نحوه عملکرد جی پی اس ماشین: بررسی فنی سخت افزار

همانطور که هر روز تکنولوژی به تکامل خود ادامه می دهد و اتفاقات جدیدی همانند هوش مصنوعی در دنیا سر و صدای زیادی به پا می‌کند، روش هایی که ما می توانیم وسایل مهم و مختلف زندگی خود را ردیابی و نظارت کنیم نیز افزایش می یابد. یکی از این فناوری‌ها استفاده از جی پی اس است که در موارد متفاوتی همچون ردیابی مکان خودروها مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله، به بررسی عملکرد فنی جی پی اس ماشین می‌پردازیم و اجزای مختلفی که این سیستم را تشکیل می‌دهند و نحوه کار آنها با یکدیگر برای ارائه داده‌های ردیابی لحظه‌ای در اختیار کاربر را توضیح می‌دهیم، این مقاله جذاب را از دست ندهید.

تعریف جی پی اس

GPS مخفف عبارت Global Positioning System است که یک شبکه ماهواره‌ای مکان یابی در سطح جهانی است. ماهواره ها سیگنال هایی را منتشر می کنند که توسط گیرنده های GPS بر روی زمین دریافت می‌شوند. این سیگنال ها حاوی اطلاعاتی درباره مکان ماهواره و زمان ارسال سیگنال هستند. با ارسال سیگنال‌های چندین ماهواره، یک گیرنده GPS می‌تواند موقعیت خود را بر روی سطح زمین با درجه بالایی از دقت تعیین کند. در واقع ردیاب نیز در این قسمت با استفاده از ماژول جی پی اس با این ماهواره ها ارتباط می‌گیرد.

عملکرد جی پی اس ماشین

ردیاب خودرو یا جی پی اس ماشین در اصل یک ماژول یا گیرنده جی پی اس دارد که بر روی برد نصب شده است و پس از نصب بر روی خودرو، گیرنده GPS در ردیاب به طور مداوم سیگنال های ماهواره های GPS را دریافت می کند و از آنها برای تعیین مکان خودرو استفاده می‌کند. اما تمام سیستم جی پی اس ماشین به این مورد ختم نمی‌شود. یک ردیاب خودرو معمولی برای یک وسیله نقلیه از اجزای بیشتری تشکیل شده که در ادامه خدمت شما بزرگواران شرح می‌دهیم:

1. گیرنده جی‌پی‌اس یا ماژول جی پی اس: همانطور که اشاره شد قطعه‌ای است که سیگنال‌های ماهواره‌های GPS را دریافت می‌کند و پس از محاسبه موقعیت مکانی خودرو این اطلاعات به حافظه جانبی ردیاب فرستاده می‌شود.

2. شبکه سلولی، ماژول جی اس ام: برای انتقال اطلاعات مکانی از گیرنده جی پی اس به سرور مرکزی از طریق شبکه تلفن همراه استفاده می شود.

3. میکروکنترلر: این قسمت در واقع “مغز” ردیاب است. داده‌ها را از گیرنده GPS و مودم سلولی دریافت می‌کند و آن‌ها را برای تعیین موقعیت خودرو و سایر اطلاعات پردازش می‌کند و سپس مجدد در اختیار ماژول جی اس ام قرار می‌دهد تا اطلاعات را ارسال کند.

4. منبع تغذیه: ردیاب برای کار کردن به منبع تغذیه نیاز دارد. می توان آن را به سیستم الکتریکی خودرو متصل کرد یا از باتری خودرو برای این مسئله استفاده کرد.

5. آنتن: گیرنده GPS برای دریافت سیگنال از ماهواره های GPS باید دید واضحی از آسمان داشته باشد. ردیاب‌های خودرویی معمولا چندین مدل دارند در برخی از این مدل‌ها آنتن داخلی است و در برخی دیگر آنتن به صورت خارجی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

6. حافظه جانبی: ردیاب جی پی اس ماشین در صورتی که قادر به ارسال اطلاعات به سرور نباشد این اطلاعات را در حافظه جانبی خود نگهداری می‌کند و زمانی که به شرایط پایدار رسید اقدام به ارسال این اطلاعات به سمت سرور می‌کند.

بنابراین همه این مؤلفه ها با هم کار می کنند تا داده های ردیابی را به صورت لحظه‌ای در اختیار کاربر قرار دهند.همه چیز با گیرنده جی پی اس شروع می شود. گیرنده به طور مداوم سیگنال های ماهواره های GPS را دریافت می کند و از آنها برای تعیین مکان خودرو استفاده می کند. سپس این اطلاعات به میکروکنترلر فرستاده می شود که آن را پردازش کرده و به مودم مخابراتی یا سلولی ارسال می کند.

مودم سلولی وظیفه انتقال داده های مکان را به سرور مرکزی ردیابی از طریق شبکه سلولی بر عهده دارد. این مورد معمولاً با استفاده از یک طرح داده با یک ارائه دهنده تلفن همراه انجام می شود. سرور داده های موقعیت مکانی را از ردیاب GPS دریافت کرده و معمولا در یک پایگاه داده ذخیره می کند.

سپس صاحب ردیاب GPS با استفاده از یک پنل مبتنی بر وب یا برنامه تلفن همراه می تواند به داده های مکان دسترسی پیدا کند. پورتال معمولاً مکان وسیله نقلیه را بر روی نقشه به صورت لحظه‌ای نمایش می دهد. همچنین مالک می‌تواند از ویژگی حصار جغرافیایی برای تعیین مرزهای مجازی در اطراف یک منطقه خاص استفاده کند. اگر وسیله نقلیه از یکی از این محدوده ها عبور کند، به مالک اطلاع داده می شود.

بررسی دیگر ویژگی‌های جی پی اس ماشین

برخی از ردیاب‌ها دارای ویژگی‌های اضافی نیز هستند، مانند توانایی نظارت بر سرعت خودرو، وضعیت روشن و خاموش بودن خودرو، وضعیت باتری خودرو، قطع برق و سایر داده‌ها. این اطلاعات می‌توانند برای مدیریت ناوگان مفید باشد، جایی که یک شرکت ممکن است بخواهد رفتار رانندگان خود را نظارت کند و تعداد زیادی راننده دارد که در طول روز مشغول به کار هستند.

از نظر دقت، جی پی اس ماشین معمولاً بسیار دقیق است و حاشیه خطای آن تنها چند متر است. با این حال، عواملی وجود دارند که می توانند بر دقت سیگنال GPS تأثیر بگذارند، مانند شرایط جوی یا موانع سیگنال GPS (به عنوان مثال ساختمان های بلند یا قرار گرفتن زیر سقف).

یکی از مشکلات احتمالی ردیاب‌های GPS این است که برای انتقال داده‌های مکان به یک سیم کارت وابسته هستند تا اطلاعاتشان را ارسال کنند و این مورد تمامی جی پی اس های ماشین از ردیاب سیمی تا جی پی اس مگنتی شامل می‌شود. اگر وسیله نقلیه در منطقه ای بدون پوشش مخابراتی است، ردیاب قادر به انتقال داده ها به سرور مرکزی نخواهد بود. در چنین مواردی، ردیاب جی‌پی‌اس ممکن است داده‌ها را به صورت محلی ذخیره کرده و زمانی که به محدوده شبکه‌های مخابراتی برگشت، آن‌ها را ارسال می‌کند.

مشکل بالقوه دیگر این است که جی پی اس ماشین می‌تواند در برابر هک یا دستکاری اگر که نام کاربری و رمز عبور ردیاب را نفوذ گر داشته باشد، آسیب پذیر باشد. هکرها ممکن است بتوانند داده های ارسال شده از ردیاب را رهگیری کرده و از آن برای اهداف مخرب استفاده کنند. برای جلوگیری از این امر، سازندگان ردیاب از اقدامات امنیتی مختلفی مانند پروتکل‌های رمزگذاری و احراز هویت در انواع ردیاب استفاده می کنند.

در انتهای این مقاله باید به شما عزیزان بگوییم که، جی پی اس ماشین ابزاری ارزشمند برای ردیابی و نظارت بر موقعیت خودروها است. این دستگاه ها با ترکیبی از فناوری GPS، شبکه های سلولی و میکروکنترلرها برای ارائه داده های ردیابی به کاربران کمک می‌کنند. در حالی که برخی از مشکلات احتمالی با ردیاب‌های GPS مانند دقت و نگرانی‌های امنیتی وجود دارد، اما می‌توان این مشکلات را با حفاظت‌ها و پروتکل‌های مناسب کاهش داد. به طور کل باید بدانید که ردیاب ها این روزها به قسمتی جدایی ناپذیر در اکثر سیستم های مدیریت ناوگان تبدیل شده اند و امکانات بسیار عالی را در این سیستم ها در اختیار کاربران خود قرار می‌دهند.