Пошукавыя спадарожнікавыя сістэмы: агляд, апісанне, характарыстыкі і водгукі. Спадарожнікавая ахоўная сістэма аўтамабіля

Сёння для забеспячэння бяспекі чалавецтва выкарыстоўвае нават касмічную прастору. Для гэтага і былі створаны спадарожнікавыя пошукавыя сістэмы. Лічыцца, што пачатак падобнай навігацыі пакладзена 4 кастрычніка 1957 г. Менавіта тады ўпершыню быў ажыццёўлены запуск першага штучнага спадарожніка Зямлі. Да канца 70-х гадоў з'явілася першая радыёнавігацыйная сістэма. Яна дазваляла вызначаць каардынаты любога аб'екта на падставе тых сігналаў, якія паступалі са спадарожніка. І сёння падобная рух знаходзіць сваё прымяненне пры правядзенні выратавальных і геадэзічных работ, а таксама для забеспячэння бяспекі дзяржавы і грамадзян.

Што ж уяўляюць сабой спадарожнікавыя сістэмы? Гэта комплексныя электронна-тэхнічныя сувязі. Прычым іх ажыццяўленне магчыма толькі пры сукупнай працы касмічнага і наземнага абсталявання. Пры гэтым спадарожнікавыя сістэмы дазваляюць вызначыць вышыню і геаграфічныя каардынаты, час і параметры руху водных, наземных і паветраных аб'ектаў.

класіфікацыя

Спадарожнікавыя сістэмы падпадзяляюць па наступных напрамках:

- ахоўныя пошукавыя, прызначаныя для аўтамабіляў;
- навігацыйныя, для абароны офісаў, дамоў, асабістых тэрыторый і кватэр;
- ахоўныя для сайтаў у інтэрнэце і сотавых тэлефонаў;
- пошукавыя навігацыйныя (GPS).

асноўныя элементы

Спадарожнікавыя сістэмы ўключаюць у сябе:

- арбітальныя групоўкі з некалькіх спадарожнікаў (ад 2 да 30), якія выпраменьваюць адмысловыя радыёсігналы;
- наземную сістэму кантролю і кіравання, якая ўсталёўвае бягучае становішча спадарожнікаў, а таксама атрымліваць і апрацоўчую якая перадаецца імі інфармацыю;
- кліенцкае прыёмнае абсталяванне, неабходнае для вызначэння каардынатаў;
- радыёмаякі, якія з'яўляюцца наземнай сістэмай, якая падвышае дакладнасць ўстанаўлення месцазнаходжання аб'екта;
- інфармацыйную радыёсістэм, якая перадае карыстальнікам папраўкі да каардынатах.

Прынцып працы

Спадарожнікавыя сістэмы навігацыі вымераюць адлегласць ад антэны, якая знаходзіцца на аб'екце, да спадарожніка, становішча на арбіце якога вядома з высокай дакладнасцю. Пры гэтым выкарыстоўваецца адмысловая табліца, званая альманахам. Яна павінна быць захавана ў памяці, якая прымае прылады і паказваць на становішча ўсіх спадарожнікаў. Калі падобная табліца не састарэла, то знаходжанне аб'екта ў прасторы вызначаецца прыборамі пры дапамозе нескладаных геаметрычных пабудоў. Для правільнага разліку шырыні і даўгаты прыёмнік павінен атрымліваць сігналы не менш чым з трох спадарожнікаў. Ну а калі неабходна даведацца размяшчэнне аб'екта над паверхняй? Для гэтага спатрэбіцца паступленне сігналу з чацвёртага спадарожніка.

Уся атрыманая інфармацыя апрацоўваецца наземным блокам, які пры дапамозе некаторай сістэмы раўнанняў выводзіць патрэбныя каардынаты. Аднак атрыманыя дадзеныя запатрабуюць пэўнай карэкціроўкі. Гэта звязана з уплывам на працу сістэмы атмасфернага ціску, тэмпературы паветра і ступені вільготнасці. Кожны з гэтых фактараў ўносіць хібнасць, якая знаходзіцца ў межах 30 м, сумарная велічыня якой часам дасягае 100 м.

Паменшыць недакладнасць дапамагае дыферэнцыяльны рэжым GPS. Ён перадае карыстачу неабходныя папраўкі, што забяспечвае дакладнасць вызначэння аб'екта да 1 см. Пры гэтым спадарожнікавыя пошукавыя сістэмы здольныя назапашваць, а затым і апрацоўваць дадзеныя, атрыманыя на працягу пэўнага прамежку часу. Дзякуючы такім працэсам карыстальнік мае ўяўленне аб хуткасці аб'екта, пройдзены ім шляхі і т. Д.

GPS

На сённяшні дзень актыўна працуюць адразу некалькі навігацыйных сістэм. Гэта амерыканская GPS, расійская ГЛОНАСС і еўрапейская Galileo. Усе яны дазволяць вызначыць бягучае размяшчэнне аб'екта, а таксама яго час і дату, хуткасць і траекторыю руху на сушы, у паветры і на зямлі. Разгледзім гэтыя навігатары падрабязней.

Гісторыя амерыканскай спадарожнікавай сістэмы GPS пачалася ў 1973 г. Гэта быў перыяд распрацоўкі праграмы DNSS. Пазней яе перайменавалі ў Navstar-GPS, а пасля - у GPS. Першы з яе спадарожнікаў вывелі на арбіту у 1974 г. І толькі ў 1993-м іх колькасць была даведзена да 24, што дазволіла ажыццявіць пакрыццё ўсёй зямной паверхні.

Першапачаткова спадарожнікавая сістэма GPS працавала на мэты ваеннага комплексу ЗША. І толькі з 2000 г. з сістэмы быў зняты грыф сакрэтнасці. GPS стала служыць патрэбам грамадзянскіх спажыўцоў. Аднак і ў цяперашні час Пентагон можа альбо адключыць над тэрыторыямі, дзе праходзяць баявыя дзеянні, спадарожнікавыя сігналы, альбо стварыць ім перашкоды. Акрамя таго, спецслужбы ЗША пакідаюць за сабой права ўсталёўваць лакальныя «глушылкі», якія ахопліваюць зону канфлікту. Пры гэтым падобная радыёэлектронная барацьба не будзе замінаць войскам НАТО, якія функцыянуюць на кадзіраваным сігнале.

ГЛОНАСС

Гэтая расійская сістэма навігацыі функцыянуе з 90-х гадоў мінулага стагоддзя. На сённяшні дзень склад яе арбітальнай групоўкі налічвае больш за дваццаць знаходзяцца на арбіце спадарожнікаў. У бліжэйшы час іх колькасць плануецца павялічыць да трыццаці.

З 2007 спадарожнікавая сістэма ГЛОНАСС ўжываецца для грамадзянскіх патрэб. Сёння яна ахоплівае ўсю тэрыторыю Расіі і знаходзіць сваё прымяненне ў розных напрамках. Яе паспяхова выкарыстоўваюць на транспарце, які ажыццяўляе не толькі грузавыя, але і пасажырскія перавозкі. Тут ГЛОНАСС - гэта сістэма спадарожнікавага маніторынгу, а таксама сродак, якое дазваляе аптымізаваць графік руху. Падобную навігацыю выкарыстоўваюць у сваёй працы аператыўныя службы МНС, паліцыі і хуткай дапамогі.

Прынцып дзеяння сістэмы ГЛОНАСС заснаваны на паступленні інфармацыі з маячка сачэння па GSM-каналу на выдалены сервер. Тут яна захоўваецца для далейшай перадачы карыстальніку. Час збору дадзеных знаходзіцца ў прамежку ад 15 да 240 секунд. Далей адмысловая кампутарная праграма апрацоўвае інфармацыю, якая знаходзіцца на серверы, і выдае месцазнаходжанне аб'екта.

У Расіі распрацоўваецца і найноўшы праект, які носіць назву эра-ГЛОНАСС. Падобная сістэма дазволіць спецыяльным службам экстрана рэагаваць пры ДТЗ і аварыях. Плануецца, што да 2020 г. усе транспартныя сродкі будуць абсталяваны навігацыйна-сувязнымі тэрміналамі, аўтаматычна якія перадаюць сігналы дзяжурна-дыспетчарскай службе ў выпадку сур'ёзных ДТЗ, гэта значыць калі ў аўтамабілі спрацуюць падушкі бяспекі. Пасля гэтага аператар паспрабуе ўдакладніць усе дэталі здарэння ў кіроўцы. Пры адсутнасці адказу або пры пацверджанні інфармацыі па зададзеных каардынатах будуць накіраваныя ратавальнікі МНС, медыкі і супрацоўнікі ДІБДР. Такім чынам, спадарожнікавыя сістэмы транспарту будуць служыць кіроўцу першым памочнікам пры ўзнікненні надзвычайных сітуацый.

Galileo

Гэтая спадарожнікавая сістэма навігацыі распрацавана для краін, якія ўваходзяць у Еўрасаюз. Праект, кошт якога ацэньваецца ў 2 млрд даляраў, назвалі ў гонар Галілеа Галілея - вядомага італьянскага астранома. У сваёй працы Galileo не залежыць ад сістэмы спадарожнікавага кантролю Расеі ГЛОНАСС і амерыканскай GPS.

Акрамя вызначэння месцазнаходжання аб'екта, каардынаты якога можна даведацца з хібнасцю ў адзін метр, Галілеа валодае функцыяй пошуку і выратавання. Падобнага праекта няма ні ў адной краіне свету (у Расеі ён толькі распрацоўваецца).

Ахова транспартных сродкаў

Сёння ўвага многіх аўтааматараў прыцягвае спадарожнікавая сістэма супраць. Па водгуках шматлікіх карыстальнікаў яна не толькі надзейная, але і вельмі зручная.

Такая ахоўная рух працуе па прынцыпе сувязі паміж усталяванай на аўто антэнай і некалькімі спадарожнікамі. Інфармацыя аб каардынатах машыны пастаянна прыходзіць на якое прымае прылада і дае магчымасць карыстальніку вызначыць знаходжанне транспартнага сродку з хібнасцю ў некалькі метраў.

У адрозненне ад звычайнай навігацыі спадарожнікавая сістэма супраць не толькі прымае сігналы з арбіты, але і перадае іх на дыспетчарскі пункт або ўладальніку. Калі ў салон аўто праніклі зламыснікі, якія спрабуюць узламаць сістэму, то адразу ж па сетках сотавага аператара або па адмыслова вылучаных для гэтых мэтаў каналах сыдзе сігнал, які прыме мабільны тэлефон уладальніка або дыспетчарскі пульт. Пасля гэтага пачынае працаваць група рэагавання, якая вызначыць перамяшчэнне і далейшае месцазнаходжанне машыны.

Па водгуках карыстальнікаў, спадарожнікавая ахоўная сістэма аўтамабіля досыць надзейная. Нейтралізаваць яе нашмат складаней, чым простую сігналізацыю з сірэнай.

У некаторых мадэлях спадарожнікавай пошукавай сістэмы прадугледжваецца дыстанцыйная блакаванне рухавіка. Дзякуючы гэтай функцыі злачынец не зможа праехаць на вашым аўтамабілі нават аднаго метра. Часам зламыснікі ўжываюць джаммеры. Гэта прылады-глушыцелі, не «пускаюць" сігнал. Гэта было ўлічана пры распрацоўцы найноўшых сістэм аховы. У іх канструкцыі ужытыя спецыяльныя модулі, якія не дазваляюць джаммерам спрацаваць.

эшалон

Гэтая спадарожнікавая ахоўная сістэма аўтамабіля працуе ў нашай краіне які з верасня 2003 г. Яна ўяўляе сабой звычайную GPS-GSM-сігналізацыю, толькі яе працэсарны блок праграмуецца асаблівым чынам. Пры спробе згону транспартнага сродку спрацоўвае сігналізацыя, а пры выкарыстанні злачынцам джаммера або пры адсутнасці сувязі з пультам дыспетчара адбываецца блакаванне рухавіка. Такі алгарытм дзеянняў, па якім функцыянуе спадарожнікавая сістэма «Эшалон».

Значным плюсам гэтай навігацыі з'яўляецца яе здольнасць прадухіліць крадзеж нават у выпадку адсутнасці сувязі з уладальнікам. Па водгуках карыстальнікаў, несумнеўным годнасцю сістэмы з'яўляецца і шэраг дадатковых магчымасцяў. Так, спадарожнікавую сістэму «Эшалон» можна запраграмаваць на блакаванне рухавіка ў выпадку:
- перавышэння пэўнай велічыні хуткасці;
- выезду за межы пазначанай мясцовасці;
- падоўжнага і папярочнага паскарэння транспартнага сродку.

Прычым дадзены алгарытм працы можна змяніць нават дыстанцыйна. Для гэтага дастаткова паслаць патрэбную праграму работы па GSM-каналу.

«Арка»

Асноўная маса спадарожнікавых ахоўных сістэм аўтамабіля працуе па прынцыпе дастаўкі на дыспетчарскі пульт сігналу «Трывога». Аднак такая абарона бывае неэфектыўнай ў выпадку адсутнасці або наўмыснага падаўлення GPS-канала.

Альтэрнатывай служыць спадарожнікавая сістэма «Арка». Яна перадае інфармацыю па аднайменнай спецыяльнай сеткі навігацыі. Дзякуючы пастаяннага радыёсігналаў, пастаянна змяняць частату, зламыснікам не атрымоўваецца вывесці сістэму з ладу.
На дадзены момант падобная рух з'яўляецца самым сучасным тэхналагічным рашэннем, якое дазваляе без адмысловай працы вызначыць месцазнаходжанне машыны.

Акрамя таго, спадарожнікавая сістэма «Арка»:
- можа перадаваць каардынаты машыны пры націску трывожнай кнопкі, а таксама пры спробе несанкцыянаванага доступу ў салон;
- пераходзіць на рэжым паніжанага энергаспажывання пры разрадка акумулятара;
- кантралюе працу канала «Арка» з дапамогай бесперапыннай падачы тэставых сігналаў.

спадарожнікавая сувязь

Існуюць розныя віды падобных сістэм.

Сярод іх:

1. Магістральная сувязь. Яе распрацоўка была прадыктавана ўсё павелічэннем патрэбамі ў перадачы вялікіх аб'ёмаў інфармацыі. Першай з такіх сістэм была Intelsat, а затым з'явіліся і рэгіянальныя арганізацыі Arabsat, Eutelsat і многія іншыя. На сённяшні дзень магістральныя спадарожнікавыя сістэмы сувязі выцясняюцца валаконна-аптычнымі сеткамі.

2. Сістэмы VSAT. Яны ўяўляюць сабой тэрмінал з мінімальнай па сваім аб'ёме апаратурай. Падобныя сістэмы прызначаныя для прадастаўлення спадарожнікавай сувязі невялікім арганізацыям, якія не маюць патрэбу ў высокай прапускной здольнасці канала. Акрамя таго, сістэма VSAT можа прадастаўляць каналы па патрабаванні.

3. Рухомая спадарожнікавая сувязь. Асаблівасцю падобных сістэм з'яўляецца невялікі памер антэны, што выклікае цяжкасць у прыёме сігналу. Для таго каб павялічыць магутнасць радыёхваль, спадарожнікі размяшчаюць на геастацыянарнай арбіце, забяспечыўшы іх моцным перадатчыкам. Такія сістэмы падаюць сувязь марскім судам і асобным рэгіянальным аператарам. Для ўзмацнення радыёсігналу вялікая колькасць спадарожнікаў размяшчаюць на палярных і нахільных арбітах. Перадаюць інфармацыю і шматлікія аператары сотавай сувязі.

4. Спадарожнікавы інтэрнэт. Падобныя сістэмы сувязі маюць свае асаблівасці. Тут падзяляецца выходны і ўваходны трафік, а таксама выкарыстоўваюцца пэўныя тэхналогіі для іх далейшага сумяшчэння. Менавіта таму падобныя спадарожнікавыя сістэмы сувязі называюцца асіметрычнымі. Асаблівасцю інтэрнэту лічыцца тое, што адзін канал можа быць выкарыстаны адразу некалькімі карыстальнікамі. Справа ў тым, што дадзеныя праз касмічную арбіту перадаюцца для ўсіх кліентаў адначасова.

спадарожнікавае тэлебачанне

З сярэдзіны мінулага стагоддзя для дасягнення сваіх мэтаў чалавецтва ўсё больш актыўна выкарыстоўвае касмічную прастору. І сёння калязямную арбіту літаральна падпяразаная спадарожнікавым «каралямі», якія дазваляюць не толькі служыць сістэмамі навігацыі, перадаваць інфармацыю, але і ... глядзець тэлевізар. Як гэта адбываецца? На кожным з адмыслова прызначаных для гэтых мэтаў спадарожніку усталёўваецца магутная антэна. Яна-то і прымае тэлевізійны сігнал, які затым адсылаецца на Зямлю і прымаецца адмысловымі трансподерами-перадатчыкамі. Тыя тэрыторыі, дзе можна злавіць такія радыёхвалі, называюць зонай пакрыцця.

Антэна, якая прымае сігналы са спадарожнікаў, валодае формай талеркі. Такая паверхню дазваляе радыёхвалях адлюстроўвацца, а затым факусавацца ў адным пункце, дзе і усталёўваюць канвектар. Гэта прылада прымае сігналы, якія далей па спецыяльным кабелю паступаюць на рэсівер. Ён таксама з'яўляецца пераемнікам, але пераўтваральных радыёхвалі і якія перадаюць іх у выглядзе малюнка на экран тэлевізара.

Сістэмы спадарожнікавага тэлебачання дазваляюць атрымаць высокую якасць гуку і малюнкі. Гэта становіцца магчымым дзякуючы паступленню інфармацыі ў лічбавым выглядзе. Акрамя таго, спадарожнікавае тэлебачанне дазваляе глядзець перадачы з розных краін і кантынентаў. Такая магчымасць асабліва важная тым, хто вывучае замежную мову. Дзеці і дарослыя пры праглядзе падобных перадач могуць знайсці для сябе віртуальнага суразмоўцы, а таксама праверыць і значна папоўніць атрыманыя веды. Прыцягваюць увагу гледача і шматлікія тэматычныя каналы спадарожнікавага тэлебачання. Дзеці могуць выбраць для сябе паказ мультфільмаў, а дарослыя - акунуцца ў свет падарожжаў або музыкі.

Забеспячэнне свайго дома спадарожнікавым тэлебачаннем дасць магчымасць не толькі пашырыць кругагляд і атрымаць масу станоўчых эмоцый ад прагляду цікавых перадач, але і зэканоміць грошы. Плаціць прыйдзецца ўсяго адзін раз за абсталяванне для спадарожнікавай сувязі. У далейшым спажывец застаецца незалежным ад пастаянна зменлівых тарыфных планаў кабельных аператараў, бо спадарожнікавае абсталяванне назаўжды застаецца ва ўласнасці яго гаспадара.

Варта сказаць і пра тое, што, па водгуках жыхароў невялікіх населеных пунктаў, падобнае тэлебачанне часта выбаўляе іх. Бо часам у малых мястэчках няма кабельных аператараў, а якасць перадачы сігналу праз звычайную тэлевізійную антэну пакідае жадаць лепшага.

Дарэчы, у многіх невялікіх населеных пунктах з-за праблем з прыёмам тэлевізійных сігналаў ўстаноўка талерак з'яўляецца, бадай, адзіным спосабам атрымліваць асалоду ад прагляду ТБ у добрай якасці.