उपग्रह की निगरानी। भाग 1

नए तरीके से पुरानी चाल

चलती वस्तुओं की सैटेलाइट निगरानी बिल्कुल नई चीज नहीं है। कई वर्षों के लिए, वाहक और बेड़े ने बेड़े में प्रत्येक वाहन के स्थान को निर्धारित करने के लिए जीपीएस ट्रैकर्स का उपयोग किया है। न केवल वाहन का स्थान, बल्कि ईंधन, खपत, गति और कार के सेंसर से किसी भी अन्य जानकारी का पता लगाना मुश्किल नहीं है।

अब तक, उपग्रह निगरानी का अर्थ है वैश्विक पोजिशनिंग सिस्टम (जीपीएस, ग्लोनास, गैलीलियो, आदि) के माध्यम से पोजिशनिंग वाले उपकरण और जीपीआरएस के माध्यम से डेटा प्रसारित करना, कम अक्सर रेडियो या वाई-फाई के माध्यम से।

मौजूदा प्रणालियों की मुख्य समस्या वैश्विक नेटवर्क कवरेज की कमी है। कई कंपनियों ने "ब्लैक बॉक्स" का उपयोग करने का एक तरीका ढूंढ लिया है, एक बफर जिसमें अंक के बारे में जानकारी संग्रहीत और संचारित होती है जैसे ही नेटवर्क दिखाई देता है। लेकिन क्या होगा अगर डेटा को लगातार प्राप्त करने की आवश्यकता है? और अगर उपकरण को कई महीनों के लिए जीएसएम नेटवर्क में शामिल नहीं किया गया है? हमारे व्यवहार में, एक ग्राहक था, जो हर दो सप्ताह में एक विशेष व्यक्ति को लैपटॉप के साथ साइट पर ले जाता था और वाई-फाई के माध्यम से ट्रैकर्स से डेटा एकत्र करता था। निर्णय विवादास्पद से अधिक है।

सैटेलाइट नेटवर्क और एम 2 एम

समस्या का समाधान सतह पर पाया गया था। सतह के ऊपर अधिक ठीक है। जमीन से 740 से 35,000 किमी ऊपर। मौजूदा सिस्टम का समर्थन करने के लिए सैटेलाइट चैनल या सैटेलाइट मोडेम के साथ ट्रैकर स्थापित करना। वर्तमान में, दो नेटवर्क उत्कृष्ट कवरेज प्रदान करते हैं और M2M सेवाओं का समर्थन करते हैं।

इरिडियम पृथ्वी का 100% कवरेज वाला सबसे बड़ा उपग्रह नेटवर्क है। 66 सक्रिय उपग्रह और 6 बैकअप उपग्रह ग्रह के सबसे दूरस्थ कोनों से डेटा ट्रांसमिशन प्रदान करते हैं। उपग्रह की ऊँचाई 740 किमी है। किसी भी समय आपके ऊपर कम से कम 3 उपग्रह हैं, जो उपकरण को बीम की खोज में कम समय बिताने की अनुमति देता है।

इनमारसैट दूसरा सबसे बड़ा उपग्रह नेटवर्क है। कवरेज 98% है और 11 भूस्थिर उपग्रहों द्वारा प्रदान किया जाता है। हालाँकि, डेटा ट्रांसमिशन के लिए उपग्रह को इंगित करने की आवश्यकता होती है या, एक सर्वदिशात्मक एंटीना का उपयोग करने के मामले में, उपग्रह की दृष्टि की सीधी रेखा, यानी दक्षिण की ओर।

यदि मैं ऑपरेटर थुरया का उल्लेख नहीं करता, तो तस्वीर पूरी नहीं होगी। संचालक उपग्रह भी भूस्थैतिक हैं। कवरेज पिछले दो से काफी कम है, लेकिन ट्रैफिक की कीमत, आवाज और आईपी, दोनों ही रिश्वत है। इसके अलावा, कंपनी ने एक ऑल-इन-वन मॉड्यूल जारी किया जो आपको अपने स्वयं के उपकरण बनाने की अनुमति देता है। इसके अलावा, मॉड्यूल अत्यधिक रिश्वत कम कीमत है।

पहले भाग में, हम इरिडियम नेटवर्क में डेटा संचारित करने के लिए उपकरणों पर विचार करेंगे।

उपकरण

इरिडियम का बहुत विवादास्पद अतीत है। एक तरफ - सबसे बड़ा उपग्रह नेटवर्क, दूसरे पर - 1999 में अनुभव किया गया दिवालियापन सभी नेटवर्क उपकरणों के वियोग में प्रवेश किया। हालाँकि, 2001 में कंपनी को फिर से लॉन्च किया गया था। प्रबंधन ने मूल्य निर्धारण नीति को दृढ़ता से संशोधित किया है। अब डेटा और वॉयस ट्रांसफर पर उचित पैसा खर्च होता है (1999 तक बातचीत का एक मिनट - 5 $ / मिनट, इस समय 1.2 $ / मिनट तक)। एक उपग्रह फोन की कीमत $ 1000 से थोड़ी अधिक है, जो हमारे समय में काफी स्वीकार्य है।

हालांकि, हम फोन के बारे में बात नहीं करेंगे। बिल्ट-इन मॉड्यूल कंपनी के लाइनअप में दिखाई दिए हैं, जिनका उपयोग मौजूदा उपकरणों में एकीकरण के लिए और अपने स्वयं के डेटा ट्रांसफर डिवाइस बनाने के लिए किया जा सकता है।

दो प्रकार के मॉड्यूल हैं: एसबीडी मॉड्यूल और मॉड्यूल कंपनी की सभी सेवाओं के लिए समर्थन के साथ।
हमारे लिए सबसे दिलचस्प पहला प्रकार है, और विशेष रूप से नाल अनुसंधान द्वारा निर्मित इरिडियम 9602 मॉड्यूल।



मॉड्यूल 9602 का उपयोग केवल एसबीडी ट्रैफिक को प्रसारित करने के लिए किया जाता है, जिसका इसकी लागत ($ 300 तक) पर लाभकारी प्रभाव पड़ता है।

एसबीडी (शॉर्ट बस्ट डेटा) - लघु संदेश प्रसारित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले यातायात का प्रकार। संदेश 1920 बाइट तक लंबे हो सकते हैं, लेकिन 340 बाइट तक के संदेश आमतौर पर अधिक उपयोग किए जाते हैं। डेटा को अन्य एसबीडी डिवाइस के ई-मेल, आईपी, आईएमईआई में स्थानांतरित किया जा सकता है।

मॉड्यूल पर स्थित हैं: इरिडियम एंटीना इनपुट, जीपीएस एंटीना इनपुट (उद्देश्य बहुत स्पष्ट नहीं है। हम इसे अपने डिवाइस में उपयोग नहीं करते हैं), 20 पिन कनेक्टर।



मॉड्यूल में जानकारी संचारित करने के लिए, RS-232 पोर्ट का उपयोग किया जाता है।

डेटा ट्रांसफर सिद्धांत

परिवहन निगरानी प्रणाली में, मुख्य ट्रांसमीटर जीएसएम मॉड्यूल है, और अतिरेक इरिडियम 9602 मॉड्यूल के माध्यम से होता है। जीपीआरएस के माध्यम से प्रेषित डेटा पैकेट का मार्ग अत्यंत सरल है। ट्रैकर बिंदु (निर्देशांक, गति, ईंधन मात्रा आदि) के बारे में डेटा एकत्र करता है, इसे अपने प्रोटोकॉल के अनुसार संकुचित करता है और इसे निगरानी सर्वर आईपी को भेजता है। हालांकि, सेलुलर नेटवर्क के लिए डेटा संपीड़न प्रोटोकॉल उपग्रह चैनल के लिए उपयुक्त नहीं है। तथ्य यह है कि जीपीआरएस के माध्यम से, बिंदु संदेश उच्च आवृत्ति के साथ प्रेषित होते हैं। एक मिनट के बारे में दो बार। एक उपग्रह के लिए, इस तरह के यातायात की खपत एक अस्वीकार्य लक्जरी है। इस संबंध में, एक विशेष प्रोटोकॉल विकसित किया गया है जो कई बिंदुओं से डेटा एकत्र करता है, इसे एक संदेश में पैक करता है और जैसे ही पैकेट आकार 340 बाइट्स तक पहुंचता है, इसे सर्वर पर भेज देता है। नतीजतन, हमारे पास एक डिवाइस से दो अलग-अलग डेटा प्रारूप हैं। लेकिन सभी मॉनिटरिंग सिस्टम डेवलपर अपने सॉफ़्टवेयर में अतिरिक्त प्रोटोकॉल के लिए समर्थन को लागू करने के लिए तैयार नहीं हैं। पैकेजों का अनुकरण करने के लिए समाधानों की मदद के लिए। डिवाइस से मॉनिटरिंग सर्वर तक डेटा पैकेट का मार्ग रेखांकन नीचे दिखाया गया है।



ट्रैकर का नियंत्रक एक निश्चित आवधिकता के साथ सेंसर से पूछताछ करता है और एक पैकेट में जानकारी एकत्र करता है। प्रत्येक सर्वेक्षण अवधि एक बिंदु है और जियोडेटा द्वारा हस्ताक्षरित है। जैसे ही पैकेट की मात्रा 340 बाइट्स तक पहुंचती है, नियंत्रक, RS-232 पोर्ट के माध्यम से, मॉड्यूल को डेटा भेजता है, जहां यह एसबीडी प्रारूप में छोड़ देता है। चूंकि, फिलहाल, इंटरफ़ेस बिंदु (टेलीपोर्ट) केवल एक है, डेटा को उपग्रह से उपग्रह तक टेलीपोर्ट में प्रेषित किया जाता है, जहां पैकेट को एक आईपी पता और गंतव्य बंदरगाह सौंपा जाता है। सर्वर के लिए यह जानने के लिए कि कहां डेटा भेजना है, IMEI डिवाइस को पंजीकृत करते समय, आपको आईपी पता और हमारे इम्यूलेशन सर्वर के पोर्ट को निर्दिष्ट करना होगा। आप सिस्टम में 5 विभिन्न गंतव्य बिंदुओं को सेट कर सकते हैं। उनकी गुणवत्ता में, आप किसी अन्य एसबीडी डिवाइस के ई-मेल, आईपी या आईएमईआई को निर्दिष्ट कर सकते हैं (यह मैसेजिंग सिस्टम के कार्यान्वयन के लिए आवश्यक हो सकता है)। इम्यूलेशन सर्वर द्वारा डेटा प्राप्त करने के बाद, यह पैकेट को अनपैक करता है और प्रत्येक बिंदु को एक प्रोटोकॉल का अनुकरण करते हुए व्यक्तिगत रूप से पैक करता है जिसमें डेटा जीपीआरएस से जाता है। अंक के बारे में अधिक जानकारी निगरानी प्रणाली को भेजी जाती है और हम आवागमन के विभिन्न चरणों में यात्रा के मार्ग और परिवहन की स्थिति को देख सकते हैं।

क्यों जरूरी है?

वाहनों की आवाजाही पर डेटा देना अच्छा है, लेकिन सभी कंपनियां उनमें लाभ नहीं देखती हैं। वास्तव में, उपग्रह के माध्यम से डेटा क्यों भेजा जाता है, अगर जीएसएम नेटवर्क के प्रकट होते ही उन्हें एकत्र और भेजा जा सकता है?
सबसे सम्मोहक तर्क आपातकालीन डेटा प्राप्त करने की क्षमता है। एक पहिया फट सकता है, ईंधन निकास, इंजन की विफलता, और कई अप्रत्याशित परिस्थितियां। इस मामले में, एक असाधारण पैकेज बनता है और निगरानी प्रणाली को भेजा जाता है, ताकि आप आपातकालीन उपाय कर सकें। सीधे परिवहन से संबंधित आपातकालीन स्थितियों के मामले में, आप एक आपातकालीन कॉल बटन प्रदान कर सकते हैं।

अन्य अनुप्रयोगों

उदाहरण के रूप में परिवहन निगरानी का उपयोग करते हुए, कोई यह समझ सकता है कि मॉड्यूल 9602 किसी भी क्षेत्र में उपयोगी हो सकता है जहां दूरस्थ वस्तुओं से अद्यतित जानकारी प्राप्त करना या बैकअप डेटा ट्रांसमिशन चैनल प्रदान करना आवश्यक है। वेंडिंग मशीन, बचाव buoys, काउंटर और कई अन्य उपकरण जिन्हें निरंतर निगरानी की आवश्यकता होती है। लो पावर मोड आपको उन बिंदुओं से डेटा ट्रांसफर के लिए मॉड्यूल पर आधारित एक मॉडेम बनाने की अनुमति देता है जहां कोई निरंतर शक्ति नहीं है। सबसे सरल उदाहरण भूकंपीय गतिविधि निगरानी सेंसर है।

परिणाम

इरिडियम ऑपरेटर की तरह 9602 मॉड्यूल, M2M के एकमात्र समाधान से दूर है। प्रत्येक समस्या को हल करने के लिए, आप आवश्यक उपकरण चुन सकते हैं और सबसे उपयुक्त ऑपरेटर चुन सकते हैं। निम्नलिखित लेखों में, मैं इरिडियम 9522 बी मॉडेम और 9523 मॉड्यूल का वर्णन करूंगा, साथ ही इनमारसैट ऑपरेटर पर आधारित समाधानों के बारे में बात करूंगा, जिसने लंबे समय तक रूसी संघ में सी और एल बैंड में उपग्रह डेटा ट्रांसमिशन पर एकाधिकार बरकरार रखा है। थुरया, जिन्हें हाल ही में रूस में काम करने का लाइसेंस मिला है, बिना ध्यान दिए नहीं चलेगा।