Улога GPS-а у израчунавању удаљености у реалном времену код трагача за псе

Како трагачи за псе користе сателитске сигнале за одређивање позиције

Већина модерних трагача за псе проналази где се налази Фидо тако што шаље сигнале до GPS сателита о којима сви знамо. Када се укључе, ови уређаји морају да успоставе контакт са најмање четири различита сателита да би израчунали тачно колико времена сигнали путују до њих, а затим користе напредну методу која се зове трилатерација да би пронашли стварну локацију. Квалитетнији уређаји ажурирају позицију на сваких неколико секунди, тако да власници добијају прилично прецизне информације у већини случајева, обично у опсегу од 5 до 10 метара ако нема дрвећа или зграда које ометају сигнал. Наравно, ово функционише најбоље када се пас не крије испод терасе или негде другде где је примање сателитских сигнала ометено.

Прецизност GPS-а у отвореним и заклоненим просторима

Поузданост GPS-а значајно варира у зависности од околина:

Visoke zgrade, metalne konstrukcije i gusta krošnja mogu odbiti ili blokirati GPS signale, što uzrokuje privremeno „klizanje“ podataka o lokaciji.

Podrška za više satelita (GLONASS, Galileo) radi bolje preciznosti lokacije

Današnji uređaji za praćenje ne oslanjaju se isključivo na GPS signale. Oni zapravo kombinuju GPS signale sa drugim globalnim satelitskim sistemima kao što su ruski GLONASS i evropska Galileo konstelacija. Ova kombinacija omogućava pristup dva do tri puta više satelita u poređenju sa starijim uređajima. Šta to znači? Manje mrtvih zona prilikom navigacije planinskim predelima ili gustim urbanim sredinama. Poboljšano primanje signala čini ove uređaje koji koriste više sistema za 30 do 50 odsto preciznijima u odnosu na starije modele koji su koristili samo GPS. Ovo potvrđuju i testovi u stvarnim uslovima. Uređaji koji kombinuju GPS i GLONASS mogu da odrede lokaciju otprilike 20% brže u mestima gde signali često bivaju ometeni, prema istraživanju objavljenom prošle godine u časopisima posvećenim geolokaciji.

Spajanjem satelitskih mreža i dinamičkog filtriranja signala, ovi sistemi omogućavaju izračunavanje stvarne udaljenosti u realnom vremenu čak i tokom naglih promena u okolini.

Integracija mobilne mreže, Wi-Fi-a i Bluetooth-a za poboljšanu pouzdanost praćenja

Како мреже мобилних и Wi-Fi телефона помажу GPS-у у ажурирању удаљености у реалном времену

Савремени уређаји за праћење паса раде тако што комбинују GPS технологију са мобилним мрежама и Wi-Fi везама, тако да могу да наставе ажурирање локација чак и када сателити не дају јак сигнал. Замислите градске средине у којима високе зграде често блокирају око 30 до 40 процената GPS сигнала. Управо ту наступају мобилне антене, које одређују где се уређај налази на основу тога са којим антенама је повезана и колико су јаки ти сигнали. А онда постоји и Wi-Fi. Ови мали уређаји заправо проверавају блиске Wi-Fi тачке у односу на базе познатих мрежа, што помаже у прецизном одређивању локације, на неких 15 до 30 метара. Комбинација свих ових технологија значи да власници љубимаца добијају стална ажурирања локације, без обзира да ли се шетају кроз претрпане улице у центру града или се ненадано сусрећу са кишом која може да омета сателитске сигнале.

Помоћни GPS (A-GPS) и механизми за резервно повезивање сигнала ради бржег утврђивања локације

Технологија помоћног GPS-а, позната као A-GPS, смањује време потребно за проналажење наше тачне локације, смањујући време чекања са више од 30 секунди на мање од пет, тако што преузима податке са сателита путем мобилних мрежа. Нека истраживања из 2022. године су показала да ови системи могу заправо побољшати прецизност локације за скоро две трећине у густо насељеним подручјима, као што су квартови, у поређењу са обичним GPS-ом. Када уређаји не виде довољно сателита у свемиру, они паметно пребацују начин рада и одређују позицију на основу блиских мобилних базних станица. То значи да људи који прате своје кретање неће добијати досадне празне тачке на мапама када сигнал за кратко време престане.

Bluetooth и Wi-Fi за праћење унутар просторија када GPS није доступан

Пси који шетају око кућа или се прокрадају у подруме сада могу бити праћени захваљујући технологији као што је Bluetooth 5.1. Ова новија верзија открива где се љубимци налазе до удаљености од око 100 метара, анализирајући јачину сигнала. У међувремену, Wi-Fi системи мапирају унутрашње просторе на основу позиција рутера распоређених кроз кућу. Студије показују да Bluetooth такође прилично добро функционише, постижући тачност од око 87% када прати предмете који се не померају много унутар зграда са више соба. То значи да власници паса могу да утврде да ли се Фидо сместио у дневној соби или се некако заглавио у пomoћном објекту са стране. Што се тиче Wi-Fi праћења, оно се заснива на поређењу мрежа у непосредној близини са претходно мапираним мрежама. Резултат? Прилично добар степен тачности у затвореном простору, обично у оквиру 3 до 5 метара у већини случајева.

Геоограничење и обавештења на основу удаљености за безбедност љубимаца

Како геоограничење омогућава праћење у реалном времену и обавештења о границама

Današnji uređaji za praćenje pasa zasnivaju se na nečemu što se zove geofencing, kako bi postavili nevidljive granice oko mesta gde bi kućni ljubimci trebalo da ostanu bezbedni, poput zadnjih dvorišta ili parkova u kvartu. Ako se neki dlakavi prijatelj previše približi jednoj od ovih označenih zona, sistem šalje upozorenja nakon što proveri gde se stvarno nalazi uređaj u odnosu na prethodno postavljene parametre. Neki napredni modeli kombinuju različite satelitske signale uz informacije iz mobilnih tornjeva kako bi brže funkcionalnosti postigla, pa većina ljudi dobija ažuriranja lokacije između 3 i možda 7 sekundi kasnije, u zavisnosti od uslova. Ovaj brži vremenski odgovor je posebno koristan za praćenje avanturističnih štenadi koje imaju sklonost da se iznenada udalje.

Postavljanje bezbednih zona i primanje obaveštenja o odlasku

Власници љубимаца преко апликације подешавају сопствене сигурне зоне, цртајући кругове на било којој удаљености између око 50 метара и 5 километара. Чим љубимац ступи ван те зоне, телефон одмах добија обавештење. Паметни уређаји за праћење заправо могу да разликују да ли је пас намерно побегао или је само случајно одлутао. Они игноришу мала одступања мања од 2 метра, али ће сигурно обавестити особу ако љубимац остаје ван зоне дуже од пола минута. То помаже у смањењу лажних аларма, а истовремено прати где љубимци одлазе.

Смањивање лажних аларма изазваних дрифтом GPS сигнала у близини виртуелних граница

GPS није савршен, посебно у градовима где се сигнали могу померити за 5 до 10 метара. Већина система се бори против овог проблема тако што узима просек мерења локације током 15-секундног временског интервала. За праћење унутар просторија, многи уређаји заправо користе и Wi-Fi сигнале и Bluetooth маяке заједно са GPS подацима. Недавна студија из света технологија за кућне љубимце је показала да комбинација ова три извора смањује досадне лажне аларме за око две трећине. Систем такође укључује нешто што се назива маргинама буфера око граница зона, које су обично ширине између 3 и 8 метара. Ови буфери спречавају да уређај реагује сваки пут када дође до малих, незначајних колебања у координатама.

Алгоритми за прорачун растојања и функције праћења у реалном времену

Еуклидов модел насупрот моделу заснованом на путањи за прорачун растојања од куће

Већина уређаја за праћење паса ослања се на један од два главна начина да би се утврдило колико је пет удаљен. Први начин је оно што они називају Еуклидовом удаљености – у суштини цртање праве линије између тачака, као да птица може директно да лети туда. Али у последње време примећујемо да све више уређаја користи нешто што се назива моделовањем путање. Ови новији системи заправо узимају у обзир ствари које би могле да блокирају стварни пут пса, као што су ограде око дворишта или реке које секу поља. Према истраживању објављеном прошле године у часописима о праћењу животиња, када произвођачи комбинују ове различите методе прорачуна, њихови производи умањују грешке у вези са границама. Једно истраживање је показало да су стопе грешака опале за око 40% у поређењу са старијим моделом који су користили само једну врсту математике. То значи да власници добијају прецизније информације о томе где се њихови љубимци налазе у односу на базу, што је веома важно када пси одлутају у тешко проходне терене.

Режим директног праћења и историја локација у апликацијама за праћење паса

GPS uređaji koji ažuriraju informacije o lokaciji otprilike svakih 2 do 10 sekundi omogućavaju praćenje u stvarnom vremenu, dok pregled prethodnih podataka pokazuje gde su kućni ljubimci bili tokom dana, čak i tokom nekoliko dana. Najbolji aplikacije za praćenje kućnih ljubimaca prikazuju sve ovo na detaljnim mapama sa različitim slojevima, tako da vlasnici mogu da vide kada njihovi dlakavi prijatelji istražuju nove delove naselja u odnosu na poznata i uobičajena mesta. Kada se nešto neobično dogodi, kao npr. da Fluffy iznenada skrene s uobičajenog puta šetnje u parku, većina sistema odmah šalje obaveštenje vlasniku da bi ga upozorila da se možda nešto dešava.

Dinamičko ažuriranje rastojanja uz pomoć kontinuiranog praćenja lokacije

Најновији уређаји за праћење раде паметније тако што активирају функцију узимања узорака само када је то неопходно. Када животиња изненада убрза или успори, пратилац прелази у виши степен, шаљући ажурирања локације пет пута у секунди уместо само једном у минуту. Овакав паметан приступ чува енергију када су животиње у миру око куће, а и даље нам нуди податке у реалном времену сваки пут када одлуче да побегну кроз врата. Систем затим поређује све те мерења позиција са унапред постављеним границама безбедне зоне да би тачно утврдио колико је даље створење одмиче и где бисмо му можда требали да пресретнемо ако крене према опасним зонама.

Преодолевање изазова праћења у затвореном и отвореном простору

Ограничења GPS-а под крошњама дрвећа, унутар зграда или поред металних структура

Уређаји за праћење паса имају проблема када се сигнали блокирају у тешким условима. Када су дрвећа густа, GPS често изгуби сигнал, дајући мерења која одступају између 5 и 15 метара од циља. Унутрашњи простори су још гори јер сателити уопште не могу да продру кроз зидове. Метални објекти као што су мостови и зграде такође стварају проблеме – одбијају радио сигнале, што узрокује толико велике грешке да пси могу да се појаве десетине метара удаљени од свог стварног положаја. То објашњава зашто само GPS није довољно да се пас поуздано пронађе у градовима или шумама где се сигнали просто не слажу.

Хибридна решења за праћење: Комбинација GPS-а, Wi-Fi-а и Bluetooth-а за безпрекорно покривање

Најбољи системи за праћење ослањају се на нешто што се назива триангулација да би пратили где се ствари налазе. Већина људи зна за GPS, али када сигнали са сателита постану нестабилни, ови паметни уређаји прелазе на друге методе. Они ће потражити блиске Wi-Fi рутере, чиме добијају информацију о позицији у радијусу од приближно 10 до 20 метара. Још бољи су мали Bluetooth бејкони који могу прецизно да одреде локације на удаљености од само 1 или 2 метра. Неки недавни тестови из 2023. године су показали да уређаји који користе више технологија остају прецизни у 89% случајева унутар зграда, док је обичан GPS успео само у око 22%. То чини велику разлику када покушавате да пратите шта се дешава са кућним љубимцима који имају тенденцију да одуткуду оде некуд незапажено, као што је скривање испод куће или трчање кроз густо населене паркове.

Улога мрежа са ниском потрошњом енергије и широким опсегом (LPWAN) у продужењу опсега тракера

U ruralnim oblastima, tehnologija mreža sa niskom potrošnjom i velikim dometom (LPWAN) poput LoRaWAN-a omogućava povezivost koja varira između 2 i 15 kilometara, uz vrlo malu potrošnju energije. Tradicionalne ćelijske mreže brzo troše bateriju, ali uređaji za praćenje pasa koji koriste LPWAN tehnologiju mogu raditi od šest do osam meseci samo na jedno punjenje. Ovi uređaji šalju ažuriranja lokacije čak i kada postoje prepreke na putu, bilo da se radi o brežuljcima ili debelim zidovima staje. Zbog toga mnogi farmeri i ljudi koji žive daleko od gradske mreže smatraju ove uređaje veoma korisnim, naročito zato što signali mobilnih mreža često uopšte ne dopiru do tih udaljenih lokacija.

FAQ Sekcija

Šta pratećem uređaju za psa radi kada su GPS signali blokirani unutar zatvorenih prostorija?

Kada su GPS signali blokirani unutar zatvorenih prostorija, uređaji za praćenje pasa obično prelaze na korišćenje Wi-Fi i Bluetooth signala za određivanje pozicije, što omogućava precizno praćenje unutar nekoliko metara.

Koliko su precizni uređaji za praćenje pasa u gustim urbaniim sredinama?

У густо насељеним урбаним срединама, локатори за псе могу обезбедити тачност од 15 до 30 метара услед рефлексије сигнала од зграда.

Да ли власници љубимаца могу добити упозорења ако им се пси удаље од одређене сигурне зоне?

Да, власници љубимаца могу поставити сигурне зоне путем апликација за праћење и добиће одмах упозорења ако њихови пси напусте те одређене зоне.