Знакомимся с GPS/ГЛОНАСС трекерами

Основное наше направление деятельности – разработка ПО для спутникового мониторинга. В связи с чем мы вплотную сотрудничаем с производителями GPS/ГЛОНАСС оборудования. Поэтому мы решили поделиться опытом и выпустить цикл тематических статей, посвященных GPS/ГЛОНАСС трекерам, в которых расскажем, как классифицируем навигационное оборудование, и подробно рассмотрим технические особенности устройств, наиболее популярных среди пользователей нашей системы Wialon.

Статья посвящена базовым понятиям: что такое GPS трекер, как он работает и каким бывает. Цель ‒ познакомить Вас с принципами работы навигационного оборудования и классификацией GPS трекеров по назначению и особенностям технической реализации.

Что такое GPS трекер?

Аппаратный трекер — устройство, предназначенное для удаленного контроля передвижения автотранспорта, людей и других объектов, на которых оно установлено. Для точного определения местоположения объекта трекеры используют спутниковую навигацию.

GPS трекеры могут быть как самостоятельным электронным устройством, так и соответствующим программным обеспечением.

Софт трекер – программное обеспечение, позволяющее использовать смартфоны, планшеты и другие приборы в качестве аппаратной платформы GPS трекера. Приложение получает доступ к штатному GPS приемнику, а обмен сообщениями с навигационным сервером осуществляется посредством GSM и Wi-Fi модуля портативного устройства. Примером софт трекера может служить мобильное приложение GPS Tag.

За счет отсутствия аппаратной части программные трекеры выигрывают по стоимости у своих электронных собратьев. Однако функциональные возможности трекера-программы значительно уступают специально разработанным электронным устройствам и ограничиваются в основном определением и передачей местоположения. Поэтому мы подробно остановимся именно на аппаратных устройствах.

Трекер состоит из нескольких компонентов:

• Приемник сигнала навигационных GPS/ГЛОНАСС спутников, с помощью которых устройство определяет свое местоположение. При недоступности сигнала от спутников местоположение может определяться путем анализа сигнала стационарных базовых станций GSM, однако точность подобного метода значительно снижается.

• GSM модуль для обмена данными с навигационным сервером. После того, как устройство определило свою локацию, оно передает собранную информацию на базовую станцию сотовой связи посредством GPRS пакета или SMS сообщения. Затем сигнал передается на сервер обработки информации. Подключившись со своего ПК или мобильного устройства к серверу обработки данных, оператор может узнать точное местоположение объекта, данные о его техническом состоянии и информацию о маршруте движения. В зависимости от конфигурации установленного оборудования, оператор системы может отправить объекту текстовое сообщение или команды управления.

• Встроенный аккумулятор, Wi-Fi модуль и внутренняя память. Этими компонентами устройство может укомплектовываться опционально. При отсутствии сигнала GSM трекер записывает информацию во внутреннюю память («черный ящик») и при первой возможности передает на базовую станцию. Некоторые виды трекеров могут передавать информацию на сервер посредством спутниковой связи или Wi-Fi. На рынке есть устройства, которые могут использовать все вышеперечисленные способы передачи данных.

Кроме определения местоположения, современные трекеры способны аккумулировать иные данные, например, информацию с бортовых систем автомобиля и других датчиков.

Типы трекеров по назначению

Многообразие GPS трекеров можно условно разделить на несколько групп по назначению: мониторинг транспорта, персональный трекинг и мониторинг иных объектов.

Трекеры для мониторинга транспорта

По типу подключения трекера к бортовым системам автомобиля устройства делятся на несколько видов.

• Проводные трекеры.

Питание осуществляется посредством врезки в бортовую сеть автомобиля. Также может быть использован встроенный аккумулятор для автономной работы во время ремонта или неисправности бортовой сети.

Для улучшения приема сигнала GPS и GSM могут использоваться внешние антенны.

Кроме этого, данный тип устройства позволяет подключать к нему различные типы дополнительных систем автомобиля, такие как датчик уровня топлива (ДУТ), электронные тахографы, видеорегистраторы, системы управления зажиганием, температурные датчики в салоне и кузове автомобиля, системы контроля технического состояния автомобиля (например, считыватели CAN шины) и т.д.

Настройка и конфигурация устройства могут осуществляться удаленно через загрузку прошивки и отправку управляющих команд.

Достоинства: такие трекеры многофункциональны и надежны. Немаловажным плюсом данного типа устройств является возможность скрытого монтажа.

Недостатки: трудоемкость монтажа и ремонта.

Примером популярного GPS/ГЛОНАСС трекера может служить GALILEOSKY 3G v 5.1.

• OBD II трекеры.

Разъем OBD II (On-Board diagnostic) разработан для диагностики систем автомобиля и является универсальным для большинства типов современных авто. С данного разъема можно считать множество параметров с бортового компьютера и штатных датчиков транспортного средства.

Производители GPS трекеров не упустили возможность использовать эти преимущества и разработали устройства, подключаемые напрямую к разъему OBD II.

Достоинства: такие трекеры имеют множество функций и легко монтируются в автомобиль.

Недостатки: невысокая точность определения координат (без использования внешних антенн). Также считывание данных со штатных датчиков автомобиля не всегда предоставляет полную и достоверную информацию. Например, для повышения точности контроля расхода топлива целесообразней использовать специально разработанные расходомеры, датчики уровня топлива и интегрировать их с «проводными» трекерами для передачи данных на сервер обработки.

Примером OBD II трекера может служить ATrack AX7.

• Трекеры, работающие от прикуривателя.

Бывают случаи, когда необходимо использовать один GPS трекер на разных автомобилях. Для этого разработаны модели трекеров с питанием от прикуривателя. Такие трекеры портативны и часто имеют влагозащищенные корпусы. Обычно устройства с питанием от прикуривателя не используют расширенный функционал (подключение дополнительных датчиков), т.к. это сопряжено с усложнением монтажа. Наличие внешних антенн здесь необязательно: устройство может помещаться перед лобовым стеклом автомобиля, где уровень сигнала GPS/GSM вполне приемлем.

Достоинства: данный тип трекеров имеет компактные размеры и легко устанавливается в авто.

Недостатки: нельзя «спрятать» устройство, т.е. нет возможности для скрытого монтажа, а значит, недобросовестные водители легко могут вывести трекер из строя.

Примером GPS/ГЛОНАСС трекера с питанием от прикуривателя может служить Gosafe G717.

Важно понимать, что сам по себе, трекер ‒ довольно ограниченное в своих функциях устройство. Он способен лишь аккумулировать данные о местоположении и показатели датчиков, а затем отправлять их на сервер для дальнейшей обработки. Именно на этом этапе, в связке с программным обеспечением бесконечные единицы, нули и прочий набор символов преобразуется в понятную простому человеку информацию. Классическая схема «автомобильный трекер+ПО» используется во многих сферах бизнеса и обычной жизни.

Транспортные компании и курьерские службы. Система мониторинга (трекер+ПО) позволяет экспедиторам оперативно отслеживать перемещение грузов, следить за состоянием автомобиля и водителя посредством дополнительных датчиков. Кроме этого, система помогает предотвращать несанкционированные рейсы и сливы топлива недобросовестными водителями.

Службы такси. Данные сервиса мониторинга позволяют диспетчеру определить ближайший свободный автомобиль и проложить оптимальный маршрут для водителя с учетом оперативной информации о дорожной обстановке.

Сельскохозяйственные предприятия и дорожные службы. Возможности современных систем мониторинга позволяют следить за использованием сельскохозяйственной и строительной техники для контроля моточасов и предотвращения сливов топлива.

Охранные службы. GPS/ГЛОНАСС трекер подключается к бортовой системе сигнализации автомобиля. Владелец или оператор охранной службы может отследить местоположение угнанного автомобиля и при необходимости отправить сигнал на остановку двигателя.

Страховые компании. Для определения стиля вождения и расчета страховых коэффициентов, страховые компании все чаще используют данные с GPS трекеров, установленных на автомобилях клиентов. GPS трекер отправляет собранные данные (пробег, скорость, ускорение, средний расход топлива, данные об оборотах двигателя и др.) на сервер системы мониторинга. Далее программное обеспечение обрабатывает данную информацию и позволяет детально проанализировать стиль вождения. На основании результатов анализа страховой агент может выставить повышающие или понижающие коэффициенты в страховом полисе. К слову, трекеры, подключаемые напрямую к OBD II разъему, прекрасно подходят для этих целей.

Организаторы спортивных соревнований. Трекеры позволяют судьям и маршалам отследить точное местоположение и скорость участников ралли-рейдов, парусных регат и других соревнований. С помощью данных, получаемых от трекеров, можно определить лидеров, предотвратить мошенничество и оперативно отреагировать на сигнал SOS в экстренных ситуациях.

Персональные GPS трекеры

Персональные трекеры широко используются для мониторинга людей и домашних животных. Как правило, они имеют компактные размеры и обязательно автономный источник питания. Принцип работы персональных трекеров аналогичен работе автомобильных. Различия заключаются лишь в форме, размерах и возможностях для анализа данных внешних датчиков. Например, в персональный трекер могут быть интегрированы дополнительные сенсоры (пульсометр и др.).

Часто в качестве персональных GPS трекеров используются приложения для мобильных устройств.

В каких сферах используются персональные трекеры?

Наблюдение за мобильными сотрудниками компаний: курьеры, торговые агенты, командированные лица и т.д.

Наблюдение за маленькими детьми, престарелыми родственниками. Примером компактных персональных GPS трекеров для мониторинга малышей и пожилых людей является SkyPatrol TT8850. 

Наблюдение за домашними животными. Отличаются наличием влагозащищенного ударопрочного корпуса, источником питания повышенной емкости для длительной автономной работы. Такие трекеры часто используются для контроля за выпасом племенного скота на обширных территориях. Также устройства данного типа часто интегрируются в ошейники для охотничьих собак или домашних питомцев для удобства их поиска. Примером трекера-ошейника может служить Rilla G19. 

Наблюдение за дикими животными (GPS маяки). GPS маяки предназначены для контроля за миграциями диких животных, что очень важно для ученых и природоохранных организаций. Отличаются влагозащищенным ударопрочным корпусом. Такие устройства определяют свое местоположение и выходят на связь крайне редко, что позволяет достичь длительной автономности в работе (до нескольких лет) при компактных размерах девайса.

Туризм, активный отдых. Позволяют анализировать информацию о маршруте путешествий и тренировок, прикреплять фотографии и видео к географической точке маршрута. Кроме этого, в экстренной ситуации можно отправить данные о местоположении для служб спасения.

Трекеры для мониторинга грузов

Трекеры, используемые для мониторинга грузов, очень похожи на персональные, однако обладают некоторыми особенностями.
Наиболее часто данные устройства используются для мониторинга морских контейнеров. Такие трекеры должны обладать герметичным корпусом, емкой батареей и мощной внешней антенной (GPS и GSM), т. к. металлический корпус контейнера является серьезным препятствием для проникновения внешних сигналов.

Для контроля за важными почтовыми отправлениями могут использоваться компактные GPS маяки.

Мониторинг стационарных объектов

Помимо контроля подвижных объектов, GPS трекеры используются для мониторинга стационарных объектов. В этом случае данные о местоположении не играют важной роли. Тем не менее, сигнал со спутников GPS может использоваться для синхронизации времени. В остальном при мониторинге стационарных объектов в первую очередь важны данные датчиков, подключенных к трекеру. Эти данные обрабатываются программным обеспечением и визуализируются в виде таблиц, диаграмм и отчетов.

В этом обзоре мы дали краткое описание основных видов GPS трекеров и сфер, где они используются. В ближайшее время мы планируем опубликовать серию подробных технических обзоров популярных моделей трекеров, а также перспективных новинок на рынке оборудования для GPS мониторинга.