Для начала нам нужно понять, что для отслеживания объекта или человека с помощью технологии GPS требуется несколько этапов и компонентов. На первом этапе нам нужно разместить передатчик с GPS-приемником на объекте, который мы хотим отслеживать. Этот GPS-приемник питается от аккумулятора и оснащен антеннами, позволяющими приемнику получать сигналы со спутников, чтобы определить, где в настоящее время находится GPS-приемник. Местоположение определяется методом триангуляции, GPS-приемник с помощью встроенного процессора переводит его в обычные координаты (долготу и широту). Это означает, что GPS-приемник знает координаты место, в котором он находится. Однако эта информация хранится только в самом GPS-приемнике, поэтому следующий шаг – сообщить пользователю, где находится объект отслеживания.
Три существующих метода позиционирования GPS-передатчика
В настоящее время существует три распространенных метода определения местоположения GPS-трекера:
Передача данных по радиоканалу. Один из способов – передача данных по радиоканалу. В этом случае к GPS-трекеру подключен радиопередатчик, который передает координаты на конкретное портативное устройство. Карманное устройство обычно содержит карты (как GPS-навигатор в автомобиле) – с помощью программного обеспечения портативного устройства координаты устройства показываются на карте. Это сделано для того, чтобы пользователь мог визуально видеть, где находится GPS-трекер. Такой метод передачи был наиболее распространенным в начале 2000-х годов, но недостатком этой технологии является ограниченный радиус действия – в лучшем случае этот метод дает радиус действия в несколько километров. Кроме того, пользователю необходимо приобрести не только GPS-трекер, но и портативный приемник. Поэтому мы в SweTrack решили не использовать этот метод передачи данных в наших устройствах.
Передача данных по Bluetooth. Еще один метод, который стал очень популярным в последнее время – это передача по Bluetooth. Обычно его можно встретить в миниатюрных и дешевых устройствах. Чаще всего в этих устройствах отсутствует GPS-приемник. Вместо этого они используют Bluetooth и измеряют мощность сигнала, чтобы приблизительно определить местоположение. Устройства с передачей по Bluetooth могут работать с низким энергопотреблением и дешевы в эксплуатации, поскольку не требуют использования внешних сетей. Однако эта технология имеет серьезные недостатки, когда речь заходит о покрытии и охвате. Это связано с тем, что радиус действия Bluetooth-сигнала обычно составляет несколько десятков метров. Наиболее распространенные модели имеют радиус действия не более 40 метров, а самые продвинутые передатчики Bluetooth поддерживают до 120 метров в идеальных условиях (например, на открытой местности).
Другими словами, этот метод не подходит для слежения за транспортным средством или объектом, который может находиться на расстоянии более нескольких десятков метров от пользователя. Поэтому мы в SweTrack решили не использовать этот метод передачи в наших устройствах.
Передача по сотовой связи: Третий и лучший (на наш взгляд) вариант – использование вышек сотовой связи. В этом случае GPS-трекер имеет радиочип с SIM-картой, который передает данные на стационарные вышки сотовой связи, которые есть во всех странах мира. Это позволяет GPS-трекеру передавать данные независимо от того, находится ли он на подъездной дорожке к гаражу, на шоссе или в другой стране. Проще говоря, в каждом GPS-трекере есть встроенный мобильный телефон. Этот радиочип (мобильный телефон) использует стандартную мобильную сеть для передачи данных пользователю. Устройство может использовать любых операторов сотовой связи во всех странах – оно постоянно ищет оператора с лучшим покрытием на данный момент и использует эту мобильную сеть. Эта технология проверена в течение длительного времени и используется всеми, кто владеет и пользуется мобильным телефоном. Поэтому сети сотовой связи хорошо развиты во всем мире и обладают превосходной надежностью по сравнению с другими аналогичными технологиями.
Именно поэтому мы в SweTrack решили использовать этот метод передачи в наших устройствах.
Как информация передается пользователю?
Как обычно передается эта информация - как это происходит? Что происходит с информацией и как она обрабатывается?
В настоящее время существует два распространенных метода передачи данных с GPS-трекеров с помощью вышек сотовой связи:
Передача SMS. Один из способов называется SMS-трекинг, в этом случае GPS-трекер передает данные пользователю с помощью SMS. Это был самый распространенный и почти единственный метод, используемый в 2000-х и 2010-х годах в потребительских устройствах GPS-слежения.
Обычно это работает так: когда пользователь хочет узнать текущее положение GPS-трекера, с телефона пользователя отправляется SMS с запросом местоположения на GPS-трекер. Например, SMS с текстом POSITION и паролем (например, POSITION123456).
GPS-трекер отправляет SMS-сообщение на телефон пользователя с координатами его текущего положения, а также ссылкой на Карты Google, которая покажет текущее местоположение. При этом пользователь постоянно вручную запрашивает местоположение или настраивает устройство, чтобы оно автоматически отправляло SMS-сообщения с местоположением в определенное время (например, каждый час).
Поскольку текущие местоположения устройства сохраняются в различных SMS-сообщениях на телефоне пользователя, становится сложно вернуться во времени и увидеть маршруты или получить быстрый обзор тех мест, где побывало транспортное средство. Поскольку это устаревший метод, с 2013 года наши устройства с этой технологией были сняты с производства и заменены современными устройствами. Сегодня компания SweTrack не использует этот метод.
Клиент-серверный метод. Обычно этот метод называется онлайн трекингом. Это означает, что GPS-трекер и клиент подключены к компьютерной системе (серверу), с которой они постоянно контактируют и обмениваются данными.
Технически устройство обменивается данными с сервером по мобильной сети, вместо отправки SMS.
Когда GPS-трекер определил свое текущее положение (или сработал сигнал тревоги), эта информация отправляется на сервер, с которым взаимодействует устройство.
Обработка информации может различаться для разных продуктов и поставщиков. Некоторые поставщики услуг GPS-слежения получают только необработанную информацию, а другие обрабатывают данные и предоставляют другие услуги.
Ниже приведен пример того, как построен обмен данными между серверами и устройствами SweTrack
Шаг 1. GPS-трекер отправляет информацию на серверы по мобильной сети.
Шаг 2. Серверы проверяют подлинность GPS-трекера и наличие необходимых разрешений, а затем получают информацию. Когда информация получена, сервер отправляет подтверждающее сообщение, тогда устройство знает, что сообщение доставлено правильно.
Если вы такой же технический специалист, как и мы в SweTrack, вы скорей всего подумали: «Наверное, они используют протокол TCP». Вы совершенно правы!
Шаг 3. Когда информация получена, она преобразуется из непонятной строки текста, состоящей из букв и цифр. Пример сообщения от устройства: 86hd352GSj223811kDd22SLSK22FfdSkdkdhqrwyveeEO281ayretdzxtxgkwGqwKdfsssyDDwh01
Шаг 4. К расшифрованным данным применяются различные алгоритмы, фильтры и функции управления.
Например, можно проверить, находится ли новое местоположение за пределами активной геозоны. В этом случае можно сгенерировать сигнал тревоги о выходе из геозоны.
Информация из предыдущих сообщений также используется для расчетов (например, для расчетов разницы в уровне заряда батареи, срабатывания сигналов тревоги и обеспечения максимально точного позиционирования).
После того, как все расчеты были произведены, соответствующая информация сохраняется в базе данных сервера, а любые сгенерированные сигналы тревоги рассылаются в виде уведомлений.
Этот метод также включает множество фоновых действий, таких как взаимодействие сервера и устройства, при котором проверяется состояние устройства и обмен информацией друг с другом. Сервер проверяет наличие на устройстве последних обновлений, автоматически отправляет новые обновления и проверяет правильность работы устройства. Преимущество сохранения информации в базе данных (а не в различных SMS-сообщениях, как в предыдущем примере) заключается в том, что история и местоположение могут быть легко отображены на компьютере или мобильном приложении.
Как я могу увидеть информацию с моего GPS-трекера?
Здесь, как и в описанных выше шагах, есть разные технические решения. Некоторые модели и поставщики пересылают эти расшифрованные данные и информацию стороннему решению, которое имеет интерфейс (приложение для компьютера или мобильных устройств), где пользователь может просматривать информацию. Мы в SweTrack создали собственный интерфейс и приложения, доступные для браузера, iOS и Android. Приложения взаимодействуют с интерфейсом и могут получать и передавать информацию в GPS-трекер.
Приложение SweTrack Live доступно для браузеров, iOS и Android, в нем текущее местоположение устройства отображается на карте. Это сделано для того, чтобы пользователь мог легко увидеть, где находится GPS-трекер. С помощью приложения пользователь также может увидеть предыдущие местоположения GPS-трекера на карте, а также сигналы тревоги и другую информацию с устройства.