全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器如何增強智能城市的能力

最新的全球定位系統(tǒng)自動化和機器控制模塊技術
到2050年,世界人口的60%以上預計將生活在城市地區(qū)。城市面臨著人口的迅速增長,同時也面臨著氣候變化、經濟結構調整、人口老齡化和公共財政壓力的影響。因此,在確保安全、安保和健康的同時,必須使大城市更加可持續(xù)、高效和宜居。

許多技術已經存在或正在開發(fā)中,以幫助實現(xiàn)這一目標。傳感器和報告系統(tǒng)監(jiān)測從交通流量到水泄漏、從空氣污染到能源消耗、從犯罪報告到停車量的各種事件。這些不同的數(shù)據(jù)集得到了眾包式輸入的補充,因為居民通過他們的智能手機標志著洞穴或建筑噪音,而汽車、家用電器和其他各種連接設備(統(tǒng)稱為"物聯(lián)網")則自動收集和傳遞更多的數(shù)據(jù)。

信息和通信技術儲存、分析和顯示"大"數(shù)據(jù),地方政府可以利用這些數(shù)據(jù)來更有效地管理資產和資源,同時也變得更加透明、互動和響應。有系統(tǒng)地利用這些技術將從空氣到街道到地下的各個層次連接起來,以改善其公民的生活并與他們交流的城市被稱為"智能城市"。"

為什么定位準確性很重要

人們不僅想知道 何時 有事情發(fā)生了,但也 在哪里 .幸運的是,智能城市中幾乎每一項數(shù)據(jù)中都有越來越大的比例被標記為空間坐標,這些坐標大多由全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器收集。全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器--從智能手機和汽車導航系統(tǒng)中的低精度接收器到專業(yè)應用中的高精度接收器--在改善智能城市生活方面發(fā)揮著重要的作用,盡管是看不見的。

由于應用的不同,定位精度的要求可能會有很大的不同:自主車輛的定位系統(tǒng)需要在大約10厘米(4英寸)范圍內的精確度,以使其安全地保持在公路上的車道內,而道路和公用事業(yè)建設等工程項目則需要有2.5厘米(亞英寸)以上的精確度。

今天和明天

今天,當推土機或評級機對新路面進行評級時,或當混凝土系統(tǒng)將最后的路面鋪設在新的公路上時,高精度的全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)機器控制系統(tǒng)使它能夠通過告訴它在何處降低刀片以達到理想的路面等級而更快地做到這一點。今后,許多半自動化和完全自動化的飛行器將在全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器的引導下,在相機和激光雷達的引導下,在城市中行駛。這些全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器由于其無人駕駛的性質,其每一次準確可靠地運行的能力對于確保乘客和行人的安全至關重要。

能夠跟蹤的多頻率全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器 全部的 現(xiàn)有的星座,包括歐洲的伽利略和中國的北斗,比那些只能追蹤美國全球定位系統(tǒng)和俄羅斯全球軌道導航衛(wèi)星系統(tǒng)的星座更可靠,更快。在城市峽谷(摩天大樓之間)等具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中,對所有全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)衛(wèi)星進行跟蹤的能力尤為重要,在這些環(huán)境中,全星座接收器可能看到14至20顆衛(wèi)星,而老的全球定位系統(tǒng)/全球定位軌道接收器只能看到6至8顆衛(wèi)星。

精確的練習

天空圖顯示了多星座全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器的價值:

七阿斯特克斯 天空開闊地 , at Leuven, Belgium, 21-Jan-2019 at 11:21 UTC 跟蹤30顆全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)衛(wèi)星 .在這種情況下,HDOP值(精度水平稀釋,表示幾何對水平位置精度的影響)是0.47。

七阿斯特克斯 高度受阻的天空圖 , at Leuven, Belgium, 21-Jan-2019 at 11:19 UTC 仍在追蹤13顆全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)衛(wèi)星 .在這種情況下,HDOP值是1.66,這仍然是非常好的。

其他全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)制造商僅接收 高度受阻的天空圖 , at Leuven, Belgium, 21-Jan-2019 at 11:20 UTC 僅跟蹤6顆全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)衛(wèi)星 .在這種情況下,HDOP值是2.40。


為什么穩(wěn)健性很重要

除了城市峽谷之外,城市環(huán)境對全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器構成了另一個挑戰(zhàn):來自手機塔(特別是4G和LTE)的無意無線電頻率干擾、無線電通信系統(tǒng)以及智能城市中出現(xiàn)的越來越多的電子設備。此外,全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)的所有接收器都面臨著 故意的 非法干擾的干擾。因此,全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器不僅需要準確,而且需要在其運行的任何地方都能抵御射頻干擾。

rf頻譜,包括許多可能的射頻干擾,如4gLTE,5g,Wifi,藍牙和甚高頻信號。

rf對全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器的干擾可能對運輸網絡造成特別大的破壞,例如那些跟蹤公共汽車的網絡。在大多數(shù)大城市,很多人依靠安全的公共交通工具去上班、去火車站、參加社交活動或參加體育活動。大多數(shù)較大的公共交通機構現(xiàn)在在公交車上使用全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器實時跟蹤其位置,然后在控制中心的地圖上顯示其位置,并在公交車站的數(shù)字顯示器上顯示其預期到達時間。當干擾(有意或無意)影響到公共汽車上使用的典型的全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器時,結果是信息丟失,使控制中心無法知道公共汽車在哪里,因此等待公共汽車的乘客不知道該公共汽車何時到達。

為什么可靠的通訊很重要

手機和寬帶等通信網絡是智能城市數(shù)據(jù)的干線,在三個主要方面對定位、導航和定時系統(tǒng)至關重要。首先,它們便利了從連續(xù)運行的基準站向全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器傳輸增強數(shù)據(jù)。其次,它們傳送關于建筑工程、交通、車輛等的實時信息。傳送到導航系統(tǒng)。第三,它們將在車輛上測量的全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)實際位置轉發(fā)到中央跟蹤和監(jiān)測中心,以支持公共交通等的實時調度。

然而,通信系統(tǒng)也容易受到射頻干擾。要使全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)的定位系統(tǒng)對電信中斷具有復原力,就需要采用其他手段,通過其他通信鏈接,包括地面無線電、蜂窩和WIFI傳送精確的增強數(shù)據(jù),或可能使用衛(wèi)星通信方法,如通過L-波段信號進行精確點定位或衛(wèi)星增強系統(tǒng)。

全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)基礎設施

由政府機構、大學和私營公司運營的計算機通信系統(tǒng)是智能城市基礎設施的重要組成部分。它們?yōu)閷崟r校正和后處理提供數(shù)據(jù),從而能夠為所有類型的測量、繪圖、施工和工程活動以及自主飛行器和無人駕駛飛行器收集24/7厘米級實時全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)。智能城市在許多不同的活動中使用無人機,例如交通監(jiān)控和警察監(jiān)控。厘米級的精確度大大擴展了他們如何使用無人機收集的靜止圖像、視頻片段或激光雷達數(shù)據(jù)。

全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器可以四種方式幫助智能城市

對干擾的抵抗力。 政府機構----特別是負責繪圖、電信和運輸?shù)恼畽C構----和全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)網絡供應商報告說,干擾是全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)的主要弱點之一,因此需要有更大的復原力。在過去的20多年里,七重唱一直在完善 目標+  (高級干擾減緩)技術應用于其所有全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器。七重奏公司的干擾監(jiān)測應成為公共和私營全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)基礎設施的標準組成部分。  下載免費的20頁干擾手冊我們的 欺騙小冊子  進一步探討全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)干擾干擾干擾與欺騙問題。

資產追蹤。 所有市場都日益需要高效率和可靠的方式來跟蹤資產和支持基于實時定位的服務。資產追蹤可以提高效率(如果你知道資產在哪里,那么部署資產就更容易了),阻止盜竊,減少與客戶的糾紛,并提高員工的安全性。七重奏的  鑲嵌的 萬噸,一個低功率、具有廣泛接口的地面安裝模塊中的多波段多星座接收器,對于資產追蹤以及在接近十字路口時與綠色智能交通燈通信的應急車輛而言,是最佳選擇。它跟蹤所有全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)星座,支持當前和未來的信號,并具有獨特的內置功能 目標+技術減少干擾。

工業(yè)物聯(lián)網。 在許多市場,可靠的通信仍然是一個巨大的挑戰(zhàn),并將繼續(xù)隨著M2M(機器與機器之間的接口)的增加。七重奏提供的核心ASIC和IP集成到所有類型的IOT高度健壯和準確的定位,使開發(fā)者和集成者能夠專注于通信挑戰(zhàn)。

位置、速度和時間(PVT)認證。地點的安全性和可追蹤性正成為政府和工業(yè)的關鍵。然而,目前很少有方法(如果有的話)驗證提供車輛或其他資產被跟蹤的PVT的解決方案的輸出。開源地理塊鏈越來越多地被認為是一種手段,可為PVT交易的輸出提供可追蹤性和認證,包括使用的rtk校正類型、網絡、數(shù)據(jù)轉換和運營商,以及項目、解決方案類型等。定時認證對許多重要活動非常重要,包括金融交易和電力傳輸。全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)信號用于為每一項金融交易提供精確的時間安排----這對于確保正確調節(jié)所有賬戶至關重要。手機信號塔還利用全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)輔助的定時,確保數(shù)據(jù)和語音數(shù)據(jù)包的調度在相鄰的信號塔之間得到有效處理。電網運營商還利用全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)的定時,協(xié)助將遠距離發(fā)電設施的大量電流轉移到大都市地區(qū)。隨著城市需求的晝夜變化,有效和安全地平衡充足電力供應是至關重要的--不僅是為了確?？蛻粼谛枰獣r獲得電力,而且也是為了防止電力網基礎設施因停電或停電而受到損害。七重奏接收器包括針對偽造信號的對策(防止所謂的欺騙),并準備支持認證功能,如即將到來的伽利略導航信息認證(NMA)服務。

結論

隨著新的和現(xiàn)代化的全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)星座的出現(xiàn),全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器的位置精度將繼續(xù)提高,這將在日益具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中提供更大的準確性。盡管如此,要提供強大、可靠和準確的定位,仍需要整合CORS、L波段和多波段全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)頻率,并進行干擾監(jiān)測。七重奏公司的全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器是多頻率的電力CORS,采用了該公司的目標+技術,滿足了所有這些要求。

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