Was ist ein GPS-Modul?

Oct . 2022

Von sdga:NiceRF Wireless Technology Co., Ltd

Was ist ein GPS-Modul?

Das GPS-Modul ist ein GPS-Signalempfänger, der das über die serielle Schnittstelle empfangene GPS-Signal nur zur Verarbeitung an die GPS-Software in einem Computer oder Mobiltelefon weiterleiten kann. Wir sagen oft, dass das GPS-Positionierungsmodul als Benutzerteil bezeichnet wird. Es empfängt und demoduliert die ausgestrahlten C/A-Codesignale von Satelliten wie ein Radio und zeichnet die relevanten Positions-, Geschwindigkeits- und Zeitinformationen usw. auf. Das GPS-Modul sendet kein Signal und dient der passiven Positionierung.

Die Protokolle aller GPS-Module auf dem Markt sind NMEA.

Das GPS-Modul verwendet die Distanz-Rendezvous-Methode, um den vom Empfänger abgeleiteten Längen-, Breiten- und Höhengrad sowie die Zeitkorrekturmenge dieser vier Parameter zu ermitteln, indem die Pseudoentfernung mit jedem Satelliten berechnet wird. Es zeichnet sich durch eine hohe Punktgeschwindigkeit aus, der Fehler ist jedoch groß. Das erste Positionierungsmodul erfordert mindestens 4 Satelliten, um an den Berechnungen teilzunehmen. Es wird 3D-Positionierung genannt. 3 Satelliten können eine 2D-Positionierung erreichen, aber die Genauigkeit ist nicht gut. Das GPS-Modul gibt kontinuierlich Positionsinformationen und Zusatzinformationen im NMEA-Format über den seriellen Kommunikationsanschluss aus, damit der Empfänger die Anwendung auswählen kann.

(GPS02-TD)

Positionierungsprinzip des GPS-Moduls

Die 24 GPS-Satelliten umkreisen die Erde in einer Höhe von 12.000 Kilometern über dem Boden im 12-Stunden-Zyklus und ermöglichen so die gleichzeitige Beobachtung von mehr als 4 Satelliten an jedem Punkt der Erde zu jedem Zeitpunkt.

Aufgrund der genauen Position des Satelliten wird bei der GPS-Beobachtung die Entfernung vom Satelliten zum Empfänger mithilfe der Entfernungsformel in dreidimensionalen Koordinaten ermittelt, und die drei Satelliten können zur Bildung von drei Gleichungen zur Lösung der Position des Satelliten verwendet werden Beobachtungspunkt (X,Y,Z). In Anbetracht des Fehlers zwischen der Uhr des Satelliten und der Uhr des Empfängers gibt es tatsächlich vier Unbekannte: Beobachtungspunkt der Beobachtungspunktebenen und -höhen.

Tatsächlich kann der Receiver oft mehr als 4 Satelliten erfassen. Zu diesem Zeitpunkt kann der Empfänger entsprechend der Satellitenkonstellation in mehrere Gruppen aufgeteilt werden, und dann wird die Gruppe mit dem kleinsten Fehler vom Algorithmus zur Positionierung ausgewählt, wodurch die Genauigkeit verbessert wird.

Aufgrund der Fehler der Satellitenumlaufbahn und der Satellitenuhren sowie des Einflusses der atmosphärischen Troposphäre und Ionosphäre auf das Signal beträgt die Positionsgenauigkeit des zivilen GPS nur 10 Meter. Um die Positionierungsgenauigkeit zu verbessern, wird im Allgemeinen die Differential-GPS-Technologie (DGPS) verwendet, um eine Referenzstation (Differentialplattform) für die GPS-Beobachtung einzurichten, und die genauen Koordinaten der bekannten Benchmark-Stationen werden verwendet, um die Beobachtungswerte zu vergleichen, um a zu erhalten Korrekturnummer erfassen und nach außen veröffentlichen. Essenz Nach Erhalt der Korrekturnummer vergleicht der Empfänger diese mit seinem eigenen Beobachtungswert, eliminiert die meisten Fehler und erhält eine genauere Position. Experimente zeigen, dass die Positionsgenauigkeit durch den Einsatz von Differential-GPS auf 5 Meter erhöht werden kann.

Positionierungsprinzip des GPS-Moduls

Anwendung des GPS-Moduls

Das GPS-Modul wird hauptsächlich in der Kombination von Smart Transportation und Smart City für Positionsverfolgungs- und Fahrzeuginformationsdienste, städtisches öffentliches Vermögensmanagement, Logistikverfolgungsmanagement, genaue Positionierung in der Landwirtschaft, geologische Katastrophenüberwachung und meteorologische Überwachung eingesetzt.

Stellen Sie kurz die Anwendung des GPS-Moduls im Logistikverfolgungsmanagement vor:

Im traditionellen Logistikprozess ist es aufgrund des Mangels an relevanter Informationsbeschaffung und Kommunikation oft möglich, die Transportressourcen voll auszunutzen. Das GPS-Modul kann den Standort des Fahrzeugs überwachen, es dem Versandmanagementzentrum erleichtern, den Transportfortschritt der Ladung in Echtzeit zu überwachen, die aktuellen Standortinformationen über die Netzwerkmethode auszutauschen, dem Eigentümer die Abfrage zu erleichtern und die Zeit des Transports zu erfassen Waren und bereiten Sie den Empfang vor. Darüber hinaus können Sie im Falle einer Fahrstörung und eines blockierten Verkehrs während des Transports über das GPS-Modul schnell über den Vorfall informiert werden und das nächstgelegene Fahrzeug vom Unfallort zur Rettung schicken, um sicherzustellen, dass der Transportfortschritt nicht beeinträchtigt wird. Der Einsatz des GPS-Moduls kann auch dabei helfen, eine sinnvolle Fahrtroute zu erstellen und Transportkosten zu sparen. Durch die Überwachung von Fahrzeuglinien kann das Auftreten von Diebstählen und Plünderungen verhindert und die Sicherheit von Fahrzeugen, Gütern oder Fahrern gewährleistet werden.

Anwendung des GPS-Moduls im Logistik-Tracking-Management