GPS svarba realaus laiko šunų sekiklių atstumo skaičiavime

Kaip šunų sekikliai naudoja palydovinius signalus, kad nustatytų poziciją

Daugelis šiuolaikinių šunų sekiklių sužino, kur yra Fido, perduodami signalus per tuos pačius mums žinomus GPS palydovus. Įjungus įrenginį, jam reikia susisiekti bent su keturiais skirtingais palydovais, kad būtų galima nustatyti, kiek laiko signalams grįžti atgal, o tada atliekamas sudėtingas procesas, vadinamas trilateracija, kad būtų nustatyta tikroji vieta. Geresnės kokybės įrenginiai atnaujina poziciją maždaug kas kelias sekundes, todėl šeimininkai daugeliu atvejų gauna gana tikslią informaciją, paprastai tikslumas yra nuo 5 iki 10 metrų, kai nėra medžių ar pastatų, kurie trukdytų signalui. Žinoma, tai veikia geriausiai, kai šuo nesislepia po veranda ar kur nors kitur, kur palydovinio signalo priėmimas yra prastas.

GPS tikslumas atvirose ir užtikrintose aplinkose

GPS patikimumas skiriasi priklausomai nuo aplinkos:

Aukšti pastatai, metalinės konstrukcijos ir tankus medžių apdangalas gali nukreipti arba blokuoti GPS signalus, todėl laikinai gali krypti lokacijos duomenys.

Daugelio palydovų palaikymas (GLONASS, Galileo) padidintai tiksliai lokacijai

Šiandienos sekimo įrenginiai jau nebepriklauso tik nuo GPS. Iš tikrųjų, jie derina GPS signalus su kitais, kilusiais iš globalinių palydovų sistemų, tokių kaip Rusijos GLONASS ir Europos Galileo konstelacija. Ši kombinacija suteikia jiems prieigą prie dvigubai arba trigubai daugiau palydovų. Ką tai reiškia? Mažiau mirusių zonų, kai tenka judėti kalnuotomis vietovėmis ar tankių miestų aplinka. Pagerėjusio signalo priėmimas daro šiuos daugiaprotokolius sekiklius apie 30–50 procentų tikslumesnius nei senesni modeliai, kurie naudojo tik GPS. Tai patvirtina ir realaus pasaulio testai. Įrenginiai, jungiantys GPS su GLONASS, gali nustatyti savo vietą apie 20 % greičiau vietose, kur signalai yra blokuojami, pagal paskutinius metus geolokacijos žurnaluose paskelbtus tyrimus.

Sujungus palydovų tinklus ir dinaminį signalų filtravimą, šios sistemos palaiko realaus laiko atstumo skaičiavimus net netikėtai pasikeitus aplinkai.

Lyties, Wi-Fi ir Bluetooth integravimas užtikrinti geresnį sekimo patikimumą

Kaip mobilieji ir Wi-Fi tinklai padeda GPS realaus laiko atstumo atnaujinimuose

Šiuolaikiniai šunų sekimo įrenginiai veikia derinant GPS technologiją su mobiliaisiais tinklais ir Wi-Fi ryšiais, kad galėtų toliau atnaujinti vietą net tada, kai palydovai neperduoda stipraus signalo. Įsivaizduokite miesto aplinką, kur aukšti pastatai dažnai blokuoja apie 30–40 procentų GPS signalų. Čia į žaidimą įžengia bokštai, kurie nustato, prie kurių bokštų įrenginys prisijungia ir koks yra tų signalų stiprumas. O kaip yra su Wi-Fi? Šie mažyčiai įrenginiai iš tikrųjų tikrina aplinkinius Wi-Fi taškus, palygindami su dideliais žinomų tinklų duomenų bazėmis, kurios padeda tiksliau nustatyti vietą – apie 15–30 metrų tikslumu. Visų šių technologijų derinys reiškia, kad gyvūnų savininkai gauna nuolatinius vietos atnaujinimus, nepriklausomai nuo to, ar vaikšto per ankštas miesto gatves, ar susiduria su netikėtomis lietaus pertraukomis, kurios gali trikdyti palydovų signalus.

Pagalbinis GPS (A-GPS) ir signalo atsarginės mechanizmai greitesniam lokacijų nustatymui

Pagalbinė GPS technologija, kurią pažįstame kaip A-GPS, sumažina laiką, kurio reikia nustatyti mūsų tikslų lokaciją, sumažindama laukimo laiką nuo daugiau nei 30 sekundžių iki mažiau nei penkių sekundžių, pasitelkiant palydovų duomenis per mobiliųjų tinklus. Kai kurie 2022 m. atlikti tyrimai parodė, kad tokios sistemos gali padėti tiksliau nustatyti vietą beveik dvigubai daugiau, ypač miesto kvartaluose, lyginant su paprastu GPS. Kai įrenginiai negali aptikti pakankamai palydovų, jie išmintingai perjungia būdus ir nustato poziciją remiantis į artimiausius bazinius stočių stulpus. Tai reiškia, kad žmonės, sekantys savo judėjimą, nepergyvena dėl erzinančių tuščių žemėlapio vietų, kai signalas trumpam prarandamas.

Bluetooth ir Wi-Fi vidiniams matavimams, kai GPS neprieinamas

Šunys, besivaikštantys aplink namus ar praslenkantys į rūsius, gali būti sekami dėl technologijų, tokių kaip Bluetooth 5.1. Ši naujesnė versija nustato, kur yra gyvūnai, esančius iki 100 metrų atstumu, stebėdama signalų stiprumą. Tuo tarpu Wi-Fi sistemos žymi vidinius plotus pagal tai, kur namuose yra nustatyti maršrutizatoriai. Tyrimai rodo, kad Bluetooth taip pat veikia gana gerai, suteikiant teisingą informaciją apie 87 % laiko, sekant daiktus, kurie vidiniuose daugiakambariuose patalpose juda ne daug. Tai reiškia, kad šunų savininkai gali sužinoti, ar Fido jau yra svetainėje, ar kaip nors pateko į priestatą kieme. Wi-Fi sekimui svarbu palyginti, kokios tinklai yra šalia, su anksčiau sudarytais žemėlapiais. Rezultatas? Gana geras tikslumas vidiniuose patalpose, daugeliu atvejų sekant tiksliai nuo 3 iki 5 metrų.

Geografinis aptvaras ir atstumo pagrįsti įspėjimai dėl augintinių saugos

Kaip geografinis aptvaras leidžia stebėti atstumą realiu laiku ir siųsti ribos įspėjimus

Šiandieninės šunų sekimo įrangos remiasi į kažką vadinamą geofencingu, kuris nustato nematomas ribas aplink vietas, kur gyvūnai turėtų išlikti saugūs, tokias kaip užsienio kiemai ar kaimynystės parkai. Jei kailinis draugas per arti priartėja prie vienos iš šių pažymėtų vietų, sistema siunčia įspėjimus, tikrinant, ar sekimo įrenginys yra ten, kur buvo nustatyta anksčiau. Kai kurios pažengusios modelių versijos derina įvairius palydovinius signalus kartu su mobiliosios ryšio bokštų informacija, kad veiktų greičiau, todėl dauguma žmonių gauna vietos atnaujinimus tarp 3 ir galbūt 7 sekundžių, priklausomai nuo sąlygų. Šis greitesnis reagavimo laikas labai padeda tiems, kurie stengiasi sekti smalsius šunis, linkusius netikėtai pasišalinti.

Saugių zonų nustatymas ir išvykimo pranešimai

Gyvūnų augintojai nusistato savo saugias zonas per programėlę, braudami apskritimus nuo 50 metrų iki 5 kilometrų atstumu. Kai gyvūnas išeina už šios zonos ribų, telefonas iš karto gauna pranešimą. Protingi sekimo įrenginiai iš tikrųjų moka atskirti, ar šuo sąmoningai išbėgo, ar tiesiog atsitiktinai nuklydo. Jie ignoruoja mažus išėjimus mažesnius nei 2 metrai, tačiau tikrai praneš, jei gyvūnas užsibūna už zonos ilgiau nei pusę minutės. Tai padeda sumažinti klaidingus įspėjimus, kartu sekant, kur gyvūnai nueina.

Klaidingų įspėjimų, sukeltų GPS drebo netoli virtualių ribų, mažinimas

GPS nėra tobula, ypač miestuose, kur signalai gali krypti nuo 5 iki 10 metrų. Daugelis sistemų kovoja su šia problema vidurkį imdami iš vietos nustatymų per 15 sekundžių laikotarpį. Vidiniam sekimui daugelis įrenginių iš tikrųjų naudoja tiek Wi-Fi signalus, tiek Bluetooth balizas kartu su GPS duomenimis. Naujausias tyrimas iš augintinių technologijų srities parodė, kad ši kombinacija sumažina erzinančius klaidingus signalus maždaug dviem trečdaliais. Sistema taip pat apima kažką, kas vadinama atsarginėmis ribomis apie zonų ribas, paprastai nuo 3 iki 8 metrų pločio. Šie atsargos sustabdo įrenginį kiekvieną kartą, kai koordinatėse atsiranda tik mažas judėjimas, kuris iš esmės nėra svarbus.

Atstumo skaičiavimo algoritmai ir realaus laiko stebėjimo funkcijos

Euklido ir pagal maršrutą pagrįsti modeliai, skirti apskaičiuoti atstumą nuo namų

Daugelyje šunų sekimo įrenginių naudojami du pagrindiniai būdai, kurie nustato, kiek toli nuo šeimininko yra gyvūnas. Pirmasis metodas vadinamas Euklido atstumu – tai tiesios linijos tarp dviejų taškų brėžimas, tarsi paukščiai skristų iš vieno taško į kitą. Tačiau pastaruoju metu vis dažniau naudojamas kitas metodas – maršruto modeliavimas. Šie naujesni įrenginiai įvertina realius kliūtis, kurios gali trukdyti šuns judėti – tokias kaip aptvarai aplink kiemus ar upės, einančios per laukus. Pagal paskelbtus praeitų metų mokslinius tyrimus, kurie buvo publikuoti gyvūnų sekimo žurnaluose, kai gamintojai sujungia šiuos skirtingus skaičiavimo metodus, jų produktai daro mažiau klaidų nustatydami ribas. Vienas tyrimas parodė, kad klaidų rodiklis sumažėjo maždaug 40 procentų lyginant su senesnėmis sistemomis, kurios naudojo tik vieną skaičiavimo metodą. Tai reiškia, kad šeimininkai gauna tikslesnę informaciją apie tai, kur yra jų augintinis, lyginant su namų baze – o tai ypač svarbu, kai šunys nuklysta į sudėtingas vietoves.

Tiesioginis sekimas ir vietos istorija šunų sekimo programėlėse

GPS įrenginiai, kurie kas 2–10 sekundžių atnaujina vietos informaciją, leidžia atlikti gyvą sekimą, o peržiūrėjus ankstesnius duomenis galima pamatyti, kur gyvūnai judėjo per dieną ar net kelias dienas. Geriausių gyvūnų sekimo programėlių sąsaja rodo šią informaciją išsamiose žemėlapiuose su skirtingais sluoksniais, kad augintuvai galėtų matyti, kada jų mylimieji gyvūnai tyrinėja naujas vietoves, o kada laikosi įprastų vietų. Kai įvyksta kažkas netikėto, pavyzdžiui, jei Fluffy staiga nukrypsta nuo įprasto maršruto, dauguma sistemų nedelsdamos siunčia įspėjimą, kad galbūt įvyko kažkas nepaprasta.

Dinaminės atstumo atnaujinimo funkcijos naudojant nuolatinį vietos sekimą

Naujausios kartos sekimo įrenginiai dirba efektyviau, nes jų mėginių ėmimo funkcija aktyvuojama tik tada, kai reikia. Kai gyvūnas staiga pagreitėja arba sulėtėja, sekimo įrenginys perjungia aukštesnį būseną, siųsdamas vietos atnaujinimus penkis kartus per sekundę, o ne vieną kartą per minutę kaip įprasta. Toks išmanus požiūris leidžia sutaupyti energijos, kai gyvūnai ilsisi namuose, tačiau vis tiek suteikia beveik realaus laiko duomenis, kai tik jie nusprendžia išbėgti pro duris. Tada sistema lygina visas šias pozicijos reikšmes su iš anksto nustatytomis saugaus ploto ribomis, kad būtų galima tiksliai nustatyti, kiek toli gyvūnas nuklydo ir kur reikėtų jį sustabdyti, jei jis keliautų link pavojingų zonų.

Vidinių ir išorinių sekimo iššūkių įveikimas

GPS trūkumai medžių dengtose vietose, viduje patalpose ar šalia metalinių konstrukcijų

Šunų sekimo įrenginiai susiduria su sunkumais, kai signalai blokuojami sudėtingose aplinkose. Kai medžių tankmė didelė, GPS dažnai praranda tikslumą, nukrypdamas nuo 5 iki 15 metrų nuo tikros vietos. Viduje situacija dar blogesnė, nes palydovai negali prasiskverbti pro sienas. Metaliniai objektai, tokie kaip tiltai ir pastatai, taip pat kelia problemų – jie atspindi radijo signalus, todėl sekimo duomenys gali būti labai netikslūs, ir šuo gali atrodyti esąs dešimtis metrų nuo tikros vietos. Tai paaiškina, kodėl vien tik GPS nepakanka, kad patikimai rasti gyvūnus miestuose ar miškuose, kur signalai tiesiog nesilaiko.

Hibridinės sekimo sistemos: GPS, Wi-Fi ir Bluetooth derinimas užtikrinant beperterpį aprėpimą

Geriausios sekimo sistemos naudoja kažką, kas vadinama trikampiu, kad galėtų sekti, kur kas vyksta. Daugelis žmonių žino apie GPS, tačiau kai palydovų signalai tampa nestabilūs, šie išmanieji įrenginiai pradeda naudoti kitus metodus. Jie ieško šalia esančių Wi-Fi maršrutizatorių, kurie suteikia apytikslę pozicijos informaciją, esant 10–20 metrų atstumu. Dar geriau yra mažyčiai Bluetooth balizai, kurie gali tiksliai nustatyti vietą, esant vos 1–2 metrų atstumu. Kai kurios 2023 metų atliktos bandomosios parodė, kad įrenginiai, naudojantys kelias technologijas, patalpose išlaikė tikslumą apie 89 % laiko, o įprastas GPS pasiekė tik apie 22 %. Tai daro didelę įtaką, kai bandoma sekti, kur dingo gyvūnai, kurie linkę pasislėpti kur nors nepastebėtame kambario kampe arba pabėgti per daugybę parkų.

Žemo energijos suvartojimo platųjo diapazono tinklų (LPWAN) vaidmuo padidinant sekimo įrenginių veikimo spindulį

Kaimo vietovėse, tokia technologija kaip LoRaWAN suteikia ryšį nuo 2 iki 15 km, sunaudojant labai mažai energijos. Tradicinės mobiliosios tinklai greitai išsisklaido bateriją, tačiau šunų sekimo įrenginiai, kurie veikia naudojant LPWAN technologiją, gali veikti nuo šešių iki aštuonių mėnesių vieną kartą įkrauti. Šie įrenginiai siunčia vietos atnaujinimus net tada, kai kliūtys kelia kliūtis, ar tai būtų kalnai ar stambūs sienų mūriai. Todėl daugelis ūkininkų ir žmonių, gyvenančių toli nuo centralizuotų tinklų, šiuos sekiklius laiko labai naudingais, ypač kadangi įprasti mobiliųjų tinklų signalai dažnai nepasiekia tų nuošalių vietų.

Dažniausiai paskyrančių klausimų skyrius

Ką daro šunų sekiklis, kai GPS signalai patalpose yra blokuojami?

Kai GPS signalai patalpose yra blokuojami, šunų sekikliai paprastai perjungia Wi-Fi ir Bluetooth naudojimą pozicionavimui, kuris suteikia tikslų sekimą iki kelių metrų.

Koks yra šunų sekiklių tikslumas tankiai apgyvendintose urbanizacijos vietose?

Tankiai apgyvendintose urbanistinėse aplinkose šunų sekiklių tikslumas gali svyruoti nuo 15 iki 30 metrų dėl signalo atspindžių nuo pastatų.

Ar augintinių savininkai gali gauti įspėjimus, jei jų šunys nueina nuo nustatytos saugios vietos?

Taip, augintinių savininkai gali nustatyti saugias zonas per sekimo programas, ir jie iš karto gaus įspėjimus, jei jų šunys paliks šias nustatytas zonas.