ردیاب جی پی اس : چگونه ردیابی جی پی اس کار می کند

ردیابی جی پی اس یک اصطلاح بسیار محبوب امروز است. تقریباً طبیعی است که مردم به اشیاء متصل باشند، از جی پی اس برای پیدا کردن مکان های خودروی خود یا نظارت بر مسیر خود با برنامه های جی پی اس مانند نقشه های گوگل استفاده کنند. اما دقیقا ً منظور ردیاب های جی پی اس چیست و یک ردیاب جی پی اس چگونه کار می کند؟ این مقاله تعریف گسترده ای از ردیابی جی پی اس از زمان توسعه جی پی اس توسط نیروی هوایی ایالات متحده آمریکا ارائه می دهد. علاوه بر این ما، PowUnity، شرکتی که ردیاب های جی پی اس را برای دوچرخه های الکترونیکی توسعه می دهد، کاربردهای مشترک جی پی اس را با نمونه هایی که تا حد زیادی از بخش تحرک مانند اتومبیل یا دوچرخه الکترونیکی انتخاب شده اند، توضیح می دهیم.

ردیاب جی پی اس است : تعریفی از سیستم موقعیت یابی جهانی

سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) را می توان به عنوان یک دستگاه جهت یاب تعریف کرد که معمولاً بر روی خودروها (ردیاب های خودروی سابق اف)، یک فرد، یا یک دارایی ۱ برای تعیین مکان های نسبی آن ها قرار می گیرد. محل نزدیک خودرو یا هر گونه پشتیبانی در ردیاب جی پی اس ۲ ذخیره می شود و از طریق اتصال به اینترنت ۴ از طریق فرکانس های سلولی، وای فای، یا رادیویی ۳منتقل می شود.

ردیابی جی پی اس روشی است که شامل پیدا کردن محل دقیق چیزی و نظارت بر آن است. یک ردیاب جی پی اس حاوی یک جزء جی پی اس است که سیگنال های جی پی اس را جمع آوری می کند و محاسبه می کند برای مثال مختصات خودرو یا ماشینی که باید ردیابی شود. سیستم ردیابی، به عنوان مثال، می تواند بر روی وسایل نقلیه، تلفن های همراه، و یا هر دستگاه جی پی اس ردیاب گرا قرار داده شده است؛ GPS بر روی این دستگاه ها می تواند یا به طور دائم ثابت باشد یا قابل حمل باشد.

✓

ردیابی جی پی اس روشی است که شامل پیدا کردن محل دقیق چیزی و نظارت بر آن است.

سیستم موقعیت یابی جهانی بر اساس ارائه اطلاعات دقیق از محل دقیق یک خودرو یا یک فرد کار می کند یا می تواند حرکت یک فرد یا یک خودرو را ردیابی کند. شرکت ما ، PowUnity ، توسعه ردیاب GPS برای دوچرخه های الکترونیکی و با استفاده از سیستم ردیاب جی پی اس برای مشاهده محل زندگی می کنند و مسیرهای وسایل نقلیه و علاوه بر این برای پیدا کردن دوچرخه های الکترونیکی از دست رفته و یا به سرقت رفته به عنوان یکی می تواند محل / حرکت خود را در یک برنامه 5را ببینید.

جی پی اس در حال حاضر یک سیستم ناوبری رادیویی در سراسر جهان است که به حدود بیست و چهار ماهواره ۶ و ایستگاه های آن ها بر روی زمین بستگی دارد. این سیستم کنترل خود را از وزارت دفاع آمریکا به دست می آورد چرا که توسعه آن تنها برای عملیات نظامی بود. در حال حاضر، بسیاری از خدمات GPS در سراسر جهان وجود دارد از هر کاربر غیر نظامی مجاز است سیستم بدون اتهام و یا محدودیت.

سیستم ردیابی جی پی اس از شبکه ماهواره ای ناوبری جهانی “GNSS” برای ادغام ماهواره های مختلفی که از سیگنال های مایکروویو استفاده می کنند بهره می برد و امواج به جی پی اس منتقل می شوند اطلاعاتی در مورد مکان، سرعت یا جهت چیزها ارائه می دهند. بنابراین سیستم موقعیت یابی جهانی قادر به ارائه اطلاعات ناوبری بی درنگ و گذشته سفر است.

توسعه و تاریخچه ردیاب های جی پی اس

نیروی هوایی ایالات متحده آمریکا برای اولین بار جی پی اس را توسعه داد تا به آن ها در پیچیده کردن عملیات رزمی کمک کند. توسعه ردیاب جی پی اس تا حدودی بر اساس تاریخ بر روی سیستم های ناوبری رادیویی مانند LORAN و DECCA ناوبر است. GPS تا به حداقل در تمام ناوبری کمک, نظارت, و موقعیت از وسایل نقلیه در سراسر جهان; آن را به ارتفاعات قابل توجهی رشد کرده است تا نقطه ای که در آن تقریبا به هر جنبه ای از زندگی یک فرد اعمال می شود.

✓

دولت آمریکا مالک و اداره شبکه جی پی اس است که در ابتدا برای عملیات نظامی توسعه یافته بود.

اسپوتنیک برای اولین بار در سال ۱۹۵۸ هنگامی که کارشناسان شوروی اولین ماهواره کیهان را به فضا پرتاب کردند، جی پی اس را توسعه داد. یافته های دانشمندان در ام آی تی ثابت کرد که فرکانس های رادیویی از ماهواره بسته به مکان های آن ها مسیر خود را تغییر داده اند. اثر دوپلر، انتشار فرکانس ها از ماهواره ها، دانشمندان را قادر ساخت تا این ایده را به دست بیایند که موقعیت یابی یک ماهواره در طول مدار می تواند با محاسبه تغییرات فرکانس های رادیویی بر روی یک سیگنال، درست از زمین دنباله دار یا ردیابی شود. پیدا کردن چگونگی عمل سیستم موقعیت یابی جهانی با ایجاد یک مزیت عظیم به دنیای فناوری به دستیابی به موفقیتی برای دانشمندان در ام آی تی تبدیل شد (سیاهان و همکاران، pg. 80-90). دانشمند ام آی تی با کار بر روی ماهواره جدیدی که می تواند به ارتش در ردیابی مواضع استراتژیک شرور و اهداف اصلی تروریست ها بر روی زمین، هوا و آب کمک کند، به ارتش آمریکا کمک کرد.

“ترانزیت” و “برآورد”

دانشمندانی که با نیروی دریایی آمریکا همکاری می کردند اولین سیستم ماهواره ای ناوبری به نام TRANSIT را توسعه داد. این ماهواره می تواند به نیروی دریایی کمک کند تا زیردریایی های آمریکایی حامل موشک های هسته ای مورد استفاده برای مقابله با دشمنان و تروریست های خود را پیدا کند. فناوری ترانزیت از پنج ماهواره صورت فلکی استفاده کرد که می توانستند تقریباً یک بار در هر دوره شصت دقیقه ای تعمیر ناوبری کنند و این سیستم برای اولین بار در سال ۱۹۶۰ با موفقیت در عمل کامل قرار گرفت.

حدود پنج تا شش سال پس از اجرای ترانزیت، نیروی دریایی آمریکا ماهواره دیگری به نام ماهواره برآورد را با کمک دانشمندان ام آی تی توسعه داد. این ماهواره توانایی قرار دادن ساعت های دقیق در فضا را فراهم کرد (سیاهاآن و همکاران، pg. 80-90). به روز، رله جی پی اس در فن آوری برآورد. در اوایل دهه ۱۹۷۰، اولین سیستم ناوبری امگا زمینی در سراسر جهان توسعه یافت و این اولین سیستم ناوبری رادیویی بود که اجرا و در جای خود قرار گرفت. بعدها راکول اینترنشنال اولین آزمایش را با پرتاب ماهواره بلاک-ای جی پی اس انجام داد. در سال ۱۹۸۳ هواپیمای رهگیر شوروی با تیراندازی به آن با شرکت هواپیمایی غیرنظامی دخالت کرد و شرکت هواپیمایی غیرنظامی وارد حریم هوایی محدود شوروی شده بود. پس از آن، رئیس جمهور ایالات متحده اعلام استفاده از دستگاه های ردیابی جی پی اس توسط همه مردم هنگامی که آن را به پایان رسید.

“NAVSTAR”

شرکت های فناوری خصوصی مانند هوافضا شروع به کمک به ارتش آمریکا برای توسعه یک ماهواره اضافی در امتداد مدار کردند که سیگنال هایی را بدون وقفه از زمین ارسال و دریافت می کرد. پس از یک دهه، نیروی هوایی ایالات متحده آمریکا NAVSTAR را توسعه داد و به فضا پرتاب کرد که اولین ماهواره این ۲۴ ماهواره بر روی طرح جهت یاب بود. جی پی اس برای بهبود ایمنی و ناوبری آن ها در اختیار غیرنظامی قرار گرفت. این امر با از بین بردن در دسترس بودن انتخابی جی پی اس از زمان جنگ خلیج فارس امکان پذیر شد. بازوی رزمی آمریکا و دانشمندان ام آی تی اندازه ماهواره های نوسانی فعال را به اعداد قابل توجهی به علاوه یدکی گسترش دهند تا جایگزین ماهواره های خراب شده شوند. ماهواره های عملیاتی دقت جی پی اس را به طور قابل توجهی افزایش داده اند. دانشمندان ام آی تی و شرکت های خصوصی از جمله DoD بر روی توسعه برنامه های مبتنی بر جی پی اس کار کرده اند که منجر به افزایش طیف وسیعی از برنامه های کاربردی مبتنی بر جی پی اس می شود که مردم در زندگی روزمره خود از آن استفاده می کنند.

امرتیوس، رئیس شرکت هوافضا و یک مهندس سرشناس، با پیشرفت هایی در استفاده از کمک های رادیویی دوربرد به ناوبری “LORAN” در جنگ جهانی دوم، پایه و اساس جی پی اس را توسعه داد. انجمن ملی هواهواتیک در سال ۱۹۹۳ به عنوان برنده تیم سیستم موقعیت یابی جهانی جایزه رابرت جی کولیر انتخاب شد و این جایزه به عنوان معتبرترین جایزه هواخوری در ایالات متحده می ایستد.

یک دستگاه ردیابی جی پی اس چگونه کار می کند؟

عملیات سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) با بهره گیری از اصل ریاضی سه گانه، بالا از دو دسته سه گانه ۲-D و ۳-D تشکیل شده است. برای جی پی اس برای انجام کار بر روی محاسبات ریاضی، سیستم باید حداقل دو جنبه را بداند. اولین چیزی که باید بدانید محل فعلی فرد، چیز یا خودرو یا دارایی است که توسط حداقل سه ماهواره یا بالاتر ردیابی می شود؛ دومی باید فاصله یا گسترش جریان بین چیزی که ردیابی می شود و نقطه ردیابی را شناسایی کند.

✓

برای ارائه اطلاعات در مورد محل دقیق یک جسم متحرک (بر روی زمین) عملاً حداقل سه ماهواره جی پی اس لازم است.

محاسبات ریاضی basing بر روی اصل استفاده می کند امواج رادیویی الکترومغناطیسی سفر با سرعت نور. در یک دیدگاه تجاری، دستگاه جی پی اس به طور کلی محل هر چیز را در حالی که از نقطه ای به نقطه دیگر سفر می کند، ثبت می کند. دو نوع دستگاه جی پی اس وجود دارد. یکی داده های ثبت شده را به خود واحد جی پی اس (نظارت منفعل) ذخیره می کند. به طور همزمان، دیگری داده های ثبت شده را از طریق یک مودم بر روی واحد جی پی اس به طور منظم (مانیتورینگ فعال) به یک سیستم متمرکز می فرستد.

انواع سیستم های موقعیت یابی جهانی

سیستم موقعیت یابی جهانی منفعل

منفعل جهانی موقعیت سیستم نظارت بر محل وسیله نقلیه در حال حرکت basing در رویدادهای سفر خاص. به عنوان مثال، دستگاه های ردیاب جی پی اس منفعل، مکان های عبوری خودرو را برای ۶ ساعت گذشته یا بیشتر ثبت می کنند. اطلاعات مربوط به جی پی اس منفعل بر روی حافظه داخلی یا یک دستگاه خارجی مانند کارت حافظه ذخیره می شود. اطلاعات ذخیره شده بعداً برای تجزیه و تحلیل به یک کامپیوتر منتقل می شود. گاهی اوقات، داده های ذخیره شده به طور خودکار از طریق اینترنت ارسال می شوند و در یک نقطه خاص دانلود می شوند یا در حالی که در سفر درخواست می شوند.

سیستم موقعیت یابی جهانی فعال

سیستم های موقعیت یابی جهانی فعال (Real-time System) سیستمی است که با ادامه سفر، اطلاعات را به طور خودکار بر روی دستگاه جی پی اس به یک سیستم ردیابی مرکزی می فرستد. در مقایسه با سیستم غیر فعال، GPS فعال گزینه بهتری برای مقاصد تجاری است. به عنوان مثال، یک ردیاب خودرو با قابلیت جی پی اس بر روی هر وسیله نقلیه ای نصب می شود تا اطلاعات ردیابی را از طریق یک ماهواره یا شبکه سلولی جمع آوری و منتقل کند.

ردیابی فعال شامل ترکیب شبکه های سلولی با دستگاه ردیابی متصل به یک وسیله نقلیه در حال حرکت مانند یک ماشین یا دوچرخه برای انتقال اطلاعات به یک سرور خاص است. اگر شبکه سلولی در دسترس نباشد، واحد جی پی اس داده های حافظه داخلی را ذخیره می کند. آنها داده ها را به سرور انتقال زمانی که شبکه سلولی دوباره در دسترس می شود. سیستم های موقعیت یابی جهانی بی درنگ یا فعال عمدتاً برای صاحبان خودرو (اتومبیل، دوچرخه و غیره) برای مقاصد امنیتی ضروری است؛ به عنوان مثال، ردیاب های خودرو محل دقیق خودروی خود را در هر زمان در صورت دزدیده شدن آن مشخص می کنند.

✓

GPS فعال گزینه ای برای ردیابی اشیاء در زمان واقعی است.

PowUnity BikeTrax جی پی اس ردیاب است بنابراین یک واحد ردیابی فعال است که باعث می شود این امکان را برای مالک به ردیابی و پیدا کردن دوچرخه الکترونیکی در زمان واقعی — از همه جا و در هر زمان. پس از اشتراک در برنامه مشتری می تواند دوچرخه الکترونیکی خود را بر روی یک نقشه زنده و هر زمان که مسیر رانده شده در دفتر خاطرات مسیر را ببینید. دفتر خاطرات مسیر یکی از ویژگی های برنامه است و یک سرویس خودکار است. هر مکان جی پی اس در حال ذخیره و ارسال به تلفن همراه در هر ثانیه دهم است. علاوه بر این دستگاه ردیابی GPS نیز حفاظت از سرقت است که می فرستد هشدار به برنامه گوشی های هوشمند در صورت تغییر غیر مجاز از محل GPS. مشتری PowUnity می تواند بین یک اشتراک ماهانه یا سالانه تصمیم بگیرد تا از داده های جی پی اس و ابزارها و ویژگی های ارائه شده استفاده کند.

ردیاب های جی پی اس مینی

به اصطلاح «ردیاب مینی جی پی اس» اصطلاحی بسیار محبوب برای سیستم موقعیت یابی فعال جهانی (ردیابی بی درنگ) است. ردیاب جی پی اس مینی اغلب استفاده می شود هر زمان که آن را به برنامه های کاربردی امنیتی می آید، به عنوان مثال نظارت بر کودکان و یا حیوانات خانگی و یا حفاظت از وسایل نقلیه مانند کامیون ها، اتومبیل ها و یا دوچرخه از سرقت.

ردیاب جی پی اس کوچک برای مردم و یا حیوانات خانگی باید دستی، سبک وزن و بی پرده در اندازه به عنوان او باید انجام شود. ردیاب هایی که معمولاً به یقه حیوانات (اهلی) متصل هستند نیز در صورتی که حیوانات زمان زیادی را در فضای باز بگذرانند باید ضد آب باشند.

ردیاب جی پی اس مینی یک دستگاه ضد سرقت ایده آل برای ردیابی خودرو است. با سیم کارت و الکترونیک سبک وزن، اندازه نباید از اندازه تقریباً هفت تا هشت سانتی متر تجاوز کند. در کامیون های مینی ردیاب حتی می تواند در داخل چراغ های عقب نصب شده است. اگر یک ردیاب جی پی اس کوچک به وسیله نقلیه یکپارچه شده است، احتمال ردیاب در حال تشخیص در همه کاهش می دهد.

✓

ردیابی «جی پی اس جمعیت» بر اساس ماهواره های جی پی اس نیست و به همین دلیل به عنوان حفاظت از سرقت مناسب نیست. ادامه!

با این حال ، اندازه مهم نیست تنها به عنوان یکی از مهم ترین ویژگی های کیفیت عمر باتری از ردیاب است. هر چه ردیاب کوچکتر باشد، عمر باتری کوتاه تر است. هنگامی که ردیاب به هیچ منبع تغذیه متصل نیست (شخص یا ردیاب حیوان خانگی) باتری نیاز به شارژ. همه چیز با ردیاب های جی پی اس مینی که در وسایل نقلیه یکپارچه و به طور مستقیم توسط باتری اصلی (کامیون یا ردیاب ماشین) تغذیه متفاوت است. PowUnity BikeTrax ردیاب GPS به عنوان مثال در محفظه موتور دوچرخه های الکترونیکی نصب شده است. عمر باتری BikeTrax حدود سه هفته در آماده به کار به طول می انجامد. برای اطمینان از پذیرش جی پی اس بی وقفه ردیاب نیز با باتری اضافی مجهز شده است اگر ردیاب توسط باتری دوچرخه الکترونیکی تغذیه نمی شود.

اصطلاح مینی ردیاب جی پی اس نیز به احتمال زیاد اما به دروغ برای تراشه های مکان بلوتوث کوچک ضبط شده سکه استفاده می شود. تکنولوژی آن ها که به اصطلاح «جی پی اس جمعیت» نامیده می شود، برای مشتری گمراه کننده است چرا که این تراشه ها ربطی به سیستم موقعیت یابی جهانی NAVSTAR ندارد. آنها نه شامل سیم کارت برای انتقال داده ها به تلفن همراه و نه آنها تعیین می کنند در حال حرکت موقعیت خودرو (موقعیت 2D بر روی زمین) از حداقل سه ماهواره مانند یک ردیاب خودرو مینی واقعی است.

چگونه ردیاب جی پی اس و گوشی های هوشمند تعامل

برنامه های جی پی اس که می توان آن ها را از فروشگاه اپل یا گوگل پلی (iOS، اندروید) دانلود و نصب کرد، ارتباطی بین یک دستگاه ردیابی جی پی اس و گوشی هوشمند فراهم می کند. ردیاب جی پی اس متصل به طور مستقیم با تلفن همراه مالک ارتباط برقرار نمی کند؛ بلکه داده ها را به یک سرور واسطه می فرستد. این سرور داده ها را به برنامه جی پی اس بر روی تلفن همراه هدایت می کند. بنابراین کاربر به طور مؤثری با ردیاب جی پی اس تعامل دارد. ردیاب جی پی اس نصب شده بر روی خودروهایی مانند اتومبیل یا دوچرخه الکترونیکی به صاحبان تلفن همراه با برنامه ردیابی کمک می کند تا مکان های دقیق خودروهای خود را پیدا کنند یا در صورت درگیر شدن در یک تصادف یا دزدیده شدن مسیر را زیر نظر داشته باشند.

✓

2G در حال حاضر بهترین راه حل برای ردیابی خودرو مناسب است چرا که آن را تا به پوشش شبکه بزرگ است. ادامه!

سیگنال GPS با مکان از طریق استانداردهای ارتباطی تلفن همراه نسل های مختلف مانند 2G، 3G، 4G (نسل دوم، سوم و چهارم) و غیره به گوشی هوشمند منتقل می شود. GPRS و LTE تعیین برای انتقال داده ها در داخل این نسل ها هستند. GPRS تعیین برای انتقال داده ها در داخل استاندارد 2G است و LTE مخفف انتقال داده ها در داخل استاندارد 4G است.* * 2G در حال حاضر (تا آوریل 2021) بهترین مناسب برای ردیابی خودرو به دلیل آن است که در حال حاضر پوشش شبکه بزرگ، بر خلاف IoT باریک باند.

استاندارد 2G از دهه 1990 در اطراف بوده است. این استاندارد تراکم شبکه بسیار بالایی دارد و در حال حاضر مناسب ترین تکنولوژی برای حفاظت از خودروهایی مانند دوچرخه الکترونیکی در برابر سرقت است. در مقابل 2G، تکنولوژی IoT باریک باند هنوز در سراسر کشور نورد نشده است. می تواند شکاف های رادیویی به ویژه در مناطق روستایی داشته باشد.

برنامه PowUnity– به عنوان مثال، داده های فرستنده جی پی اس را برای دوچرخه سوار الکترونیکی در زمان واقعی فراهم می کند. در این حالت انتقال به تلفن همراه از طریق استاندارد 2G صورت می گیرد که در حال حاضر بهترین راه حل برای مکان یابی دوچرخه های الکترونیکی و در نتیجه همچنین برای حفاظت از سرقت دوچرخه الکترونیکی دیجیتال است. فرستنده جی پی اس در داخل دوچرخه الکترونیکی پنهان شده است. یک سیم کارت در آن یکپارچه شده است. باتری اضافی ردیاب تضمین می کند که ردیاب جی پی اس هنوز هم دریافت می کند و می فرستد زنگ خطر در صورت اضطراری اگر منبع تغذیه (به عنوان مانند توسط باتری دوچرخه الکترونیکی) خاموش و یا حذف شده است.

خلاصه

جی پی اس بر اساس ارائه اطلاعات دقیق از موقعیت دقیق خودرو یا یک فرد است. جی پی اس از طریق اتصال به اینترنت از طریق فرکانس های سلولی، وای فای، یا رادیویی منتقل می شود. جی پی اس در حال حاضر یک سیستم ناوبری رادیویی در سراسر جهان است که به حدود بیست و چهار ماهواره و ایستگاه های آن ها بر روی زمین بستگی دارد. جی پی اس قادر است اطلاعات ناوبری بی در زمان (فعال) و گذشته (منفعل) یک سفر را ارائه دهد. ردیاب جی پی اس مینی یک سیستم موقعیت یابی جهانی فعال (ردیابی بی درنگ) است. بهترین منطقه درخواست او به عنوان مثال مکان یابی مردم یا حیوانات خانگی و همچنین حفاظت از سرقت خودروهایی مانند کامیون ها، اتومبیل ها، دوچرخه ها یا دوچرخه های الکترونیکی است. اندازه یک مینی ردیاب عمر باتری او را تعیین می کند.

برنامه های ردیابی جی پی اس ارتباطی بین یک ردیاب جی پی اس و تلفن همراه فراهم می کنند. ردیاب جی پی اس متصل به طور غیر مستقیم با تلفن همراه مالک از طریق یک سرور واسطه ارتباط برقرار می کند و نه.

محل یک وسیله نقلیه، یک فرد یا یک چیز از طریق استانداردهای ارتباطی تلفن همراه نسل های مختلف مانند 2G، 3G، 4G یا Narrowband IoT به گوشی هوشمند منتقل می شود. در حال حاضر ، استاندارد 2G بهترین فن آوری در حفاظت از دوچرخه های الکترونیکی در برابر سرقت استفاده می شود ، دلیل این است که فن آوری GPS پایدار و جامع است.

✓

با برنامه های ردیابی GPS، ما قادر به پرس و جو محل دقیق وسایل نقلیه، تجهیزات و مانند آن در هر زمان از طریق گوشی های هوشمند.

مزیت اصلی استفاده از ردیابی جی پی اس این است که امنیت دارایی ها را بالا می برد و اجازه آرامش خاطر را می دهد. علاوه بر این شرکت ها می توانند از نرم افزار ردیابی برای بهینه سازی فرایندها استفاده کنند زمانی که تعداد بالاتری از دستگاه های ردیابی جی پی اس باید نظارت شوند. نقطه ضعف اصلی ردیاب های جی پی اس این است که آن ها به به دست آوردن داده ها از حداقل سه ماهواره (موقعیت دوD) و چهار ماهواره (موقعیت سه بعد) تکیه می کنند؛ اگر با ماهواره های کمتری ارتباط برقرار کنند، موقعیت یابی نمی تواند دقیق تر باشد و اجازه ردیابی بی درنگ را نمی دهد. ردیاب های جی پی اس که موقعیت یک خودروی متحرک را از حداقل سه ماهواره تعیین نمی کنند، نباید از آن به عنوان ردیاب جی پی اس نام گرفت.

مقاله را به اشتراک بگذارید!