GPS kratico poznamo tako rekoč vsi. Med elektroniki je ta kratica znana že dalj časa, med ljudskimi »množicami« pa je postala poznana s poceni GPS navigacijskimi napravami. Marsikateri mladenič zna z GPS napravo ravnati, kot da mu je bila v »zibko položena«. Je pa tako, da se za vsako novodobno tehnologijo skrivajo elektronske komponente, s katerimi so določene naprave narejene. V uredništvu revije Svet elektronike smo nabavili dve vrsti GPS modulov: eden je cenejši, drugi pa zmogljivejši z integrirano GPS anteno in USB priklopom. Vabim vas, da si preberete, kaj vse smo počeli s tema dvema moduloma.
GPS moduli so se prvič znašli na moji mizi nekaj mesecev nazaj. Takrat smo v podjetju Hope nabavili vzorčne količine njihovega mini modula: GPS01. Nekaj tednov kasneje pa smo nabavili še FGPMMOPA6B. Prvi temelji na Skytraq Venus6 čip setu, drugi pa na čipu MT3329 podjetja Mediatek. Za povprečnega uporabnika to niti ni tako zelo pomembno, saj bo vsaka programska GPS oprema delovala z enim ali drugim modulom. Podrobnosti so tiste, ki seveda ločijo en modul od drugega. Podrobnosti posameznega modula pa lahko nastavljamo po svojih zahtevah. Na primer: GPS modula sta tovarniško nastavljena tako, da vsako sekundo na svoj izhod pošlje informacijo o lokaciji. Če imamo zahtevo po hitrih spremembah lokacije (letala in podobno), je potrebno podatek prejeti kar se da ažurno – in to seveda ni ena 1 sekunda, pač pa recimo 1/10 sekunde. Če želimo to doseči, je modul potrebno programsko nastaviti. To in pa še več drugih podrobnosti bom predstavil v nadaljevanju.
Naprej pa naj pojasnim osnovno zmoto, ki sem jo večkrat slišal v pogovoru. GPS naprava, ki jo imamo v roki (ali na mizi, v avtu itd.) NIKOLI ne oddaja signala, pač pa SAMO sprejema signale GPS satelitov!
Kratice, kratice….
Joj, boste rekli, v svetu GPS naprav je ogromno kratic: prične se z GPS, potem je tukaj NMEA, WAAS, HDOP… cel kup jih je. In vsaka od njih ima (seveda) svoj pomen, zato bom poskusil na kratko predstaviti najpogostejše:
- NMEA: NMEA je kratica za National Marine Electronics Association. GPS moduli lahko ciljnim sistemom (ali mikrokontrolerjem) komunicirajo binarno ali po NMEA01823 protokolu. Široko potrošne navigacijske naprave, kot so Garmin in podobno uporabljajo NMEA protokol.
- WAAS: (Wide Area Augmentation System) je omrežje približno 25 referenčnih postaj (imenujejo jih »Wide Area Ground Reference Station), ki sprejemajo GPS signale. Te postaje sprejeti signal analizirajo in popravke pošljejo do dveh geostacionarnih satelitov (Inmarsat), ki te podatke pošljeta nazaj na Zemljo na GPS L1 frekvenci. WAAS signali so sprejeti z GPS sprejemniki, ki so primerni za njihov sprejem, nakar se jih ustrezno obdela. V Evropi so slišni WAAS sateliti št. 33,37 in 44.
- SBAS: ( satellite-based augmentation system) je sistem, ki podpira WAAS preko uporabe dodatnih satelitskih sporočil. Takšni sistemi običajno vsebujejo več zemeljskih postaj, ki se nahajajo na referenčnih točka. Zemeljske točke uporabijo meritve enega ali več GNNS satelitov, satelitskih signalov ali drugih okoljskih faktorjev, ki lahko vplivajo na sprejeti signal. Te meritve uporabijo za to, da generirajo informacijska sporočila, ki jih pošljejo do enega ali več satelitov, ki jih oddajo uporabnikom.
- EGNOS: (European GEO-.stationary Navigation Overlay System) je satelitsko podprt sistem za izboljšavo obstoječega GPS sistema in za GLONASS satelitsko-navigacijske sisteme. Zemeljske postaje sprejmejo GPS signal in a obdelajo, nakar korekcijski signal pošljejo do uporabnikov preko geostacionarnih satelitov. S temi korekcijami lahko dosežemo natančnost pozicije do 1,5 metrov.
- GLONASS: ruska verzija GPS sistema.
- DGPS: (Differential GPS) je sistem zemeljskih postaj, ki oddajajo lokacijo kot podporo GPS signalom. Natančnost DGPS je pod 1 meter, tudi do nekaj centimetrov.
- AGPS: (Assisted GPS) je sistem, ki omogoča hiter prikaz koordinat ob vklopu GPS modula.
- HDOP: (The horizontal dilution of precision) pomeni natančnost izračunane koordinate, ki se izraža v metrih in jo GPS modul izračunava sproti glede na število satelitov, ki jih sprejema.
GPS kratic je še kar nekaj, vendar bodi dovolj o kraticah. Predstavil sem tiste, ki so za nas najpomembnejše. V literaturi najdete zelo dober članek dr. Matjaža Vidmarja, ki je bil objavljen v naši reviji [1], kjer je zelo lepo opisano delovanje GPS sistema. V nadaljevanju bom predstavil oba modula, kako z njima delati oziroma sprejemati GPS signale.
