هل يمكن لمُتتبع GPS للحيوانات الأليفة أن يعمل بدون تغطية خلوية؟

كيف تعتمد أجهزة تتبع الحيوانات الأليفة عبر الأقمار الصناعية على الشبكات الخلوية للمراقبة في الوقت الفعلي

دور الاتصال الخلوي في نقل بيانات الموقع

تعمل أجهزة تتبع GPS للحيوانات الأليفة عن طريق التقاط إشارات من الأقمار الصناعية لتحديد موقعها على الخريطة، ولكنها تحتاج إلى خدمة اتصال خلوية لإرسال هذه المعلومات فعليًا إلى هواتفنا. تقوم وحدة GPS بإجراء جميع الحسابات بشكل مستقل باستخدام تلك الإشارات القمرية، ويعمل ذلك بطريقة مشابهة لتحديد الموقع باستخدام المثلثات المعتمدة على نقاط متعددة في الفضاء. ومع ذلك، بغض النظر عن دقة هذه الأجهزة في تحديد المواقع، فإنها لا تستطيع مشاركة هذه المعلومات ما لم تكن هناك طريقة للتواصل وإرسال البيانات. ما يحدث هو أن الجهاز يقوم بتحويل أرقام الموقع هذه إلى إشارات هاتف خلوية عادية، والتي تنتقل بعدها عبر أبراج الاتصالات القريبة حتى تصل إلى التطبيق الموجود على هاتف المستخدم. إذا لم تكن هناك إشارة خلوية متاحة في مكان معين، فإن النظام بأكمله يتوقف بسرعة. هذا هو السبب في أهمية وجود تغطية خلوية جيدة عند محاولة تتبع الحيوانات المفقودة.

تقنية البلوتوث والواي فاي: طرق تكميلية، وليس مستقلة، للتتبع

بينما يساعد البلوتوث والواي فاي في تتبع العناصر حيث يتوقف تغطية الشبكة الخلوية، إلا أنهما يعانيان من بعض العيوب الكبيرة. خذ على سبيل المثال تقنية البلوتوث التي تعمل عادة ضمن نطاق 30 إلى 100 قدم، وهو أمر منطقي عند البحث عن المفاتيح بالقرب من مكتبك، لكنه غير عملي إذا كنت تحاول العثور على كلب هرب عبر المدينة. ثم هناك تحديد الموقع عبر الواي فاي، الذي يُخمّن في الأساس موقع شيء ما استنادًا إلى الشبكات القريبة. المشكلة هي أن هذا لا يعمل بشكل جيد في الأماكن مثل الحدائق أو الريف حيث تكون الشبكات نادرة. في النهاية، تعمل هذه الخيارات التقنية بشكل أفضل عندما تُستخدم معًا مع خدمة الهاتف المعتادة في أنظمة تتبع هجينة. الآن تدمج معظم الشركات المصنعة هذه الإشارات المختلفة للحصول على نتائج أفضل بشكل عام.

التحديات في المناطق الريفية والنائية ذات التغطية الشبكية الضعيفة

غالبًا ما تواجه أنظمة التتبع المعتمدة على الشبكات الخلوية صعوبات في المناطق النائية حيث تتقلب الإشارات بشكل غير متوقع، مما يؤدي إلى تأخير في التحديثات. كشفت أبحاث من العام الماضي عن نتائج مذهلة إلى حد ما - تقريبًا 4 من كل 10 أجهزة وضعت في أماكن نائية تمامًا فقدت دقتها بزيادة تصل إلى 150 مترًا عندما انقطع الاتصال بالكامل. تحتفظ معظم أجهزة التتبع الحديثة بمعلومات الموقع محليًا حتى يتسنى لها إرسالها لاحقًا عند العودة إلى الشبكة، لكن هذه الفترات الزمنية في التخزين تترك فجوات كبيرة في معرفتنا بحركة الأجهزة. أضف إلى ذلك العوائق الطبيعية مثل سلاسل الجبال التي تحجب الإشارات أو الغابات الكثيفة التي تمتصها، ويصبح واضحًا لماذا لا تُعتبر الشبكات الخلوية التقليدية خيارًا موثوقًا للتتبع في المناطق ذات التغطية الضعيفة.

ماذا يحدث عندما يفقد جهاز تعقب الحيوانات الأليفة إشارة الشبكة الخلوية؟

الموقع المعروف الأخير ووظيفة تخزين الموقع على متن الجهاز

عندما تتوقف خدمة الهاتف المحمول، تتذكر معظم أجهزة تعقب GPS للحيوانات الأليفة موقع آخر ظهور لها وتحفظ هذه المعلومات داخل ذاكرة الجهاز الخاصة. يصبح هذا الموقع المخزن مفيدًا جدًا عندما يبدأ شخص ما بالبحث عن حيوان أليف مفقود. تحتفظ بعض الأجهزة ذات الجودة الأفضل فعليًا بعدة مواقع على مدار الوقت أثناء انقطاع الاتصال، ثم تقوم بإرسال جميع تلك المواقع المحفوظة مرة أخرى إلى التطبيق بمجرد عودة الاتصال بالإنترنت. حوالي أواخر عام 2023، كان هناك ما يشبه ثمانية أو تسعة من كل عشرة أجهزة تعقب GPS متاحة في الأسواق مزودة بهذا النوع من النظام الاحتياطي، مما يوفر لأصحاب الحيوانات الأليفة قدرة جزئية على التتبع حتى في أوقات انقطاع الشبكات.

الوظائف بدون اتصال: كيف يعمل GPS بدون الحاجة إلى الاتصال

حتى عندما لا يوجد خدمة اتصالات في الجوار، فإن أقمار GPS ما زالت ترسل معلومات الموقع مباشرة إلى جهاز التتبع. داخل الوحدة، يتم تخزين جميع نقاط الإحداثيات هذه، مما يكوّن خريطة لمواقع التي مرت منها. ولكن هنا تكمن المشكلة التي لا يحبها أحد: تظل البيانات المخزنة مؤمنة حتى يجد الجهاز اتصالاً بشبكة مرة أخرى، سواء عبر أبراج الاتصالات العادية أو إشارات Wi-Fi. يجد معظم الناس هذه الميزة مفيدة للغاية عندما يكونون في رحلة مشي لمسافات طويلة في أعماق الغابات أو يتخيّمون في مكان ناءٍ حيث تميل إشارات الهاتف إلى الاختفاء التام لساعات متتالية.

قيود دقة التتبع أثناء انقطاع الإشارة

يُحافظ التخزين المحلي على تتبع أماكن وجود الأشياء بمرور الوقت، لكن تتبع الوقت الفعلي يتوقف ببساطة عن العمل عندما لا يكون هناك اتصال شبكي. يمكن أن تتجول الحيوانات الأليفة بعيدًا بينما يكون الجهاز الخاص بها غير متصل، مما يعني أن آخر موقع مسجل يصبح قديمًا بسرعة ويترك فجوات كبيرة في التغطية. كما تستهلك وظيفة الـ GPS البطارية بسرعة ملحوظة في الأماكن ذات الإشارة الضعيفة. بعض أجهزة التتبع تنخفض شحنتها إلى 40٪ أسرع من المعتاد عندما تكون في محاولة للعثور على اتصال، وهو أمر غير ملائم لأي شخص يرغب في أن يدوم جهاز تتبع الحيوانات الأليفة لديه طوال اليوم.

نظام GPS المُستقل مقابل أنظمة تتبع الحيوانات الأليفة المعتمدة على الشبكة

فهم الفرق: استقبال GPS مقابل نقل البيانات

تعمل أجهزة تعقب GPS للحيوانات الأليفة عن طريق العثور على المواقع عبر الأقمار الصناعية، وهي عملية لا تحتاج إلى خدمة الهاتف المحمول على الإطلاق. ولكن نقل تحديثات الموقع إلى الهاتف يتطلب إما أبراجاً خلوية أو اتصالاً بشبكة Wi-Fi. تحتفظ بعض أجهزة GPS المستقلة فعلياً بسجلات الموقع لمدة أيام عدة حتى عند خروج الجهاز عن النطاق، في حين تحتاج الأخرى إلى إرسال المعلومات باستمرار عبر الشبكات الخلوية أثناء التنقل. تأتي معظم أجهزة تعقب الحيوانات الأليفة الحديثة هذه الأيام مزودة بذاكرة مدمجة، وفقاً لأبحاث السوق الحديثة فإن سبعة من كل عشرة نماذج تحتوي على هذه الميزة، مما يساعد أصحاب الحيوانات على تعقب حيواناتهم حتى في الأماكن التي تكون فيها إشارة الشبكة ضعيفة أو معدومة.

متى تتوقف أجهزة تعقب الحيوانات الأليفة عبر GPS عن العمل دون وجود شبكة خلوية؟

تتوقف وظيفة التتبع الفوري لحركة الحيوان لدى الأجهزة المعتمدة على الشبكة بشكل فوري بمجرد فقدان إشارة الشبكة الخلوية، على الرغم من أن معظم هذه الأجهزة تحتفظ بآخر موقع معروف لمدة تتراوح بين 12 إلى 48 ساعة. وفي حالة انعدام الشبكة الخلوية تماماً:

• تتوقف تحديثات الموقع عن التحديث، لكن يستمر نظام GPS بتسجيل الحركة داخلياً.
• تتأخر تنبيهات انتهاك الجيوفينس حتى يعود الإشارة
• في المناطق التي تقل سرعة الرفع فيها عن 1 ميغابت في الثانية، تصل تأخيرات التقارير إلى 15-20 دقيقة

المزاعم التسويقية مقابل الأداء في العالم الحقيقي في المواقع النائية

تُشير معظم أوصاف المنتجات في الوقت الحالي إلى أنها توفر "تتبعًا غير متقطع" على مدار اليوم، لكن الاختبارات الواقعية في المناطق الجبلية تروي قصة مختلفة. وبحسب دراسة السلامة في البراري الصادرة السنة الماضية، فإن الأجهزة المعتمدة على الهواتف المحمولة تفشل فعليًا في إرسال بياناتها حوالي ثلث الوقت عند استخدامها في التضاريس الوعرة. وتحل خيارات الأقمار الصناعية هذه المشكلة تمامًا، على الرغم من أن المستخدمين يجب أن يكونوا مستعدين لدفع ما يقارب من ثلاث إلى خمس مرات أكثر شهريًا مقابل الخدمة. كما توجد الآن حلول هجينة في السوق تجمع بين تقنية GPS مع ترددات الراديو والبلوتوث. لا تعتمد هذه النماذج المختلطة بشكل كبير على أبراج الهواتف، وتحافظ على العمل بشكل صحيح حوالي 92 بالمئة من الوقت حتى في قلب الغابات أو في شوارع مدن ضيقة حيث تُحجب الإشارات عادة.

أجهزة تتبع GPS للحيوانات الأليفة تعتمد على الأقمار الصناعية: القضاء على الاعتماد على الشبكة الخلوية

كيف تعمل تتبع الأقمار الصناعية للحيوانات الأليفة من دون شبكات خلوية

لا تحتاج أجهزة تتبع GPS التي تعمل عبر الأقمار الصناعية إلى أبراج الهواتف المحمولة على الإطلاق، لأنها تتصل مباشرة بتلك الأقمار الصناعية المدارية الموجودة هناك، سواء كانت GPS أو نظاماً قمرياً آخر. تعتمد طريقة تحديد موقع الحيوان الأليف على التقاط إشارات من عدة أقمار صناعية في وقت واحد، مما يعني أنها قادرة على تتبع الحيوانات حتى في حال عدم وجود أبراج خلوية، كما هو الحال في المناطق الجبلية أو عبر الصحاري الشاسعة أو في أعماق الغابات النائية التي لا يرتادها أحد. تحتفظ معظم هذه الأجهزة بالمعلومات المكانية وترسلها عند مرور قمر صناعي overhead. قد يؤدي هذا أحيانًا إلى وجود فترات قصيرة من انقطاع التتبع، لذا لا ينبغي للأشخاص توقع تتبع دقيق ثانية بثانية طوال الوقت.

مقارنة بين أطواق الكلاب GPS عبر الأقمار الصناعية والاتصال الخلوي

يعتمد أداء الطوق الخليوي حقًا على قربه من أبراج الهاتف، مما يجعله عديم الفائدة تقريبًا في معظم المناطق الريفية حيث تكون الأبراج متباعدة. تعمل الأطواق التي تعتمد على الأقمار الصناعية تقريبًا في كل مكان، مما يوفر تغطية أفضل بكثير بشكل عام. العيب هو أن هذه الأطواق تستهلك حوالي 30٪ أكثر من الطاقة لأنها تبحث باستمرار عن الإشارات، لذلك يضطر المستخدمون إلى شحنها كل يوم. تعمل الأجهزة الخلوية فقط عند تحديث المواقع، لذلك تدوم بطارياتها حوالي أسبوع قبل الحاجة إلى الشحن. من الجدير بالذكر أيضًا أن إشارات الأقمار الصناعية تُحجب بسهولة تحت غطاء كثيف من الأشجار أو داخل المباني، في حين تواجه الإشارات الخلوية مشكلة أساسًا عندما لا يكون هناك شيء سوى مساحة فارغة بين الطوق وأقرب برج.

التوفر، التكلفة، العملية في مُتتبعات الحيوانات عبر الأقمار الصناعية

لم تكن أقل من 15 بالمئة من أجهزة تعقب الحيوانات الأليفة التي وصلت إلى رفوف المتاجر في العام الماضي مزودة فعليًا بتقنية الأقمار الصناعية، وذلك في الغالب بسبب ارتفاع تكلفتها وصعوبة تركيبها في بعض التصاميم. إن طوق الأقمار الصناعية الأساسي يكلّف حوالي مئتي دولار، وتتراوح تكاليف الأنواع الفاخرة من الطراز الرفيع ما يزيد عن 600 دولار. وبالإضافة إلى ذلك، هناك أيضًا الرسوم الشهرية التي تتراوح عادةً بين 40 إلى 60 دولارًا شهريًا. تعمل هذه الأجهزة بشكل ممتاز للصيادين أو مربي الماشية الذين يحتاجون إلى تغطية في المناطق النائية، ولكن دعنا نواجه الأمر، فإن معظم الناس لا يرغبون بوضع شيء يزن ضعف وزن الطوق العادي على كلبهم الصغير من نوع يوركشاير تيرير أو شي تزو أثناء تجوالهم في المدينة. ولهذا السبب نحن نشهد في الآونة الأخيرة ظهور خيارات هجينة أكثر تدمج بين تقنيات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وتكنولوجيا الترددات الراديوية والبلوتوث معًا. حيث توفر تغطية كافية في الريف، وتعمل بشكل جيد عند المشي مع الكلب في الحي السكني دون أن تؤثر بشكل كبير على الميزانية.

حلول بديلة وهجينة لتتبع الحيوانات الأليفة لمراقبة موثوقة

التتبع عبر الترددات الراديوية (RF) والتتبع دون اتصال في أجهزة GPS للحيوانات الأليفة

يمكن أن تكون الشبكات الخلوية غير موثوقة في بعض الظروف، لكن الأنظمة القائمة على الترددات الراديوية (RF) تعمل بشكل مختلف. تقوم هذه الأنظمة بتتبع الحيوانات الأليفة باستخدام موجات راديوية تنتقل مباشرة من القلادة إلى جهاز محمول، لذا لا تحتاج إطلاقًا إلى دعم أبراج الهاتف الخلوي. عادةً ما تتراوح مسافة معظم الأنظمة القائمة على الترددات الراديوية بين ميل واحد وثلاثة أميال، مما يجعلها مناسبة جدًا لتتبع الحيوانات في الأماكن التي تواجه فيها أنظمة GPS صعوبات، مثل الغابات الكثيفة أو المناطق الجبلية الوعرة. يفضل بعض أصحاب الحيوانات الأليفة أيضًا خيارات GPS دون اتصال. تقوم هذه الأجهزة بحفظ معلومات الموقع مباشرةً على الجهاز نفسه، وترفعها لاحقًا فقط عندما يصبح الاتصال بالإنترنت متاحًا مرة أخرى. يعمل هذا النظام بشكل جيد مع الكلاب التي تميل إلى التجول، لكنها عادةً ما تعود في النهاية إلى أماكنها المعتادة.

تقنية البلوتوث مقابل GPS مقابل الترددات الراديوية (RF): حالات الاستخدام والقيود

• مُتابِعات البلوتوث (نطاق 200 قدم) تعمل بشكل جيد لمراقبة الحيوانات الأليفة داخل المنزل أو في الشقق، ولكنها تفشل أثناء هروب الحيوانات خارج المنزل.
• أنظمة GPS توفر دقة على مستوى الأميال، ولكنها تتطلب اتصالاً شبكيًا لتحديثات فورية.
• مُتتبعات RF تعمل بشكل مستقل عن الشبكات ولكنها تتطلب الاقتراب من جهاز استقبال.

أظهرت دراسات حديثة أن 58% من أصحاب الحيوانات الأليفة في المناطق الريفية يعطون أولوية لنطاق RF على دقة GPS، بينما يفضل المستخدمون في المدن تقنية البلوتوث للسيناريوهات المنزلية.

متتبعات مدمجة: تجمع بين GPS وRF والبلوتوث لتحقيق أقصى درجات الموثوقية

في الوقت الحالي، تجمع نماذج التتبع الهجينة بين عدة خيارات تكنولوجية مختلفة. فهي تستخدم نظام GPS عندما يكون الشخص في الخارج، ويكون البلوتوث فعالًا في إرسال التنبيهات في منطقة المنزل، ويتدخل الاتصال عبر الموجات الراديوية (RF) كخيار احتياطي في حال انقطاع خدمة الهاتف المحمول. يقلل هذا الحل المتكامل الاعتماد على نوع واحد فقط من الاتصال بالشبكة. وقد أظهرت الاختبارات الميدانية أن وقت الاستعادة كان أسرع بنسبة 85 بالمائة تقريبًا عبر المناظر الطبيعية المتنوعة مقارنة بالأجهزة التي تعتمد على GPS فقط. يجد الأشخاص الذين يمارسون رياضة المشي لمسافات طويلة كثيرًا أو لديهم حيوانات أليفة تتجول خارج النطاق المعتاد أن هذه الأنظمة توفر حماية موثوقة إلى حد كبير. بالطبع هناك عيب أيضًا. عادةً ما تكون أجهزة التتبع الهجينة أعلى بنسبة 40 بالمائة في السعر مقارنة بالأجهزة الأقل تكلفة التي لا تحتوي على هذه الميزات الإضافية.

الأسئلة الشائعة

هل تحتاج جميع أجهزة تتبع الحيوانات الأليفة عبر GPS إلى شبكات الهاتف المحمول؟

ليست جميع أجهزة تتبع الحيوانات الأليفة عبر GPS بحاجة إلى شبكات الهاتف المحمول. بعضها يستخدم أنظمة الأقمار الصناعية أو الترددات الراديوية لتتبع المواقع بشكل مستقل عن أبراج الهاتف المحمول.

هل تعد أجهزة تتبع الحيوانات الأليفة عبر الأقمار الصناعية أكثر موثوقية في المناطق الريفية؟

نعم، عادةً ما توفر أجهزة تتبع الحيوانات الأليفة عبر الأقمار الصناعية تغطيةً أفضل في المناطق الريفية التي تحتوي على عدد محدود من أبراج الهاتف المحمول، على الرغم من أنها قد تستهلك طاقة البطارية بشكل أسرع.

ما هو الفرق في التكلفة بين أجهزة تتبع الحيوانات الأليفة عبر الشبكة الخلوية والأقمار الصناعية؟

عادةً ما تكون أجهزة تتبع الحيوانات الأليفة عبر الأقمار الصناعية أكثر تكلفةً من الخيارات الخلوية، حيث تتراوح تكلفتها بين 200 و600 دولار بالإضافة إلى رسوم الخدمة الشهرية التي تتراوح عادةً بين 40 و60 دولارًا.

كيف تعمل أجهزة تتبع GPS الهجينة؟

تجمع أجهزة تتبع GPS الهجينة بين تقنيات مثل GPS وRF وBluetooth لتوفير تتبع موثوق به في بيئات متنوعة، مما تضمن التغطية حتى في المواقع التي قد تفشل فيها إحدى الطرق وحدها.