GPS คืออะไร?
ระบบ กำหนดตำแหน่งบนโลก (Global Positioning System: โกบอล โพซิชั่นนิ่ง ซีสเต็มส์) หรือเรียกสั้นๆ ว่า GPS หมายถึง ระบบบอกตำแหน่งบนพื้นผิวโลกโดยอาศัยการคำนวณระบบพิกัดกริดแบบยูที เอ็ม(Universal TransverseMercator: UTM) ทั้งหมด 60 โซนจากนาฬิกาที่ส่งมาจากดาวเทียมที่โคจรอยู่รอบโลกซึ่งมีตำแหน่งที่แน่นอน ระบบนี้สามารถบอกตำแหน่ง ณ จุดที่สามารถรับสัญญาณไดทั่วโลกโดยเครื่องรับสัญญาณ GPS รุ่นใหม่ๆ จะสามารถคำนวณความเร็วและทิศทาง โดยสามารถนำมาใช้ร่วมกับโปรแกรมแผนที่เพื่อใช้ในการนำทางได้ดาว เทียม GPS เป็นดาวเทียมที่มีวงโคจรต่ำอยู่ที่ระดับความสูง 11,000 ไมล์จากระดับพื้นผิวโลก ใช้ในการยืนยันตำแหน่งโดยอาศัยพิกัดจากดาวเทียม 3-4 ดวง ดาวเทียมจะโคจรรอบโลกเป็นเวลา 12 ชั่วโมงต่อหนึ่งรอบที่ความเร็ว 4 กิโลเมตร/วินาที การโคจรแต่ละรอบนั้นสามารถแบ่งได้เป็น 6 ระนาบ ระนาบละ 4 ดวง โดยทำมุม 55 องศา โดยทั้งระบบจะต้องมีดาวเทียม 24 ดวงหรือมากกว่าเพื่อให้สามารถยืนยันตำแหน่งได้ครอบคลุมทุกจุกบนผิวโลก โดยในปัจจุบันจะเป็นดาวเทียม GPS Block-II
- 1. GLONASS (Global Navigation Satellite System)เป็นระบบของรัสเซีย ที่พัฒนาเพื่อ แข่งขันกับสหรัฐอเมริกาแต่ระบบนี้ยังใช้งานไดไมสมบูรณ์ ใช้งานได้เฉพาะในรัสเซีย ยุโรปและแคนาดา
- 2. Galileoเป็นระบบที่พัฒนาโดยสหภาพยุโรปร่วมกับจีน อิสราเอล อินเดีย โมร็อกโก ซาอุดิอาระเบีย เกาหลีใต้และยูเครน แล้วเสร็จในปีพ.ศ. 2553
- 3. Beidouเป็นระบบที่กำลังพัฒนาโดยประเทศจีน โดยให้บริการเฉพาะบางพื้นที่แต่ในอนาคตมีแผนที่จะพัฒนาโดยให้ครอบคลุมทั่วโลกโดยจะใช้ชื่อว่า COMPASS
- 4. QZSSระบบ ดาวเทียมของญี่ปุ่น ทำหน้าที่หลากหลาย ช่วยเสริมการหาตำแหน่งด้วย GPS โดยเน้นพื้นที่ประเทศญี่ปุ่น ที่มีอาคารสูงบดบังสัญญาณ GPS สำหรับ QZSS ถูกออกแบบให้มีวงโคจรเป็นเลข 8 โดยเต็มระบบจะประกอบด้วยดาวเทียม 3-4 ดวง
การทำงานของ GPS
ดาว เทียมทุกดวงที่โคจรอยู่บนท้องฟ้าจะมีการส่งสัญญาณGPS มาที่พื้นดินเพื่อที่จะบอกพิกัดตัวเองต่อสถานีควบคุม ข้อจำกัดคือดาวเทียมไม่สามารถใช้พลังงานสูงมากนักเนื่องจากพลังงานทั้งหมด ไดจากพลังงานแสงอาทิตย์ดังนั้นกำลังส่งของสัญญาณ GPS จึงมีขนาดเล็กมากนี้คือสาเหตุที่สำคัญที่ทำให้1.เครื่องรับ GPS ตองมีความไวสูงมากๆ เพื่อให้สามารถที่จะรับสัญญาณ GPS จากดาวเทียมซึ่งโคจรอยู่และรับสัญญาณGPS ที่ภาคพื้นดินซึ่งมีขนาดสัญญาณที่เล็กมากๆ
2.จากผลของข้อ ที่1ทำให้เครื่องรับ GPS จำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้าในส่วนภาครับเป็นจำนวนมากโดยส่วนนี้จะทำหน้าที่ ทั้งกรองสัญญาณที่รบกวนออกจากสัญญาณ GPS แล้วทำการขยายสัญญาณและนำไปถอดรหัสที่ส่วนของดิจิตอล ดังนั้นโดยทั่วไปเครื่องรับจึงมีอุปกรณ์จำนวนมากเราจึงเรียกมันว่าซิป เซต(Chipset)
3.จากข้อที่ 2 ภาคที่เป็นระบบดิจิตอลจะมี MCU เป็นหัวใจสำคัญในการคำนวณและถอดรหัสต่างๆ โดยปกติจะเป็น MCU ที่มีความสามารถในการคำนวณอย่างมาก ดังนั้นจึงนิยมใช้ MCU แบบ 32 บิต
4.หากสัญญาณ GPS ที่เครื่องรับและเครื่องส่งไม่ตรงกัน (Synchronize) งานนี้เราจะไม
สามารถถอดรหัสไดเลย ดังนั้น GPS หากต้องการบอกพิกัดไดจึงห้ามเปิดเครื่องจำเป็นต้องเปิดเครื่อง
ตลอดเวลา
5.เนื่อง จากสัญญาณGPS ที่ตกกระทบภาคพื้นดินมีขนาดเล็กมาก ดังนั้นมันจึงง่ายต่อการถูกรบกวน การที่จะให้สัญญาณที่แรงและดีที่สุดคืออย่าให้มีสิ่งกีดขวาง เครื่องรับ GPS บางประเภทจึงมีเสาอากาศแบบภายนอกโดยติดตั้งในที่โล่งแจ้งจึงทำให้เป็นที่มา ของคำว่า “ไม่เห็นท้องฟ้าก็จะรับสัญญาณ GPS ไม่ได้”
GPS มีกี่ประเภท?
GPS (Global Positioning System) มีใช้ในหลายวัตถุประสงค์ทางธุรกิจแต่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมี 2 ประเภท คือ GPS Navigator (อุปกรณ์และระบบนำทาง) และ GPS Tracking System (อุปกรณ์และระบบติดตามรถ ยาพาหะนะหรือสัตว์เลี้ยง) โดยมีการทำงานที่แตกต่างกันดังนี้- 1. GPS NAVIGATOR (อุปกรณ์และระบบนำทาง)
- 2. GPS TRACKING SYSTEM (อุปกรณ์และระบบติดตามรถหรือยานพาหนะ)
ตัว อุปกรณ์ติดตามรถ GPS Tracking มีอยู่หลากหลายแบบ แต่เราสามารถแบ่งตามประเภทการใช้งานได้เป็น 3 แบบใหญ่ๆ คือ แบบ Offline, แบบกึ่ง Offline และแบบ Online มาดูกันดีกว่า ว่าอุปกรณ์ติดตามรถแต่ละแบบแตกต่างกันอย่างไร
1. อุปกรณ์ติดตามรถแบบ Offline
แบบ นี้จะเก็บข้อมูลตำแหน่งพิกัดเอาไว้ในตัวเครื่อง GPS Tracking เลย เวลาจะดูข้อมูล จะต้องนำตัวเครื่อง GPS Tracking มาต่อเข้ากับเครื่อง Computer เพื่อถ่ายข้อมูลลงไป
ข้อดี: อุปกรณ์แบบนี้จะราคาไม่แพง
ข้อเสีย: ไม่สามารถตรวจสอบตำแหน่งปัจจุบันได้ ตรวจสอบได้แต่ประวัติการเดินทางที่ผ่านมาเท่านั้น2. อุปกรณ์ติดตามรถแบบกึ่ง Offline
GPS Tracking แบบนี้จะทำงานร่วมกับผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือ โดยตัวเครื่องจะมีช่องไว้ใส่ Simcardและจะส่งข้อมูลพิกัดกลับไปให้ผู้ใช้ผ่านระบบ SMS เมื่อผู้ใช้ร้องขอไปที่ตัวเครื่อง GPS Tracking
ข้อดี: คือจะไม่มีค่าบริการรายเดือน จะมีแต่ค่าใช้บริการของเครือข่ายโทรศัพท์มือถือ เช่น ค่าส่ง SMS
ข้อเสีย: คือความสะดวกในการใช้งาน เพราะผู้ใช้จะได้รับข้อมูลพิกัดมาเป็นตัวเลข โดยผู้ใช้ต้อง
ตรวจสอบข้อมูลการเดินทางย้อนหลังไม่ได้
3. อุปกรณ์ติดตามรถแบบ Online : GPS Tracking แบบ online
ตัว อุปกรณ์จะรับข้อมูลพิกัดตำแหน่งปัจจุบันจากดาวเทียม และส่งไปเก็บที่เครื่อง Server ผ่านระบบ EDGE, GPRS และผู้ใช้สามารถเรียกดูตำแหน่งปัจจุบัน หรือประวัติการเดินทาง Report รายงานการเดินทางแบบ online ได้ทั้งจากเครื่อง Computer และมือถือ และยังสามารถส่งคำสั่งต่างๆกลับไปยังเครื่อง GPS Tracker ได้เช่นให้ดับเครื่องยนต์
ข้อดี: คือข้อมูลพิกัดจะถูกเก็บไว้ที่ Server ดังนั้นผู้ใช้จะสามารถเรียกดูข้อมูลตำแหน่งปัจจุบันได้แบบ
ข้อเสีย: จะมีค่า บริการรายเดือนหรือตามเงื่อนไขการให้บริการของแต่ละผู้ให้บริการแต่ละราย เพราะมีการส่งข้อมูลและเก็บข้อมูลต่างๆไว้บน server ตลอดเวลา
ผู้เขียน : นายรักพงศ์ แสงหงษ์
สงวนลิขสิทธิ์ บทความโดย : www.techincar.com
0 ความคิดเห็น