衛星監視。 パート1

新しい方法での古いトリック


移動物体の衛星監視は、絶対に新しいものではありません。 長年にわたり、キャリアとフリートはGPSトラッカーを使用して、フリート内の各車両の位置を特定してきました。 車両の位置だけでなく、燃料の量、燃料消費量、速度、および車のセンサーからのその他の情報も見つけることは難しくありません。



これまで、衛星監視とは、全地球測位システム(GPS、GLONASS、ガリレオなど)を介して測位し、GPRSを介してデータを送信するデバイスを意味していました。



既存のシステムの主な問題は、グローバルなネットワークカバレッジの欠如です。 多くの企業は、ネットワークが表示されるとすぐにポイントに関する情報が保存および送信されるバッファーである「ブラックボックス」を使用する方法を見つけました。 しかし、データを常に受信する必要がある場合はどうでしょうか? また、機器が何ヶ月もの間GSMネットワークに含まれていない場合はどうなりますか? 私たちの実践では、2週間ごとに特別な人がラップトップを持ってサイトに行き、Wi-Fi経由でトラッカーからデータを収集したクライアントがいました。 決定は議論の余地があります。



衛星ネットワークとM2M



問題の解決策が表面で見つかりました。 より正確には表面上。 地上740〜35,000 km。 既存のシステムをサポートするために、衛星チャネルまたは衛星モデムを備えたトラッカーをインストールします。 現在、2つのネットワークが優れたカバレッジを提供し、M2Mサービスをサポートしています。



イリジウムは、地球を100%カバーする最大の衛星ネットワークです。 66個のアクティブな衛星と6個のバックアップ衛星が、地球の最も離れた隅からのデータ伝送を提供します。 衛星高度は740 kmです。 常に3つ以上の衛星があるため、機器がビームを検索する時間を短縮できます。



インマルサットは2番目に大きい衛星ネットワークです。 カバレッジは98%で、11の静止衛星によって提供されます。 ただし、データ送信には衛星を指す必要があります。全方向性アンテナを使用する場合は、衛星の直視線、つまり南を指します。



最年少のオペレータースラヤに言及しなければ、写真は完全ではありません。 オペレーター衛星も静止しています。 カバレッジは前の2つよりも大幅に劣りますが、トラフィックの価格(音声とIPの両方)は賄briです。 さらに、同社は、独自のデバイスを作成できるオールインワンモジュールをリリースしました。 さらに、このモジュールは非常に低価格の贈収賄です。



最初の部分では、イリジウムネットワークでデータを送信するための機器を検討します。



装備品


イリジウムには非常に物議をかもした過去があります。 最大の衛星ネットワークである一方で、1999年に発生した破産により、すべてのネットワークデバイスが切断されました。 しかし、2001年に同社は再び設立されました。 経営陣は価格設定ポリシーを大幅に改訂しました。 現在、データと音声の転送には妥当な費用がかかります(1999年までの1分間の会話-5ドル/分、現時点では最大1.2ドル/分)。 衛星電話の価格は1000ドルを少し上回ります。



ただし、電話については説明しません。 組み込みモジュールが同社のラインアップに登場しました。これは、既存のデバイスへの統合と、独自のデータ転送デバイスの作成の両方に使用できます。



モジュールには、SBDモジュールと、会社のすべてのサービスをサポートするモジュールの2種類があります。

私たちにとって最も興味深いのは、最初のタイプ、特にNal Researchが製造したIridium 9602モジュールです。







モジュール9602は、SBDトラフィックの送信にのみ使用されます。これは、コストに有益な効果があります(最大300ドル)。



SBD(ショートバストデータ)-ショートメッセージの送信に使用されるトラフィックのタイプ。 メッセージの最大長は1920バイトですが、340バイトまでのメッセージがより一般的に使用されます。 データは、別のSBDデバイスの電子メール、IP、IMEIに転送できます。




モジュールには、イリジウムアンテナ入力、GPSアンテナ入力(目的は明確ではありません。デバイスでは使用していません)、20ピンコネクタがあります。







モジュールに情報を送信するには、RS-232ポートが使用されます。



データ転送の原理


輸送監視システムでは、メイン送信機はGSMモジュールであり、冗長性はIridium 9602モジュールを介して発生し、GPRS経由で送信されるデータパケットのルートは非常に簡単です。 トラッカーは、ポイントに関するデータ(座標、速度、燃料量など)を収集し、そのプロトコルに従って圧縮し、監視サーバーIPに送信します。 ただし、セルラーネットワークのデータ圧縮プロトコルは、衛星チャネルには適していません。 実際、GPRSを介して、ポイントメッセージは高頻度で送信されます。 約2分。 衛星にとって、そのようなトラフィック消費は容認できない贅沢です。 これに関して、いくつかのポイントからデータを収集し、1つのメッセージにまとめて、パケットサイズが340バイトに達するとすぐにサーバーに送信する特別なプロトコルが開発されました。 その結果、1つのデバイスから2つの異なるデータ形式が得られます。 しかし、すべての監視システム開発者が、ソフトウェアに追加プロトコルのサポートを実装する準備ができているわけではありません。 パッケージをエミュレートするためのソリューションを提供します。 デバイスから監視サーバーへのデータパケットのルートを下図に示します。







トラッカーのコントローラーは、一定の周期でセンサーに問い合わせ、パケット内の情報を収集します。 各調査期間はポイントであり、ジオデータによって署名されます。 パケット量が340バイトに達すると、コントローラーはRS-232ポートを介してデータをモジュールに送信し、SBD形式のままにします。 現時点では、インターフェイスポイント(テレポート)は1つだけなので、データは衛星から衛星へテレポートに送信され、パケットにはIPアドレスと宛先ポートが割り当てられます。 サーバーがデータの送信先を知るには、IMEIデバイスを登録するときに、エミュレーションサーバーのIPアドレスとポートを指定する必要があります。 システムには最大5つの異なる宛先ポイントを設定できます。 その品質では、別のSBDデバイスの電子メール、IP、またはIMEIを指定できます(これはメッセージングシステムの実装に必要な場合があります)。 エミュレーションサーバーはデータを受信した後、パケットをアンパックし、データがGPRSを通過するプロトコルをエミュレートする各ポイントを個別にパックします。 ポイントに関する詳細情報が監視システムに送信され、移動ルートと移動のさまざまな段階での輸送状態を確認できます。



なぜそれが必要ですか


車両の動きに関するデータがあると便利ですが、すべての企業が車両に利点があるとは限りません。 実際、GSMネットワークが表示されたらすぐに収集して送信できるのに、なぜ衛星経由でデータを送信するのですか?

最も説得力のある議論は、緊急データを受信する能力です。 ホイールが破裂したり、燃料が排出されたり、エンジンが故障したり、予測不可能な状況が発生することがあります。 この場合、特別なパッケージが作成されて監視システムに送信されるため、緊急対策を講じることができます。 輸送に直接関係しない緊急事態の場合、緊急通報ボタンを提供できます。



その他の用途


例としてトランスポートモニタリングを使用すると、モジュール9602は、リモートオブジェクトから最新の情報を取得したり、バックアップデータ伝送チャネルを提供したりする必要があるあらゆる分野で役立つことが理解できます。 自動販売機、救助ブイ、カウンター、および常時監視が必要なその他の多くの機器。 低電力モードを使用すると、一定の電力がないポイントからのデータ転送用のモジュールに基づいてモデムを作成できます。 最も単純な例は、地震活動監視センサーです。



まとめ


Iridiumオペレーターと同様に、9602モジュールはM2Mの唯一のソリューションではありません。 各問題を解決するには、必要な機器を選択し、最適なオペレーターを選択します。 次の記事では、イリジウム9522bモデムと9523モジュールについて説明するとともに、ロシア連邦のCバンドとLバンドで衛星データ伝送の独占権を長年保持しているInmarsatオペレーターに基づくソリューションについて説明します。 また、最近ロシアで働く許可を受け取ったスラーヤは、注意せずにはいられません。



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