Пошукові супутникові системи: огляд, опис, характеристики, відгуки. Супутникова охоронна система автомобіля

Сьогодні для забезпечення безпеки людство використовує навіть космічний простір. Для цього і були створені супутникові пошукові системи. Вважається, що початок подібної навігації покладено 4 жовтня 1957 р. Саме тоді вперше було здійснено запуск першого штучного супутника Землі. До кінця 70-х років з'явилася перша радіонавігаційна система. Вона дозволяла визначати координати будь-якого об'єкта на підставі тих сигналів, які надходили з супутника. І сьогодні подібна навігація знаходить своє застосування при проведенні рятувальних та геодезичних робіт, а також для забезпечення безпеки держави і громадян.


Що ж являють собою супутникові системи? Це комплексні електронно-технічні зв'язки. Причому їх здійснення можливо тільки при сукупній роботі космічного та наземного обладнання. При цьому супутникові системи дозволяють визначити висоту і географічні координати, час та параметри руху водних, наземних і повітряних об'єктів.

Класифікація

Супутникові системи поділяють за такими напрямами: - охоронні пошукові, призначені для автомобілів;
- навігаційні, для захисту офісів, будинків, особистих територій і квартир;
- охоронні для сайтів в інтернеті і стільникових телефонів;
- пошукові навігаційні (GPS).

Основні елементи

Супутникові системи включають в себе: - орбітальні угруповання з декількох супутників (від 2 до 30), які випромінюють спеціальні радіосигнали;
- наземну систему контролю і управління, встановлює поточне положення супутників, а також одержує і обробну передану ними інформацію;
- клієнтське приймальне обладнання, необхідне для визначення координат;
- радіомаяки, є наземною системою, що підвищує точність встановлення місця розташування об'єкта;
- інформаційну радіосистему, яка передає користувачам поправки до координат.

Принцип роботи

Супутникові системи навігації вимірюють відстань від антени, що знаходиться на об'єкті, до супутника, положення на орбіті якого відомо з високою точністю. При цьому використовується спеціальна таблиця, звана альманахом. Вона повинна бути збережена в пам'яті приймаючого пристрою і вказувати на положення всіх супутників. Якщо подібна таблиця не застаріла, то знаходження об'єкта в просторі визначається приладами за допомогою нескладних геометричних побудов. Для правильного розрахунку ширини і довготи приймач повинен отримувати сигнали не менше ніж з трьох супутників. Ну а якщо необхідно дізнатися розташування об'єкта над поверхнею? Для цього знадобиться надходження сигналу з четвертого супутника. Вся отримана інформація обробляється наземним блоком, який за допомогою деякої системи рівнянь виводить потрібні координати. Однак отримані дані потребують певного коректування. Це пов'язано з впливом на роботу системи атмосферного тиску, температури повітря і ступеня вологості. Кожен з цих факторів вносить похибку, що знаходиться в межах 30 м, сумарна величина якої деколи досягає 100 м. Зменшити неточність допомагає диференціальний режим GPS. Він передає користувачу необхідні поправки, що забезпечує точність визначення об'єкта до 1 см. При цьому супутникові пошукові системи здатні накопичувати, а потім і обробляти дані, отримані протягом певного проміжку часу. Завдяки таким процесам користувач має уявлення про швидкості об'єкта, пройдений ним шлях і т. д.

GPS

На сьогоднішній день активно працюють відразу декілька навігаційних систем. Це американська GPS, російська ГЛОНАСС і європейська Galileo. Всі вони дозволять визначити поточне розташування об'єкта, а також його час і дату, швидкість і траєкторію руху на суші, в повітрі і на землі. Розглянемо ці навігатори докладніше. Історія американської супутникової системи GPS почалася у 1973 р. Це був період розробки програми DNSS. Пізніше її перейменували в Navstar GPS, а після - в GPS. Перший з її супутників вивели на орбіту в 1974 р. І тільки в 1993-му їх кількість була доведена до 24 що дозволило здійснити покриття всієї земної поверхні. Спочатку супутникова система GPS працювала на цілі військового комплексу США. І тільки з 2000 р. з системи було знято гриф секретності. GPS стала служити потребам цивільних споживачів. Однак і в даний час Пентагон може або відключити над територіями, де проходять бойові дії, супутникові сигнали, або створити їм перешкоди. Крім того, спецслужби США залишають за собою право встановлювати локальні «глушилки», що охоплюють зону конфлікту. При цьому подібна радіоелектронна боротьба не буде заважати військам НАТО, функціонуючим на кодованому сигналі.

ГЛОНАСС

Ця російська навігаційна система функціонує з 90-х років минулого століття. На сьогоднішній день склад її орбітального угрупування налічує більше двадцяти знаходяться на орбіті супутників. Найближчим часом їх число планується збільшити до тридцяти. З 2007 р. супутникова система ГЛОНАСС застосовується для цивільних потреб. Сьогодні вона охоплює всю територію Росії і знаходить своє застосування в різних напрямках. Її успішно використовують на транспорті, який здійснює не тільки вантажні, але й пасажирські перевезення. Тут ГЛОНАСС – це система супутникового моніторингу, а також засіб, що дозволяє оптимізувати графік руху. Подібну навігацію використовують у своїй роботі оперативні служби МНС, поліції і швидкої допомоги.
Принцип дії системи ГЛОНАСС заснований на надходженні інформації з маячка стеження по GSM-каналу на віддалений сервер. Тут вона зберігається для подальшої передачі користувачеві. Час збору даних знаходиться в проміжку від 15 до 240 секунд. Далі спеціальна комп'ютерна програма обробляє інформацію, розміщену на сервері, і видає місця розташування об'єкта. У Росії розробляється і новітній проект, що носить назву ЕРА-ГЛОНАСС. Подібна система дозволить спеціальним службам терміново реагувати при ДТП та аваріях. Планується, що до 2020 р. всі транспортні засоби будуть обладнані навігаційно-зв'язковими терміналами, автоматично передають сигнали чергово-диспетчерської служби у разі серйозних ДТП, тобто коли в автомобілі спрацюють подушки безпеки. Після цього оператор спробує уточнити всі деталі події у водія. При відсутності відповіді або при підтвердженні інформації за заданими координатами будуть направлені рятувальники МНС, медики і співробітники ДАІ. Таким чином, супутникові системи транспорту служитимуть водієві першим помічником при виникненні надзвичайних ситуацій.

Galileo

Ця супутникова система навігації розроблена для країн, що входять в Євросоюз. Проект, вартість якого оцінюється в 2 млрд доларів, назвали в честь Галілео Галілея – відомого італійського астронома. У своїй роботі Galileo не залежить від системи супутникового контролю Росії ГЛОНАСС і американської GPS. Крім визначення місцезнаходження об'єкта, координати якого можна дізнатися з похибкою в один метр, Галілео має функцію пошуку і рятування. Подібного проекту немає ні в одній країні світу (у Росії він тільки розробляється).

Охорона транспортних засобів

Сьогодні увагу багатьох автолюбителів приваблює супутникова протиугінна система. За відгуками численних користувачів вона не тільки надійна, але і дуже зручна. Така охоронна навігація працює за принципом зв'язку між встановленою на авто антеною і кількома супутниками. Інформація про координати машини постійно приходить на пристрій і дає можливість користувачеві визначити знаходження транспортного засобу з похибкою у декілька метрів. На відміну від звичайної навігації супутникова протиугінна система не тільки приймає сигнали з орбіти, але і передає їх на диспетчерський пункт або власнику. Якщо в салон авто проникли зловмисники, які намагаються зламати систему, то відразу ж по мережах стільникового оператора або за спеціально виділеним для цих цілей каналах піде сигнал, який прийме мобільний телефон власника або диспетчерський пульт. Після цього починає працювати група реагування, яка визначить пересування і подальше місце розташування машини. За відгуками користувачів, супутникова охоронна система автомобіля досить надійна. Нейтралізувати її набагато складніше, ніж просту сигналізацію з сиреною. У деяких моделях супутникової пошукової системи передбачається дистанційне блокування двигуна. Завдяки цій функції злочинець не зможе проїхати на вашому автомобілі навіть одного метра. Часом зловмисники застосовують джаммеры. Це пристрої-глушники, не «пускають» сигнал. Це було враховано при розробці новітніх систем охорони. У їх конструкції застосовані спеціальні модулі, які не дозволяють джаммерам спрацювати.

Ешелон

Ця супутникова охоронна система автомобіля працює в нашій країні з вересня 2003 р. Вона являє собою звичайну GPS-GSM-сигналізацію, тільки її процесорний блок програмується особливим чином. При спробі угону транспортного засобу спрацьовує сигналізація, а при використанні злочинцем джаммера або при відсутності зв'язку з пультом диспетчера відбувається блокування двигуна. Такий алгоритм дій, за яким функціонує супутникова система «Ешелон». Значним плюсом цієї навігації є її здатність запобігти угону навіть у разі відсутності зв'язку з власником. За відгуками користувачів, безсумнівною перевагою системи є і ряд додаткових можливостей. Так, супутникову систему «Ешелон» можна запрограмувати на блокування двигуна у разі:
- перевищення певної величини швидкості;
- виїзду за межі позначеної місцевості;
- поздовжнього і поперечного прискорення транспортного засобу. Причому даний алгоритм роботи можна змінити навіть дистанційно. Для цього достатньо надіслати потрібну програму роботи по GSM-каналу.

«Аркан»

Основна маса супутникових охоронних систем автомобіля працює за принципом доставки на диспетчерський пульт сигналу «Тривога». Проте такий захист буває неефективною у разі відсутності або навмисного придушення GPS-каналу. Альтернативою служить супутникова система «Аркан». Вона передає інформацію за однойменною спеціальної мережі навігації. Завдяки постійному радіосигналу, постійно змінює частоту, зловмисникам не вдається вивести систему з ладу.
На даний момент така навігація є найсучаснішим технологічним рішенням, яке дозволяє без особливої праці визначити місцезнаходження машини. Крім того, супутникова система «Аркан»:
- може передавати координати машини при натисканні тривожної кнопки, а також при спробі несанкціонованого доступу в салон;
- переходить на режим зниженого енергоспоживання при розрядці акумулятора;
- контролює роботу каналу «Аркан» з допомогою безперервної подачі тестових сигналів.

Супутниковий зв'язок

Існують різні види подібних систем. Серед них: 1. Магістральна зв'язок. Її розробка була продиктована все зростаючими потребами в передачі великих обсягів інформації. Першою з таких систем була Intelsat, а потім з'явилися і регіональні організації Arabsat, Eutelsat і багато інших. На сьогоднішній день магістральні супутникові системи зв'язку витісняються волоконно-оптичними мережами. 2. Системи VSAT. Вони являють собою термінал з мінімальною за своїм обсягом апаратурою. Такі системи призначені для надання супутникового зв'язку невеликим організаціям, які не потребують високої пропускної здатності каналу. Крім того, система VSAT може надавати канали на вимогу. 3. Рухома супутникова зв'язок. Особливістю таких систем є невеликий розмір антени, що викликає утруднення у прийомі сигналу. Для того щоб збільшити потужність радіохвиль, супутники розташовують на геостаціонарній орбіті, забезпечивши їх сильним передавачем. Такі системи надають зв'язок морським судам і окремим регіональним операторам. Для посилення сигналу велика кількість супутників розташовують на полярних і похилих орбітах. Передають інформацію і численні оператори стільникового зв'язку. 4. Супутниковий інтернет. Подібні системи мають свої особливості. Тут розділяється вихідний і вхідний трафік, а також використовуються певні технології для їх подальшого суміщення. Саме тому подібні супутникові системи зв'язку називаються асиметричними. Особливістю інтернету вважається те, що один канал може бути використаний відразу декількома користувачами. Справа в тому, що дані через космічну орбіту передаються для всіх клієнтів одночасно.

Супутникове телебачення

З середини минулого століття для досягнення своїх цілей людство все активніше використовує космічний простір. І сьогодні околоземная орбіта буквально оперезана супутниковим «намистом», що дозволяє не тільки служити системами навігації, передавати інформацію, але і дивитися телевізор. Як це відбувається? На кожному з спеціально призначених для цих цілей супутнику встановлюється потужна антена. Вона-то і приймає телевізійний сигнал, який потім відсилається на Землю і приймається спеціальними трансподерами-передавачами. Ті території, де можна зловити такі радіохвилі, називають зоною покриття. Антена, яка приймає сигнали з супутників, має форму тарілки. Така поверхня дозволяє радіохвилям відбиватися, а потім фокусуватися в одній точці, де і встановлюють конвектор. Це пристрій приймає сигнали, які далі по спеціальному кабелю надходять на ресивер. Він теж є приймачем, але перетворює радіохвилі і передає їх у вигляді картинки на екран телевізора. Системи супутникового телебачення дозволяють отримати високу якість звуку і зображення. Це стає можливим завдяки надходженню інформації в цифровому вигляді. Крім того, супутникове телебачення дозволяє дивитися передачі з різних країн і континентів. Така можливість особливо важлива тим, хто вивчає іноземну мову. Діти і дорослі при перегляді подібних передач можуть знайти для себе віртуального співрозмовника, а також перевірити і значно поповнити отримані знання. Привертають увагу глядача і численні тематичні канали супутникового телебачення. Діти можуть вибрати для себе показ мультфільмів, а дорослі - поринути у світ мандрів або музики. Забезпечення свого будинку супутниковим телебаченням дозволить не тільки розширити кругозір і отримати масу позитивних емоцій від перегляду цікавих передач, але і заощадити гроші. Платити доведеться лише один раз за обладнання для супутникового зв'язку. Надалі споживач залишається незалежним від постійно змінюються тарифних планів кабельних операторів, адже супутникове обладнання назавжди залишається у власності його господаря. Варто сказати і про те, що, за відгуками мешканців невеликих населених пунктів, подібне телебачення часто виручає їх. Адже інколи в малих селищах немає кабельних операторів, а якість передачі сигналу через звичайну телевізійну антену залишає бажати кращого. До речі, у багатьох невеликих населених пунктах з-за проблем з прийомом телевізійних сигналів встановлення тарілок є, мабуть, єдиним способом насолоджуватися переглядом ТВ у гарному якості.