O que é módulo GPS

O que é módulo GPS

O módulo GPS  é um receptor de sinal GPS, que só pode passar o sinal GPS recebido pela porta serial para o software GPS em um computador ou telefone celular para processamento. Costumamos dizer que o módulo de posicionamento GPS é chamado de parte do usuário. Ele recebe e desmodula os sinais de código C/A transmitidos de satélites como um rádio e registra as informações relevantes de posição, velocidade e tempo, etc. O módulo GPS não envia sinal e é um posicionamento passivo.

Os protocolos de todos os módulos GPS do mercado são NMEA.

O módulo GPS usa o método de encontro de distância para descobrir a longitude, latitude, altitude e quantidade de correção de tempo derivada do receptor desses quatro parâmetros, calculando a pseudo distância com cada satélite. É caracterizado pela velocidade rápida do ponto, mas o erro é grande. O primeiro módulo de posicionamento requer pelo menos 4 satélites para participar dos cálculos. É chamado de posicionamento 3D. 3 satélites podem alcançar posicionamento 2D, mas a precisão não é boa. O módulo GPS emite continuamente informações de posicionamento e informações auxiliares no formato NMEA através da porta de comunicação serial para o receptor selecionar a aplicação.

(GPS02-TD)

Princípio de posicionamento do módulo GPS

Os 24 satélites GPS giram ao redor da Terra a uma altitude de 12.000 quilômetros acima do solo com um ciclo de 12 horas, tornando possível observar mais de 4 satélites simultaneamente em qualquer ponto do solo a qualquer momento.

Devido à posição precisa do satélite, na observação GPS, a distância do satélite ao receptor utiliza a fórmula da distância nas coordenadas tridimensionais, e os três satélites podem ser usados ​​para formar três equações para resolver a posição do ponto de observação (X,Y, Z). Considerando o erro entre o relógio do satélite e o relógio do receptor, existem na verdade 4 incógnitas, X, Y, Z e diferença de relógio, então você precisa introduzir o quarto satélite para formar 4 quadrados para resolver, de modo a obter o ponto de observação dos níveis e alturas do ponto de observação.

Na verdade, o receptor muitas vezes pode bloquear mais de 4 satélites. Neste momento, o receptor pode ser distribuído em vários grupos de acordo com a constelação de satélites, e então o grupo com menor erro é selecionado pelo algoritmo a ser utilizado para posicionamento, melhorando assim a precisão.

Devido aos erros da órbita e dos relógios dos satélites, e à influência da troposfera atmosférica e da ionosfera no sinal, a precisão de posicionamento do GPS civil é de apenas 10 metros. A fim de melhorar a precisão do posicionamento, a tecnologia GPS diferencial (DGPS) é geralmente usada para estabelecer uma estação de referência (plataforma diferencial) para observação GPS, e as coordenadas precisas das estações de referência conhecidas são usadas para comparar os valores de observação para obter uma número de correção e liberá-lo fora do mundo exterior. Essência Após receber o número de correção, o receptor o compara com seu próprio valor de observação, elimina a maioria dos erros e obtém uma posição mais precisa. Experimentos mostram que a precisão do posicionamento pode ser aumentada para 5 metros usando GPS diferencial.

Aplicação do módulo GPS

O módulo GPS é usado principalmente na combinação de transporte inteligente e cidade inteligente para rastreamento de posicionamento e serviços de informações de veículos, gerenciamento de ativos públicos urbanos, gerenciamento de rastreamento logístico, posicionamento preciso na agricultura, monitoramento de desastres geológicos e monitoramento meteorológico.

Apresente resumidamente a aplicação do módulo GPS no gerenciamento de rastreamento logístico:

No processo logístico tradicional, devido à falta de aquisição e comunicação de informações relevantes, muitas vezes é possível aproveitar ao máximo os recursos de transporte. O módulo GPS pode monitorar a localização do veículo, facilitar o centro de gerenciamento de despacho para dominar o andamento do transporte da carga em tempo real e compartilhar as informações de localização atual através do método de rede, facilitar ao proprietário a consulta, saber o horário do mercadorias e prepare-se para o recebimento. Além disso, se houver uma falha de direção e tráfego bloqueado durante o transporte, você poderá saber rapidamente sobre o incidente através do módulo GPS e despachar o veículo mais próximo do local do acidente para resgate, garantindo que o andamento do transporte não seja afetado. Usar o módulo GPS também pode ajudar a construir uma rota de condução razoável e economizar custos de transporte. Ao monitorar as linhas de veículos, pode prevenir a ocorrência de incidentes de roubo e pilhagem e garantir a segurança dos veículos, mercadorias ou motoristas.

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