Трекер «Навигатор+». Опыт установки и эксплуатации

Данная статья дополняет сведения материалов нашего сайта с точки зрения практики эксплуатации трекеров системы «Навигатор+». В ней обобщен опыт установки трекеров в автомобилях наших клиентов.

Не секрет, что успешная работа любой системы напрямую зависит от соблюдения условий ее эксплуатации. Объективно эти условия могут нарушаться воздействиями факторов, не зависящих от пользователей системы (например, погодных условий). Однако зачастую несоблюдение элементарных эксплуатационных требований влечет за собой ненадежную работу всей системы в целом.

При установке трекера решаются три практические задачи:

• размещение GPS антенны;
• размещение основного блока трекера;
• подключение трекера к бортовой сети.

Рассмотрим перечисленные пункты по порядку.

Размещение GPS антенны

Это наиболее важная задача, поскольку данные, получаемые от спутников GPS, являются исходными для построения траектории движения объекта на карте. Неуверенный прием сигналов спутников может привести к неточностям, разрывам или вовсе отсутствию целых участков траектории движения транспортного средства. Необходимым условием для определения местоположения объекта является наличие сигналов как минимум от четырех спутников системы GPS. Наличие уверенного приема от большего количества спутников только приветствуется, т.к. в любой момент движения объекта один или несколько спутников могут исчезнуть из видимости из-за возникших препятствий, что повлечет за собой увеличение ошибки определения координат или вовсе нарушение условий вычисления местоположения.

Ниже перечислены варианты установки GPS антенн в автомобилях наших клиентов, их преимущества и недостатки.

• На крыше автомобиля

  Наилучшее с точки зрения «видимости» спутников место. Обеспечивает максимальное число видимых спутников по сравнению с другими способами размещения антенны, т.к. кузов автомобиля никак не влияет на прием GPS сигналов от спутников.

  Главный недостаток — подверженность антенны влиянию окружающей среды, в первую очередь осадкам. Несмотря на то, что по условиям эксплуатации такое размещение антенны возможно, в зимнее время это может стать причиной невозможности приема сигналов спутников из-за толстого слоя снега или наледи на крыше автомобиля. Кроме того, при таком размещении антенна становится предметом интереса вандалов из окружающей среды.

• В салоне под лобовым стеклом

  На наш взгляд оптимальный и наиболее распространенный вариант установки. Как было сказано в статье о размещении GPS антенны и подтверждено на практике, обеспечивает хороший обзор созвездия спутников и защиту от воздействия на антенну окружающей

• В салоне на задней полке

  В целом аналогичен предыдущему варианту. Главный недостаток — заднее стекло больше подвержено загрязнениям, увлажнению, обледенению и заснеживанию, что ухудшает условия приема сигналов спутников в сезон осадков.

• В салоне под обшивкой передней стойки ветрового стекла

  Внедрен и опробован одной из фирм на нескольких десятках автомобилей. Показал хорошие результаты приема сигналов от спутников несмотря на близость «помехи» в виде металлической стойки и ненормальной ориентации антенны. Главное преимущество этого варианта — скрытость антенны.

Подробнее о размещении GPS антенны см. статью «Как правильно разместить GPS антенну внутри автомобиля?»

Размещение основного блока трекера

С точки зрения сети GSM трекер представляет собой обычный мобильный телефон. Антенна GSM встроена внутрь корпуса трекера. Наверняка каждый автомобилист знает, что салон автомобиля не ухудшает значительно процесс связи. Однако, если мобильный телефон убран в «бардачок» или другое «укромное» место салона, металлические части кузова или армированные элементы салона могут создать дополнительные преграды для прохождения GSM сигнала и связь может быть нарушена. Поэтому трекер лучше располагать в открытом пространстве салона — на лицевой части торпедо, под лобовым стеклом, на поверхности центральной консоли, на задней полке.

Известен вариант установки трекера под пластиковой обшивкой боковой панели салона. Такое размещение не выявило значительных ухудшений связи с сервером, что говорит о практической пригодности этого варианта.

В целом о работе GSM подсистемы можно сказать, что наличие постоянной связи с сервером не так важно, т.к. при отсутствии связи данные временно накапливаются во встроенной флешь памяти трекера, а затем, при возобновлении подключения, передаются серверу. Поэтому ухудшение связи по объективным условиям или из-за неоптимального размещения трекера приведет лишь к затягиванию времени получения координат сервером, но не к их потере.

Подключение трекера к бортовой сети

У автомобильного аккумулятора всего две клеммы: минус и плюс, а питание GPS трекера осуществляется с помощью трех проводов. Первый из них «земляной», он соединен с корпусом автомобиля так же, как и минусовая клемма аккумулятора. Другие два соединены с плюсовой клеммой аккумулятора: один подключен через замок зажигания и обеспечивает подачу напряжения питания только при влкюченном двигателе (коммутируемый), на другом напряжение поддерживается постоянно.

Такая схема питания определяется двумя особенностями работы GPS трекера.

Первая особенность свзана с потребляемой GPS трекером мощностью. Она хоть и не очень большая, но все же ощутимая для автомобильного аккумулятора, поэтому оставлять трекер включенным на стоянках автомобиля было бы неправильно с энергетической точки зрения. К тому же и постоянное отслеживание координат заведомо неподвижного автомобиля лишено смысла. В силу этого обстоятельства, GPS трекер системы «Навигатор+» включается только при появлении напряжения на коммутируемом проводе, то есть только при включеном зажигании.

Вторая особенность относится к принципам функционирования GPS приемника. Приемник определяет свои координаты анализируя передаваемые навигационными спутниками сигналы, характеристики которых, а значит, и особенности их детектирования, зависят в свою очередь от взаимного расположения приемника и спутников. Получается замкнутый круг, разорвать который призван «алгоритм холодного старта», реализованный в любом навигационном приемнике. Особенностью этого алгоритма является непредсказуемость времени его работы, которое в некоторых случаях может достигать десятков минут. Конечно, такая длительная задержка не может считаться приемлемой для системы мониторинга транспорта — за 10 минут с транспортным средством может произойти многое. К счастью, в навигационном приемнике, входящем в состав системы мониторинга «Навигатор плюс», реализован алгоритм «теплого старта», который обеспечивает переход в рабочий режим примерно за 10 секунд. Однако, для его работы необходимо резервное питание, обеспечивающее возможность сохранять во встроенной в приемник памяти данные о его положении, координаты спутников на некоторый момент времени, а также, позволяющее идти внутренним часам приемника. С помощью всего этого в момент теплого старта определяются приблизительные координаты спутников. В режиме резервного питания приемник практически не потребляет мощности, он фактически незаметен для автомобильного аккумулятора. Обеспечить его и призван второй, не коммутируемый, постоянно подключенный к аккумулятору, провод питания.

Тут следует заметить, что если его не использовать, то трекер все равно будет работать, однако, как было сказано выше, время его включения может быть значительным.

Теперь о том, как соотносится схема питания GPS трекера со схемой электрооборудования автомобилей. Схема электрооборудования практически всех автомобилей предполагает наличие как минимум двух шин питания. Существуют общепринятые обозначения этих шин:

• KL30 — постоянное напряжение, получаемое непосредственно от плюсовой клеммы аккумулятора. Встречаются также обозначения: BU, BATT
• KL15 — напряжение, коммутируемое ключом зажигания и появляющееся при повороте ключа из положения выключено в положение ACC или START, т.е. при заводе двигателя. Также может обозначаться как ACC.

Важным моментом при подключении трекера к бортовой сети является наличие напряжения на клемме резервного питания устройства. Оно необходимо для сохранения текущих данных об орбитальном положении спутников при выключенном основном питании трекера. В свою очередь эти данные облегчают определение местоположения после включения трекера в рабочий режим.

Наличие резервного питания позволяет корректно сохранить данные, полученные от спутников и непосредственно влияет на такую характеристику GPS подсистемы как TTFF (Time To First Fix — время до фиксации первого отсчета местоположения). Этот параметр характеризует скорость определения местоположения после включения системы GPS в рабочий режим. Чем меньше TTFF, тем быстрее объект «появится» на карте после очередного «пробуждения» трекера.

Таким образом, резервное питание трекера подключается на KL30, а основное питание на KL15 автомобиля. Трекер имеет разъем питания с тремя проводами, имеющими общепринятую цветовую окраску:

• Черный — минусовой провод бортовой сети;
• Красный — KL15
• Желтый — KL30

На практике удобнее всего эти шины найти в отсеке для размещения штатного радиоприемника.

Надеемся, что эти нехитрые советы помогут нашим новым клиентам самостоятельно справиться с грамотной установкой трекеров на свои автомобили.