ГлавнаяТехнологииСНС/ИНС позиционирование и ультра-широкополосная локация объектов (RTLS)

На сегодняшний день не существует относительно недорогой и при этом достаточно точной системы вне и внутри объектового позиционирования. При этом существует множество технологий позиционирования, а так же их комбинации, и каждая имеет свои плюсы и минусы.

 

Глобальная навигационная спутниковая система

Общим недостатком использования любой радионавигационной системы является то, что при определённых условиях сигнал может не доходить до приёмника, или приходить со значительными искажениями или задержками. Например, практически невозможно определить своё точное местонахождение в глубине квартиры внутри железобетонного здания, в подвале или в тоннеле.

 

Ультра-широкополосные радио-частоты

Для решения данной проблемы используются ультра-широкополосные технологии. Использование широкополосных частот позволяет отличить сигнал от его отражения, тем самым, облегчая задачу точного определения местонахождения предмета. Данная технология позволяет определить координаты объекта с точностью до 15 см, но к сожалению, требует больших инфраструктурных затрат.

 

Инерционная навигационная система

Технология ИНС появилась раньше СНС и получила широкое распространение в авиации, навигации морских судов, космонавтике, ракетной технике. Достоинствами ИНС являются непрерывная динамичная выдача пользователю полного навигационного решения (координаты, скорость, ускорения, угловая ориентация), возможность выдачи информации с высокой частотой, независимость от внешних источников информации. ИНС обладают существенным недостатком – ошибка в определении навигационных параметров накапливается с течением времени, а точность выходной информации зависит от точности чувствительных элементов.

В интегрированных ИНС/СНС системах появляется возможность использовать недорогие ИНС, построенные на MEMS чувствительных элементах. Достоинством таких инерциальных систем являются малый вес и компактные размеры, но автономное использование их затруднено ввиду нестабильности характеристик микроэлектромеханических гироскопов и акселерометров, что ведет к быстрому накоплению ошибки в определении навигационных данных. Алгоритм комплексирования позволяет в качестве чувствительных элементов применять серийные MEMS гироскопы и акселерометры и получать точное навигационное определение как при наличии, так и при пропадании сигнала СНС. Разработка интегрированных ИНС/СНС систем позволяет существенно расширить традиционную сферу применения инерциальных навигационных систем.

 

Assisted GNSS

A-GNSS имеет несколько важных отличий от обычной технологии GNSS, которыми объясняются все преимущества этой системы. Главное преимущество: быстрое получение координат сразу после включения. Другое преимущество состоит в повышении чувствительности приёма слабых сигналов в  «мёртвых зонах» (тоннелях, низинах, впадинах, на узких городских улицах, в помещениях, в лесу с плотным лиственным покровом). Точность позиционирования при использовании A-GNSS такая же, как и без A-GNSS.

Известны попытки интегрировать некоторые из вышеуказанных систем в едином корпусе. Партнер НПГ  «Традиция», компания Ubisense на сегодняшний день разрабатывает единый датчик позиционирования, совмещающий в себе технологии УШРТ и ГНСС для мониторинга объектов как внутри, так и вне помещений.

Так же известен датчик LogiBoxx™, производство компании Earth Search Communications International, совместивший в себе технологии RFID и ГНСС. Датчик используется в логистике для позиционирования грузов и обеспечения их сохранности. Грузовик оснащается датчиком LogiBoxx™ и датчиками RFID, установленными на  «вскрытие» дверей контейнера. Датчик LogiBoxx™ связывается по беспроводным каналам связи с метками RFID и далее передает полученные данные в веб-центр GATIS™, который уже рассылает клиентам предупреждения и уведомления о статусе объекта мониторинга. При всем при этом, данное решение может применяться только для решения задач мониторинга груза в пути. Для позиционирования груза на складе внутри помещения и в среде с повышенным уровнем помех, технология RFID неэффективна, т.к. отражения от стен внутри помещений искажают прямой путь сигнала, тем самым, затрудняя точное определение местонахождения предмета.

 

Гибридный телематический датчик

«Т-смарт» предлагает разработку интегрированного телематического датчика использующего инерциально-спутниковые (ИНС/СНС) навигационные и ультра широкополосные радиочастотные технологии локализации, а также мобильные средства связи третьего+ поколения с целью создания сквозной системы мониторинга реального времени для применения в области логистики и обеспечения безопасности подвижных объектов.

Предлагаемое решение позволит создать недорогой гибридный датчик позиционирования, не требующий инсталляции дорогих стационарных систем высокоточного позиционирования, но при этом позволяющий определять координаты любого предмета с точностью до нескольких метров как на улице, так и внутри любых зданий и помещений, что является актуальной задачей в сфере логистики для отслеживания перемещений груза, как в движении, так и на складе. Также, принципиально новые возможности появляются в решении задач управления транспортом и персоналом в реальном времени.