Что такое gps в планшете и что он может? Технологии GPS и A-GPS - принципы действия, преимущества и недостатки.

GPS-навигатор – самая полезная вещь для людей, которые часто бывают в новых для себя местах или путешествуют на автомобилях. Ориентация в пространстве через спутник – невероятно удобная возможность. Раньше ей обладали только специальные устройства, сейчас многие планшеты могут похвастаться такой функцией. Гаджеты имеют множество преимуществ по сравнению с классическими навигаторами, поэтому приобрести «таблет» куда логичнее. Подобрать самое подходящее устройство поможет наш традиционный рейтинг лучших планшетов с GPS-навигатором, которые точно не позволят заблудиться в неизвестном районе.

Samsung Galaxy Tab A 10.1 SM-T580

Самый популярный на сегодня планшет с 10-дюймовой диагональю может похвастаться сочным и насыщенным Full HD-разрешением и хорошей отзывчивостью сенсора. GPS-навигатор работает очень шустро, показывая малейшие перемещения, и к тому же поддерживает ГЛОНАСС. Выделяется качественный и удобный планшет от Samsung шустрой работой процессора на 8 ядер частотой 1600 МГц, а также прекрасной тыловой камерой на 8 Мп. Со включенным GPS время работы девайса может достигать 13-15 часов, поскольку работает он от Wi-Fi, который гораздо экономичнее передачи данных по мобильным сетям.

Достоинства:

емкий аккумулятор - 7300 мАч
хороший объем оперативки - 2 Гб
неплохая фронталка – 2 Мп
поддержка многих видео- и аудиоформатов
качественная сборка

Недостатки:

все динамики – только с одной стороны
отсутствует поддержка 3G и LTE

Huawei Mediapad T2 7.0 Pro

Если вы хотите выбрать планшет с GPS-навигатором и ГЛОНАСС-модулем с небольшим экраном, но с огромным количеством дополнительных функций, стоит обратить внимание на новинку от Huawei. Предложенная модель обзавелась 7-дюймовым дисплеем с картинкой формата 1920х1200, слотами для двух сим-карт и прекрасной фронталкой на 5 Мп. Достойна внимания и тыловая оптика с матрицей 13 Мп, которая точно понадобится в путешествии. Для ценника в 15000 рублей такой набор функций просто прекрасен. Любителям качественной стильной электроники обязательно стоит посмотреть официальный видеообзор планшета.

Достоинства:

8-ядерный чип с частотой 1500 МГц
оперативка на 2 Гб
аккумулятор на 4360 мАч
сканер отпечатка
быстрое подключение к спутникам
хорошее звучание

Недостатки:

небольшие проблемы с настройкой подсветки
неудобное расположение сканера отпечатков

Lenovo Tab 3 TB3-850M

Следующим в рейтинге рассмотрим хороший китайский планшет с GPS от Lenovo. Модель с 8 дюймами диагонали и HD-дисплеем позволяет наслаждаться отзывчивым сенсором и быстрой работой системы, которая прекрасно взаимодействует с навигаторами от Google и Yandex. Две сим-карты – отличная возможность использовать недорогой планшет даже за пределами своего региона или страны.

Достоинства:

отлично ловит сигнал
работа в режиме мобильника
добротная батарея на 4290 мАч
процессор на 4 ядра и частотой 1000 МГц

Недостатки:

верхняя часть сильно нагревается иногда
слабые камеры

ASUS ZenPad 8.0 Z380M

Если на новый гаджет вы выделили всего 10000 рублей, вопрос о том, какой купить планшет с GPS-навигатором, должен быть однозначным – ASUS ZenPad 8.0. Шустрый 4-ядерный чип частотой 1200 МГц, HD-дисплей с диагональю 8″, камеры на 5 и 2 Мп – шикарный набор параметров бюджетного девайса. Подтверждает прекрасное соотношение цены и качества хорошая работа планшета подключением к сети от прикуривателя: такой способ позволяет заряжать 15,2-ваттную батарею за пару часов.

Достоинства:

аккумулятора хватает на 8-10 часов
удобно лежит в руках благодаря эргономичным изогнутым краям
шустрая работа GPS-навигатора
отличный внешний вид
планшет с хорошим экраном

Недостатки:

мало оперативки – всего 1 Гб
слабый Wi-Fi-модуль
отсутствие вспышки на основной камере

Prestigio MultiPad PMT3118С

Продолжил наш ТОП качественный бюджетный планшет с модулем GPS от Prestigio, возможно, не сильно известен в широких кругах, однако это не снижает его привлекательности. Сочетание одновременной работы с 2 сим-картами, металлического корпуса и HD-дисплея на 8-дюймов – предложение, от которого не стоит отказываться. Планшет можно купить довольно-таки недорого, цена не превысит 5000 рублей.

Достоинства:

батарея на 4000 мА/ч
4-ядерный процессор на 1200 МГц
дисплей с неплохими углами обзора и хорошей яркостью
сочетание цены и функционала
небольшой вес и компактные габариты

Недостатки:

слабые камеры
тихий динамик

Irbis TZ745

Полистав несколько форумов и просмотрев множество отзывов водителей об этом планшете, можно подумать, что его используют только таксисты. Конечно, в данной профессии гаджет за 3000-4000 рублей – идеальный вариант недорогого GPS-навигатора, но популярен бюджетник компании Irbis еще и среди рядовых покупателей. Недорогой, удобный в использовании, не тормозит, работает с двумя сим-картами, карты подгружаются быстро… Что еще нужно водителю для счастья? Конечно, игрушки планшет будет тянуть плохо, потому что по характеристикам для них он откровенно слаб, но предназначен девайс вовсе не для развлечений.

Достоинства:

есть поддержка A-GPS
процессор Spreadtrum SC7731G на 1,3 Ghz
дисплей с неплохими разрешение
сочетание цены и качества
хорошее качество работы навигации

Недостатки:

отсутствует датчик освещенности
малый объем ОЗУ
не установлена световая индикация

Prestigio MultiPad PMT3147

Еще один дешёвый планшет с GPS-навигатором от упомянутой выше китайской компании чуть более функционален по сравнению с предшественником. Фронтальная камера получила матрицу 3,2 Мп, тыловая – 5 Мп. Процессор на 4 ядра работает с повышенной до 1300 МГц частотой, что позволяет даже играть в некоторые игры. Две сим-карты – отличный вариант для любого водителя, поэтому в актив наличие двух слотов определенно стоит внести.

Достоинства:

7-дюймовый экран, картинка формата 1024х600
батарея, несмотря на небольшой объем 2800 мАч, хорошо держит заряд
неплохая оптимизация
свежая версия ОС Андроид 6.0
быстрая работа 3G интернета

Недостатки:

отсутствие вспышки на камерах
углы обзора экрана

Какой купить планшет с GPS-навигатором?

Хороший планшет, оптимизированный под поддержку GPS, - лучший попутчик любого путешественника. Покупать простой навигатор сегодня не имеет смысла, поскольку большая часть «таблетов» способна с помощью карт и интернета точно проложить маршрут и подсказать дорогу до места назначения. Кроме того, девайсы предлагают также множество дополнительных функций, которые определенно будут полезны в дороге. Найти идеальную модель поможет отобранный нашими экспертами ТОП-7 лучших планшетов с GPS-навигатором, получивших от покупателей самые лучшие отзывы.

GPS(Global Positioning System, Глобальная система позиционирования) - Спутниковая навигационная система, определяющая положение объектов в пространстве согласно всемирной системе координат. В настоящее время эта система доступна практически в каждом мобильном устройстве, и готовые к использованию с микроконтроллерами модули GPS также дешевы и распространены. Именно об одном из таких модулей сейчас и пойдет речь.

Но, для начала, кратко опишу процесс работы GPS. Возможность использования GPS нам открывают спутники, вращающиеся на околоземной орбите. Эти спутники с определенной частотой посылают на землю радиосигналы. В данном радиосигнале закодированы координаты самого спутника, время отправки, данные поправки, и другие технические параметры. Зная расстояния до спутников, используя геометрические преобразования, можно найти положение объекта в пространстве. Для определения координат на плоскости (т.е. широты и долготы), достаточно получить данные с 3 спутников, а для определения положения в 3D пространстве необходимы данные уже 4 спутников. Гражданские системы GPS позволяют достичь точности в несколько метров.

Для работы с данной системой посредством микроконтроллера, существует целый десяток модулей, стоимостью от 150 до нескольких тысяч рублей. Некоторые модули GPS совмещены с GPRS/GSM модулями, например A7 или SIM808. Мы же обсудим один из самых дешевых модулей GY-NEO6MV2. Данный модуль стоит от 180 до 400рублей, в зависимости от обвязки и поставляемой с ним антенной. Вот он:

Номинальное напряжение питания модуля 5 Вольт. При подключении питания красный светодиод начинает гореть. После установки связи со спутниками, светодиод начинает мигать. По умолчанию модуль настроен на скорость 9600 или 38400, какая именно у вас можно узнать лишь экспериментальным путем.

При подключении к UART модуль начинает отправлять сообщения по протоколу NMEA примерно раз в секунду. Настройка передаваемых сообщений производится посредством специализированной программы U-Center. Выглядит она следующим образом:

Для настройки модуля, подключите его по USB-UART(COM-UART) преобразователю. Для этих целей я использую преобразователь на базе CH340. Для настройки подключения используйте меню Receiver-Port.

После установки соединения, загорится зеленым соответствующий индикатор в программе. После того как модуль поймает спутники, в программе будут показаны текущие координаты, спутники, время и так далее.Настройка сообщений производится в окне Messages, которое можно вызвать из меню:

В данном меню Вы можете выбрать какие сообщения будет передавать GPS приемник по UART к микроконтроллеру. В зависимости от ваших задач, число передаваемых сообщений можно снизить, что повысит скорость обработки данных, а так же упростит алгоритм разбора сообщений микроконтроллером.

Краткое описание сообщений указано в программе:

Если модуль не может установить связь со спутниками, первым делом необходимо проверить правильность подключения антенны (Разъем должен быть надежно прижат). После этого проверьте питающее напряжение, оно должно быть равно 5 Вольтам. Затем, если антенна подключена правильно, попробуйте разместить модуль как можно ближе к окну (если вы находитесь в здании) или выйти на открытую площадку (вне здания). Если ничего не помогает, пробуйте менять антенну на активную, либо другой длины.

Спасибо за внимание, в следующем уроке мы подключим данный модуль к микроконтроллеру.

Любое копирование, воспроизведение, цитирование материала, или его частей разрешено только с письменного согласия администрации MKPROG .RU . Незаконное копирование, цитирование, воспроизведение преследуется по закону!

Система глобального позиционирования GPS (Global Positioning System) изначально была запланирована для пользования вооруженными силами США. В дальнейшем стала первой системой спутниковой навигации, применяемой для гражданских целей, и используется в настоящее время для навигации по всему миру.

Принцип работы GPS базируется на использовании группировки из 30 спутников, которая кроме 27 действующих включает еще на случай поломки одного из основных 3 запасных спутника. Рабочая орбита спутников равна примерно 19 000 км, за сутки каждый спутник делает два оборота вокруг Земли. Комплект спутников сконфигурирован таким образом, что обеспечивает круглосуточный прием сигнала из любой точки Земли, как минимум, четырьмя спутниками, то есть тем минимумом, который требуется для определения точного местоположения. GPS-приемник рассчитывает свое местоположение по отношению к видимым спутникам. Чем больше будет количество доступных спутников в зоне и чем сильнее будет уровень сигнала от них, тем точнее будут результаты определения координат.

GPS-приемник по задержке передачи сигнала определяет расстояние до каждого спутника. Далее, имея пространственные координаты 3 точек и 3 расстояния до искомой точки, легко находится место нахождения приемника на плоскости. Поскольку система работает в пространстве, а не на плоскости, требуется наличие четвертого спутника, который позволяет однозначно определить координаты точки в трехмерном пространстве. По сравнению с решением теоретической геометрической задачи, практическое определение отличается наличием погрешностей определения расстояния до спутников, что приводит к тому, что результатом определения может стать не точка, а область определенного радиуса. Однако, увеличение количества видимых спутников приведет к уменьшению этого радиуса и, следовательно, точность определения местоположения возрастет. На практике, система GPS в гражданском исполнении обеспечивает точность с радиусом 30 метров, а военные приемники – до 3 метров. Количество видимых спутников зависит от конкретной модели приемника. Кроме того, для качественной работы системы GPS необходима взаимная точная синхронизация спутника и GPS-приемника, чтобы точно рассчитать задержку от заранее определенного времени посылки сигнала со спутника.

Навигация GPS в наше время нашла самое широкое применение. В частности, в навигаторах, где она объединена и привязана к электронным картам. Такая технология позволяет не только определять координаты местонахождения абонента, но и планировать маршрут передвижения в соответствии со способом перемещения и другими исходными требованиями. Многие модели мобильных телефонов оснащаются GPS-навигаторами. Сочетание мобильной связи с системой глобального позиционирования GPS привело к созданию новой вспомогательной технологии – A-GPS (Assisted GPS), которая предполагает использование Интернета для улучшения качества работы базовой системы позиционирования по двум направлениям. Во-первых, GPS-приемник после включения первым делом определяет местоположение спутников. Иногда по причине слабого сигнала процедура может растянуться на несколько минут. При помощи технологии A-GPS информация о месторасположении спутников запрашивается через сеть Интернет в специальных дата центрах. Во-вторых, для вычисления местоположения от большого количества спутников при плохих условиях прохождения сигналов от спутников требуются производительные вычислительные мощности, которые присутствуют далеко не во всех терминалах. Отправка полученных предварительных значений в дата центры и получение готовых координат может существенно ускорить процесс первоначального позиционирования. Кроме этого, доступ к Интернету может использоваться для других целей. Это могут быть, например, синхронизация или получение информации об атмосферном состоянии, что может оказать заметное влияние на расчеты.

В последнее время многие страны проявляют интерес в создании систем глобального позиционирования собственного производства. Примерами могут служить Глонас в России или Галилео в Европе. Такие устремления вызваны желанием получить независимость от Американской системы, так как остается возможность отключения системы по инициативе ее собственника, что может привести к серьезным сбоям в функционировании важных систем внутри государства. В таких ответственных гражданских системах для повышения надежности и точности обычно используются спаренные двойные системы из 2-х и более систем позиционирования.

Недостатки GPS

При эксплуатации системы глобального позиционирования GPS могут возникать следующие проблемы:

При первом определении координат время зависит от орбитальных данных и от актуальности хранящейся в приемнике истории. Другими словами, чем дольше устройство было отключено, тем больше оно должно получить информации до момента, когда определение позиции станет возможным. Например, если устройство было отключено 2 - 6 часов, то ему понадобится примерно 45 секунд. Если же устройство не работало несколько дней, либо при движении без получения информации более 300 км - до 12,5 минут.
Существуют сильные ограничения видимости GPS спутников в городских условиях, а в туннелях или закрытых помещениях видимость вообще невозможна.
Высокое энергопотребление GPS-приемника.

Функции A-GPS

Алгоритмы системы A-GPS требуют канала связи с удаленным сервером, предоставляющего информацию для приемника. Обычно для мобильных устройств таким каналом является сотовая связь. Для осуществления обмена информацией устройство должно располагаться в зоне действия базовой станции оператора мобильной связи и иметь доступ в сеть Интернет.

Существует два режима работы A-GPS:

Базовый режим On-line, при котором приёмник получает информацию об орбитах спутников через инфраструктуру и вычисляет местоположение по полученным от пользователей данным. Данный режим требует от оператора сотовой связи высокой плотности покрытия.
Вспомогательный режим Off-line, который ускоряет время холодного и горячего старта приёмника A-GPS, обновляющего альманах, эфемериды и перечень доступных спутников. Причем приём спутниковых сигналов и определение собственного местоположения GPS-приёмник выполняет самостоятельно. Однако некоторые A-GPS приёмники не могут работать в таком режиме.

Преимущества A-GPS

Среди преимуществ A-GPS стоит отметить быстрое получение местоположения сразу после включения и повышенную чувствительность приёма слабых сигналов в проблемных зонах (тоннелях, впадинах, в помещениях, на узких городских улицах, в густом лиственном лесу).

Недостатки A-GPS

A-GPS не может функционировать за пределами действия сотовой сети. Существуют приёмники с модулем A-GPS, объединенным с радиомодулем GSM, которые не могут стартовать при отключенном радиомодуле. Для старта самого модуля A-GPS наличие сети GSM не является обязательным. Модули A-GPS при запуске потребляют небольшой трафик 5-7 кБ, а вот при потере сигнала необходимо выполнение повторной синхронизации, что может увеличить затраты клиента, особенно в роуминге.

GSM/GPS-модули для автосигнализаций оперативно сообщат владельцу транспортного средства о его несанкционированном использовании, пуске, остановке либо блокировании силового агрегата, а также удалённого выполнения функций сервиса. Устройства отличаются универсальностью, их можно установить на все марки автомобилей. Некоторые системы питаются от бортовой сети либо другие - от встроенного источника питания.

Информирование водителя может осуществляться путём отправки SMS либо голосовых сообщений на заранее указанные номера телефонов разных мобильных операторов. Управление сигнализацией выполняется удалённо посредством телефонов с использованием радиоканала сети сотовой связи. Лишь при подаче команд с конкретных телефонных номеров они будут восприниматься.

Диагностика состояния может осуществляться благодаря сигналу LED-светильника. Передовые автомобильные сигнализации приспособлены для автономной работы. Чтобы их подключить, достаточно соединить устройства с бортовой электросетью.

Некоторые модели GSM/GPS-модулей для автосигнализаций обладают энергосберегающими режимами для увеличения срока работы. Так, например, в режиме ожидания интегрированный аккумулятор будет потреблять электроэнергию лишь при наличии SIM-карты. А в случае отключения основного источника питания система сможет функционировать несколько суток.

Благодаря использованию GSM/GPS-модулей удается создать эффективные охранно-телематические комплексы, которые обычно подключаются через шину CAN. В отличие от обычных автомобильных сигнализаций устройства этого вида подают сигнал владельцу, независимо от расстояния до него. Главное - чтобы было покрытие GSM.

Основные функции

Большинство GSM/GPS-модулей для автомобильных сигнализаций выполняют такие функции:

Подключение через шину 2CAN

Возможность функционирования в режиме Slave

Удалённое управление предпусковыми подогревателями моторов

Управление стандартной сигнализацией автомобиля с помощью телефона

Управление модулем обхода иммобилайзера

Возможность автоматического и удалённого пуска мотора

Получение данных о координатах расположения автомобиля

Современные системы позволяют с точностью до нескольких метров определять расположение транспортного средства. Именно для этой цели предназначен приёмник GPS. После отправления запроса на телефонное устройство приходит текстовое сообщение с координатами расположения транспортного средства. Даже в случае угона владелец автомобиля сможет быстро его найти или же узнать, где сейчас находится член его семьи или другой водитель, который управляет машиной.

Современные модули могут обрабатывать свыше пятидесяти команд, также их можно запрограммировать. В память SIM-карты можно записать несколько номеров телефонов, на них будут приходить сообщения. Благодаря модулю можно узнать, почему сработала сигнализация. Стала ли причиной этого открытая дверь, пуск двигателя, срабатывание датчика удара, отключение стояночного тормоза и т.д.

Фирменные GSM/GPS-модули многократно увеличат защиту автомобиля и удобство его эксплуатации. Благодаря им владельцы транспортных средств всегда будут знать, где находится их четырёхколёсный друг и в каком состоянии пребывают его основные системы.

Смартфоны давно перестали быть простыми «звонилками». Своим владельцам они открыли массу новых возможностей.

На первом месте полноценный скоростной доступ в интернет и общение в социальных сетях и мессенджерах. Но не менее востребовано и GPS-позиционирование, о котором мы сейчас подробно расскажем.

Что такое GPS?

GPS - система навигации, которая определяет местоположение смартфона, строит маршруты и позволяет найти нужный объект на карте.

Практически в каждый современный гаджет встроен GPS-модуль. Это антенна, настроенная на сигнал спутников системы геолокации GPS. Изначально она была разработана в США для военных целей, но позже ее сигнал стал доступен всем желающим. GPS-модуль гаджет является принимающей антенной с усилителем, но передавать сигнал она не может. Получая сигнал от спутников, смартфон определяет координаты своего местоположения.

Практически каждый современный хотя бы раз пользовался GPS-навигацией на смартфоне или планшете. Потребность в ней может возникнуть в любой момент у людей разных профессий и разного рода занятий. Она необходима водителям, курьерам, охотникам, рыболовам и даже простым пешеходам, оказавшимся в незнакомом городе. Благодаря такой навигации можно определить свое местонахождение, найти нужный объект на карте, выстроить маршрут, а при наличии доступа в интернет объехать пробки.

Оффлайн-карты для GPS

Google разработала для своей операционной системы Android специальное геолокационное приложение - Google Maps. Оно быстро находит спутники, разрабатывает маршруты до объектов и предлагает альтернативы. К сожалению, при отсутствии зоны покрытия сотовой сети Google Maps не работает, так как географические карты тут подгружаются через интернет.

Для навигации без использования сети лучшим выходом будет скачать приложения с поддержкой оффлайн-карт, например, Maps.me, Navitel и 2GIS. Также можно установить приложение «Карты: транспорт и навигация» для Google Maps.

В этом случае придется расходовать интернет-трафик для загрузки карт не придется - они будут всегда в вашем устройстве, независимо от местоположения. Особенно это актуально при нахождении за границей, так как стоимость роуминга для доступа в интернет весьма высока.

Как включить GPS на Android?

Активация GPS-модуля в операционной системе Android возможна двумя способами:

Верхняя шторка. Проведите по дисплею сверху вниз и в открывшемся меню нажмите кнопку «Местоположение», «Геолокация» или «Геоданные» (зависит от версии Android).
В настройках Android найдите пункт аналогичные пункты передвиньте флажок в положение «Включено».

Во время активной работы навигационной системы смартфона заряд его аккумулятора начинает расходоваться достаточно активно, поэтому стоит позаботиться о дополнительных источниках питания. Например, за рулем нужно воспользоваться автомобильной зарядкой, а при передвижении на велосипеде или пешком - .

Также стоит помнить, что уверенный прием спутникового сигнала возможен на открытой местности, поэтому при нахождении в помещении или туннеле геолокация становится невозможной. Пасмурная погода также влияет - из-за туч устройство дольше ищет спутники и менее точно определяет свои координаты.

Не так давно GPS была единственной системой геолокации, поэтому в ранних версиях Android упоминалась только она, а кнопка активации службы так и называлась. С 2010 года полноценно заработала российская , а с 2012 - .