GPS: Все, что Вы хотели знать, но боялись спросить - Б. Леонтьев

Под носимыми аппаратами мы понимаем устройства, которые удобно взять с собой и которые могут продержаться без подзарядки хотя бы несколько часов (при работающих системах связи и навигации).

Первыми из них появились телефоны с GPS приемниками фирмы Benefon. Для замечательного журнала Компьютерра мною был написан обзор телефона Benefon ESC!, но для использования в системах слежения больше подходит по ряду причин (не последняя из которых продолжительность работы от одного заряда аккумулятора) Benefon Track.

Сейчас компания Garmin готовит к выпуску свой аппарат — NavTalk. Пока не совсем понятно, насколько хорошо он будет работать в системе слежения.

Обычно они предназначены для стационарного монтажа в автомобиль. Часто их используют в противоугонных системах, поэтому вопрос скрытой установки особенно важен.

Разновидностей таких аппаратов появляется все больше и больше. Но большая их часть через некоторое время исчезает.

Довольно уверенно держится на рынке компания Falcom. Их бестселлер A2D уже давно завоевал признательность среди поставщиков систем слежения.

Несколько компаний пользуясь возможностью менять встроенное программное обеспечение контроллеров Falcom выпустили свои версии прошивок для него, существенно расширяющих возможности применения контроллера и исправляющие некоторые недостатки фирменного ПО Falcom GPS/Alarm.

К недостаткам серии Falcom можно отнести только пластмассовый корпус (впрочем, пластик высокопрочный) и не очень подходящий для наших зим температурный диапазон.

Существуют также отечественные разработки автомобильных контроллеров, однако пока не удалось собрать достаточную статистику по надежности их работы (при большом числе негативных отзывов на отдельные модели), поэтому рекомендуем не верить рекламе производителей, а обратиться за за отзывами к тем, кто этими контроллерами реально пользуется.

Стационарно устанавливаемая аппаратура обязательно требует использования внешних GPS и, желательно, GSM антенн. Но это не обязательно означает, что на крыше вашего автомобиля будут торчать два штыря. Сейчас существует множество совмещенных антенн, которые можно устанавливать под стекло автомобиля или встраивать в его крышу. Антенна имеет раздельные выводы для подключения GPS и GSM аппаратуры и, как правило, комплектуется кабелями трехметровой длины.

Большинство компаний (таких, как Центр телекоммуникационных решений), занимающиеся установкой аппаратуры слежения и, как следствие, антенн, отговаривают клиентов от установки антенн под стекло. Связано это с низким коэффициентом усиления таких устройств, что приводит к ослаблению сигнала спутников (для GSM cигнала ситуация не так тяжела).

Конечно, разница в качестве работы не настолько существенна, чтобы про такие антенны просто забыть. Есть ситуации, когда нельзя нарушать целостность крыши автомобиля, например, при временной установке оборудования. В этом случае может применяться только антенна, крепящаяся под стекло.

Необходимо также знать, что и антенны внешнего крепления различаются качественно.

Подключает клиент купленную на рынке антенну (известной фирмы) к модулю GPS/GSM (другой известной фирмы). Комплект не работает. Проверяем — модуль работает. Идет в фирму, где покупал антенну — антенна работает. Результат: пришлось покупать еще одну антенну.

Мораль: если хочется сэкономить на покупке готового комплекта у специалистов, то необходимо хотя бы получить консультацию по совместимости оборудования у тех, кто профессионально занимается GPS и GSM техникой, например, ЦТР, ПРИН, РЭК.

Существует, также, масса тонкостей, касающихся установки антенн (да и самих контроллеров) в автомобиле. Монтажники, способные устанавливать сложные электронные сигнализации, могут не знать, к примеру, что ВЧ кабели (GPS антенны, например) нельзя сгибать меньше определенного радиуса. Если вам предстоит ввод в эксплуатацию большого количества контроллеров, а поручать эту работу установочному центру кажется нерентабельным, то обязательно стоит провести обучение собственной бригады в таком центре. Посчитайте: один вышедший из строя контроллер сводит всю экономию на нет.

Глава 9. Как «это» работает

GPS (Global Postioning System, кодовое название — NAVSTAR) — спутниковая система, разработанная и обслуживаемая Министерством Обороны США. Предоставляет возможность точного определения своего местоположения на земной поверхности абонентам с GPS-приемни-ками. При разработке системы прежде всего подразумевалось, разумеется, ее военное использование, однако бытовая составляющая применения GPS-навигаторов стала столь популярной, что в мае 2000 г. решением президента США были сняты все помехи (т.н. Selective Availability — селективный доступ), которые прежде намеренно вводились в показания спутников для занижения точности определения координат бытовыми (не военными) устройствами. До этого события, точность приемника не превышала ±100 м 95% времени работы и лишь в оставшиеся 5% времени, приемник работал «на полную мощность».

Для того, чтобы приемник мог определять координаты, он, очевидно, должен иметь возможность «видеть» небо — т.е. в помещении система работать не будет. Современные приемники, как правило, все 12-канальные (т.е. позволяют отслеживать до 12 спутников одновременно) и имеют схожие остальные характеристики, различаясь, в основном, наличием или отсутствием встроенных картографических возможностей.

Процесс определения координат приемником выглядит примерно так: при включении приемника после достаточно долгого перерыва (т.н. «холодный старт»), приемник начинает принимать сигнал со спутников и определять, какие именно спутники из всей группировки доступны из этого местоположения. Группа спутников, видимых в данной точке называется «альманахом». После выключения, приемник некоторое время держит в памяти последний альманах и в случае повторного включения после кратковременного перерыва, время фиксации приемника существенно возрастает («горячий старт»).

Приемник, получая со спутников точное время (которое последние четко синхронизируют между собой), по задержкам вычисляет физические расстояния до них (скорость распространения радио-волны известна). Имея в видимости три или более спутника, приемник, методом триангуляции, очевидно получает возможность определить свое точное положение в 2D-пространстве. Имея в видимости четыре или более спутника, приемник может также определить и высоту абонента над уровнем моря, которая, правда, вычисляется с заведомо большей погрешностью, чем координаты на земной поверхности.

Очевидно, что чем больше спутников приемник имеет возможность опросить и чем больше разнесены эти спутники на небесной полусфере, тем более точными будут его показания. На данный момент (после отмены Соединенными Штатами SA), точность определения координат ЛЮБЫМИ GPS-приемниками при нормальных условиях составляет не более 5-15 метров.

К сожалению, как правило, картографических возможностей, которые может предоставить современный GPS-приемник, бывает недостаточно для полноценного и удобного использования всех тех возможностей, которые может предоставить пользователю система GPS. Особенно удручает ситуация с российскими картами, которые представлены в приемниках особенно убого. Возможность же загрузки собственных карт в большинстве приемников также отсутствует ввиду закрытости форматов карт почти всеми производителями GPS-навигаторов, а о регулярных обновлениях существующих карт остается только мечтать. Выход автору представляется в подключении к приемнику независимого интеллектуального устройства, которое будет иметь возможность выполнять эти, а также множество других полезных функций.

Для того, чтобы осуществить связку PalmGPS, прежде всего нужно проверить, что ваш приемник имеет серийный порт для связи с компьютером (как правило, многие современные приемники его имеют), что этот приемник имеет возможность отдавать данные, используя протоколы NMEA-0182, -0183 или EarthMate (proprietary протокол фирмы DeLorme для своих одноименных приемников EarthMate).

Для осуществления физического подключения, необходимы, очевидно, разъем для GPS-приемника, разъем для Palm’a и это все дело необходимо скомпоновать, учитывая особенности контактной разводки конкретного приемника и Палма. Способ проще — как правило, всегда можно достать шнур для подключения приемника к серийному порту компьютера (у производителя, или, если приемник производства таких известных фирм, как Garmin, Magellan и некоторых других, от сторонних производителей кабелей). Также, как правило, не представляет труда достать шнур для подключения к компьютеру и Палма. При соединении этих шнуров, нужно не забывать про нуль-модемную сущность обоих из вышеназванных кабелей, а также то, что конечное соединение Palm-GPS должно также получится нуль-модемным (ввиду того, что и Palm и GPS — суть DTE-устройства). Таким образом, помимо этих двух кабелей, нам также понадобится нуль-модемный переходник/кабель, которым мы «развернем» один из них.