При синхронизации систем спутниковой навигации используются специализированные NTP серверы и сетевые протоколы. На нижних уровнях часто применяется PTP (Precision Time Protocol) для выверки локального времени по сигналам метронома приемника на уровне компьютеров и Ethernet-интерфейсов. Затем полученные значения шкалы времени распространяются по локальной сети через обычный NTP (Network Time Protocol) для согласования с глобальными эталонами.
Системы спутникового позиционирования, такие как ГЛОНАСС и GPS, зародились в недрах военных разработок СССР и США соответственно. Первоначально их использовали для высокоточного наведения ракет, а также другого вооружения, определяя координаты целей. Однако вскоре их мирное применение приобрело массовый характер благодаря многочисленным преимуществам спутниковой навигации. В наши дни навигационные системы стали неотъемлемой частью повседневной жизни. Практически каждый автомобиль оснащен бортовым навигатором, а смартфоны позволяют отслеживать местоположение в режиме реального времени.
С 2012 года системы мониторинга транспорта являются обязательными для компаний, занимающихся пассажирскими перевозками. Сердцем любой навигационной системы служит сервер точного времени, синхронизированный с ГЛОНАСС или GPS. Давайте разберемся, как работают эти серверы, какова специфика российской и американской систем, как происходит синхронизация приемников с атомными часами спутников.
Системы спутникового мониторинга — универсальный инструмент отслеживания
Ключевой функцией глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS является отслеживание местоположения подвижных объектов — автомобилей, поездов, самолетов. Данные о координатах, скорости, траектории движения позволяют осуществлять полный мониторинг транспортных средств в режиме реального времени.
Мониторинговые системы широко применяются логистическими компаниями для контроля за соблюдением маршрутов, режима движения водителями. При обнаружении отклонений от заданных параметров диспетчер может оперативно связаться с экипажем по голосовой связи или обменяться текстовыми сообщениями. В некоторых системах предусмотрены дополнительные функции, такие как дистанционное управление зажиганием по SMS, аудиоконтроль салона.
В основе работы лежит отслеживание пространственно-временных координат объекта. Специальный бортовой трекер принимает сигналы от спутников навигационных систем и вышек сотовой связи, обрабатывает их, определяет точное местоположение транспортного средства. Полученные данные поступают на сервер мониторинга для дальнейшего анализа. Они обеспечивают логистическим компаниям контроль над передвижением транспорта в глобальном масштабе. Актуальные сведения о дислокации позволяют оптимизировать логистические процессы, обеспечить своевременную доставку грузов.
Российская глобальная навигационная система ГЛОНАСС
Хотя ГЛОНАСС и GPS работают на общих принципах, между ними существуют важные различия в организации спутниковых группировок и методах кодирования сигналов. Если GPS использует 24 спутника на 6 орбитальных плоскостях высотой 20 180 км, то ГЛОНАСС состоит из 24 спутников на 3 плоскостях высотой 19 140 км.
В ГЛОНАСС применяется частотное разделение каналов (FDMA) для передачи сигналов, что обеспечивает высокую защищенность и большой ресурс системы. GPS же использует кодовое разделение, позволяющее достичь несколько более высокой точности позиционирования — до 2-4 м против 3-6 м у ГЛОНАСС. Однако, теоретическая точность определения координат у российской системы достигает 10 см.
ГЛОНАСС гарантированно покрывает территорию России и около 70% поверхности Земли. Головным предприятием, отвечающим за развитие и эксплуатацию ГЛОНАСС, является АО «Российские космические системы». Требования к навигационному оборудованию устанавливает Приказ Минтранса РФ №285.
Преимущества использования спутникового мониторинга ГЛОНАСС
Внедрение спутникового мониторинга существенно облегчает управление автотранспортными предприятиями. Диспетчерам доступна детальная информация о местоположении каждого транспортного средства, причинах задержек в пути, режимах перевозки грузов и многое другое.
Анализ накопленных данных о пройденных маршрутах, скорости, расходе топлива позволяет оптимизировать логистические процессы, сократить издержки на ГСМ, время доставки грузов. Они также помогают предотвратить хищение топлива, фиксируя любой несанкционированный слив.
Сервер точного времени ГЛОНАСС обеспечивает транспортным компаниям полный контроль над парком техники, ее рациональное использование. Масштабное применение спутникового позиционирования повышает эффективность логистики в России. Подробную информацию о разработках в области серверов точного времени можно узнать на сайте компании «КОМСЕТ-Сервис» — https://komset.ru/.