CÓMO FUNCIONA UN SISTEMA DE SEGUIMIENTO GPS

  • Publicación de la entrada:diciembre 28, 2015
  • Categoría de la entrada:Información

El seguimiento del sistema de posicionamiento global es un método para determinar exactamente dónde está algo. Un sistema de rastreo GPS, por ejemplo, puede colocarse en un vehículo, en un teléfono celular o en dispositivos GPS especiales, que pueden ser una unidad fija o portátil. El GPS funciona proporcionando información sobre la ubicación exacta. También puede rastrear el movimiento de un vehículo o una persona. Entonces, por ejemplo, una empresa puede utilizar un sistema de rastreo GPS para monitorear la ruta y el progreso de un camión de reparto, y los padres para verificar la ubicación de su hijo, o incluso para monitorear activos de alto valor en tránsito.

Un sistema de rastreo GPS utiliza la red del Sistema de navegación por satélite global (GNSS). Esta red incorpora una gama de satélites que utilizan señales de microondas que se transmiten a dispositivos GPS para dar información sobre ubicación, velocidad del vehículo, hora y dirección. Por lo tanto, un sistema de rastreo GPS puede potencialmente proporcionar datos de navegación históricos y en tiempo real sobre cualquier tipo de viaje.

El GPS proporciona señales de satélite especiales, que son procesadas por un receptor. Estos receptores GPS no solo rastrean la ubicación exacta, sino que también pueden calcular la velocidad y el tiempo. Las posiciones incluso se pueden calcular en vistas tridimensionales con la ayuda de cuatro señales de satélite GPS. El segmento espacial del sistema de posicionamiento global consta de 27 satélites GPS en órbita terrestre. Hay 24 satélites operativos y 3 adicionales (en caso de que uno falle) que se mueven alrededor de la Tierra cada 12 horas y envían señales de radio desde el espacio que son recibidas por el receptor GPS.

El control del Sistema de Posicionamiento consta de diferentes estaciones de seguimiento que se encuentran en todo el mundo. Estas estaciones de monitoreo ayudan a rastrear las señales de los satélites GPS que orbitan continuamente la tierra. Los vehículos espaciales transmiten señales portadoras de microondas. Los usuarios de los sistemas de posicionamiento global tienen receptores GPS que convierten estas señales de satélite para poder estimar la posición, velocidad y tiempo reales.

El funcionamiento del sistema se basa en un principio matemático simple llamado trilateración. La trilateración se divide en dos categorías: trilateración 2-D y trilateración 3-D. Para realizar el cálculo matemático simple, el receptor GPS debe saber dos cosas. Primero debe saber que la ubicación del lugar debe ser rastreada por al menos tres satélites sobre el lugar. En segundo lugar, debe conocer la distancia entre el lugar y cada uno de esos vehículos espaciales. Unidades que tienen múltiples receptores que captan señales de varios satélites GPS al mismo tiempo. Estas ondas de radio son energía electromagnética que viaja a la velocidad de la luz.

Un sistema de localización por GPS puede funcionar de varias formas. Desde una perspectiva comercial, los dispositivos GPS se utilizan generalmente para registrar la posición de los vehículos a medida que realizan sus viajes. Algunos sistemas almacenarán los datos dentro del propio sistema de rastreo GPS (conocido como rastreo pasivo) y algunos envían la información a una base de datos o sistema centralizado a través de un módem dentro de la unidad del sistema GPS de forma regular (conocido como rastreo activo) o 2- Camino GPS.

Un sistema de rastreo GPS pasivo monitoreará la ubicación y almacenará sus datos en viajes basados ​​en ciertos tipos de eventos. Entonces, por ejemplo, este tipo de sistema GPS puede registrar datos tales como a dónde ha viajado el dispositivo en las últimas 12 horas. Los datos almacenados en este tipo de sistema de rastreo GPS generalmente se almacenan en la memoria interna o en una tarjeta de memoria, que luego se pueden descargar a una computadora en una fecha posterior para su análisis. En algunos casos, los datos pueden enviarse automáticamente para su descarga inalámbrica en puntos / horas predeterminados o pueden solicitarse en puntos específicos durante el viaje.

Un sistema de rastreo GPS activo también se conoce como sistema en tiempo real, ya que este método envía automáticamente la información del sistema GPS a un portal o sistema de rastreo central en tiempo real a medida que ocurre. Este tipo de sistema suele ser una mejor opción para fines comerciales como el seguimiento de flotas o el seguimiento de personas, como niños o ancianos, ya que permite al cuidador saber exactamente dónde están sus seres queridos, si están a tiempo y dónde están. se supone que deben estar durante un viaje. Esta es también una forma útil de monitorear el comportamiento de los empleados mientras realizan su trabajo y de agilizar los procesos y procedimientos internos para las flotas de entrega.

El seguimiento en tiempo real también es particularmente útil desde una perspectiva de seguridad, ya que permite a los propietarios de vehículos identificar la ubicación exacta de un vehículo en cualquier momento. Y, el sistema de rastreo GPS en el vehículo puede ayudar a la policía a determinar a dónde fue llevado el vehículo si fue robado.

Seguimiento de teléfonos móviles

El desarrollo de la tecnología de las comunicaciones ha superado desde hace mucho tiempo la capacidad única de acceder a otros cuando son móviles. Hoy en día, los dispositivos de comunicación móvil se están volviendo mucho más avanzados y ofrecen más que la capacidad de mantener una conversación. El rastreo GPS de teléfonos celulares es uno de esos avances.

Todos los teléfonos móviles emiten constantemente una señal de radio, incluso cuando no están en una llamada. Las compañías de telefonía celular han podido estimar la ubicación de un teléfono celular durante muchos años utilizando información de triangulación de las torres que reciben la señal. Sin embargo, la introducción de la tecnología GPS en los teléfonos móviles ha significado que el rastreo GPS de los teléfonos móviles ahora hace que esta información sea mucho más precisa.

Con la tecnología GPS ahora más común en muchos teléfonos inteligentes nuevos, esto significa que la ubicación de cualquier persona que lleve un teléfono inteligente con GPS se puede rastrear con precisión en cualquier momento. Por lo tanto, el rastreo GPS de teléfonos celulares puede ser una función útil para los propietarios de negocios, padres, amigos y compañeros de trabajo que buscan conectarse entre sí. GPS Tracking Apps ofrece un conjunto de aplicaciones para iPhone, iPad, Android, Blackberry y el último sistema operativo de Samsung, bada, que se pueden utilizar para rastrear a otros en un portal de redes sociales basado en la ubicación o de un teléfono a otro.

La tecnología de localización se basa en la medición de niveles de potencia y patrones de antena y utiliza el concepto de que un teléfono móvil siempre se comunica de forma inalámbrica con una de las estaciones base más cercanas, por lo que si sabe con qué estación base se comunica el teléfono, sabrá que el teléfono es cerca de la estación base respectiva.

Los sistemas avanzados determinan el sector en el que reside el teléfono móvil y también estiman aproximadamente la distancia a la estación base. Se puede lograr una mayor aproximación interpolando señales entre torres de antenas adyacentes. Los servicios calificados pueden alcanzar una precisión de hasta 50 metros en áreas urbanas donde el tráfico móvil y la densidad de torres de antenas (estaciones base) es suficientemente alto. Las áreas rurales y desoladas pueden ver millas entre estaciones base y, por lo tanto, determinar ubicaciones con menor precisión.

La localización GSM es el uso de la multilateración para determinar la ubicación de los teléfonos móviles GSM, generalmente con la intención de localizar al usuario.

Los sistemas basados ​​en localización se pueden dividir a grandes rasgos en: 1). Basado en red; 2). Basado en teléfono; 3). Híbrido.

Basado en red

Las técnicas basadas en red utilizan la infraestructura de red del proveedor de servicios para identificar la ubicación del teléfono. La ventaja de las técnicas basadas en la red (desde el punto de vista del operador de telefonía móvil) es que se pueden implementar de forma no intrusiva, sin afectar a los teléfonos.

La precisión de las técnicas basadas en redes varía, siendo la identificación de celda la menos precisa y la triangulación la más precisa. La precisión de las técnicas basadas en red depende en gran medida de la concentración de las células de la estación base, y los entornos urbanos logran la mayor precisión posible.

Basado en red

Las técnicas basadas en red utilizan la infraestructura de red del proveedor de servicios para identificar la ubicación del teléfono. La ventaja de las técnicas basadas en la red (desde el punto de vista del operador de telefonía móvil) es que se pueden implementar de forma no intrusiva, sin afectar a los teléfonos.

La precisión de las técnicas basadas en redes varía, siendo la identificación de celda la menos precisa y la triangulación la más precisa. La precisión de las técnicas basadas en red depende en gran medida de la concentración de las células de la estación base, y los entornos urbanos logran la mayor precisión posible.

Basado en teléfono

La tecnología basada en teléfonos requiere la instalación de software de cliente en el teléfono para determinar su ubicación a los efectos del E-911. Esta técnica determina la ubicación del teléfono calculando su ubicación mediante la identificación de la celda, la intensidad de la señal del hogar y las celdas vecinas, que se envía continuamente al operador. Además, si el teléfono también está equipado con GPS, entonces se envía información de ubicación significativamente más precisa desde el teléfono al operador.

Esta tecnología requiere la instalación de software cliente en el teléfono móvil, lo que constituye su mayor inconveniente, ya que es difícil instalar un software en un teléfono móvil sin el consentimiento del usuario. Más importante aún, el software debe ser compatible con varios sistemas operativos. Requiere la cooperación activa del abonado móvil, así como un software que debe poder manejar los diferentes sistemas operativos de los teléfonos. Normalmente, los teléfonos inteligentes, como uno basado en Symbain, Windows Mobile, iPhone / iPhoneOS o Android, podrían ejecutar dicho software.

Híbrido

Los sistemas de posicionamiento híbridos utilizan una combinación de tecnologías basadas en la red y en el teléfono para determinar la ubicación. Un ejemplo sería el GPS asistido, que utiliza tanto el GPS como la información de la red para calcular la ubicación. Las técnicas híbridas brindan la mejor precisión de las tres, pero heredan las limitaciones y los desafíos de las tecnologías basadas en la red y en los teléfonos.

Algunos ejemplos de tecnologías LBS (servicio basado en la ubicación) incluyen:

  1. Identificación de celda: la precisión de este método puede ser tan buena como unos pocos cientos de metros en áreas urbanas, pero tan pobre como 35 km en áreas suburbanas y zonas rurales. La precisión depende del rango conocido de la estación base de red particular que sirve al teléfono en el momento del posicionamiento.
  2. Identificación celular mejorada – Con este método, se puede obtener una precisión similar a la Identificación celular, pero para áreas rurales, con sectores circulares de 550 metros.
  3. U-TDOA -Uplink- Diferencia de tiempo de llegada – La red determina la diferencia de tiempo y por lo tanto la distancia desde cada estación base al teléfono móvil.
  4. TOA -Tiempo de llegada: esta tecnología utiliza el tiempo absoluto de llegada a una determinada estación base en lugar de la diferencia entre dos estaciones.
  5. AOA – Ángulo de llegada: el mecanismo AOA ubica el teléfono móvil en el punto donde se cruzan las líneas a lo largo de los ángulos de cada estación base.
  6. E-OTD: la diferencia horaria observada mejorada es similar a la U-TDOA, pero la ubicación se estima utilizando las mediciones realizadas por el teléfono móvil, en lugar de por la estación base.
  7. GPS asistido: una tecnología basada principalmente en GPS, que utiliza una estación terrestre mantenida por un operador para corregir los errores de GPS causados ​​por la atmósfera / topografía. La tecnología de posicionamiento asistido por GPS generalmente recurre a los métodos de posicionamiento basados ​​en celdas en interiores o en un entorno de cañón urbano.
  8. Híbrido: como se mencionó anteriormente, los sistemas de posicionamiento híbrido utilizan diferentes métodos según las señales que estén disponibles localmente.

Importancia de los sistemas GPS

El GPS es importante ya que le ayuda a determinar dónde se encuentra y adónde va cuando viaja de un lugar a otro. La navegación y el posicionamiento son actividades importantes pero engorrosas, que el GPS facilita. Una vez que el GPS localiza su posición, comienza a rastrear otros factores como velocidad, rumbo, pistas, distancia de viaje, hora de salida / puesta del sol, distancia al destino y varios otros detalles. El GPS utiliza estrellas «artificiales» como puntos de referencia para calcular posiciones con una precisión de metros. Sin embargo, con las formas recientes de GPS, puede realizar mediciones mucho mejores que las lecturas en centímetros. Por lo tanto, con la ayuda del GPS puede dar una dirección única y específica a cada metro cuadrado del planeta. Por eso, en estos días, el GPS llega a automóviles, aviones, barcos, equipos de construcción, teléfonos inteligentes, computadoras portátiles y zapatos (www.gpsshoe.com) y cinturones. Además, el sistema de rastreo GPS instalado en el teléfono puede ayudar enormemente a una persona a obtener información GPS automatizada a través de sus teléfonos celulares.

-Extraído de www.eetimes.com