ГНСС приемники, разработанные компанией «ГНСС плюс».
Весной 2024 года наша компания объявила о доступности новой линейки ГНСС приемников, выпускаемых под брендом GNSSPLUS. Это передовые ГНСС приемники G77 и G77Lite, являющиеся, по сути, информационными центрами.
Они позволяют реализовать сбор и распространение не только навигационной, но и другой сопутствующей информации с удаленных, как подвижных, так и стационарных объектов.
Рис. 1. Одно- и двухантенные модификации G77-Lite
В основе каждого из приемников находится промышленный компьютер, центральным ядром которого служит модуль быстродействующей памяти специального назначения, разработанной для необслуживаемой работы в составе бортовых информационных устройств в течение продолжительного времени.
Этот модуль способен не только хранить данные, но и является платформой для работы управляющей терминалом операционной системы, построенной на ядре Linux. Кроме того, обладающий высокой производительностью модуль сертифицирован по стандарту AEC-Q100 для применения в бортовых системах автомобильной электроники, что гарантирует надёжное функционирование устройств на его основе в широком диапазоне условий эксплуатации.
ОС Linux традиционно применяется в компьютерах промышленного назначения, в том числе в составе автоматизированных технологических линий, а также в различном телекоммуникационном оборудовании. В ГНСС приемниках линейки G77 эта система позволила реализовать гибкую систему управления различными потоками данных между составными компонентами устройств – как внутренними, так и подключаемыми.
Рис. 2. G77, вид со стороны передней панели
Рис. 3. Коммуникационная панель G77
В ГНСС приемнике осуществляется не только прием и передача информации (навигационной, бортовой телеметрии и т.п.), но и реализована возможность записи данных для последующего доступа к ним, что немаловажно при прерывании связи с приемником – такая функция весьма востребована в системах диспетчеризации подвижных объектов. Примеры: строительная техника или парк различных машин на горнодобывающих предприятиях.
Кроме того, в устройствах имеется богатый набор диагностических инструментов для поиска причин нештатных ситуаций – не только традиционные утилиты Ping и Traceroute, но и достаточно редко встречаемые инструменты синтаксического анализа потоков. Так, например, при работе в режиме полевого ГНСС приемника, если у пользователя имеется подозрение в некачественном потоке корректирующей информации от референцной станции, можно проанализировать целостность поступающих в потоке данных сообщений.
Взаимодействие с приемниками может осуществляться с помощью встроенного русскоязычного веб-интерфейса с функциями аутентификации (персонализации пользователей) и авторизации (распределения уровней полномочий по ролям). Это мониторинг текущего состояния, доступ к внутренней памяти, настройка основных режимов работы, а также возможность аудита внесенных пользователями в конфигурацию изменений.
Рис. 4. Веб-интерфейс ГНСС приемника G77
Все ГНСС приемники G77 и G77-Lite оснащены встроенными модемами для связи в сетях мобильной связи 4G/3G/2G, а также функционалом передачи данных во внешние службы, что позволяет потребителям наладить регулярное бесперебойное поступление всего объема собранной информации в единый диспетчерский центр. В приемники G77 дополнительно встроены модули связи Wi-Fi и Bluetooth. Эти интерфейсы дают возможность реализовать систему беспроводного обмена данными между бортовыми устройствами подвижного объекта.
ГНСС модули
В состав приемников входят ГНСС модули, позволяющие решать задачи местоопределения с точностью геодезического класса при использовании ГНСС антенн соответствующего уровня. Прием сигналов всех доступных спутниковых группировок во всех доступных частотных диапазонах позволяет получать координаты подвижного объекта даже в условиях ограниченной видимости небосвода, что является важнейшим фактором в среде городской застройки, на карьерах, в лесных массивах.
Двухантенные модели приемников позволяют получать и передавать в центр управления не только координаты объекта, но и его ориентацию (курс), причем даже в неподвижном состоянии, что является необходимым при применении технологий диспетчеризации и автоматизации на экскаваторной, строительной и другой специальной технике, а также открывает перед интеграторами возможности внедрения беспилотных технологий.
Наличие коммуникационных интерфейсов дает возможность подключения к приемникам внешних устройств, таких как размещенных на борту подвижных объектов систем сбора телеметрии (датчики моторесурса, контроля топлива и другие цифровые устройства). Это позволяет организовать единый канал связи автоматического сбора и доставки данных сразу в несколько центров управления техникой.
Устройства G77 и G77-Lite имеют достаточный потенциал для непрерывной продолжительной работы и могут успешно применяться в составе оборудования референцных станций высокоточного спутникового позиционирования. Наличие в приемнике G77 аккумулятора большой емкости обеспечивает бесперебойную работу при отсутствии внешнего электропитания в течение 15 часов.
ГНСС приемники G77 и G77-Lite прошли сертификацию соответствия техническим системам и устройствам с измерительными функциями и включены в Госреестр утвержденных типов средств измерений.
Прием корректирующих сигналов и режим PPP
Развитие технологий спутникового позиционирования популяризовало сервисы точного позиционирования Precise Point Positioning (PPP), их применение дает возможность получать точность измерений, достаточную для работы множества потребителей. Классическим примером является область сельского хозяйства. Сейчас сложно представить какое-либо крупное хозяйство, которое не использует эффективные подходы к обработке земли, и сервисы PPP здесь позволяют закрыть практически все потребности аграриев (за исключением возделывания культур типа картофеля, где требуется самый высокий уровень точности позиционирования).
ГНСС приемники G77 и G77Lite имеют возможность работы со всеми доступными на настоящий момент сервисами PPP, распространяемыми как по спутниковым каналам, так и посредством сети Интернет.
Китайский сервис B2b-PPP, корректирующие сигналы которого передаются с геостационарных спутников BDS, может быть привлекателен для потребителей в Сибири и на Дальнем Востоке.
Европейский сервис Galileo HAS, который не так давно стал доступен пользователям, уже получает высокие оценки своей работы. В отличие от китайского сервиса, HAS распространяется с орбитальных спутников, поэтому может быть востребован всеми потребителями, даже работающими в высоких широтах.
Российский сервис АО "ГЛОНАСС", который в настоящее время доступен для устройств на традиционных технологиях получения корректирующих сигналов, распространяется только по сети Интернет, но и это дает возможность получения российского PPP решения, избавленного от нестабильности, связанной с геополитическими рисками.
В принципе, подход к приему устройством сигналов PPP через сеть Интернет (PPP over IP), позволяет использовать собственные сервисы PPP любому пользователю, обладающему системой формирования потока сообщений PPP.
Все перечисленные варианты использования корректирующих сервисов PPP доступны в приемниках G77 и G77-Lite и могут применяться, исходя из задач, стоящих перед потребителями.
Характеристика «число каналов»
Снижение уровня доступности технологий производства сверхбольших интегральных схем (СБИС) и увеличение их производительности, а также миниатюризация и универсализация аппаратной платформы приводят к отказу от использования специализированных интегральных схем (ASIC) в пользу схем с программируемой логикой (FPGA).
Вследствие этого процесса ранее считавшийся одним из ключевых параметров – число каналов в приемнике – изменил свою суть. Уже нет прямой корреляции между числом каналов и потенциалом приема сигналов со всех существующих и перспективных навигационных космических аппаратов (НКА). Так, в приемниках GNSSPLUS G77 используется СБИС, имеющая в структуре 1408 каналов. Эти каналы распределяются динамически для выполнения множества дополнительных функций, которыми обладает встроенный ГНСС модуль.
Угрозы ограничений в работе спутниковых сигналов
В современных реалиях возможность избирательного приема тех или иных сигналов основных спутниковых группировок стала фактическим стандартом. В частности, существует много запросов от пользователей о потенциальной возможности ГНСС оборудования работать в режиме «Только ГЛОНАСС». Очевидно, ограничение приема сигналов только от определенных НКА снижает производительность устройств при ограниченной видимости небосвода (например, в условиях плотной городской застройки).
Так или иначе, российский ГНСС приемник должен отвечать запросам наших потребителей, поэтому в устройствах линейки G77 эта функциональность реализована полностью – гарантирована поддержка режима «Только ГЛОНАСС» в течение всего цикла работы устройств, в том числе и при синхронизации времени ГНСС модуля в процессе его инициализации.
Тестирование в интересах разработчиков оборудования
Накопленный сотрудниками компании "ГНСС плюс" многолетний экспертный опыт дает нам возможность постановки задач и осуществления контроля реализации производственного проекта на заводе, производящем оборудование, что реально повышает качество конечного продукта.
Так, в этом году нами, совместно с представителями производителей-разработчиков ГНСС оборудования, были проведены объемные полевые тесты работы навигационного оборудования с сервисом PPP Galileo HAS в европейской части России. Мы провели эти работы, используя G77 и G77-Lite на территории Московского региона. Собранные приемниками данные были переданы разработчикам, и по результатам тестов был подтвержден высокий уровень доверия к качеству приемников.
Прикладные задачи
После анонса на выставке «НАВИТЕХ» в Москве в апреле 2024 года ГНСС приемники G77 и G77-Lite вызвали высокий уровень заинтересованности у специалистов из самых разных сфер.
На сегодня устройства уже показали свою эффективность в работе гидрографических служб – они позволяют получать в режиме реального времени данные о позиционировании судов и передавать их в гидрографические программно-аппаратные комплексы.
В сфере малой частной авиации приемники G77, являясь важным звеном в подсистеме помощи пилотам, формируют альтернативное штатному бортовое навигационное обеспечение, что существенно упрощает ориентирование в сложной обстановке и оптимизирует время полетов, расход топлива и снижение моторесурса.
Развитие линейки
Благодаря тесному сотрудничеству с производителями основных компонентов навигационного оборудования, компания "ГНСС плюс" всегда имела широкие возможности по реализации различного функционала под запросы потребителей.
ГНСС приемники G77 и G77-Lite также не являются исключениями из этого правила. Мы рассчитываем, что имеющийся в устройствах функционал способен удовлетворить большую часть потребностей конечных пользователей, и убеждены, что сможем и дальше идти навстречу нашим заказчикам, реализуя продукты, которые долгие годы будут помогать им в решении максимального спектра задач.
За более подробной информацией обращайтесь к специалистам нашей компании: телефон: +7 (495) 109-75-45 (многоканальный), электронная почта: info@gnssplus.ru.
