¿Qué es el módulo GPS?

¿Qué es el módulo GPS?

El módulo GPS  es un receptor de señal GPS, que solo puede pasar la señal GPS recibida por el puerto serie al software GPS en una computadora o teléfono móvil para su procesamiento. A menudo decimos que el módulo de posicionamiento GPS se llama parte del usuario. Recibe y demodula las señales de código C/A transmitidas desde satélites como una radio y registra la información relevante de posición, velocidad y tiempo, etc. El módulo GPS no envía una señal y es un posicionamiento pasivo.

Los protocolos de todos los módulos GPS del mercado son NMEA.

El módulo GPS utiliza el método de encuentro de distancia para determinar la cantidad de corrección de longitud, latitud, altitud y tiempo derivada del receptor de estos cuatro parámetros calculando la pseudodistancia con cada satélite. Se caracteriza por la rápida velocidad del punto, pero el error es grande. El primer módulo de posicionamiento requiere al menos 4 satélites para participar en los cálculos. Se llama posicionamiento 3D. 3 satélites pueden lograr un posicionamiento 2D, pero la precisión no es buena. El módulo GPS genera continuamente información de posicionamiento e información auxiliar en formato NMEA a través del puerto de comunicación serie para que el receptor seleccione la aplicación.

(GPS02-TD)

Principio de posicionamiento del módulo GPS

Los 24 satélites GPS giran alrededor de la Tierra a una gran altitud de 12.000 kilómetros sobre el suelo con un ciclo de 12 horas, lo que permite observar más de 4 satélites simultáneamente en cualquier punto de la tierra en cualquier momento dado.

Debido a la posición precisa del satélite, en la observación GPS, la distancia desde el satélite al receptor utiliza la fórmula de distancia en coordenadas tridimensionales, y los tres satélites se pueden usar para formar tres ecuaciones para resolver la posición del punto de observación (X,Y,Z). Considerando el error entre el reloj del satélite y el reloj del receptor, en realidad existen 4 incógnitas, X, Y, Z, y diferencia de reloj, por lo que es necesario introducir el cuarto satélite para formar 4 cuadrados para resolver, a fin de obtener el punto de observación de los niveles y alturas del punto de observación.

De hecho, el receptor suele poder bloquear más de 4 satélites. En este momento, el receptor se puede distribuir en varios grupos según la constelación de satélites, y luego el algoritmo selecciona el grupo con el error más pequeño que se utilizará para el posicionamiento, mejorando así la precisión.

Debido a los errores de la órbita y los relojes de los satélites, y a la influencia de la troposfera y la ionosfera atmosféricas en la señal, la precisión de posicionamiento del GPS civil es de sólo 10 metros. Para mejorar la precisión del posicionamiento, la tecnología GPS diferencial (DGPS) se utiliza generalmente para establecer una estación de referencia (plataforma diferencial) para la observación GPS, y las coordenadas precisas de las estaciones de referencia conocidas se utilizan para comparar los valores de observación y obtener una número de corrección y liberarlo fuera del mundo exterior. Esencia Después de recibir el número de corrección, el receptor lo compara con su propio valor de observación, elimina la mayoría de los errores y obtiene una posición más precisa. Los experimentos muestran que la precisión del posicionamiento se puede aumentar a 5 metros mediante el uso de GPS diferencial.

Aplicación del módulo GPS

El módulo GPS se utiliza principalmente en la combinación de transporte inteligente y ciudad inteligente para servicios de seguimiento de posicionamiento e información de vehículos, gestión de activos públicos urbanos, gestión de seguimiento logístico, posicionamiento preciso en agricultura, monitoreo de desastres geológicos y monitoreo meteorológico.

Presente brevemente la aplicación del módulo GPS en la gestión de seguimiento logístico:

En el proceso logístico tradicional, debido a la falta de adquisición y comunicación de información relevante, a menudo es posible aprovechar al máximo los recursos de transporte. El módulo GPS puede monitorear la ubicación del vehículo, facilitar que el centro de gestión de despacho domine el progreso del transporte de la carga en tiempo real y compartir la información de ubicación actual a través del método de red, facilitar que el propietario realice consultas y capte la hora del mercancías y prepararse para la recepción. Además, si hay una falla en la conducción y el tráfico está bloqueado durante el transporte, puede conocer rápidamente el incidente a través del módulo GPS y enviar el vehículo más cercano desde el punto del accidente para su rescate para garantizar que el progreso del transporte no se vea afectado. El uso del módulo GPS también puede ayudar a crear una ruta de conducción razonable y ahorrar costos de transporte. Al monitorear las líneas de vehículos, se pueden prevenir incidentes de robo y saqueo y garantizar la seguridad de los vehículos, las mercancías o los conductores.

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