theo dõi thể thao là một lĩnh vực mới. chúng ta đã thấy gps theo dõi vị trí của các vận động viên trên phạm vi rộng lớn. hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu (gnss) cũng đang phát triển một khái niệm tương tự.
những vệ tinh này quay xung quanh trái đất và gửi tín hiệu lên mặt đất. các tín hiệu này hỗ trợ cho các loại dẫn hướng khác nhau và là lý tưởng để theo vết. sử dụng các bộ theo vết, gnss có thể theo dõi vị trí của các vận động viên một cách hiệu quả. điều thú vị là, công nghệ này sử dụng một PCB tiên tiến. Bất cứ thứ gìbảng mạch incho các vệ tinh cần theo dõiAS9100tiêu chuẩn.
Trong bài đăng này, chúng tôi sẽ tiết lộ mười sự thật lạnh lùng về GNSS và theo dõi thể thao LoRa.
(GNSS và LoRa, PCB ví dụ nâng cao)
nội dung
1.GNSS và LoRa năng lượng thấp
thiết bị theo dõi rất quan trọng
3. khoảng cách truyền
sử dụng trạm cơ sở
GNSS và LoRa giao tiếp hai chiều
vị trí theo dõi phần mềm
7. quản lý năng lượng
GNSS và LoRa chính xác cao
GNSS và GPS khác nhau
lợi ích của hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu
kết luận:
1.GNSS và LoRa năng lượng thấp
(Vệ tinh dẫn đường)
mục tiêu của gnss và loRa là hệ thống năng lượng thấp. mỗi thành phần của mạng lưới có một mục tiêu: tiêu thụ điện tối thiểu. điều này rất quan trọng, bởi vì không có điện trong không gian. tất cả những gì bạn nhận được là ánh sáng mặt trời để cung cấp năng lượng cho vệ tinh và thiết bị của bạn.
bảng mạch in vệ tinh được thiết kế để tiêu thụ ít điện hơn. tất nhiên, các kỹ sư phải cẩn thận. họ phải chọn đúng thiết bị để hỗ trợ các ứng dụng sử dụng năng lượng thấp. bạn phải cân nhắc nhiều yếu tố như:
● Capacitance ● Thiết kế mạch ● Microcontroller
các nhà thiết kế pcb phải có tư duy và kỹ năng đúng đắn. Chỉ như vậy, bạn có thể có bảng mạch in điện năng thấp, đủ đáng tin cậy để phù hợp với vệ tinh.
thiết bị theo dõi rất quan trọng
bất kỳ hệ thống định vị vệ tinh nào cũng cần thiết bị theo dõi. vệ tinh liên lạc với thiết bị theo dõi để xác định vị trí của các vận động viên.
thiết bị theo dõi truyền dữ liệu như thời gian và vị trí. nó có mô-đun loRa để gửi và nhận dữ liệu. Bạn có thể tìm thấy chip LoRa với một bộ chuyển đổi không dây trên PCB cho truyền thông dữ liệu. Thiết bị theo dõi còn mang theo mộtbộ vi điều khiểnđể có thể lần theo dấu vết. các kỹ sư phải thiết kế bảng mạch in không chiếm quá nhiều không gian. thiết bị theo dõi không nên tăng trọng lượng đáng kể để ảnh hưởng đến hiệu suất thể thao. khi sử dụng một bộ điều khiển chính xác, một bộ vi điều khiển cũng cần phải được tin cậy.
Máy theo dõi có 1 cáiBộ xử lý ARM Cortexđể cung cấp điện cho thiết bị.
3. khoảng cách truyền
vệ tinh và thiết bị theo dõi thông qua các gói dữ liệu. những dữ liệu này bao gồm nhật ký, thời gian, vị trí của bộ theo dõi, v. v.
khoảng cách giữa hai thiết bị liên lạc cũng rất xa. một trong không gian và một trên trái đất. vì vậy, việc trao đổi dữ liệu không dễ dàng.
vì vậy, quá trình này được tối ưu hóa, các nhà điều khiển chọn khoảng thời gian tối thiểu cho việc truyền. chúng cũng gửi dữ liệu vị trí hiện tại và trong quá khứ để đảm bảo độ tin cậy.
PCB của máy theo vết được xử lý nhanh bằng bộ xử lý Cortex. bạn cũng sẽ tìm thấy các thành phần chất lượng cao nhất hỗ trợ truyền dữ liệu thời gian thực.
sử dụng trạm cơ sở
Bánh dâu tây 3
trạm cơ sở là quan trọng để quản lý toàn bộ quá trình theo vết. các trạm cơ sở thường được trang bị một chiếc bánh dâu tây và một chiếc mũ loRa. trạm cơ sở nhận được dữ liệu và kiểm tra tính hợp lệ của nó. nếu mọi thứ phù hợp, hệ thống sẽ lưu dữ liệu.
Raspberry Pi là một máy tính trên PCB. đây là một bảng mạch in lớn chứa tất cả mọi thứ bạn cần để làm việc. bạn có thể học tính toán và cố gắng lập trình ngôn ngữ.
Raspberry Pi bao gồm một SOC để hỗ trợ bàn phím và màn hình thông thường. Hầu hết các bộ phận của nó đều nằm trên một con chip. nó cũng bao gồm các thiết bị điện tử khác nhau. Nó mang lại giá cả phải chăng, độ bền cho các ứng dụng đòi hỏi khó khăn. bạn có thể sử dụng nó một cách hiệu quả trong trạm cơ sở theo vết chuyển động.
GNSS và LoRa giao tiếp hai chiều
trạm cơ sở và theo dõi sử dụng mô hình giao tiếp hai chiều. một khi dữ liệu được truyền vào, hệ thống chuyển sang chế độ truyền tải. vì vậy, thiết bị sẽ gửi các bản ghi tới các thiết bị theo vết. nếu không có khoảng thời gian dài, hệ thống sẽ chuyển sang chế độ xử lý dữ liệu.
các bộ điểm cơ sở và các bộ điều khiển có chứa các cuốn dây ăng-ten thấp. ăng-ten nhận dữ liệu qua mạng loRa. Bạn cũng có thể thấy rằng máy phát UHP có thể truyền dữ liệu thành công.
giao tiếp hai chiều làm tăng độ tin cậy của dữ liệu. theo dõi chính xác hơn, gần như xác định vị trí của các vận động viên.
trạm này gửi và nhận dữ liệu hai chiều. nhưng nó không thể truyền dữ liệu theo hai hướng cùng một lúc.
vị trí theo dõi phần mềm
(Chúng tôi chưa phát triển ứng dụng di động cho GNSS và LoRa)
chúng ta cần phần mềm để quản lý tất cả các hoạt động theo dõi. giao diện cũng giúp tạo ra sự thân thiện với người dùng.
các bộ điều khiển cơ sở chứa các usb kết nối phần mềm. tất cả các dữ liệu được xử lý trong phần mềm. bạn thậm chí có thể thấy vị trí của thiết bị theo dõi vật lý trên bản đồ. bản đồ cũng xác định điểm bắt đầu và kết thúc của cuộc đua.
phần mềm này có thể tính toán khoảng cách. nó thậm chí có thể theo dõi khi các vận động viên đã vượt qua vạch đích. bạn cũng có thể có một danh sách được sắp xếp và xuất chuyển dữ liệu thành tệp csv. phần mềm này có thể xác định vị trí trong phạm vi 1 đến 2 mét.
7. quản lý năng lượng
theo dõithiết bị mặt đất cần thiếtcông suất cố định. chúng ta có thể sử dụng pin lithium-ionpinđể cung cấp năng lượng cần thiết. tuy nhiên, bạn cũng cần bật pin lên.
để làm điều đó, chúng tôi đã thiết kế một mạch sạc cho máy tính bảng theo dõi. Khi lượng điện giảm, nó sẽ sạc pin để duy trì chức năng. dựa trên mô hình, một pcb có thể có một bộ chuyển đổi tiền để cung cấp dòng điện dc.
các thiết bị không phải lúc nào cũng hoạt động ở chế độ cao. chúng tôi đã thảo luận về việc giảm thiểu năng lượng tiêu thụ. Do vậy, thiết bị chuyển sang chế độ nguồn năng lượng thấp khi thích hợp.
một số thí nghiệm sử dụng pin 500 mAh và có thể sử dụng trong khoảng 17 giờ. bạn cũng phải cân nhắc năng lượng của tất cả các thiết bị.
GNSS và LoRa chính xác cao
thiết bị theo dõi rất hữu ích trong các hoạt động như đua thuyền. họ có thể đưa ra vị trí chính xác của các vận động viên gần như trong thời gian thực. thí nghiệm cho thấy độ phân giải chính xác chỉ vài mét. Bạn thậm chí có thể sử dụng thiết bị theo dõi năng lượng mặt trời mà không cần đến pin.
độ chính xác phụ thuộc vào việc thiết kế thông minh của một pcb. bạn cũng phải sử dụng các thành phần chất lượng cao để đạt được thỏa hiệp không. các kỹ sư dành rất nhiều thời gian để nghiên cứu và chọn các thành phần.
thiết kế các thiết bị được thiết kế bởi các thiết bị liên lạc quân sự. card không dây đủ mạnh để liên lạc với vệ tinh. Lora cũng giúp cải thiện mạng lưới.
GNSS và GPS khác nhau
GPS cũng sử dụng vệ tinh để theo dõi vị trí
mạng lưới gnss và loRa khác với gps. chúng giống nhau, nhưng có một số khác biệt.
gns là hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu. Đây là một vệ tinh quay xung quanh Trái Đất mà bạn có thể định vị và định vị.
GPS đại diện chohệ thống định vị toàn cầuvâng. nó là một phần của hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu, cung cấp dữ liệu vị trí thời gian thực. GPS thuộc về chính phủ Hoa Kỳ.
bạn có thể nói rằng gps là một phiên bản hạn chế của gnss. thiết bị theo dõi gps chỉ sử dụng dữ liệu từ gps. mặt khác, các thiết bị theo dõi gnss có thể liên lạc với các vệ tinh dẫn đường khác.
GNSS chính xác hơn GPS. so với gps, nó sử dụng rất nhiều vệ tinh. do đó, dữ liệu đáng tin cậy và đáng tin cậy.
lợi ích của hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu
GNSS phù hợp hơn với các ứng dụng quy mô lớn, và bạn có thể theo dõi bằng bất kỳ hệ thống định vị vệ tinh nào. hệ thống này tiêu thụ ít điện hơn, tuổi thọ dài hơn. đủ dài để bao gồm tất cả các sự kiện thể thao.
GNSS và LoRa có giá cả phải chăng, vì vậy bạn không cần phải đầu tư rất nhiều tiền vào phần cứng. khi công nghệ phát triển, bạn sẽ sớm có một hệ thống theo dõi mạnh mẽ. sự chậm trễ và gián đoạn sẽ trở thành quá khứ!
kết luận:
GNSS và LoRa đã mang lại sự thay đổi đáng mừng cho ngành công nghiệp theo dõi thể thao. ngoài gps, chúng ta có công nghệ tiên tiến hơn để theo dõi các vận động viên. hệ thống hệ thống dẫn hướng toàn cầu là một hệ thống công suất có thể cung cấp các kết quả theo dõi chính xác.
thành công của công nghệ này là các bảng mạch in nhỏ bên trong vệ tinh và thiết bị theo dõi. Luôn chọn các nhà sản xuất PCB đáng tin cậy và chuyên nghiệp. PCB của chúng tôi có một số cơ sở sản xuất tốt nhất. chúng tôi đảm bảo bạn có được thiết kế pcb mà bạn cần. Hãy liên hệ với chúng tôi để bàn về các yêu cầu của bạn về PCB.