Was ist GPS?
GPS oder ein globales Positionierungssystem ist eine Technologie, die es Empfängern auf der Erde ermöglicht, ihren Standort zu bestimmen und ihre Bewegungen zu verfolgen. Dies geschieht, indem Signale von etwa dreißig Satelliten empfangen werden, die den Planeten umkreisen.
Dieses globale Satellitensystem liefert Geolokations- und Zeitinformationen an einen GPS-Empfänger fast überall auf der Erde kostenlos, vorausgesetzt es gibt keine Hindernisse und mindestens drei GPS-Satelliten verfügbar sind.
Die Lieferkette und Logistik sind nur eine von vielen Branchen, die GPS-Empfänger verwenden. Manager in diesen Bereichen können die GPS-Technologie nutzen, um Effizienz und Genauigkeit in ihren Operationen zu verbessern.
In diesem Artikel bieten wir eine Einführung in GPS, seine Vor- und Nachteile, und besprechen, wie es in den Branchen der Lieferkette und Logistik verwendet werden kann.
Wie funktioniert GPS?
GPS funktioniert, indem es die Position des Geräts/Benutzers relativ zu drei oder mehr GPS-Satelliten trianguliert. Jeder Satellit sendet ein Signal aus, das seine Position und die aktuelle Uhrzeit enthält. Durch den Vergleich der Zeitstempel auf den Signalen verschiedener Satelliten kann der GPS-Empfänger seine Entfernung von jedem Satelliten berechnen.
Mit diesen Entfernungen kann er dann Trilateration verwenden, um seinen genauen Standort auf der Erde zu bestimmen. GPS wird in allem eingesetzt, von Navigations-Apps bis zu GPS-fähigen Geräten wie Telefonen, Autos und Vermögensverfolgern. Dank GPS können wir immer wissen, wo wir uns befinden – egal wo auf der Welt.
GPS funktioniert durch eine Technik namens Trilateration. Trilateration, verwendet zur Berechnung von Standort, Geschwindigkeit und Höhe, sammelt Signale von Satelliten, um Standortinformationen auszugeben. Es wird oft mit Triangulation verwechselt, die zur Messung von Winkeln, nicht von Entfernungen, verwendet wird.
Wofür wird GPS verwendet?
GPS ist ein leistungsstolles und zuverlässiges Werkzeug für Unternehmen und Organisationen in vielen verschiedenen Branchen. Vermessungstechniker, Wissenschaftler, Piloten, Bootskapitäne, Ersthelfer und Arbeiter in Bergbau und Landwirtschaft sind nur einige Menschen, die GPS täglich für ihre Arbeit nutzen. Sie verwenden GPS-Informationen, um genaue Vermessungen und Karten vorzubereiten, präzise Zeitmessungen durchzuführen und Position, Standort und Navigation zu verfolgen. Solange Sie draußen sind, funktioniert GPS jederzeit und unter fast allen Wetterbedingungen.
Es gibt fünf Hauptverwendungen:
- Standort: Bestimmung einer Position.
- Navigation: Fortbewegen von einem Ort zum anderen.
- Verfolgung: Überwachen von Objekten oder persönlichen Bewegungen.
- Kartierung: Erstellen von Karten der Welt.
- Zeitmessung: Ermöglichen präziser Zeitmessungen.
Geolokation revolutioniert die industrielle Fertigungsindustrie
GPS-Tracking-Systeme sind in industriellen Fertigungsumgebungen in den letzten Jahren immer häufiger geworden. GPS-fähige Geräte können Geolokationsdaten für eine Vielzahl von nicht angetriebenen Vermögenswerten bereitstellen, von Rohmaterialien und Fertigprodukten bis zu Werkzeugen und Ausrüstung.
Diese Daten können verwendet werden, um industrielle Prozesse auf verschiedene Weise zu optimieren. Zum Beispiel kann es dazu beitragen, sicherzustellen, dass Rohstoffe effizient verwendet werden und dass Fertigprodukte pünktlich am richtigen Bestimmungsort ankommen. Darüber hinaus können GPS-Daten zur Überwachung von Wartung und Reparatur von Ausrüstung verwendet werden, um ungeplante Ausfallzeiten zu verhindern.
Letztendlich liefern GPS-Tracking-Systeme eine unschätzbare Datenquelle für industrielle Hersteller, die ihre Operationen verbessern möchten.
Andere spezifische Beispiele für Anwendungsfälle sind:
- Transport: Logistikunternehmen implementieren Telematiksysteme, um die Produktivität und Sicherheit der Fahrer zu verbessern. Ein Fahrzeugtracker kann zur Unterstützung von Routenoptimierung, Kraftstoffeffizienz, Fahrersicherheit und Einhaltung verwendet werden.
- Bauwesen: Vom Auffinden von Ausrüstung bis zur Messung und Verbesserung der Vermögensallokation ermöglicht GPS-Unternehmen, die Rendite auf ihre Vermögenswerte zu steigern.
- Notfallmanagement: Während eines Notfalls oder Naturkatastrophenschutzes verwenden Ersthelfer GPS für Kartierung, Verfolgung und Vorhersage des Wetters sowie zur Verfolgung von Rettungspersonal.
- Unterhaltung: GPS kann in Spiele und Aktivitäten wie Geocaching eingebunden werden.
- Gesundheit und Fitness: Smartwatches und tragbare Technologie können Fitnessaktivitäten verfolgen und mit einer ähnlichen demografischen Gruppe vergleichen.
Vor- und Nachteile der GPS-Technologie
Der größte Vorteil von GPS ist seine Genauigkeit. Sie können Ihre Vermögenswerte mit GPS sehr genau verfolgen, da es etwas bis zu fünf Metern genau lokalisieren kann, es funktioniert überall im Freien, und es ist keine spezifische Infrastruktur erforderlich.
Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn die GPS-Antenne einen klaren Blick auf den Himmel hat. Im Gegensatz dazu kann es viel länger dauern oder unmöglich werden, eine genaue Position zu erhalten, wenn das GPS-Signal reflektiert oder behindert wird.
Time-to-first-fix
Die Time-to-first-fix (TTFF) misst die Zeit, die ein GPS-Navigationsgerät benötigt, um Satellitensignale und Navigationsdaten zu erfassen und eine Positionslösung (genannt Fix) zu berechnen.
Ein kalter Fix bestimmt eine Position, wenn keine Satellitendaten verfügbar sind, beispielsweise nach einer Inaktivitätszeit. Wenn das Tracking-Gerät bereits Satellitenpositionen erworben hat, weil es ständig verfolgt wird, kann es einen genauen Standort finden, und das ist ein heißer Fix. Je länger es dauert, einen GPS-Fix zu bekommen, desto mehr Energie wird verbraucht.
Ein batteriebetriebenes Tracking-Gerät, das mehrere Jahre arbeiten muss, wird nicht häufig Positionen bestimmen; es muss kalte Fixes durchführen. Ihr Smartphone, das nach einem Tag aufgeladen werden muss, kann andererseits häufig heiße Fixes durchführen.
Der Nachteil besteht darin, dass diese Geolokationstechnologie ziemlich viel Energie benötigt, weil sie mit mehreren Satelliten um die Erde kommuniziert. Dies kann insbesondere bei einem kalten Fix viel Zeit in Anspruch nehmen. Andere Nachteile sind, dass die Kommunikation auf lange Distanz durch wetterbedingte Situationen oder andere Faktoren unterbrochen werden kann:
- Physische Hindernisse: Ankunftszeiten können durch große Massen wie Berge, Gebäude, Bäume usw. verzerrt werden.
- Atmosphärische Effekte: Ionosphärische Verzögerungen, starke Sturmdeckung und Sonnenstürme können GPS-Geräte beeinträchtigen.
- Numerische Fehlberechnungen: Dies könnte ein Faktor sein, wenn die Gerätehardware nicht nach Spezifikationen entworfen ist.
- Künstliche Störungen: Dazu gehören GPS-Störsender oder Spoofs.
Da die Signale durch das Dach der Gebäudestruktur blockiert werden, funktioniert GPS nicht drinnen, es kann also nur als eine Outdoor-Positionierungstechnologie verwendet werden. Für die Innenpositionierung kann GPS mit WiFi und Bluetooth kombiniert werden.
GPS in Kürze
Pros (+)
- Genau in der Outdoor-Positionierung (bis zu fünf Meter)
- Funktioniert überall im Freien
- Keine Infrastruktur erforderlich
Cons (-)
- Hoher Energieverbrauch
- Kann durch wetterbedingte Situationen unterbrochen werden
- Funktioniert nicht drinnen
GPS-Lokalisierung: Wie verwenden wir sie bei Sensolus?
Der Tracker empfängt die Standortinformationen von den GPS-Satelliten, mit denen er verbunden ist. Dies funktioniert am besten in Umgebungen im Freien. Der Energieverbrauch für die GPS-Standortverfolgung ist sehr hoch (im Vergleich zu anderen Methoden), jedoch arbeiten die Sensolus-Tracker 8 Jahre lang ohne Batteriewechsel.
