Мюоны вместо GPS: японские учёные разрабатывают подземную систему навигации. Как это работает?
Мы уже не представляем себе жизни и работы без GPS — на этой системе завязано очень многое. Она даёт возможность определять местоположение объектов и людей в любом месте Земли и околоземного космического пространства.
Японские учёные разработали систему подземной навигации, которую назвали MuWNS. Её основа— мюоны, субатомные частицы, которые возникают при столкновении космического излучения с атмосферой Земли. По словам японцев, новая технология даёт возможность ориентироваться в пещерах, подвалах, вести мониторинг активности вулканов и искать людей, которые попали под завалы. Как это работает и зачем было создано?
Зачем это всё?
GPS, несмотря на все свои возможности, работает не везде. Каждый из нас, вероятно, попадал в ситуацию, когда координаты не определялись — из-за высоких зданий вокруг, гор или чего-либо ещё. Под землёй или под водой GPS не работает вообще.
Зато туда проникают мюоны. На их основе уже созданы системы для изучения внутренней структуры горных пород или сооружений вроде египетских пирамид.
«Мюоны всегда движутся с одной и той же скоростью, независимо от того, через какую материю они проходят, горную породу или стену здания», — сказал соавтор Хироюки Танака (Hiroyuki Tanaka) из Токийского университета в Японии. «Используя мюоны, мы разработали новый тип системы геопозиционирования, который назвали мюометрической системой позиционирования (muPS). Она работает под землей, в помещении и под водой».
Технологию японцев нельзя назвать новой — мюоны использовали и раньше. Например, для определения нелегального провоза радиоактивных материалов через границу, мониторинга вулканической деятельности или обнаружения культурных артефактов прошлых эпох. Например, именно при помощи мюонов археологи смогли обнаружить руины сооружений майя в Белизе.
В 2016 году археологи при помощи портативной мюонной системы смогли обнаружить скрытый коридор за блоками на северной стороне Великой пирамиды в Гизе, Египет. Кроме того, используя ту же систему, та же команда нашла пустоту в другом месте пирамиды. Как оказалось, это внутреннее помещение, которое могло бы остаться ненайденным, если бы не новая технология.
В 2023 году учёные применили мюонный детектор для обнаружения скрытой камеры в руинах древнего некрополя Неаполя, который находится на глубине в 10 метров.
Как это работает?
Детекторы мюонов обычно состоят из камер, наполненных газом. Мюоны, сталкиваясь с молекулами газа, испускают фотоны, которые и регистрируются детектором. По количеству фотонов учёные рассчитывают энергию и траекторию движения частицы.
Система навигации, созданная учеными из Токио, состоит из четырёх детекторов на поверхности и одного детектора под землей. Детекторы регистрируют прохождение мюонов, определяя относительное положение подземного детектора по времени регистрации и направлению движения частиц. Для синхронизации детекторов используются высокоточные часы.
Вся эта система — не просто теория. Она уже существует и даже проверена в работе. Впервые ученые протестировали её в 2021 году для определения приливных условий в Токийском заливе. Они разместили 10 мюонных детекторов в служебном туннеле под заливом, который находится примерно на 45 метров ниже уровня моря. Им удалось создать «фотографию» моря над туннелем с разрешением, достаточным, чтобы можно было говорить о демонстрации способности системы обнаруживать сильные штормовые волны или цунами.
В 2022 году учёные при помощи мюонных детекторов зафиксировали подробную структуру циклона, который привел к появлению тайфуна, обрушившегося на Японию с юга. Это был тест, но он показал, что мюонная система дает возможность значительно улучшить прогнозирование появления тайфунов и вообще динамику погодных условий в определённом регионе.
Возможности системы
В ранних тестах детекторы и приемник были соединены проводами, что ограничивало возможности системы. Сейчас её улучшили, сделав беспроводной, что дало возможность увеличить масштаб применения MuWNS.
В новом тесте, проведённом недавно, наземные станции были размещены на шестом этаже здания. А оператор с приёмником ходил по коридорам подвала. Как оказалось, MuWNS работает с точностью от 2 до 25 метров с дальностью до 100 метров. По словам учёных, результат оправдал ожидания: система работает одинаково хорошо, если не лучше, чем подземные системы GPS-позиционирования.
Сейчас систему дорабатывают с тем, чтобы точность была улучшена до 1 метра, после чего можно создавать уже прикладные системы, которые могут использоваться для решения заявленных выше задач.
В будущем эту технологию можно будет использовать и для навигации роботов, которые работают под землей или под водой, а также для управления автономными транспортными средствами в зонах, где сигнал GPS очень слабый. Кроме того, японцы планируют создать на базе своей системы чип, который можно было бы интегрировать в мобильные телефоны и другие электронные устройства.
- Блог компании МТС
- Научно-популярное
- Физика
Отключить страну по щелчку. Что будет с миром, если GPS и ГЛОНАСС перестанут работать?
Спутниковая навигация отвечает за то, чтобы современный мир работал. Многие из нас даже не догадываются обо всех — многочисленных! — вариантах ее применения. В то же время эта система очень уязвима — и тем уязвимей, чем более она продвинута. Случись что — чем можно ее заменить?
Когда летом прошлого года аэропорт имени Бен-Гуриона в Тель-Авиве внезапно стал испытывать сбои в работе системы GPS, только мастерство авиадиспетчеров помогло предотвратить серьезные происшествия. Помехи, которые создавали трудности для полетов на протяжении трех недель, по мнению специалистов Армии обороны Израиля, возникали из-за работы средств радиоэлектронной борьбы, применявшихся Россией в Сирии.
В отношении международного израильского аэропорта это, конечно, произошло неумышленно, однако показывает, насколько опасными могут быть такие сбои в системе глобального позиционирования, всем известной как GPS.
«Мы все больше осознаем: GPS надо защищать, укреплять и расширять», — говорит Тодд Хамфрис, инженер систем спутниковой связи из Техасского университета в Остине (США).
Сейчас от GPS зависит множество наших повседневных задач.
В самом простом своем виде система сообщает нам, в каком именно месте на планете находится GPS-приемник — в любое время дня и ночи. Такие приемники есть в наших мобильных телефонах и автомобилях. Они позволяют судам прокладывать маршрут среди рифов и сложных каналов, исполняя роль своего рода современного маяка.
- Китаю больше не нужна американская GPS. Теперь у него есть своя система навигации
- Властелины времени. Часы, которые правят миром
- Как современный эсминец может столкнуться с гражданским судном?
- Почему север на географических картах — сверху?
Аварийно-спасательные службы полагаются на GPS (и подобные ей национальные системы — как, например, российская ГЛОНАСС, европейская «Галилео» или китайская «Бэйдоу») для того, чтобы найти тех, кто попал в беду.
А вот применение, о котором далеко не все знают: порты не смогли бы работать без спутниковой навигации, потому что их кранам нужна GPS, чтобы находить нужный контейнер.
Системы спутниковой навигации играют важнейшую роль в логистических операциях, помогая доставлять товары и услуги точно и вовремя. Без этих систем полки магазинов быстро пустели бы, а цены были бы выше.
Строительная индустрия использует GPS при обследовании участков для строительства, а рыбаки — для соблюдения строгих правил, регламентирующих процесс ловли рыбы.
Что это было?
Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
Конец истории Реклама подкастов
Однако GPS, как и любая другая спутниковая навигация, — это определение не только точного места, но и точного времени. На околоземной орбите кружат 30 спутников, использующих сверхточные атомные часы для синхронизации сигналов. Эти спутники помогают пользователям определять время с точностью до 100-миллиардной доли секунды.
Все сети мобильной связи используют время GPS для синхронизации их наземных станций, а финансовые институты и банки полагаются на него в своих операциях.
Как видим, без спутниковой навигации наша жизнь просто остановилась бы. Но есть ли что-то, чем можно заменить ту же GPS? Могли бы мы справиться без нее?
Согласно оценке Лондонской школы экономики, подготовленной по заказу британского правительства, всего пять дней без спутниковой навигации обойдутся стране более чем в 5,1 млрд фунтов стерлингов ($6,5 млрд).
Из-за отказа системы GPS американская экономика будет терять, по оценкам, один миллиард долларов в день, а если это случится в апреле и мае, когда у фермеров посевная, — то до полутора миллиардов в день.
И тем не менее сбои в работе GPS на удивление часты. Виновниками в некоторых районах мира часто бывают военные, когда тестируют новое оборудование или проводят учения. Правительство США тоже регулярно осуществляет испытания и учения, ведущие к обрыву спутникового сигнала. На работу спутниковых систем влияют и некоторые технические проблемы.
Конечно, кроме GPS, есть и другие подобные системы, о которых мы упоминали выше — все они работают на той же основе, что и GPS. В то же время с развитием технологий растет вероятность того, что в работу этих систем кто-то вмешается и умышленно создаст помехи, а то и вовсе отключит.
Особенно часто по этому поводу высказывают озабоченность те же военные, подчеркивает профессор Чарли Карри, научный сотрудник Королевского института навигации и учредитель британской компании Chronos Technology, которая, среди прочего, занимается проблемами синхронизации в спутниковых навигационных системах.
Военным есть о чем беспокоиться. Изначально спутниковая навигация была разработана Пентагоном, и сейчас ее применяют везде, от боевых кораблей до разведывательных дронов, от «умных бомб» до пехотинцев. И этой системе угрожает опасность.
Средства радиоэлектронного подавления GPS легко купить в интернете. Преступники могут их использовать для выведения из строя систем отслеживания украденных автомобилей — при этом совершенно не заботясь о том, кто еще может от этого пострадать.
Но есть и более серьезные опасности.
«Существует отдаленная угроза того, что вся сеть спутников GPS может быть выведена из строя — как прелюдия к войне, как нападение на важнейший элемент инфраструктуры, на экономику США», — говорит Хамфрис.
Но и силы природы могут быть столь же опасны. Так называемое «событие Кэррингтона», мощнейшая за историю наблюдений геомагнитная буря 1859 года, могла бы вывести из строя всю нынешнюю спутниковую сеть GPS.
Итак, если GPS и ее спутниковые сестры вдруг откажут — какие у нас есть альтернативы? Что поможет нашему миру вновь заработать?
Одна из возможных резервных систем — новая версия радионавигационной системы наземного базирования LORAN (от английского Long Range Navigation), которая была разработана во время Второй мировой войны для помощи в навигации кораблям союзников, пересекающим Атлантику. Вместо спутников использовались наземные передатчики с антеннами на мачтах 200-метровой высоты, передающие радионавигационные сигналы.
Поначалу LORAN имела точность в рамках нескольких миль, но к 1970-м годам она могла выдавать местонахождение с точностью до нескольких сотен метров.
В 2000-х, когда GPS сделала LORAN ненужной, в Британии и других странах разобрали ее передатчики, однако современная версия, известная как eLoran, может быть столь же точной, как GPS. Она использует усовершенствованные передатчики и приемники, а также так называемую дифференциальную коррекцию.
Такая версия, как говорят, способна определять местонахождение с точностью до 10 м и даже выше. В отличие от GPS, ее сигналы способны проникать сквозь стены зданий и тоннели — прежде всего потому, что эта система использует более низкую частоту большей мощности, чем спутниковые сигналы.
Сигналам eLoran куда труднее создать помехи — к тому же она не полагается на уязвимые спутники. Проблема только в том, что кто-то должен профинансировать ее развертывание. «eLoran — прекрасная технология, которая заполнит все пробелы в навигации, — говорит Хамфрис. — Если только будут серьезные намерения развернуть ее и поддерживать в рабочем состоянии».
Есть и другие подходы, которые не требуют дополнительной инфраструктуры. Задолго до изобретения радио мореплаватели находили путь в океане по солнцу и звездам, используя секстант для определения высоты Солнца и других космических объектов над горизонтом, чтобы узнать свои географические координаты.
Навигация по звездам жива и поныне. Вы удивитесь, но баллистические ракеты, подобные американским «Трайдентам», по-прежнему используют такую навигацию в полете.
Звезды помогут установить ваше место на планете с точностью до ста метров. Но американская компания Draper Laboratory разработала систему звездной навигации нового поколения под названием Skymark, использующую маленький автоматический телескоп для отслеживания (в дополнение к звездам) спутников, МКС и других объектов, вращающихся вокруг Земли.
А поскольку таких быстро движущихся объектов сейчас невероятно много, Skymark может достичь куда большей точности, чем это возможно с «медленными» звездами.
Skymark использует базу данных видимых спутников Земли — как рабочих, так и космического мусора. Создатели утверждают, что точность системы — 15 метров, что близко к результатам GPS.
Порой точность может быть даже выше, но она зависит от того, сколько спутников видны одновременно и какого они размера, подчеркивает Бенджамин Лейн из компании Draper.
Один из недостатков Skymark — она работает при ясном небе. Конечно, использование инфракрасных лучей, более легко проходящих через облака и туман, помогает, но не слишком. В некоторых регионах северного и южного полушарий, где довольно обычна густая облачность, система не столь полезна.
Возможно, более близка к началу эффективного использования инерциальная навигация, которая применяет акселерометры и гироскопические устройства для определения точной скорости и направления движения и расчета позиции.
Некоторые базовые версии этой системы уже используются. «Когда ваш автомобиль скрывается в тоннеле и вы теряете сигнал GPS, именно инерциальная навигация продолжает вести вас», — говорит Карри.
Проблема с этой навигацией состоит в том, что у нее есть «занос» — рассчитываемая позиция становится все менее точной по мере того, как накапливаются ошибки, поэтому инерциальный навигатор у вас в машине полезен только на время коротких потерь сигнала GPS.
Проблему заноса помогут победить квантовые датчики, которые в тысячи раз чувствительнее, чем ныне существующие устройства.
Французская компания iXBlue применяет их для создания устройства, которое способно будет соперничать по точности с GPS, а ученые из Имперского колледжа Лондона в сотрудничестве со специалистами по лазерам из M Squared в 2018 году показали прототип переносного квантового акселерометра.
Такие квантовые датчики пока существуют только в лабораториях, и должны пройти годы, прежде чем они превратятся в завершенный продукт.
А вот оптическую систему навигации, которая с помощью видеокамер использует ориентиры на местности (например, здания или транспортные развязки), вполне могут ввести в действие уже скоро. Первая ее версия, Digital Scene Matching (корреляция радиолокационного отображения местности с эталонной картографической программой), была разработана для управляемых (крылатых) ракет.
ImageNav, созданная компанией Scientific Systems для ВВС США, — современная система оптической навигации для самолетов. Для определения позиции она обращается к базе данных местности и сравнивает ее с поступающей с видеокамер информацией. ImageNav с успехом испытали на разных самолетах, но она вполне может быть пригодна, например, для беспилотных автомобилей.
Шведская компания Everdrone недавно осуществила первую доставку дроном без применения GPS. Их система использует комбинацию оптической навигации (измеряя скорость по тому, как быстро меняется пейзаж на земле) и идентификации объектов на местности, пролагая маршрут от точки до точки с точностью GPS.
Конечно, этот метод полагается на полную и точную базу изображений местности, что требует большого объема памяти устройства и частых обновлений.
В Великобритании разрабатывается программа Национального центра времени — первая в мире национальная служба, которая предназначена для подстраховки системы GPS в деле синхронизации времени.
Когда в 2025 году ее введут в строй, она будет использовать множество высокоточных атомных часов, расположенных в охраняемых местах по всей Британии, обеспечивая сигналы точного времени по кабельной сети и радио.
Идея состоит в том, что если спутниковый сигнал прервется, то дублирующая система не будет иметь какого-то единого и потому уязвимого центра, который можно вывести из строя либо случайно, либо из-за технической неполадки, либо с помощью кибератаки.
По большому счету, ни одна отдельная система не в состоянии заменить такую мощную навигационную систему, как GPS, и мы, скорее всего, будем использовать разные альтернативные решения для разных случаев — для судов, самолетов, автомобилей.
Министерство транспорта США сейчас объявило конкурс на лучший запасной вариант для GPS. Но весь вопрос в том, сможет ли такая альтернатива начать работать достаточно быстро.
«Мы знаем, что проблема существует, но [к ее решению] продвигаемся черепашьим шагом», — отмечает Карри.
Мы становимся все более зависимы от точной навигации. Беспилотные автомобили, доставка с помощью дронов, летающие такси, как ожидается, станут привычной частью земного и небесного пейзажа уже в ближайшем десятилетии. Все они будут полагаться на GPS.
Как подчеркивает Карри, один человек с мощной глушилкой спутникового сигнала может вывести из строя систему GPS на территории размером с Лондон, если применит ее с правильного места.
Пока не разработаны адекватные резервные системы, остановить жизнь в целом мегаполисе можно будет буквально по щелчку.
Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.
Походный GPS из смартфона: навигация, надёжность и питание
Проблема превращения смартфона в походный GPS навигатор решена. Основной навигатор теперь смартфон, по функционалу и удобству пользования он оставляет далеко позади все существующие специальные походные GPS навигаторы. А по надёжности, чувствительности и времени автономной работы он с ними сравнялся.
последнее обновление: 25 мая 2023г
Надо сказать, проблему решил не я, а производители смартфонов, аккумуляторов и программного обеспечения. Я только отбирал достойных кандидатов и испытывал их на деле. Секретов строить не буду, с радостью поделюсь подробными рецептами, пользуйтесь и продолжайте эксперименты в походах.
Сначала о приложениях навигации для смартфонов.
Существуют десятки приложений, превращающих смартфон в навигатор. Самое удобное из них — Maps.me. А если у вас Iphone, то это и единственный вариант. Там есть бесплатные оффлайн карты, навигация, поиск. Можно загружать и создавать свои треки и точки. Если вы идёте по популярной местности (например, известная тропа или город), то и не нужно другой программы. Управление простое, в несколько кнопок. Но если вы заядлый путешественник, ходите не попсовыми дорожками, имеете библиотеку из сотен (тысяч) треков и точек, создаёте собственные карты (из отсканированных бумажных и просто рисунков), то советую использовать приложение Locus Map 4 (или её дешёвую версию Locus Map 3 classic). Написано только под Андроид. Здесь гигантское количество настроек и возможностей. Просто сходу с ними не разобраться. Детальная настройка и пользование обоими приложениями перенесены в отдельную статью Locus Map 4 и Locus Map 3 Classic: сравнение, настройка.
Повышение надёжности.
Хорошо бы использовать специальный защищённый смартфон. Они не только защищены от повреждений и воды, но и могут нормально работать при морозе до -20. Правда, они такие здоровенные, в повседневной жизни таскать неудобно. И если у вас нет средств покупать для похода отдельный аппарат, можно обойтись обычным смартфоном с водозащитой. Супер защита от удара ни к чему. Нужно одеть смарт в силикон, наклеить защитное стекло и привязать аппарат шнурком к рюкзаку или ремню. Шнурок длиной 35-40 см, чтобы телефон до земли не долетел, а к уху не мешал приложить. Если в телефоне нет ушка для шнурка, можно проделать отверстие раскалённым гвоздиком в чехле и прицепить за него.
Вот так я ношу свой в кармане рюкзака.
Советую хранить карты во внутренней памяти телефона, это надёжно и приложение шустрее работает, нежели с SD картой.
Опыт показал, обязательно необходимо, чтобы экран нормально управлялся под дождём, то есть когда на нём капли воды и пальцы мокрые. Например, у Samsung S и M серий такие экраны и есть водозащита. Я уже опробовал Samsung S10, S21 и очень доволен. Наверняка, такие экраны есть и у других производителей.
А ещё я всегда ношу с собой запасной телефон, в который загружены все основные приложения. Ведь с основным телефоном может случиться что угодно. А остаться в походе без телефона, который выполняет функции навигатора, карты, компаса, средства связи, фотоаппарата, кошелька, часов, будильника и т.д. очень болезненно.
Автономность работы смартфона.
Обычно смартфоны выдерживают до 1,5 походных дней. Если выключать связь, то хватает на 2 дня. Не густо. Выход один — заряжать. Тут вариантов 2: солнечная батарея и повербанк. Поскольку в автономном походе вопрос минимизации веса рюкзака очень критичен, на этом и сконцентрируем внимание.
Солнечная батарея или повербанк? Что лучше в походе.
Разберёмся сначала с солнечной батареей.
Измерения отдаваемой солнечной батареей мощности в разных условиях с помощью USB-тестера показали следующее:
- Тот максимум, что на ней написан, она выдаёт только в промежутке 11-15 часов, если солнце ничем не закрыто, и плоскость батареи точно перпендикулярна направлению на солнце. Должны быть одинаково освещены все сегменты батареи.
- При отклонении плоскости батареи от 90 градусов мощность сильно падает. Например, при 60 градусах остаётся 50%, при 45 градусах 30%. Если повернуть боком к солнцу или в другую сторону, то будет выдавать 5% мощности. Вы не поверите, даже в течение одного часа батарею приходится поворачивать 2 раза, чтобы более-менее сохранять перпендикулярность солнцу.
- Если солнце закрыто неплотными (белыми) облаками, остаётся 10% мощности
- Если затенён хоть маленький сегмент батареи, остаётся 20% мощности.
- Если выполняются несколько вариантов, уменьшающих мощность, их действие складывается, и остаётся до 4% мощности.
- И вишенка на торте) Смартфоны и повербанки отключают зарядку, если их температура превышает 55 градусов. Вам придётся прятать их в тень рядом с батареей. Сама батарея очень сильно нагревается. Она ведь чёрная. Тень за ней не вариант. Придётся каждый раз городить защиту из того, что под руками.
Из всего этого следует, что если укрепить солнечную батарею на рюкзаке и ничего больше с ней не делать, то за солнечный день она восполнит максимум 20% потраченной телефоном за день энергии. Если день не солнечный, то 5%. И только если у вас достаточно мощная батарея, и это солнечный момент, и вы остановитесь в середине дня минимум на 1-1.5 часа, и будете каждые 20 минут поворачивать батарею за движением солнца, она вам компенсирует дневной расход энергии. «Достаточно мощная» означает, что должна выдавать 12W. Например такая:
Эта батарея весит 300 грамм.
Более мощная 20W батарея весит уже 500 грамм. Такая например:
Также, вам всё равно придётся взять вместе с солнечной батареей и повербанк хотя-бы на 10000mah. Ну мало-ли, не будет солнца пару дней, или времени. Его вес от 220грамм.
Итог по солнечным батареям: ваш «зарядный комплекс» будет весить минимум 520грамм, и обеспечит автономность на 3 дня (с учётом заряда самого телефона) если солнца нет, и на бесконечность, если солнце хоть через день будет.
А что у нас с повербанками?
Их я опробовал уже с десяток, разных конструкций. Выбирать нужно по оптимальному сочетанию главных параметров: ёмкость, вес, цена, надёжность и удобство. С весом и ценой всё просто и наглядно. А вот с самым главным — ёмкостью, производители мутят. Первое: абсолютно все указывают ёмкость внутреннего аккумулятора для напряжения 3.7V. А ведь выходит из повербанка 5V. Второе: никто не указывает КПД преобразователя из 3.7 в 5V. А он бывает от 70 до 88%. Типичный показатель 80%. Вот и получается, что написано 10000mAh, а реально 5400-6400mAh. Если в смартфоне стоит аккумулятор на 4000mah, то такой повербанк зарядит его от 0 до 100% 1,5 раза.
Ещё производители мутят с током заряда и разряда. Чем больше ток заряда, тем быстрее заряжается повербанк. А чем больше ток выдаваемый (на разряд), тем быстрее зарядится телефон. Берите повербанки с возможностью быстрой зарядки, это очень важно, когда в походе удаётся не надолго подключиться к розетке.
С точки зрения надёжности и удобства я считаю оптимальным использовать повербанки с «написанной» ёмкостью в районе 10000mAh. Один большой конечно выгоднее по цене и весу. Но повербанки теряются, забываются и ломаются. Поэтому надёжнее взять несколько штук более мелких.
Солнечная батарея на повербанке — бесполезный вес. Чтобы она его зарядила, необходимо 2 недели времени!
Встроенный фонарик опасная штука, потому-что любит случайно включаться.
Вот пример оптимального по параметрам повербанка:
Xiaomi 2 10000mAh (с быстрой зарядкой): вес 222гр (корпус алюминий), реальная ёмкость 6520mAh/32,6Втч. Заряжается 2.2А/5V, 1.5A/9-12V, выдаёт 2А/5V, 1,5A/9-12V. Время полного заряда 3 часа.
Если учесть, что Xiaomi ещё и не дорогие, то они выигрывают по всем показателям!
Одно НО: рынок наводнён подделками жуткого качества. Оригинальную вещь ищите в проверенных магазинах с хорошей репутацией, и ни в коем случае не смотрите на одностраничных сайтах со скидкой в много %. К слову, ничего не покупайте на таких сайтах!
Ещё один вариант повербанков — разборные, на стандартных аккумуляторах размера 18650. Вот один из них, ТОМО:
Корпус весит 108 гр, каждый аккумулятор весит 46 гр. Всё вместе весит 292 гр. Заряжается и выдаёт по 1.8А. По деньгам чуток дороже предыдущего. Конечно, ключевое здесь — качество аккумуляторов. Ещё важный нюанс: в выключенном состоянии ток разряда 0,34 mA на каждый аккумулятор. Это значит, за неделю уйдёт в никуда 8% заряда. Так что нужно вынимать аккумуляторы, если временно валяется без дела.
Также, испытывал подобные зарядки, но с одним каналом заряда/разряда, с параллельным подключением аккумуляторов. Результаты похожи на ТОМО, но исполнение плохое, качество низкое. В походе я не рискнул надеяться на такие, подведут в любой момент. Один плюс — в выключенном состоянии разряда нет вовсе.
В чём преимущество зарядок на аккумуляторах 18650: зарядку можно взять одну, на 2-4 аккумулятора, а самих батареек взять сколько нужно! Да хоть 10. Так будет и дешевле, и легче.
Главный Недостаток обнаружился в первом же походе. Часто плохой контакт с аккумуляторами. Приходится их протирать, вращать. Вы думаете, зарядка идёт, а её нет на самом деле или слабая. Такой серьёзный недостаток нивелирует преимущества в цене и весе. К тому же, КПД у них всех низкий. Так что советую неразборные повербанки.
Обратите внимание: за месяц литий-ионные аккумуляторы саморазряжаются на 5-10%. Поэтому перед походом обязательно их подзаряжайте. Также, если аккумулятор или повербанк не использовался более полугода, нужно его зарядить. Хранение разряженых аккумуляторов убивает их быстрее, чем использование!
Итог по повербанкам: Каждые 2,2 дня автономности будут «весить» вам 220 грамм веса. Если возьмёте 2 повербанка по 10000mah, это 440грамм, даже чуть меньше, чем солнечная батарея+повербанк, то будете иметь 6 дней автономности (с учетом заряда телефона). Если нужно 8 дней, берёте повербанков на 30000mah. Будут весить 660грамм.
Общий итог сравнения солнечной батареи и повербанка в походе.
Если поход до 6 дней, то выгоднее взять повербанков в сумме на 20000mah. И иметь энергию без условий и заморочек. Если 8 дней, то тоже лучше повербанки. 30000mah будут весить 660гр.
И только если поход более 8 дней, то уже по весу становится выгоднее комплект из солнечной батареи и повербанка на 10000mah. И чем больше дней, тем больше выгоды. НО! Вы зависите от солнечной погоды! Если её нет более 3-х дней, то и телефона/навигатора у вас нет! Также, солнечная батарея выгодна, если вы активно пользуете телефон ещё и как фотоаппарат, и он даже 1 дня не вытягивает на полном заряде. И если нужно заряжать ещё другие устройства. Например, дрон.
Комментарии
Автор: Сергей В | 03.07.2023 | Ответить
Было бы здорово ещё почитать про то, как настроить смартфон, что отключить для увеличения автономности, экономии энергии в походе
Автор: Андрей Кравчик | 04.07.2023 | Ответить
Хорошая идея. Допишу в статью. Самый мощный потребитель энергии — экран. Меньше его держите включённым. Если у вас Amoled-экран, установите тёмную тему, где это удобно.Второй по мощности потребитель — связь.Отключите вайфай, блютуз. Мобильный интернет включайте эпизодически, когда нужно. То же и со связью. В основном, держите телефон в режиме полёта. Остановите ненужные приложения в фоне. Проще всего это сделать с помощью перезагрузки.
Автор: Олег | 08.12.2020 | Ответить
Здравствуйте! Подскажите как перенести на новый телефон все настройки, скачанные карты, точки и т.д.?
Автор: Андрей Кравчик | 08.12.2020 | Ответить
Слева вверху три тире/дополнительно/менеджер резервных/ручное резервное копирование/полное. Там же и восстановление. Перенесутся настройки, треки и точки. Карты нужно переносить вручную. Совет: не храните треки и точки в программе! Возможна их утеря! Экспортируйте все треки и точки в облако и храните там.
Автор: Олег | 08.12.2020 | Ответить
Спасибо за ответ. Неожиданно оперативно! Буду пробовать
Автор: Алексей | 30.05.2020 | Ответить
Здравствуйте! На старом телефоне писал трек подробно, все как было пройдено. На новый телефон установил и пишет какие-то то прямые линии. В чем проблема?
Автор: Андрей Кравчик | 31.05.2020 | Ответить
Попробуйте глянуть настройки/запись треков/профили записи/интервал расстояния. Я ставлю 20м. Наверно у вас там неверная установка.
Автор: Сергей | 06.11.2020 | Ответить
У меня было тоже самое, пока я не удалил его из плана энергосбережения устройства. До этого как только блокировал смартфон, он переставал писать трек. У меня Huawei P20Pro я заходил в настройки-приложения- запуск приложений и там снимал галку которая давала управлять энергопитанием смартфона автоматически для конкретного приложения. Настройки у разных производителей могут отличаться.
Автор: Станислав | 18.05.2020 | Ответить
Самого важного я в тексте не увидел (возможно, плохо искал) — этот Locus при отсутствии интернета функциоирует?
Автор: Андрей Кравчик | 19.05.2020 | Ответить
Станислав, Локус конечно будет работать в любом случае. Определять координаты, записывать треки. А вот будут ли отображаться карты, зависит от них самих. Это должны быть или оффлайн карты, загруженные заранее, или кешированные онлайн.
Автор: Роман | 27.03.2021 | Ответить
Проще говоря, чтобы он работал с изображением карт и без интернета нужно эти самые «офлайновые» карты скачать. Правильно ? В самом приложение locus map есть возможность их купить. например карта Калужской области стоит 590 р. Я правильно понял схему. Если, да, то вопрос следующий: а имеет ли смысл эту карту покупать или можно найти альтернативу этой карты такого же качества (Калужская область) в интернете?
Автор: Андрей Кравчик | 28.03.2021 | Ответить
Да, офлайн карты нужно сначала скачать. В статье есть ссылка на прекрасные бесплатные карты всего мира. К этим картам идут собственные темы, без включения которых это не карты. Обязательно скачайте с этого же сайта и темы (Elevate и Elements). И включите их. И кстати эти темы подходят для любых других карт.
Автор: Роман | 29.01.2020 | Ответить
Андрей, а есть возможность подгружать спутниковые фото, как подложки? Как Бёрд Айз в гарминах?
Автор: Андрей Кравчик | 29.01.2020 | Ответить
Роман, есть! Вот отсюда можно загрузить огромный пакет онлайн карт, в том числе спутниковых. Можно заранее скачать область для офлайн использования. Можно настроить полупрозрачность (оверлеи)
Можно ли использовать тахограф как GPS/ГЛОНАСС трекер?
Главная страница » Можно ли использовать тахограф как GPS/ГЛОНАСС трекер?
Среди установщиков тахографов и перевозчиков идет дискуссия о том, можно ли использовать тахограф не только по прямому назначению, но и как часть системы мониторинга.
Причин для этого достаточно: покупка и установка тахографа — обязательное и дорогостоящее мероприятие, и желание «выжать» из него по максимуму естественно.
Есть два мнения:
1. Система мониторинга на тахографе не работает или работает со сбоями
2. Тахограф можно использовать вместо GPS/ГЛОНАСС трекера, разницы нет
Мы в МониторингАвто решили провести эксперимент и узнать наверняка, как работает система мониторинга на тахографе.
Мы использовали тахограф ШТРИХ-М, возможности других тахографов могут отличаться.
Начнем с технического вопроса — можно ли использовать тахограф как трекер?
Да. Стандартный тахограф может только принимать данные, поэтому необходимо установить GPRS модуль, который позволит тахографу передавать данные на сервер и в программу. Обычно для трансляции данных используется GPS/ГЛОНАСС трекер.
Ограничен ли функционал системы слежения с тахографом?
Поскольку тахограф используется только для передачи данных, гипотетически к нему можно подключить любой функционал. На практике, к устройству получается подключить только ограниченное количество датчиков из-за особенностей конструкции тахографа. Проще говоря, установить больше четырех датчиков не выйдет. В случае с трекерами, можно подключить от 4 до 10 различных датчиков мониторинга в зависимости от модели трекера. Это позволяет расширить возможности мониторинга и увеличить данные для анализа.
Обычно для слежения за автомобилем используют стандартный функционал мониторинга (аналогичный самому простому трекеру) и датчик уровня топлива (можно установить до 2 ДУТов на одну машину).
Что можно отслеживать?
- Зажигание
- Маршрут
- Местоположение
- Скорость движения
- Расход топлива
- Объем заправок
Можно установить другие датчики слежения, тревожную кнопку, громкую связь или микрофон. Но только в количестве не более 4 штук!
Точность данных при использовании тахографа в качестве трекера мониторинга не снижается, поскольку устройство лишь передает информацию от датчиков.
Читайте также: Как считать рабочее время водителя в 2023-2024 годах?
Сколько стоит установить систему мониторинга с тахографом?
Основная причина, по которой перевозчики интересуются установкой системы слежения на тахографе, это — возможность сэкономить. Давайте посчитаем, выгодно ли использовать эту схему!
Обратите внимание, цены на оборудование и работы актуальны на момент 28.02.2020 года.
Системы слежения с мониторингом топлива с тахографом
Тахограф + 35 000 руб.
Установка тахографа, активация и калибровка + 5 000 руб.
Модуль GPRS + 3 500 руб.
Датчик уровня топлива + 6 500 руб.
Монтаж датчика уровня топлива и тарировка + 5 500 руб.
= 55 500 руб.
Тахограф + Система мониторинга с GPS/ГЛОНАСС трекером и контролем топлива
Тахограф + 35 000 руб.
Установка тахографа, активация и калибровка + 5 000 руб.
Трекер GPS/ГЛОНАСС + 4 400 руб.
Установка трекера + 2 500 руб.
Датчик уровня топлива + 6 500 руб.
Монтаж датчика уровня топлива и тарировка + 5 500 руб.
= 58 900 руб.
Какие риски?
Если использовать тахограф не только по прямому назначению, а в качестве части системы мониторинга, существуют серьезные риски для компании. Если выходит из строя связь датчика с тахографом, или начинаются сбои в работе оборудования, то машина вынуждена стоять в парке. Для ремонта необходимо снимать тахограф, отвозить на ремонт и переустанавливать. Все это время машина не может передвигаться без тахографа. Следовательно, перевозчик несет убытки из-за простоя машины или платит штраф за отсутствие тахографа (до 127 000 руб.).
Стоит ли устанавливать систему мониторинга с помощью тахографа?
Стоит ли экономия в 3 400 руб. возможных проблем с оборудованием и последующих затрат — решать клиентам. Мы со своей стороны рекомендуем избегать риска. Убытки компании в случае поломки оборудования и простоя техники значительно превысят стоимость раздельной установки тахографа и системы мониторинга с трекером GPS/ГЛОНАСС. Однако, если вы принимаете решение установить систему слежения с помощью тахографа, это могут организовать специалисты МониторингАвто.
Есть вопросы? Задайте их нашим специалистам!