Guia de Seleção de Módulos GPS
Lançamos vários tipos de módulos GPS nos últimos anos. Vamos dar uma olhada mais de perto neles e descobrir qual é o mais adequado para você!
Para todos os módulos GPS ou de Comunicação em nosso bazar, clique em Seeed Studio Bazaar para conferir.
Introdução a GPS e Módulos GPS
Um dos dispositivos do sistema de posicionamento global (GPS) utiliza dados de satélites para localizar um ponto específico na Terra em um processo chamado trilateração. Enquanto isso, um receptor GPS mede as distâncias até os satélites usando sinais de rádio para realizar a trilateração. E a trilateração é semelhante à triangulação, que mede ângulos, conforme mostrado nesta ilustração (Tim Gunther, 2020). Os módulos GPS contêm pequenos processadores e antenas que recebem diretamente os dados enviados pelos satélites por meio de frequências de RF dedicadas. A partir daí, ele receberá a marca de tempo de cada satélite visível, juntamente com outros dados. Se a antena do módulo conseguir detectar 4 ou mais satélites, será capaz de calcular com precisão sua posição e horário.
Os quatro conhecidos Sistemas Globais de Navegação por Satélite incluem GPS, BDS (Beidou), GLONASS e GALILEO, quatro sistemas de navegação por satélite. O que surgiu mais cedo nos Estados Unidos é o GPS (Global Positioning System), que é a tecnologia mais completa neste estágio. BDS, GLONASS e GALILEO tornaram-se os outros maiores sistemas de navegação por satélite do mundo e estão atualmente em processo de modernização.
Vamos apresentar e comparar estes dois módulos GPS:
Esses módulos GPS são compatíveis com Arduino e Raspberry Pi, facilitando para você começar a experimentá-los. O módulo Air 530 no Grove - GPS(Air530) é um módulo de navegação e posicionamento por satélite multimodo, altamente integrado e de alto desempenho. Ele suporta GPS / Beidou / Glonass / Galileo / QZSS / SBAS, o que o torna adequado para aplicações de posicionamento GNSS, como navegação automotiva, dispositivos vestíveis inteligentes e drones. E o módulo Air530 também é compatível com o protocolo NMEA 0183 V4.1 e com versões anteriores.
Enquanto isso, a série de módulos E-1612-UB do Grove - GPS Module é uma família de receptores GPS independentes com o poderoso motor de posicionamento u-blox 5. O motor de posicionamento u-blox 5 de 50 canais possui um Tempo-Para-Primeira-Fixação (TTFF) de menos de 1 segundo. O mecanismo de aquisição dedicado, com mais de 1 milhão de correlacionadores, é capaz de buscas massivas paralelas nos espaços de tempo/frequência, permitindo encontrar satélites instantaneamente.
Princípio de Funcionamento
Você deve conhecer os princípios dos módulos GPS antes de comprar, e a tabela abaixo fornece algumas informações.
Campo de Aplicações
Existem inúmeras utilizações de módulos GPS. Em particular, muitas atividades sociais podem ser desenvolvidas por meio de aplicações desses módulos GPS. Portanto, os módulos GPS desempenham papéis importantes em vários setores, incluindo Medição Ambiental, Transporte, Resgate de Emergência, Agricultura, Entretenimento etc.
| Campo de aplicação | Função |
|---|---|
Medição | Utiliza tecnologia diferencial de fase de portadora (RTK) para processar em tempo real a fase da portadora de duas estações de observação com precisão em nível de centímetro. Os resultados de medição são unificados em coordenadas WGS84, as informações são recebidas e armazenadas automaticamente, reduzindo o elo intermediário de processamento trabalhoso. |
Transporte | Módulos GPS podem ser usados para navegação autônoma, gerenciamento de portos e orientação de entrada, gerenciamento de tráfego de rotas, rastreamento e monitoramento. Equipamentos veiculares usam GPS para posicionamento preciso, combinado com mapas eletrônicos e condições de tráfego em tempo real, correspondendo automaticamente à rota ideal e implementando navegação autônoma do veículo. |
Resgate de Emergência | Utilizando a tecnologia de posicionamento GPS, o despacho de emergência de bombeiros, ambulâncias e polícia pode ser realizado, e a eficiência de resposta do departamento de emergência a incêndios, cenas de crime, acidentes de trânsito, engarrafamentos e outros eventos de emergência pode ser melhorada. Um barco de pesca equipado com um módulo GPS pode localizar-se e disparar um alarme rapidamente quando ocorre uma situação perigosa, para que possa obter resgate de forma mais rápida e oportuna. |
Agricultura | Um módulo GPS é usado para localizar e adquirir informações sobre a área agrícola, incluindo monitoramento de rendimento, coleta de amostras de solo etc. O sistema de computador determina as medidas de manejo das parcelas de cultivo analisando e processando os dados, e carrega as informações de rendimento e estado do solo no equipamento GPS. No pulverizador, ele pode adubar e pulverizar a área agrícola com precisão. |
Entretenimento | Por meio de módulos GPS, as pessoas podem encontrar rapidamente seu destino em uma cidade desconhecida e podem viajar pela rota ideal; campistas carregam receptores GPS para encontrar rapidamente locais adequados para acampar, sem se preocupar em se perder; até mesmo alguns videogames de alto nível utilizam tecnologia de simulação de GPS. |
Módulos GPS na Seeed
| Nome | Miniatura | Tamanho | Taxa de Atualização | Taxa de Baud | Sensibilidade de Navegação | Requisitos de Energia | Número de Canais | Tempo para a primeira partida | Antenas | Precisão | Clique para Comprar |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Grove – GPS Module |  | 40mm x 20mm x 13mm | 1Hz, max 10Hz | 9,600bps – 115,200bps | -160dBm | 3.3V - 5V | 22 tracking, 66 channels | Cold start: 13s; Warm start: 1-2s; Hot start: <1s | Antena incluída | 2.5m GPS Horizontal Position Accuracy | Order Now |
| Grove – GPS (Air530) |  | 40mm x 20mm x 13mm | / | Default 9,600bps | -148dB | 3.3V - 5V | / | Cold start: 27s; Warm start: 4s; | Antena incluída | 2.5m Horizontal positioning accuracy | Order Now |
Qual módulo GPS é melhor
Melhor consumo de energia
O Grove – GPS (Air530) possui um consumo de energia ultra baixo de apenas 31uA, modo de baixa potência de 0,85 mA, o que o torna o melhor GPS com menor consumo de energia.
Escalabilidade
Com uma taxa máxima de atualização mais alta, o Grove - GPS pode ser usado em projetos que envolvem objetos que se deslocam em maior velocidade. Além disso, ao ter mais canais disponíveis para outras aplicações, o Grove- GPS (Air 530) possui posicionamento e navegação por satélite em modo múltiplo e suporta mais de 6 satélites ao mesmo tempo.
Precisão
Apresentando precisão de posicionamento horizontal de 2,5 m, alta precisão de posicionamento de 3,5 m, precisão de velocidade de 0,1 m/s e precisão de transferência de tempo de 30 ns, o Grove -GPS (Air530) é capaz de se posicionar rápida e precisamente mesmo em condições de sinal ruim.
Projetos
Project of GPS/GPRS Tracker: Neste novo projeto apresentaremos nosso Rastreador GPS conectado usando a técnica GPRS e o protocolo MQTT.
Vehicle Tracking System: Agora que você acabou de escolher seu módulo GPS, aqui estão alguns projetos que você pode fazer com o seu Arduino e módulo GPS. Visite aqui para informações detalhadas.
LED Bike Speedometer: Quer saber quão rápido você está pedalando? Com este velocímetro de bicicleta DIY, usando tecnologia GPS para detecção de velocidade, você pode saber quão rápido está indo! Ele também possui um LED RGB para indicar a velocidade ao ciclista. Visite aqui para informações detalhadas.
Assistente Pessoal de GPS: Este projeto é um dispositivo que permite monitorar pessoas e coisas e informar continuamente sua localização e os valores dos sensores conectados a ele. Um dos recursos permite definir valores limite para os sensores e, quando estes são excedidos, um alerta por SMS é enviado a você. Você também pode definir restrições para alguns locais, em que alertas serão enviados quando o dispositivo sair da área. Também é possível se comunicar com o dispositivo por SMS, a fim de obter informações sobre ele.
Visite aqui para informações detalhadas.
Recursos
[Reference] Triangulation from Tim Gunther, National Geographic (2020)
[ZIP] E-1612-UB Datasheets
[ZIP] Air530 Datasheets
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