You are here: GPS Tracker, จีพีเอส ติดตามรถเรียลไทม์‎, จีพีเอส ติดตามรถแบบพกพา, บทความเกี่ยวกับ GPS Tracker, สินค้าและบริการทั้งหมด -> ระบบหาพิกัดบนพื้นโลก GPS (Global Positioning System)

ระบบหาพิกัดบนพื้นโลก GPS (Global Positioning System)

This entry was posted in GPS Tracker, จีพีเอส ติดตามรถเรียลไทม์‎, จีพีเอส ติดตามรถแบบพกพา, บทความเกี่ยวกับ GPS Tracker, สินค้าและบริการทั้งหมด and tagged , , , , , , , , , , . Bookmark the permalink.

จีพีเอส (GPS) เป็นระบบหาพิกัดบนพื้นโลกโดยการอ้างอิงจากดาวเทียมที่มีความแม่นยำสูงสามารถใช้หาพิกัดใดๆ บนพื้นโลก ได้ ทุกเวลา ทุกสภาพอากาศ ซึ่งในปัจจุบันเทคโนโลยีที่เริ่มเข้ามาบทบาทในชีวิตประจำวันมากขึ้น มีการนำไปใช้ในกิจกรรมต่างๆ มากมาย เช่น การช่วยวางแผนเดินทางด้วยแผนที่(โดยรถยนต์)

ระบบติดตามตำแหน่งบนพื้นผิวโลก เป็นต้น เนคเทคได้เล็งเห็นความสำคัญจึงให้มีการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีพื้นฐานของจีพีเอส (Core technology) ซึ่งมุ่งเน้นในการพัฒนาออกแบบวงจรรวมพื้นฐานที่ใช้ในระบบจีพีเอส

ทั้งในรูปแบบทรัพย์สินทางปัญญา (Intellectual Property) หรือ IP core และการทำเป็นชิปในขั้นสุดท้ายด้วย

รูปการคำนวณพิกัดหาได้จาก ระยะเวลาการเดินทางของคลื่นจากดาวเทียมสู่เครื่องรับ
ลักษณะการทำงานระบบ GPS

ลักษณะทั่วไปของระบบจีพีเอสประกอบด้วยส่วนประกอบที่สำคัญ 3 ส่วน ได้แก่

1. ส่วนอวกาศ ประกอบด้วยดาวเทียมทั้งหมด 24 ดวง โดยดาวเทียมจำนวน 21 ดวง จะใช้ในการบอกค่าพิกัด ส่วนที่เหลือ 3 ดวง จะสำรองเอาไว้ ดาวเทียมทั้ง 24 ดวงนี้จะมีวงโคจรอยู่ 6 วงโคจรด้วยกัน โดยแบ่งจำนวนดาวเทียมวงโคจรละ 4 ดวง และมีรัศมีวงโคจรสูงจากพื้นโลกประมาณ 20,200 กิโลเมตร (12,600 ไมล์) วงโคจรทั้ง 6 จะเอียงทำมุมกับเส้นศูนย์สูตร (Equator) เป็นมุม 55 องศา
2. สถานีควบคุม ประกอบด้วย 5 สถานีย่อย ทำหน้าที่คอยติดต่อสื่อสาร (Tracking) กับดาวเทียม ทำการคำนวณผล (Computation) เพื่อบอกตำแหน่งของดาวเทียมแต่ละดวง และส่งข้อมูลที่ได้ไปยังดาวเทียมอยู่ตลอดเวลา ทำให้ข้อมูลที่ได้เป็นข้อมูลที่ทันสมัยอยู่เสมอ
3. ผู้ใช้ ประกอบด้วย 2 ส่วนใหญ่ๆ คือ ส่วนที่ใช้งานด้านพลเรือน (Civilian) และส่วนที่ใช้งานทางการทหาร (Military) ในส่วนของผู้ใช้จะมีหน้าที่พัฒนาเครื่องรับสัญญาณ (Receiver) ให้ทันสมัยและสะดวกแก่การใช้งาน สามารถที่จะใช้ได้ทุกแห่งในโลก และให้ค่าที่มีความถูกต้องสูง
รูปต้นแบบภาคสนามเครื่องรับสัญญาณจีพีเอสเวอร์ชั่น 1.0
วัตถุประสงค์ของโครงการ

เพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีจีพีเอส (โดยใช้ชิปที่มีอยู่แล้วก่อนในระยะแรก) สำหรับใช้ในเรือประมงและเส้นทางการเดินทางของรถยนต์
เพื่อพัฒนา IP core เป็นการพัฒนาการออกแบบชิปจีพีเอส โดยใช้ภาษาฮาร์ดแวร์ระดับสูง (VHDL) และทดสอบการโดยนำไปทำงานบนชิปมาตรฐานที่โปรแกรมเองจากผู้ใช้ได้
เพื่อพัฒนาชิปจีพีเอส เป็นการออกแบบระดับล่างสุดของชิปซึ่งสามารถนำไปเจือสารกับโรงงานต้นแบบต่างๆ ได้เช่น ในโครงการศูนย์วิจัยพัฒนาไมโครอิเล็กทรอนิกส์ของเนคเทค เป็นต้น
เครื่องรับสัญญาณจีพีเอส (GPS Receiver)
ทำหน้าที่รับสัญญาณจากดาวเทียมแล้วนำสัญญาณดังกล่าวมาประมวลผลเพื่อหาพิกัดปัจจุบัน ซึ่งภายในเครื่องรับสัญญาณจีพีเอส ประกอบไปด้วยอุปกรณ์หลักๆ ดังนี้

ภาค RF ทำหน้าที่รับสัญญาณอนาลอกจากดาวเทียมจีพีเอส ผ่านกระบวนการแปลงสัญญาณไปเป็นสัญญาณดิจิตอล เพื่อส่งไปประมวลผลในภาค
ภาค Baseband ทำหน้าที่ประมวลผลสัญญาณที่รับมาจากภาค RF เพื่อที่จะนำข้อมูลต่างๆ ไปคำนวณหาค่าพิกัดตำแหน่งต่อไป
ส่วน Microprocessor ทำหน้าที่ติดต่อกับภาค Baseband เพื่อประมวลผลหาพิกัดตำแหน่ง และติดต่อกับอุปกรณ์ภายนอก เช่น คอมพิวเตอร์ เป็นต้น
การนำไปใช้งาน

ระบบนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้มากมาย อาทิเช่น
ระบบนำร่อง (Navigation System)
ระบบติดตามยานพาหนะ (Automatic Vehicle Location)
การสำรวจพื้นที่ (Survey)
การทำแผนที่ (Mapping)
แนวทางการพัฒนาในระยะต่อไป
จะทำการพัฒนาให้ขนาดบอร์ดของเครื่องรับสัญญาณจีพีเอสให้มีขนาดเล็กลงและสามารถนำไปใช้งานในที่ต่างๆ ได้สะดวกยิ่งขึ้น

ที่มา : www.nectec.or.th/rd/electronics/be205-45/be205-45.php

Comments are closed.