информацию о своем местонахождении в заданные моменты времени и либо передает ее диспетчерским службам, либо сохраняет в постоянной памяти до прибытия в пункт назначения.

Оборудование для мониторинга

В случае, когда мониторинг в реальном времени не обязателен, установка дорогостоящего оборудования и оплата услуг оператора сотовой связи не требуется. Появляется возможность обойтись более недорогим модулем обмена данными со спутником напрямую.

Применяется мониторинг предприятиями для решения вопросов логистики, автоматизации контроля и управления перевозками и подвижным составом.

Основные задачи:

  • помощь водителю в прокладывании маршрута;
  • отчетность соблюдения графика движения;
  • накопление статистической информации;
  • определение положения транспорта в случае аварии или угона.

Что входит в передаваемый сигнал

Прежде всего, терминалом, установленным на транспортном средстве, передается запрос на спутник. Именно так определяются координаты в пространстве. При работе в режиме реального времени через сотового оператора передается также информация с датчиков автомобиля. Так, большинство систем экстренного реагирования получают сведения о состоянии транспортного средства от установленных на нем сенсоров.

В автомобиле устанавливаются датчики:

  • расхода топлива;
  • нагрузки на оси;
  • состояния корпуса;
  • температуры.

Если речь идет о ЭРА-ГЛОНАС, обязательно передаются следующие сведения:

  1. Координаты аварийного транспорта.
  2. Скорость на момент ДТП.
  3. Вид сигнала тревоги (сработал датчик, нажата кнопка).
  4. Информация о автомобиле (марка, технические характеристики; номер).
  5. Наличие и количество ремней безопасности.

Как работает навигационная система

Навигационная система в основном используется для того, чтобы определить местоположение объекта (в данном случае автомобиля) и скорость его движения. Иногда от неё требуется и определение некоторых других параметров, например, высоты над уровнем моря.

Вычисляет она эти параметры, устанавливая расстояние между самим навигатором и каждым из нескольких спутников, расположенных на земной орбите. Как правило, для эффективной работы системы необходима синхронизация с четырьмя спутниками. По изменению этих расстояний она и определяет координаты объекта и другие характеристики движения. Спутники ГЛОНАСС не синхронизируются с вращением Земли, из-за чего обеспечивается их стабильность на большом промежутке времени.

Как пользоваться – пошаговая инструкция

Прежде чем разобраться в работе с системой с телефона, нужно определиться с несколькими важными фактами:

  1. Вопрос «Как установить ГЛОНАСС на телефон?» некорректен. Приемник сигнала изначально вмонтирован в гаджет, поэтому установить нужно лишь приложение, через которое осуществляется навигация.
  2. Подключить или отключить ГЛОНАСС можно, только если ваше устройство работает исключительно на этой системе – для этого нужно отключить определение местоположения гаджета в настройках спутниковой навигации. Во многих телефонах с поддержкой двух систем нельзя отключить одну из них.
  3. Разницы между тем, как включить ГЛОНАСС на Андроид или IOS, нет.

Скачивание и установка

Первый шаг инструкции «как подключить ГЛОНАСС на смартфоне» – скачать приложение навигации. Большая часть программ бесплатна, загрузить их можно из ресурсов:

  • для Android это Play Market;
  • для Apple – AppStore.

Вход и настройка

При первом входе в приложение может понадобиться регистрация. Чаще всего нужно ввести адрес электронной почты, придумать пароль от аккаунта и разрешить программе получать информацию о местоположении устройства.

Настраивать приложение необязательно. В дополнительных опциях можно выбрать время определения местонахождения гаджета, офлайн-режим и постоянную точку, от которой будет прокладываться маршрут.

Использование и возможности

Общая цель использования навигационных приложений – прокладка маршрутов и определение положения устройства. Тем не менее у каждого приложения есть особенные функции. Два самых популярных из них – Google Maps и Яндекс Карты.

Google Карты

Помимо стандартного набора функций, программа позволяет:

  • запомнить место парковки автомобиля;
  • управлять приложением голосом;
  • отправлять геоданные другим пользователям;
  • рассчитывать время прибытия;
  • использовать карты офлайн.

Программа синхронизируется с остальными продуктами Google, используя данные из них для входа.


Google Maps

Яндекс Карты

Аналогичное приложение от сервиса Яндекс имеет следующие специфические функции:

  • собственноручная дорисовка объектов;
  • измерение расстояния или кривого маршрута;
  • подключение карт к сайту или блогу;
  • получение информации с дорожных камер.

В моем Android-смартфоне есть двухчастотный GPS?

Многие производители смартфонов начали использовать чип Broadcom BCM47755, поддерживающий эту функцию, и Qualcomm перечисляет её среди достоинств чипсета Snapdragon 855. Но даже если смартфон оснащен необходимым оборудованием, это еще не означает, что опция доступна. Как вы можете проверить? Легко: просто загрузите приложение GPSTest из Google Play, и если увидите L5 или E5a в колонке CF (carrier frequency или несущая частота), вы — счастливчик.

Приложение может отслеживать основные группы спутниковых систем навигации, входящие в GNSS (Global Navigation Satellite System): GPS (обозначается американским флагом), Galileo (флаг ЕС), ГЛОНАСС (российский флаг) и Beidou (китайский флаг). А также вспомогательные спутниковые системы SBAS, в том числе QZSS (японский флаг), GAGAN (индийский флаг), ANIK F1 (канадский флаг), Galaxy 15 (американский флаг), Inmarsat 3-F2 и 4-F3 (флаг Великобритании), SES-5 (флаг Люксембурга) и Astra 5B (флаг Люксембурга).

Как вы можете видеть выше, смартфоны в верхнем ряду — OnePlus 7 Pro, P30 Pro, Oppo Reno 10x Zoom и Honor 20 Pro, поддерживают двухчастотный GPS, в то время как те, что ниже, — Galaxy S10 +, LG G8 и Pixel 3, — не имеют его. О ситуации с iPhone пока что сказать нечего, так как нет соответствующего приложения для iOS.

Мониторинг автотранспорта ГЛОНАСС: как это работает

ГЛОНАСС — это глобальная национальная спутниковая система российского производства. Она работает при помощи космического и наземного оборудования:

  • спутников, расположенных на околоземной орбите,
  • управляющих станций и наземных антенн,
  • устройств со встроенными датчиками ГЛОНАСС.

Раньше систему использовали только для военных целей, но сейчас она широко применяется в работе обычных гражданских компаний.


Процент обработки сигналов, поступающих от спутников на территории России

Система мониторинга автотранспорта ГЛОНАСС работает следующим образом:

  1. Спутники поддерживают связь между собой и с наземной станцией: они отправляют на землю радиосигналы — информацию о координатах и времени передачи сигнала.
  2. ГЛОНАСС-приемник, который внедрен в автотранспорт, определяет расстояние до нескольких видимых спутников. Результат вычисляется по времени прохождения сигнала от спутника до приемника.
  3. Датчик отслеживает и записывает во встроенную память меняющиеся координаты спутников, выходит в интернет через сим-карту и отправляет информацию на сервер.
  4. Сервер принимает полученные данные и сохраняет их в базе данных.
  5. Система обрабатывает сохраненную на сервере информацию, формирует маршруты на карте, составляет различные отчеты о работе транспортных средств и водителей — время в пути, скорость езды, места остановок для заправки и другие.

На орбите находится 24 спутника ГЛОНАСС, они распределены поровну на каждое полушарие. В любой точке земли над горизонтом видны как минимум четыре космических аппарата, не считая резервных.

Резервные спутники нужны, чтобы быстро заменить штатный спутник, если он выйдет из строя. Но даже в резервном режиме они работают и помогают точнее определить координаты датчиков ГЛОНАСС. Чем больше спутников, тем точнее координаты.

В зависимости от потребностей бизнеса система мониторинга транспорта ГЛОНАСС может интегрироваться с дополнительными трекерами: датчиками контроля топлива, датчиками работы механизмов и другими.

Недостатки GPS и ГЛОНАСС

Минусы ГЛОНАСС:

  • из-за заморозки проекта развивалась медленнее американской космической сети и отставала;
  • доступна не во всех точках мира:
  • спутникам чаще нужен ремонт, недостаточное количество единиц на орбите ведет к снижению точности позиционирования в некоторых районах;
  • спутниковый мониторинг дорогой из-за высокой цены на адаптированные к работе устройства.

Недостатки GPS:

  • синхронное вращение относительно орбиты Земли требует внесения поправок от корректирующих станций;
  • уровень сигнала падает в северных областях из-за угла наклона;
  • на качество сигнала влияют погодные условия и процессы в атмосфере.

Система ГЛОНАСС

Отечественная система-аналог знаменитого GPS постепенно набирает обороты. Установку начинают массово внедрять в автотранспорт и персональную технику.

Что это такое

ГЛОНАСС – это аббревиатура, означающая «ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система». Установку начали разрабатывать в годы гонки вооружений с США, поэтому можно смело утверждать, что ГЛОНАСС – это ответ системе GPS.

История развития

Система берет свое начало в СССР. Изначально планировалось создание установки мониторинга и навигации исключительно для целей военной отрасли. В 1982 году был запущен первый спутник модели ГЛОНАСС. К 1992 году установка состояла из 12 спутников, система была введена в эксплуатацию.

К середине 90-х годов установка перестала функционировать. На остановку работы повлияли такие факторы, как распад СССР, поломка спутников, находящихся на орбите, недостаток финансирования. В итоге к началу нового века вся сеть состояла из шести аппаратов.

В 2001 году стартовала программа «Глобальная навигационная система». В рамках проекта предполагалось полное восстановление и использование сети в России в 2007 году. Сроки соблюсти не удалось, но цель была достигнута, хоть и с небольшим опозданием: к 2011 году было запущено 24 основных спутника и несколько резервных.

Полноценная работа установки была восстановлена к 2015 году.

Количество спутников ГЛОНАСС на орбите

Область применения

Применение ГЛОНАСС можно разбить на две больших группы:

  1. Гражданское использование. Заключается в отслеживании нахождения объектов, навигации в населенных пунктах. Приемники также встраивают в машины в составе противоугонных систем, установок оперативной реакции на ДТП и контроля транспорта.
  2. Военное применение. Подразумевает разветвленную систему навигации, наведения высокоточного оружия и управления самолетами-беспилотниками.

Применение

Главная функция ГЛОНАСС — транспортная навигация. Как это оборудование работает: на план местности накладываются нужные координаты и указывают наилучший путь движения к назначенному пункту. Также в этой сфере существует мониторинг. Множество автопарков должны следить за движением своих ТС (автобусов, грузовиков) по маршрутным картам, контролировать использование топлива. Поэтому к машинам крепятся терминалы, подключенные к программному обеспечению, и, таким образом, можно видеть расположение той или иной машины. Помимо этого, можно понять, было ли отклонение от маршрута, скорость езды, расстояние и время, считывать датчики с автомобиля. Он оснащается видеокамерой, системой голосовой связи, датчиком топлива и зажигания

Есть и беспилотные автомобили, которыми важно управлять на расстоянии. Для этого нужны специальные управляющие элементы, и они уже начинают производиться и проходить испытания

По прогнозам экспертов, в скором времени ожидается рост количества дорожных беспилотников. В машине возможно установить ГЛОНАСС-трекер, который будет сигнализировать владельцу, если вдруг координаты его транспортного средства изменятся.

Более того, такое оснащение поможет оперативно найти угнанную машину.

Еще одна область применения — экстренное оповещение об аварии. Транспортное средство оснащается терминалом ЭРА-ГЛОНАСС (включает в себя динамик и микрофон) с возможностью работы в мобильной сети и кнопка для вызова оператора. Назначение системы — оповестить службы экстренного реагирования об автостолкновении и передать им место и время ДТП. Как функционирует ЭРА. Сообщение о тревоге может быть отправлено автоматически при срабатывании датчика удара, либо в ручном режиме, т.е. сам водитель может нажать кнопку. Когда сигнал поступает в колл-центр, сотрудник ЭРЫ связывается с машиной для уточнения, не ложный ли вызов. В случае подтверждения факта ДТП, данные передаются специальным службам. Благодаря такой специфике происходит оптимизация времени от несчастного случая до прибытия спасательных служб и снижение статистики дорожной смертности. Система высоконадежна: установка снабжена независимыми источниками питания, это значит, что при при отключении питания в ТС она продолжает работу еще несколько часов. В тех местах, где есть мобильная сеть, SIM-карта в установке дает устойчивую сотовую связь. Эффективные антенны обеспечивают бесперебойную связи со спутниками GLONASS. Есть два варианта передачи координат: по GPRS (нормальный сигнал) и отправка служебных смс (плохое качество связи). Нужно отметить, что разговор со специалистом и вызов помощи абсолютно бесплатны.

ГЛОНАСС или GPS: в чем отличия?

Эти технологии практически братья-близнецы. ГЛОНАСС, в отличии от GPS, не имеет конкретной привязки всех спутников к вращению Земли. Это позволяет запускать спутники и не корректировать их во время всей службы эксплуатации. Однако живут ГЛОНАСС-спутники намного меньше, из-за чего их чаще приходится менять.

В чем же обе технологии различны для конкретного потребителя? Обычный человек при использовании какой-либо системы навигации практически не заметит разницы. Что один стандарт, что второй – работают очень быстро и выдают достоверную и качественную информацию. Отличия заметны лишь в мелочах.

Главным преимуществом одной технологии над другой является зона покрытия. Увы, не удается до сих пор сделать стабильную систему по всей планете. На некоторых участках Земли лучше будет ловить GPS, а где-то наоборот – ГЛОНАСС. Предопределить, в какой зоне лучше ловит сигнал та или иная система, практически невозможно, у этой стихии есть ряд условностей. К подобным нюансам относится качество связи, расположение спутников, погода и так далее. Поэтому лучше всего использовать одновременно GPS и ГЛОНАСС.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

НА ПЕРВЫЙ взгляд принцип действия спутниковой навигации довольно прост и сводится к решению не слишком сложной геометрической задачи. Если известны координаты нескольких спутников и точное расстояние от них до приемника, то вполне можно рассчитать местонахождение последнего. Расстояние до спутников автомобильный штурман высчитывает на основе сравнения времени между моментом излучения и моментом приема сигнала. Для корректной работы навигатору надо “поймать” минимум три спутника.

Пользуясь терминологией специалистов, система космического позиционирования состоит из трех сегментов. В первый входит орбитальная группировка навигационных космических аппаратов. Следующая часть включает в себя наземный комплекс управления спутниками. И третий сегмент – это сами навигационные приборы, в нашем случае – автомобильные.

Схема положения спутников на околоземной орбите называется альманахом. На его основе и проводятся геометрические вычисления. Разумеется, по мере движения автомобиля координаты приемника все время меняются, поэтому сигнал от спутников обновляется и перерасчитывается каждые несколько секунд. За счет этого можно отследить перемещения объекта, вычислить его скорость и пройденный путь.

Каждый навигатор держит в памяти альманах и после выключения. Это избавляет его от необходимости каждый раз искать спутники заново. Если прибор постоянно используется в течение дня, то привязка к спутникам осуществляется буквально в течение минуты. Это называется “горячим стартом”. Но при самом первом включении устройства или же если оно не использовалось в течение какого-то времени, поиск спутников может занимать десять-двадцать минут. Этот процесс получил название “холодный старт”.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Небывалый техник
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

35 лет назад на орбиту вышел первый спутник глонасс. что за система и как работает

Что такое ГЛОНАСС?

В настоящее время в мире существуют две спутниковые навигационные системы — описанная выше GPS и ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система). По сути последняя является российским вариантом GPS. По аналогии с GPS ГЛОНАСС определяет трехмерные координаты (широта, высота, долгота) по всему миру.

Начало разработки на то время советской спутниковой системы датируется декабрем 1976 года. В октябре 1982 года с выводом на орбиту ГЛОНАСС спутника «Ураган» началось первое тестирование системы. Изначально она задумывалась для военных нужд, но впоследствии стала использоваться и для гражданских целей. Сейчас ГЛОНАСС приемниками оснащаются гражданские/военные корабли и самолеты, общественный транспорт, автомобили экстренных служб и т.д. Сигналы ГЛОНАСС принимают не только GPS-приемники, бортовые навигаторы, но и мобильные телефоны. Данные о положении, скорости и направлении движения через сеть GSM-оператора отправляются на сервер сбора данных.

Гражданское применение системы ГЛОНАСС стартовало в 1993 году, в 1995 году на орбиту было запущено 24 спутника, а в 2010 году их число возросло до 26. На разработку системы в период с 2012 по 2020 годы российское правительство выделило 320 млрд рублей, направленных в том числе на создание 15 спутников «Глонасс-М» и 22 спутников «Глонасс-К». Работа над системой ГЛОНАСС была завершена в декабре 2015 года.

Спутники ГЛОНАСС вращаются на высоте 19,1 тыс. км над Землей. Приемники ГЛОНАСС позволяют определить горизонтальные (с точностью 50-70 м) и вертикальные координаты (70 м), вектор скорости (с точностью 15 см/сек), время с точностью 0,7 мкс. Система использует два типа навигационных сигналов – открытые с обычной точностью и защищенные с повышенной точностью. Первые могут принимать любые приемники ГЛОНАСС, а вторые – исключительно авторизованные пользователи, к примеру, оборудование ВС РФ.

Как обмануть ГЛОНАСС

Основная задача ГЛОНАСС мониторинга транспорта – в оптимизации логистических схем и сокращении расходов на горючее. Однако, наибольшая экономия топлива для владельца автотранспорта, выходит не за счет неопределенной «оптимизации», а за счет того, что мониторинг позволяет следить за сливами топлива и пресекать «леваки». Ответной реакцией водителей стали попытки «обмануть ГЛОНАСС». По сути, эти попытки делятся на два типа: скрыть перемещение машины, и скрыть слив топлива. В первом случае воздействию подвергается навигационнаое оборудование, во втором – счетчики топлива.

Как обмануть ГЛОНАСС

Водители придумывают различные способы блокирования передачи информации о перемещении автомобиля, в зависимости от своих познаний в технике и электронике. Приемы есть как откровенно варварские – порча техники – так и более продвинутые, с использованием дополнительного оборудования.

1. Порча ГЛОНАСС-антенны

. Самый примитивный способ, на который идут водители – это воздействие на антенну. Она на виду, и ей нужен хороший сигнал от 3 и более спутников, чтобы сообщать о местонахождении машины. Можно повредить кабель – это делается путем прокола изоляции иголкой и разрыва проводка. Но такое повреждение легко определить, и применить санкции за вредительство. Некоторые водители просто перерезают кабель, а потом придумывают отговорку «оборвался» или «перетерся». Тем более такой способ бесполезен в тех терминалах, которые способны принимать сигналы и без антенны.

2. Экранирование ГЛОНАСС-антенны

. Антенну можно попытаться экранировать металлом, например завернув в фольгу или более толстый металлический лист. Встречаются попытки нарушить прием сигнала при помощи магнита, но как правило они безуспешны.

3. Воздействие на GSM-антенну

. Совершенно бесполезное мероприятие, т.к. терминал все равно будет собирать информацию о перемещении, а операторы быстро определят машину прекратившую передавать сигнал, и проведут осмотр. После возвращения связи вся информация о пройденном маршруте будет передана по назначению.

4. Экранирование ГЛОНАСС терминала

металлическими листами – бесполезное занятие, если кабели антенн, по-прежнему, выведены из корпуса неповрежденными.

5. Отключение питания терминала от бортовой электросети

. Водителям кажется, что эта мера позволит избавиться от всех проблем с навигацией, но во-первых, вышедший из строя терминал проверят и вернут работоспособность, а во-вторых: большинство терминалов оснащены собственными аккумуляторами и смогут зафиксировать путь пройденный в течение нескольких часов после обесточивания. 6. Порча ГЛОНАСС терминала – варварский и нерациональный поступок, который моментально позволяет выявить того, кто это совершил, уволить но и вычесть из зарплаты стоимость терминала. Порча осуществляется различными средствами, от примитивной механической поломки, до более изощренных способов: заливанием водой, ударов электрошокерами или заземления металлического корпуса терминала. Во всех случаях нарушение легко определяется, как и момент повреждения. То есть легко обнаруживается виновник.

7. Попытки внедрения в микросхемы ГЛОНАСС терминала

. Фактически исключены, поскольку корпус пломбируется и любое внедрение не пройдет незамеченным.

8. Извлечение или повреждение SIM-карты.

Продвинутые автомобилисты знают, что сообщения о перемещении автомобиля передаются по GSM-каналу, а значит, внутри терминала, установлена телефонная SIM-карта. Если ее повредить или вытащить, то сигнал передаваться не будет. Такой прием аналогичен повреждению GSM-антенны – т.е. совершенно бесполезен, т.к. информация о перемещении будет накапливаться и будет передана в момент возвращения карты на место.


9. Использование GPS-ГЛОНАСС глушилок.

Отечественные и китайские умельцы быстро откликнулись на запросы рынка и предложили портативные электронные глушилки спутниковых сигналов. Такой приборчик, работающий от прикуривателя, приводит к тому, что терминал передает в диспетчерский центр тревожное сообщение «Потерян сигнал спутника». Применение глушилки самый «интеллектуальный» прием, но требует такого же интеллектуального подхода в использовании, поскольку периодические «потери сигнала» на одной машине в конечном счете вызовут подозрения диспетчеров. Кроме того, как правило глушилка успешно блокирует одну частоту, а если терминал двусистемный: ГЛОНАСС/GPS то нужно две глушилки или устройство будет бесполезно.

Твитнуть

Принцип работы ГЛОНАСС

Не все знают, как спутники способны указать наземному объекту его местоположение. А многие считают, что все дело в том, что сверху космическому аппарату открывается обзор большей территории. Правда значительно более любопытна. Определение координат происходит посредством измерения расстояний от точки до нескольких видимых спутников. Вычисляется результат по времени прохождения сигнала от спутника до позиционируемого приемника.

Чем больше спутников, тем с большей точностью удается вычислить координаты.

Наличие 24 спутников ГЛОНАСС на орбите позволяет распределить их поровну на каждое из полушарий. Таким образом, в любой точке на земле над горизонтом видны как минимум четыре космических аппарата, не считая запасных. Резервные спутники в случае выхода из строя одного из штатных могут быстро его заменить. Будучи резервными, они, все же работают и образуют, используя инженерию терминологию, «достаточную избыточность», повышая точность позиционирования.

Немного инфографики

ЭРА ГЛОНАСС наступает или тотальный контроль! Берегитесь! — DRIVE2

Техническую возможность дистанционного контроля обеспечит система ЭРА-ГЛОНАСС, оборудование которой становится обязательным с 2017 года

Фото: REUTERS/Sergei Karpukhin

ГИБДД в ближайшие годы получит принципиально новый способ борьбы с угонщиками и нарушителям правил дорожного движения: полицейские смогут дистанционно отключать зажигание у преследуемого автомобиля. Эту возможность предоставит система ЭРА-ГЛОНАСС, оборудование которой с 2017 года становится обязательным для всех новых автомобилей, выпускающихся в обращение на территории стран Таможенного союза.

Расширение функционала ЭРА-ГЛОНАСС обсуждалось 5 апреля на выездном заседании межведомственной рабочей группы по вопросам разработки и производства электронно-компонентной базы, проходившем в Зеленограде на предприятии «Ангстрем-Т». Основная тема заседания касалась возможности изготовления бортового терминала ЭРА-ГЛОНАСС из российских комплектующих. В процессе обсуждения облика перспективного устройства речь шла и о новых сервисах системы, которая сейчас выполняет только основную свою функцию: передача сигнала об аварии с установлением точных координат инцидента и организация двусторонней связи между диспетчером и пассажирами попавшего в аварию авто.

Возможность связи с любым авто, оборудованным ЭРА-ГЛОНАСС, обеспечивает возможность дистанционного управления машиной. Опция отключения зажигания реализована во многих противоугонных системах: сигнал может быть подан со спутника, или через сотовые сети, как осуществляется коммуникация в ЭРА-ГЛОНАСС. Когда такими системами будут оборудованы все автомобили, принципиально расширятся возможности контроля. Поэтому в Зеленограде речь шла не только об отключении двигателя у автонарушителя, но и об установлении тотального контроля за соблюдением ПДД: благодаря ЭРА-ГЛОНАСС траектория движения транспортного средства будет записываться с высокой точностью: к 2020 году точность измерений ГЛОНАСС должна составить 50 см (этот целевой показатель заложен в федеральной целевой программе ГЛОНАСС). Это значит, что нарушителей, выезжающих для обгона на встречную полосу, в скором времени совсем не обязательно будет ловить на месте нарушения — доказательством вины послужат данные с сервера ЭРА-ГЛОНАСС.

На создание ЭРА-ГЛОНАСС в 2011–2013 годах было затрачено 3,9 млрд рублей из федерального бюджета. В создании инфраструктуры для ЭРА поучаствовали многие известные российские компании. Ядро системы — навигационно-информационную платформу — создала российская компания Luxoft. Поставкой «железа» и интеграцией занимались «Техносерв» и «ЭнВижн». Площадки под оборудование предоставили «Ростелеком» и «МегаФон», каналы связи арендованы у «ВымпелКома», «МегаФона», МТС и «Ростелекома».

В штатном режиме ЭРА заработала с 1 января 2016 года — к этому времени автопроизводители уже начали выпуск машин со встроенными бортовыми терминалами: в случае аварии они сразу сообщат в диспетчерский центр точные координаты ДТП.

— Система ЭРА-ГЛОНАСС обладает внушительным потенциалом для развития и коммерциализации, — считает Алла Разуваева, официальный представитель ОАО «ГЛОНАСС». — Возможности системы будут задействованы в таких сферах, как страховая телематика, автоматизированное оформление Европротокола, удаленная диагностика систем автомобиля, информационные и охранно-поисковые услуги. Система будет развивать свой функционал по многим направлениям.

— Технические возможности реализации сценариев дистанционного управления автомобилем уже есть, — отметил Алексей Дианов, директор по корпоративным коммуникациям «НИИМЭ и Микрон». — Тут всё зависит только от требований заказчика.

Альтернатива ГЛОНАСС

Помимо ГЛОНАСС и GPS, существует еще несколько спутниковых группировок. К претендующим на звание глобальных систем относятся две установки:

  1. Галилео. Создана Европейским космическим агентством. Включает в себя 26 спутников. Предназначена для работы на территории стран Евросоюза, синхронизирована с GPS.
  2. BeiDou. Наиболее перспективная на сегодняшний день локальная система. Пока что работает только на территории Китая. Несмотря на небольшую площадь охвата, установка делает упор на качество – на орбите уже находится 48 космических аппаратов. В перспективе синхронизация системы с ГЛОНАСС.

Спутниковые системы

Однако пока что популярностью пользуются системы ГЛОНАСС и GPS. Лучше всего себя зарекомендовала комбинация двух установок в одном устройстве. Часто такие гаджеты используются в экстремальных видах спорта и туризме. Тем не менее смартфоны противоударные и водонепроницаемые 4G с ГЛОНАСС также широко используются в высоких широтах. Ярким примером таких гаджетов являются линейки Ulefone Armor, Land Rover и Dooge.

ТОП-5 лучших навигаторов

Согласно обзорам, лучшими приборами признаны следующие модели:

  1. Garmin Drive 61. Считается лучшим навигатором 2020 года. Относится к премиум-классу. Главные преимущества прибора – яркий дисплей с защитой от солнечных бликов, бесплатные обновления и советы по проведению маневров маршрута.

  2. Consul 7.0 Parking Monitor. Особенность этой модели – встроенная функция АнтиРадар. В устройстве есть слот для карты памяти объемом до 64 Гб.
  3. Navitel E505 Magnetic. Признан лучшим в своем ценовом ряду. Устройство выделяется фирменным ПО на базе Linux.

  4. Prology iMAP-A540. Рассчитан на работу в 60 странах мира. Обновления приходят автоматически.
  5. Navitel C500. Надежен, хорошо передает сигнал. Заряжается от прикуривателя. ПО взаимодействует со спутником без подключения к интернету.

Совместная работа двух приложений в одном устройстве

Выбирая между двумя системами для определения навигации, то безусловно лучше установить на свое устройство обе. Это позволит обеспечить максимальную достоверность при получении данных. Единственный минус у двухсистемных аппаратов – это их цена.

В процессе определения точного местонахождения главной задачей устройства становится связь с максимальным количеством спутников в космосе. Поэтому в идеале, когда связь происходит со спутниками двух систем.

Такой метод уже давно практикуют в Америке службы спасения. Именно он помог спасти жизнь многим людям, которые попали в беду.

Таким образом, наличие модуля GPS или ГЛОНАСС по отдельности не способствует повышению качества навигатора смартфона. Но если обратиться к двум этим системам, то результат станет максимально точным.

ГЛОНАСС для контроля транспорта, как работает мониторинг транспорта

Основными элементами системы являются оборудование для коммуникации со спутниками или для сотовой связи, логическое устройство обработки сложной информации и цифровые карты, на которые проецируется положение отслеживаемого транспортного средства. С помощью передачи сигнала от движущегося объекта к спутникам и, наоборот, периодически обновляются его координаты. На протяжении всего маршрута автомобиль, судно или самолет накапливает информацию о своем местонахождении в заданные моменты времени и либо передает ее диспетчерским службам, либо сохраняет в постоянной памяти до прибытия в пункт назначения.

Оборудование для мониторинга

В случае, когда мониторинг в реальном времени не обязателен, установка дорогостоящего оборудования и оплата услуг оператора сотовой связи не требуется. Появляется возможность обойтись более недорогим модулем обмена данными со спутником напрямую.

Применяется мониторинг предприятиями для решения вопросов логистики, автоматизации контроля и управления перевозками и подвижным составом.

Основные задачи:

  • помощь водителю в прокладывании маршрута;
  • отчетность соблюдения графика движения;
  • накопление статистической информации;
  • определение положения транспорта в случае аварии или угона.

Что входит в передаваемый сигнал

Прежде всего, терминалом, установленным на транспортном средстве, передается запрос на спутник. Именно так определяются координаты в пространстве. При работе в режиме реального времени через сотового оператора передается также информация с датчиков автомобиля. Так, большинство систем экстренного реагирования получают сведения о состоянии транспортного средства от установленных на нем сенсоров.

В автомобиле устанавливаются датчики:

  • расхода топлива;
  • нагрузки на оси;
  • состояния корпуса;
  • температуры.

Если речь идет о ЭРА-ГЛОНАС, обязательно передаются следующие сведения:

  1. Координаты аварийного транспорта.
  2. Скорость на момент ДТП.
  3. Вид сигнала тревоги (сработал датчик, нажата кнопка).
  4. Информация о автомобиле (марка, технические характеристики; номер).
  5. Наличие и количество ремней безопасности.

Как работает навигационная система

Навигационная система в основном используется для того, чтобы определить местоположение объекта (в данном случае автомобиля) и скорость его движения. Иногда от неё требуется и определение некоторых других параметров, например, высоты над уровнем моря.

Вычисляет она эти параметры, устанавливая расстояние между самим навигатором и каждым из нескольких спутников, расположенных на земной орбите. Как правило, для эффективной работы системы необходима синхронизация с четырьмя спутниками. По изменению этих расстояний она и определяет координаты объекта и другие характеристики движения. Спутники ГЛОНАСС не синхронизируются с вращением Земли, из-за чего обеспечивается их стабильность на большом промежутке времени.

Как пользоваться – пошаговая инструкция

Прежде чем разобраться в работе с системой с телефона, нужно определиться с несколькими важными фактами:

  1. Вопрос «Как установить ГЛОНАСС на телефон?» некорректен. Приемник сигнала изначально вмонтирован в гаджет, поэтому установить нужно лишь приложение, через которое осуществляется навигация.
  2. Подключить или отключить ГЛОНАСС можно, только если ваше устройство работает исключительно на этой системе – для этого нужно отключить определение местоположения гаджета в настройках спутниковой навигации. Во многих телефонах с поддержкой двух систем нельзя отключить одну из них.
  3. Разницы между тем, как включить ГЛОНАСС на Андроид или IOS, нет.

Скачивание и установка

Первый шаг инструкции «как подключить ГЛОНАСС на смартфоне» – скачать приложение навигации. Большая часть программ бесплатна, загрузить их можно из ресурсов:

  • для Android это Play Market;
  • для Apple – AppStore.

Вход и настройка

При первом входе в приложение может понадобиться регистрация. Чаще всего нужно ввести адрес электронной почты, придумать пароль от аккаунта и разрешить программе получать информацию о местоположении устройства.

Настраивать приложение необязательно. В дополнительных опциях можно выбрать время определения местонахождения гаджета, офлайн-режим и постоянную точку, от которой будет прокладываться маршрут.

Использование и возможности

Общая цель использования навигационных приложений – прокладка маршрутов и определение положения устройства. Тем не менее у каждого приложения есть особенные функции. Два самых популярных из них – Google Maps и Яндекс Карты.

Google Карты

Помимо стандартного набора функций, программа позволяет:

  • запомнить место парковки автомобиля;
  • управлять приложением голосом;
  • отправлять геоданные другим пользователям;
  • рассчитывать время прибытия;
  • использовать карты офлайн.

Программа синхронизируется с остальными продуктами Google, используя данные из них для входа.


Google Maps

Яндекс Карты

Аналогичное приложение от сервиса Яндекс имеет следующие специфические функции:

  • собственноручная дорисовка объектов;
  • измерение расстояния или кривого маршрута;
  • подключение карт к сайту или блогу;
  • получение информации с дорожных камер.

В моем Android-смартфоне есть двухчастотный GPS?

Многие производители смартфонов начали использовать чип Broadcom BCM47755, поддерживающий эту функцию, и Qualcomm перечисляет её среди достоинств чипсета Snapdragon 855. Но даже если смартфон оснащен необходимым оборудованием, это еще не означает, что опция доступна. Как вы можете проверить? Легко: просто загрузите приложение GPSTest из Google Play, и если увидите L5 или E5a в колонке CF (carrier frequency или несущая частота), вы — счастливчик.

Приложение может отслеживать основные группы спутниковых систем навигации, входящие в GNSS (Global Navigation Satellite System): GPS (обозначается американским флагом), Galileo (флаг ЕС), ГЛОНАСС (российский флаг) и Beidou (китайский флаг). А также вспомогательные спутниковые системы SBAS, в том числе QZSS (японский флаг), GAGAN (индийский флаг), ANIK F1 (канадский флаг), Galaxy 15 (американский флаг), Inmarsat 3-F2 и 4-F3 (флаг Великобритании), SES-5 (флаг Люксембурга) и Astra 5B (флаг Люксембурга).

Как вы можете видеть выше, смартфоны в верхнем ряду — OnePlus 7 Pro, P30 Pro, Oppo Reno 10x Zoom и Honor 20 Pro, поддерживают двухчастотный GPS, в то время как те, что ниже, — Galaxy S10 +, LG G8 и Pixel 3, — не имеют его. О ситуации с iPhone пока что сказать нечего, так как нет соответствующего приложения для iOS.

Мониторинг автотранспорта ГЛОНАСС: как это работает

ГЛОНАСС — это глобальная национальная спутниковая система российского производства. Она работает при помощи космического и наземного оборудования:

  • спутников, расположенных на околоземной орбите,
  • управляющих станций и наземных антенн,
  • устройств со встроенными датчиками ГЛОНАСС.

Раньше систему использовали только для военных целей, но сейчас она широко применяется в работе обычных гражданских компаний.


Процент обработки сигналов, поступающих от спутников на территории России

Система мониторинга автотранспорта ГЛОНАСС работает следующим образом:

  1. Спутники поддерживают связь между собой и с наземной станцией: они отправляют на землю радиосигналы — информацию о координатах и времени передачи сигнала.
  2. ГЛОНАСС-приемник, который внедрен в автотранспорт, определяет расстояние до нескольких видимых спутников. Результат вычисляется по времени прохождения сигнала от спутника до приемника.
  3. Датчик отслеживает и записывает во встроенную память меняющиеся координаты спутников, выходит в интернет через сим-карту и отправляет информацию на сервер.
  4. Сервер принимает полученные данные и сохраняет их в базе данных.
  5. Система обрабатывает сохраненную на сервере информацию, формирует маршруты на карте, составляет различные отчеты о работе транспортных средств и водителей — время в пути, скорость езды, места остановок для заправки и другие.

На орбите находится 24 спутника ГЛОНАСС, они распределены поровну на каждое полушарие. В любой точке земли над горизонтом видны как минимум четыре космических аппарата, не считая резервных.

Резервные спутники нужны, чтобы быстро заменить штатный спутник, если он выйдет из строя. Но даже в резервном режиме они работают и помогают точнее определить координаты датчиков ГЛОНАСС. Чем больше спутников, тем точнее координаты.

В зависимости от потребностей бизнеса система мониторинга транспорта ГЛОНАСС может интегрироваться с дополнительными трекерами: датчиками контроля топлива, датчиками работы механизмов и другими.

Недостатки GPS и ГЛОНАСС

Минусы ГЛОНАСС:

  • из-за заморозки проекта развивалась медленнее американской космической сети и отставала;
  • доступна не во всех точках мира:
  • спутникам чаще нужен ремонт, недостаточное количество единиц на орбите ведет к снижению точности позиционирования в некоторых районах;
  • спутниковый мониторинг дорогой из-за высокой цены на адаптированные к работе устройства.

Недостатки GPS:

  • синхронное вращение относительно орбиты Земли требует внесения поправок от корректирующих станций;
  • уровень сигнала падает в северных областях из-за угла наклона;
  • на качество сигнала влияют погодные условия и процессы в атмосфере.

Система ГЛОНАСС

Отечественная система-аналог знаменитого GPS постепенно набирает обороты. Установку начинают массово внедрять в автотранспорт и персональную технику.

Что это такое

ГЛОНАСС – это аббревиатура, означающая «ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система». Установку начали разрабатывать в годы гонки вооружений с США, поэтому можно смело утверждать, что ГЛОНАСС – это ответ системе GPS.

История развития

Система берет свое начало в СССР. Изначально планировалось создание установки мониторинга и навигации исключительно для целей военной отрасли. В 1982 году был запущен первый спутник модели ГЛОНАСС. К 1992 году установка состояла из 12 спутников, система была введена в эксплуатацию.

К середине 90-х годов установка перестала функционировать. На остановку работы повлияли такие факторы, как распад СССР, поломка спутников, находящихся на орбите, недостаток финансирования. В итоге к началу нового века вся сеть состояла из шести аппаратов.

В 2001 году стартовала программа «Глобальная навигационная система». В рамках проекта предполагалось полное восстановление и использование сети в России в 2007 году. Сроки соблюсти не удалось, но цель была достигнута, хоть и с небольшим опозданием: к 2011 году было запущено 24 основных спутника и несколько резервных.

Полноценная работа установки была восстановлена к 2015 году.

Количество спутников ГЛОНАСС на орбите

Область применения

Применение ГЛОНАСС можно разбить на две больших группы:

  1. Гражданское использование. Заключается в отслеживании нахождения объектов, навигации в населенных пунктах. Приемники также встраивают в машины в составе противоугонных систем, установок оперативной реакции на ДТП и контроля транспорта.
  2. Военное применение. Подразумевает разветвленную систему навигации, наведения высокоточного оружия и управления самолетами-беспилотниками.

Применение

Главная функция ГЛОНАСС — транспортная навигация. Как это оборудование работает: на план местности накладываются нужные координаты и указывают наилучший путь движения к назначенному пункту. Также в этой сфере существует мониторинг. Множество автопарков должны следить за движением своих ТС (автобусов, грузовиков) по маршрутным картам, контролировать использование топлива. Поэтому к машинам крепятся терминалы, подключенные к программному обеспечению, и, таким образом, можно видеть расположение той или иной машины. Помимо этого, можно понять, было ли отклонение от маршрута, скорость езды, расстояние и время, считывать датчики с автомобиля. Он оснащается видеокамерой, системой голосовой связи, датчиком топлива и зажигания

Есть и беспилотные автомобили, которыми важно управлять на расстоянии. Для этого нужны специальные управляющие элементы, и они уже начинают производиться и проходить испытания

По прогнозам экспертов, в скором времени ожидается рост количества дорожных беспилотников. В машине возможно установить ГЛОНАСС-трекер, который будет сигнализировать владельцу, если вдруг координаты его транспортного средства изменятся.

Более того, такое оснащение поможет оперативно найти угнанную машину.

Еще одна область применения — экстренное оповещение об аварии. Транспортное средство оснащается терминалом ЭРА-ГЛОНАСС (включает в себя динамик и микрофон) с возможностью работы в мобильной сети и кнопка для вызова оператора. Назначение системы — оповестить службы экстренного реагирования об автостолкновении и передать им место и время ДТП. Как функционирует ЭРА. Сообщение о тревоге может быть отправлено автоматически при срабатывании датчика удара, либо в ручном режиме, т.е. сам водитель может нажать кнопку. Когда сигнал поступает в колл-центр, сотрудник ЭРЫ связывается с машиной для уточнения, не ложный ли вызов. В случае подтверждения факта ДТП, данные передаются специальным службам. Благодаря такой специфике происходит оптимизация времени от несчастного случая до прибытия спасательных служб и снижение статистики дорожной смертности. Система высоконадежна: установка снабжена независимыми источниками питания, это значит, что при при отключении питания в ТС она продолжает работу еще несколько часов. В тех местах, где есть мобильная сеть, SIM-карта в установке дает устойчивую сотовую связь. Эффективные антенны обеспечивают бесперебойную связи со спутниками GLONASS. Есть два варианта передачи координат: по GPRS (нормальный сигнал) и отправка служебных смс (плохое качество связи). Нужно отметить, что разговор со специалистом и вызов помощи абсолютно бесплатны.

ГЛОНАСС или GPS: в чем отличия?

Эти технологии практически братья-близнецы. ГЛОНАСС, в отличии от GPS, не имеет конкретной привязки всех спутников к вращению Земли. Это позволяет запускать спутники и не корректировать их во время всей службы эксплуатации. Однако живут ГЛОНАСС-спутники намного меньше, из-за чего их чаще приходится менять.

В чем же обе технологии различны для конкретного потребителя? Обычный человек при использовании какой-либо системы навигации практически не заметит разницы. Что один стандарт, что второй – работают очень быстро и выдают достоверную и качественную информацию. Отличия заметны лишь в мелочах.

Главным преимуществом одной технологии над другой является зона покрытия. Увы, не удается до сих пор сделать стабильную систему по всей планете. На некоторых участках Земли лучше будет ловить GPS, а где-то наоборот – ГЛОНАСС. Предопределить, в какой зоне лучше ловит сигнал та или иная система, практически невозможно, у этой стихии есть ряд условностей. К подобным нюансам относится качество связи, расположение спутников, погода и так далее. Поэтому лучше всего использовать одновременно GPS и ГЛОНАСС.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

НА ПЕРВЫЙ взгляд принцип действия спутниковой навигации довольно прост и сводится к решению не слишком сложной геометрической задачи. Если известны координаты нескольких спутников и точное расстояние от них до приемника, то вполне можно рассчитать местонахождение последнего. Расстояние до спутников автомобильный штурман высчитывает на основе сравнения времени между моментом излучения и моментом приема сигнала. Для корректной работы навигатору надо “поймать” минимум три спутника.

Пользуясь терминологией специалистов, система космического позиционирования состоит из трех сегментов. В первый входит орбитальная группировка навигационных космических аппаратов. Следующая часть включает в себя наземный комплекс управления спутниками. И третий сегмент – это сами навигационные приборы, в нашем случае – автомобильные.

Схема положения спутников на околоземной орбите называется альманахом. На его основе и проводятся геометрические вычисления. Разумеется, по мере движения автомобиля координаты приемника все время меняются, поэтому сигнал от спутников обновляется и перерасчитывается каждые несколько секунд. За счет этого можно отследить перемещения объекта, вычислить его скорость и пройденный путь.

Каждый навигатор держит в памяти альманах и после выключения. Это избавляет его от необходимости каждый раз искать спутники заново. Если прибор постоянно используется в течение дня, то привязка к спутникам осуществляется буквально в течение минуты. Это называется “горячим стартом”. Но при самом первом включении устройства или же если оно не использовалось в течение какого-то времени, поиск спутников может занимать десять-двадцать минут. Этот процесс получил название “холодный старт”.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Небывалый техник
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: