การนำทางในปัจจุบัน: GNSS และ GPS สำหรับติดตามยานพาหนะคืออะไร?

เมื่อพูดถึงเรื่องตำแหน่งที่ตั้งหรือการติดตามยานพาหนะ ส่วนใหญ่เรามักจะนึกถึง GPS ทันที ระบบนำทางนี้ระบุและกำหนดพิกัดของวัตถุที่อยู่ได้ทุกที่ในโลก ดังนั้นคุณจึงคิดถูกแล้วที่จะเชื่อมโยงทั้งสองอย่างเข้าด้วยกัน อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีการติดตามตำแหน่งที่ตั้งทั้งหมดนี้ขยายออกไปนอกขอบเขตของเครือข่าย GPS และไปสู่ระบบ GNSS มากกว่า

ไม่ มีการเปรียบเทียบระหว่าง GNSS กับ GPS ที่ไม่เกี่ยวข้องกัน เพราะในความเป็นจริง GPS เป็นหนึ่งในระบบนำทางหลายระบบที่จัดอยู่ในกลุ่มระบบดาวเทียมนำทางทั่วโลก (GNSS) ดังนั้น เมื่อเราพิจารณาเทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังสิ่งต่างๆ เช่น การระบุตำแหน่งหรือการติดตามยานพาหนะ เราต้องศึกษาแนวคิดหลักก่อน นั่นคือ GNSS

GNSS คืออะไร และทำงานอย่างไร?

GNSS คือ หัวใจหลัก ของระบบทั้งหมด มันคือระบบที่ประกอบด้วยดาวเทียมหลายดวง เช่น GPS, Galileo และ BeiDou ซึ่งรวบรวมข้อมูลตำแหน่ง การนำทาง และเวลา ( PNT ) ของวัตถุต่างๆ แล้วส่งไปยังเครื่องรับ GNSS เครื่องรับเหล่านี้จะวิเคราะห์ข้อมูลที่รวบรวมได้และสร้างข้อมูลตำแหน่ง ความเร็ว และเวลาที่แม่นยำ

จึงเกิดคำถามขึ้นว่า เครื่องรับสัญญาณ GNSS ประมวลผลข้อมูลดังกล่าวอย่างไร ?

เครื่องรับสัญญาณ GNSS จะรวบรวมสัญญาณจากดาวเทียมหลายดวง โดยแต่ละดวงจะส่งข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งและเวลาที่แม่นยำของตนเอง จากนั้นเครื่องรับสัญญาณจะวัดเวลาที่ใช้ในการส่งสัญญาณแต่ละสัญญาณมาถึงเครื่องรับสัญญาณ และคำนวณระยะห่างระหว่างเครื่องรับสัญญาณกับดาวเทียม

เมื่อได้รับข้อมูลนี้แล้ว เครื่องรับสัญญาณ GNSS จะพิจารณาสิ่งต่างๆ เช่น ความล่าช้าของชั้นบรรยากาศหรือข้อผิดพลาดของนาฬิกา การพิจารณาเหล่านี้จะถูกนำไปใช้ในอัลกอริทึมซอฟต์แวร์ของเครื่องรับสัญญาณ ซึ่งจะทำการคำนวณที่ซับซ้อนเพื่อเพิ่มความแม่นยำของข้อมูลตำแหน่งโดยการชดเชยข้อผิดพลาดและความไม่สอดคล้องกัน

ในท้ายที่สุด เครื่องรับสัญญาณ GNSS จะนำเสนอข้อมูลที่คำนวณและปรับปรุงแล้วนี้ผ่านทางอินเทอร์เฟซแสดงผล แอปพลิเคชันแผนที่ หรือสื่ออื่นๆ ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

ระบบ GPS และประโยชน์ของการติดตามยานพาหนะ

ดังที่ได้ชี้แจงไปแล้ว GPS เป็นหนึ่งในระบบที่อยู่ในขอบเขตของ GNSS แม้ว่าต้องบอกว่า GPS เป็น ระบบที่แพร่หลายที่สุด ก็ตาม GPS คือระบบนำทางด้วยดาวเทียม ของสหรัฐอเมริกา ซึ่งสามารถช่วยในสถานการณ์ต่างๆ ที่ต้องการการตรวจสอบและติดตามยานพาหนะ ทรัพย์สิน หรือวัตถุเคลื่อนที่ใดๆ ได้อย่างเสมือนจริง

หนึ่งในหลายๆ กรณีที่ GPS โดดเด่นคือการติดตามตำแหน่งของยานพาหนะ เพื่อนของเราที่ Teltonika Telematics ได้นำเสนอตัวอย่างมากมาย รวมถึง ระบบรักษาความปลอดภัยสำหรับยานพาหนะขนาดใหญ่ที่ได้รับการเสริมประสิทธิภาพด้วยบีคอนตรวจจับตำแหน่ง

ลองนึกภาพดู: คุณเป็นเจ้าของบริษัทให้บริการรถยนต์ร่วมใช้ที่ให้ผู้ใช้ที่ลงทะเบียนสามารถเข้าถึงรถยนต์ในเครือข่ายของคุณได้ตามความต้องการ เนื่องจากรถยนต์เหล่านี้ไม่มีเจ้าของที่ระบุ แต่สามารถเข้าถึงได้ผ่านแอปพลิเคชันบนมือถือ พวกมันจึงกลายเป็นเป้าหมายที่น่าดึงดูดใจสำหรับโจรที่จะขโมย

ในกรณีที่เกิดเหตุการณ์เช่นนั้น ระบบติดตามยานพาหนะด้วย GPS จะเข้ามาช่วยแก้ไขสถานการณ์ได้ทันทีที่บริษัทให้บริการรถร่วมใช้ได้รับแจ้งเตือนการโจรกรรม ก็สามารถเริ่มติดตามตำแหน่งที่แน่นอนของยานพาหนะที่ถูกขโมยได้แบบเรียลไทม์โดยใช้ระบบนำทางด้วยดาวเทียม

บริการ GPS สำหรับยานพาหนะจะส่งข้อมูลตำแหน่งไปยังเซิร์ฟเวอร์ที่เกี่ยวข้องอย่างสม่ำเสมอ ทำให้บริษัทสามารถติดตามการเคลื่อนไหวของยานพาหนะได้ แม้ว่าตำแหน่งจะเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา จึงทำให้การติดตามมีประสิทธิภาพ เมื่อยานพาหนะที่ถูกขโมยจากบริการรถร่วมใช้ถูกติดตามและกู้คืนได้สำเร็จด้วยความช่วยเหลือจาก GPS ข้อมูลที่ GPS รวบรวมได้จะกลายเป็นหลักฐานสำคัญในกระบวนการทางกฎหมาย

คุณค่าของการติดตามยานพาหนะด้วย GNSS และ GPS ใน IoT

ตลาดที่ใช้เทคโนโลยี GNSS คาดว่าจะเติบโตจาก 175.19 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2021 เป็น 320.73 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2028 ด้วยอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปี (CAGR) ที่ 9.02% และยังคงเฟื่องฟูอย่างต่อเนื่องในหลากหลายอุตสาหกรรม เช่น การขนส่ง การเกษตร ความปลอดภัย และ ภาค การเดินเรือ เป็นเรื่องง่ายที่จะเข้าใจว่าทำไมจึงเป็นเช่นนั้น เพราะงานหลายอย่างในอุตสาหกรรมเหล่านี้ต้องพึ่งพาข้อมูลตำแหน่งที่แม่นยำซึ่งมีเพียง GNSS เท่านั้นที่สามารถให้ ได้

อุปกรณ์ของ Teltonika Networks หลายรุ่นมีคุณสมบัติ GNSS และรองรับระบบนำทาง GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo และ QZSS และเมื่อใช้งานร่วมกับ เสาอากาศ GNSS ฟังก์ชันนี้ก็ทำงานได้อย่างยอดเยี่ยม GNSS ช่วยเพิ่มความเหมาะสมของอุปกรณ์เครือข่ายของเราสำหรับโซลูชันที่ต้องการการเชื่อมต่อเครือข่ายที่แข็งแกร่งและฟังก์ชันการติดตามแบบเรียลไทม์ที่แม่นยำ

หากคุณสงสัยว่าสถานการณ์การใช้งานแบบใดบ้างที่ต้องการให้ทั้งการเชื่อมต่อเครือข่ายและ GNSS ทำงานร่วมกันอย่างลงตัว – มีตัวอย่างมากมายให้พิจารณา

ภาคการขนส่งเรียกร้องให้ใช้ GNSS

ดังที่ได้แสดงให้เห็นแล้วในตัวอย่างการใช้รถร่วมกัน (car-sharing) ภาคการขนส่งสามารถได้รับประโยชน์อย่างมากจาก GNSS เราได้นำเสนอตัวอย่างการใช้ งานด้านการเชื่อมต่อสำหรับเครื่องจักรทางการเกษตรเคลื่อนที่ ซึ่งเกี่ยวข้องกับ Agrifac ผู้ผลิตชาวดัตช์ที่เชี่ยวชาญด้านนวัตกรรมทางการเกษตร ในกรณีศึกษานี้ เราได้นำเสนอเครื่องพ่นสารเคมีทางการเกษตรแบบขับเคลื่อนด้วยตนเองของ Agrifac ซึ่งต้องการทั้งการเชื่อมต่อเครือข่ายที่แข็งแกร่งและความสามารถของ GNSS เพื่อให้โครงการประสบความสำเร็จ

อีกตัวอย่างที่ดีคือกรณีศึกษา การเชื่อมต่ออย่างต่อเนื่องกับ Unwired Edge Cloud ซึ่งดำเนินการโดย Unwired Networks ผู้ให้บริการโซลูชันเครือข่ายจากประเทศออสเตรีย กรณีศึกษานี้มุ่งเน้นไปที่ Postbus บริษัทรถโดยสารที่ต้องการทั้งระบบติดตามรถโดยสารที่เชื่อถือได้และการเชื่อมต่อเครือข่ายที่แข็งแกร่ง โดยเฉพาะในพื้นที่ชนบท

ภาคเมืองอัจฉริยะก็กำลังเรียกร้องเช่นกัน

ด้วยความร่วมมือกับ PROBOTEK หนึ่งในผู้คิดค้นนวัตกรรม IoD (Internet of Drones) เราได้สร้างกรณีศึกษา การเชื่อมต่อสำหรับการใช้งานโดรนในภาคสนาม ความต้องการที่สูงของ IoD ก่อให้เกิดความท้าทายอย่างมาก เนื่องจากโซลูชันทั้งหมดต้องได้รับการตรวจสอบอย่างใกล้ชิดเพื่อป้องกันความผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการใช้งาน เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ การสนับสนุนจาก GNSS และการเชื่อมต่อเครือข่ายระดับสูงจึงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง

ตัวอย่างการใช้งานสุดท้ายที่แสดงให้เห็นถึงวิธีการใช้ประโยชน์จากพลังร่วมของ GNSS และการเชื่อมต่อเครือข่ายได้อย่างสมบูรณ์แบบ คือ การปลดล็อกระบบอัตโนมัติของระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลาง ในที่นี้เราจะแสดงให้เห็นว่าคุณสมบัติ GNSS และการสนับสนุนการเชื่อมต่อที่ดีเยี่ยมสามารถช่วยตรวจสอบและระบุตำแหน่งแปลงพืชผลเฉพาะที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ชนบทได้อย่างไร ซึ่งจะช่วยลดความจำเป็นที่เกษตรกรจะต้องไปเยี่ยมชมระบบชลประทานแบบหมุนรอบแกนกลางแต่ละแห่ง ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายด้านแรงงานและเวลาได้อย่างมาก

ความแม่นยำของ GNSS ที่ได้รับการปรับปรุงด้วย NTRIP

ตั้งแต่ เวอร์ชัน 7.03 ของ RutOS เป็นต้นไป อุปกรณ์จาก Teltonika Networks จำนวน 6 รุ่น (และรุ่นที่ 7 จะตามมาในเร็วๆ นี้!) รองรับโปรโตคอล NTRIP โปรโตคอลนี้มีไว้สำหรับสตรีมข้อมูล GPS แบบดิฟเฟอเรนเชียล หรือ Real-Time Kinematic (RTK) ผ่านทางอินเทอร์เน็ต ซึ่งช่วยเพิ่มความแม่นยำของตำแหน่งข้อมูล GNSS ได้อย่างมาก โดยมีความแม่นยำภายในไม่กี่เซนติเมตร

การที่อุปกรณ์ของ Teltonika Networks รองรับโปรโตคอล NTRIP ทำให้เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องการข้อมูลตำแหน่งที่มีความแม่นยำสูง เช่น การเกษตร เนื่องจากการเกษตรกำลังก้าวหน้าไปสู่ระบบอัตโนมัติอย่างรวดเร็ว ความแม่นยำของตำแหน่งที่ได้จาก NTRIP ช่วยให้สามารถใช้เทคนิคการทำฟาร์มที่แม่นยำยิ่งขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มทั้งประสิทธิภาพและความคุ้มค่า ทำให้เกิดการดำเนินงานทางการเกษตรที่ยั่งยืนและมีกำไรมากขึ้น

การติดตามยานพาหนะด้วยเทคโนโลยี GNSS สามารถเป็นองค์ประกอบสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพและให้การวิเคราะห์ข้อมูลตำแหน่งที่ครอบคลุม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องจัดการกับทรัพย์สิน วัตถุ หรือยานพาหนะที่เคลื่อนที่ได้ เพราะการรู้ตำแหน่งที่แน่นอนของโซลูชันของคุณย่อมดีกว่าการทำงานในที่มืดและหวังว่าทุกอย่างจะเรียบร้อย