Не GPS-ом единым: LBS сервис в Wialon
GPS выручает не всегда. Причин потери сигнала от спутников множество – плотная городская застройка, тоннели и крытые паркинги, выход из строя GPS антенны и смекалка водителей. В таких случаях наших клиентов спасает альтернативный метод позиционирования – LBS сервис.
Что это?
Location-based service (LBS) – сервис определения местоположения объекта путем привязки к ориентирам из базы данных поставщика услуг связи. Другими словами, местоположение объекта определяется по координатам базовых станций GSM. Точность у LBS меньше, но сигнал поймать проще, а заглушить труднее. Это повышает шанс получить позиционные данные в сообщении, если GPS недоступен.
Когда объект мониторинга не отправляет данные местоположения по спутникам, Wialon считывает идентификатор базовой станции и ищет координаты в нашей базе. Немного статистики: в 2016 году в ней было около 5 миллионов точек, привязанных к базовым станциям. Сегодня эта цифра равна 50 миллионам – точность позиционирования повысилась в разы. Сервис удовлетворяет около 96% запросов на определение местоположения по LBS.
Было:
Стало:
Как это выглядит на деле?
Чтобы продемонстрировать работу LBS сервиса в Wialon, мы провели эксперимент.
Дано: трекер Secumore G200, отправка сообщений в систему каждые 2 минуты.
Задача: оценить качество работы сервиса в условиях среднего мобильного сигнала и отсутствия видимости спутников.
Мы собрали импровизированную посылку из белорусского приграничного города в Минск, положили внутрь трекер и передали проводнику поезда до востребования в пункте назначения. Для уверенности в том, что трекер не увидит спутники, обернули его фольгой. Расстояние между городами по железной дороге составляет 377 км.
Результаты.
Трек объекта по координатам LBS
Сообщения с координатами, определенными по данным LBS, отличаются количеством захваченных спутников, равным нулю
На наш взгляд, трекер и LBS сервис справились с задачей хорошо. Эту комбинацию можно использовать для мониторинга железнодорожных грузоперевозок, где не так важна высокая точность позиционирования, но важно видеть, что объект движется в нужном направлении и с ним все в порядке.
Где еще использовать LBS сервис?
Сервис используют там, где важны не точные координаты, а факт отбытия/прибытия, движения, остановки объекта. Пример: контейнерные грузоперевозки. Если трекер установлен внутри контейнера, спутники он не увидит. Но LBS сообщения покажут факт прибытия товара на склад, незапланированные остановки, значительные отклонения от маршрута.
LBS пригодится и для мониторинга стационарных объектов, особенно если у трекера нет источника постоянного тока. Отключенный модуль GPS существенно увеличит ресурс батареи устройства.
Вариантов использования LBS сервиса немало, и никто не расскажет о них лучше, чем наши партнеры.
А кто-то уже использует?
Партнер из США, компания Shadowtrack 24/7, уже несколько лет применяет LBS в своих проектах. Один из них – мониторинг товаров, которые доставляют 3PL провайдеры. Это компании, предлагающие комплексные услуги по доставке: перевозку, маркировку, упаковку, перегрузку и другие операции.
Джастин Коэн, инженер Shadowtrack 24/7:
«Сервис LBS от Gurtam – важный инструмент нашего бизнеса, особенно когда дело касается мониторинга грузовых отправлений. Не всегда удается определить местоположение по GPS, и в этих случаях мы полагаемся на сервис позиционирования по базовым станциям.
Возьмем контроль 3PL провайдеров. Клиент воспользовался услугами 3PL для отправки специального груза. Он заплатил компании сверх нормы за то, чтобы его груз был единственным в фуре. Мы в свою очередь предлагаем ему настроенные и готовые к использованию устройства с GPS и LBS модулями. К ним подключены датчики света – при остановке транспорта и открытии дверей контейнера для несанкционированной дополнительной погрузки клиент получит уведомление и сможет принять меры. Комбинация GPS+LBS+датчики не раз помогла выявить «левые» погрузки и пополнить черный список перевозчиков. Без LBS сервиса у нас бы этого не получилось».
Что сделать, чтобы LBS заработал?
Сперва нужно убедиться, что трекер может передавать LBS данные. Для передачи данных GSM модем должен зарегистрироваться на базовой станции мобильного оператора, которая передает свой идентификационный номер и служебные параметры. Для определения позиции по LBS необходимо, чтобы прибор передавал минимум 4 параметра: mcc, mnc, lac, cell_ID.
Если с передачей нужных параметров все в порядке, в окне настроек объекта перейдите на вкладку «Дополнительно», установите флаг «Включить фильтрацию информации о положении устройства в сообщениях» и активируйте поле «Разрешить позиционирование по сотовым станциям».
Если позиция объекта определена по LBS, на панели мониторинга в Wialon вы увидите соответствующую иконку.
Ежедневно мы отдаем пользователям около миллиона координат, определенных по базовым станциям. LBS сервис активирован у более чем 100 000 объектов Wialon. Проверьте, есть ли среди них ваши.
Сохраните статью в избранное. Здесь о том, как работает LBS, с кем из партнеров Gurtam можно проконсультироваться и в каких случаях стоит использовать сервис. И в следующий раз, когда вам поступит запрос на мониторинг без GPS, вы знаете, что делать:
Писать на hw@gurtam.com, где вам помогут настроить трекер на отправку LBS сообщений.
Александра Волосюк
Александра – специалист по оборудованию в Gurtam с богатым опытом консультирования партнеров по выбору устройств и особенностям их настройки. Она также наполняет раздел «Оборудование» на gurtam.com и помогает членам сообщества на форуме.
LBS мониторинг: определение местоположения по GSM и WiFi
LBS (Location-based services) позволяет определять местоположение объекта без использования стандартных сервисов таких как GPS, ГЛОНАСС, Beidou и других.
LBS мониторинг является довольно широким термином и содержит в себе несколько технологий поиска. В данной статье мы обратимся только к определению локации по GSM сети и Wi-Fi точкам.
Отличия LBS и GPS
Определение местоположения по Wi-Fi и GSM сетям как правило обладает более низкой точностью, чем GPS. Преимуществом данных систем является возможность работы в неидеальных условиях. Например, GSM сигнал не требует чистого неба для идеальной работы. Его сложнее заблокировать и легче поймать, даже если устройство находится в здании или в подземных постройках. Wi-Fi точки обеспечат более точное отслеживания внутри зданий.
Использование LBS требует меньше энергии, позволяя обменять идеальную точность данных на более длительную работу устройства без подзарядки. При перевозке грузов на длительные расстояния, важнее иметь приблизительное местоположение, но на протяжении всего пути. LBS также могут быть использованы как запасной вариант, на случай выхода из строя GPS антенны или модуля.
Принципы работы LBS мониторинга
GSM мониторинг
Большинство трекеров и мобильных устройств используют GSM сеть для передачи данных. Инфраструктура провайдеров услуг может быть использована для получения данных о местоположении объекта.
Данный метод отслеживания основан на принципе, что любой включенный GMS модуль будет передавать данные на ближайшую базовую станцию, переключаясь по мере движения между ними. Если устройство может считать данные базовой станции (Cell ID, MCC, MNC, LAC), эти данные могут быть сверены с внешними базами данных для получения местоположения объекта.
Такой метод называется Cell of Origin.
Он является самым дешевым и простым для использования, так как не требует модификации устройств или инфраструктуры.
Cell of Origin показывает только местоположение базовой станции, а не самого устройства.
Таким образом, если 2 устройства подключены к одной базовой станции, они покажут одинаковое местоположение, даже если не находятся рядом.
Точность этого метода определения зависит от плотности расположения базовых станций. В городах и развитых зонах точность может доходить до 50-100 метров, а в деревнях и незаселенных местностях – до нескольких километров.
Более сложные системы могут высчитывать расстояние между устройством и базовой станцией. Как правило, подобные системы стоят довольно дорого и не легки в эксплуатации из-за необходимости модификации оборудования. Один из таких методов поиска называется E-OTD (Enhanced Observed Time Difference, Наблюдаемая разность времени прибытия сигнала).
Метод основан на измерении и сравнении интервалов времени прохождения сигналов от нескольких базовых станций до мобильного телефона абонента. Время прохождения и местоположения базовых станций могут быть использованы для триангуляции положения GSM модуля. Для работы метода базовые станции, принимающие сигнал, должны быть оснащены блоком LMU (Location Measurement Unit).
Метод OTD обеспечивает точность ~125 метров.
Определение местоположения по Wi-Fi сетям (WPS)
WPS использует беспроводные точки доступа для расчета местоположения. Система наиболее часто встречается в мобильных устройствах и хорошо подходит для отслеживания объектов и сотрудников внутри зданий. WPS включает несколько различных методов определения местоположения.
Показатель уровня принимаемого сигнала
Первый способ основан на Показателе уровня принимаемого сигнала (RSSI). Принимающее устройство вычисляет уровень сигнала, исходящего от нескольких точек доступа. Полученные данные обрабатываются для создания модели распространения волн и вычисления расстояния до каждой из точек.
Вычисления могут быть выполнены самим устройством или переданы для обработки в сторонние сервисы.
Fingerprinting
Второй метод, Fingerprinting, основан на первом методе. При известном местоположении устройства для каждой локации замеряется уровень сигнала всех точек доступа. Полученные уровни складываются в код, который записывается в базу вместе с местоположением. Если в будущем устройство попадет в то же самое место, но не будет иметь доступ к сети, – местоположение будет вычислено по совпадающему коду.
Точность данного метода довольно высока (~1,3-2 метра), но данный метод тяжел в организации, поскольку требует хранилища данных. К тому же он очень чувствителен к изменениям окружающей среды – строительные работы или простая перестановка мебели могут изменить уровень принимаемого сигнала и тем самым изменить код локации.
Time of Flight
Третий, более простой в организации метод, называется Time of Flight. ToF определяет местоположение основываясь на временных метках, записанных беспроводными интерфейсами при передачи пакетов. Данный метод имеет точность от 2 до 4 метров и широко используется для отслеживания объектов внутри зданий.
Временные метки подходят для использования, основываясь на том факте, что радиочастотные волны проходят близко к скорости света, которая остается практически неизменной в средах закрытых помещений. Соответственно время доступа менее чувствительно к изменения в окружающей среде, чем измерения уровня принимаемого сигнала.
Принцип работы схож с РАДАРами, но берет за основу самые обычные пакеты данных и подтверждения.
Диаграмма показывает отправки пакета с данными (DATA) на принимающее устройство и ожидание получения пакета с подтверждением (ACK). d является задержкой генерации подтверждения со стороны устройства. t_p — время распространения сигнала между отправителем и получателем (считается одинаковым для пути в обе стороны). t_ack — время отправки пакета с подтверждение (ACK). ToF соотносится с t_measured.
WPS хорошо работает для отслеживания внутри помещений, но зачастую оказывается сложнее для внедрения, чем GSM.
Доступность данных для LBS мониторинга
Данные по сетям Wi-Fi как правило не находятся в открытом доступе. Большинство владельцев крупных баз данных не предоставляют бесплатной выгрузки.
В противоположность, локации базовых станции известны и можно найти множество открытых источником информации. Наиболее популярными сервисами являются Mozilla Location Services и OpenCell ID, вместе их базы содержат данные более 50 миллионов базовых станций.
Карта покрытия базовых станций и Wi-Fi точек доступа сервисом Mozilla представлена ниже.
Поддержка LBS в GPS трекерах
Наличие и уровень поддержки LBS функционала во многом зависит от производителя устройства. Некоторые производители позволяют передавать данные GSM вышки постоянно (MCC, MNC, LAC, CID), некоторые устройства передают эти данные только по SMS или GPRS запросу.
Если вы не уверены в уровне интеграции LBS для вашего устройства с Navixy – вы всегда сможете проверить уровень интеграции в разделе Устройства.
Wi-Fi и GSM мониторинг в приложении X-GPS Трекер
Navixy предоставляет собственное решение для мобильных сотрудников. Наши приложения для Android и iOS имеют возможность обработки как GPS, так и LBS данных.
В отличие от стандартных трекеров, мобильные приложения X-GPS Трекер передают уже обработанные данные. Обработка производится встроенными сервисами телефона – Apple Core Location или Google Fused Location, в зависимости от версии ОС.
Для корректной работы LBS необходимо интернет соединение.
Установка радиуса определения LBS
Выставление радиуса определения LBS зависит от местности, в которой находится устройство, и количества базовых станций или точек Wi-Fi. Если устройство находится в сельской местности и не может определить местоположение, рекомендуется увеличить радиус определения LBS, чтобы дальние базовые станции также способствовали определению местоположения устройства.
В городе, где сотовая сеть имеет плотную застройку базовых станций, радиус действия LBS необходимо держать на маленьком уровне, так как ближних базовых станций будет достаточно для определения местоположения и точность при этом будет высока.
Надеемся, что статья была вам полезна. Если вы хотите задать вопрос, оставить комментарий или предложить тему для будущих материалов, переходите в наши социальные аккаунты Facebook, Linkedin и Twitter. Подписывайтесь, чтобы не пропустить полезные обновления от Академии Navixy.
Как включить lbs на андроид
LBS (location-based service) — это сервис, который определяет местоположение объекта по координатам базовых станций GSM.
Когда может понадобиться LBS?
GPS может быть недоступен по различным причинам: выход GPS-антенны из строя, плотная городская застройка, тоннели, крытые паркинги и др. В таких случаях целесообразно использовать LBS. За счет более коротких волн вероятность поймать сигнал с помощью LBS в местах, где есть преграды (армированные, металлические, экранированные поверхности), намного выше.
С какой точностью определяется местоположение по LBS по сравнению с GPS?
Точность LBS, как правило, меньше: она зависит от местных радиоусловий, плотности сети базовых станций, конфигурации сот. Однако с помощью LBS проще поймать сигнал. Это повышает шанс получить позиционные данные в сообщении, когда GPS недоступен.
Где используется LBS на практике?
При соблюдении технических условий сервис можно настроить для любого объекта мониторинга. Главным образом, LBS используется в сферах, где важны не точные координаты, а факт приезда, отъезда, движения или остановки объекта.
Например, при контейнерных грузоперевозках устройство, установленное внутри контейнера, не ловит сигнал от спутников. Однако LBS-сообщения показывают факт прибытия товара на склад, незапланированные остановки, значительные отклонения от маршрута.
LBS также применяется для мониторинга стационарных объектов, особенно если у прибора нет источника постоянного тока. Это позволяет экономить ресурс батареи устройства, в то время как отключенный модуль GPS его бы существенно увеличивал.
От какого оборудования Wialon может принимать LBS-данные?
Список поддерживаемых устройств смотрите на нашем сайте в разделе Оборудование.
Как Wialon определяет местоположение по LBS при получении сообщения от объекта?
Когда объект мониторинга не отправляет данные о местоположении по спутникам, Wialon считывает идентификатор базовой станции и ищет координаты в своей базе данных.
Какая база данных с координатами используется в Wialon и как она обновляется?
В Wialon используется собственная база данных. Она обновляется по мере получения от объектов новых сообщений, в которых содержатся LBS-данные вместе с GPS-координатами. Перед внесением в базу данных новые точки проходят дополнительную проверку. В данный момент в базе насчитывается более 62 миллионов точек.
Какие данные должно присылать устройство для определения местоположения по LBS?
В сообщениях должно быть 4 параметра: cell_id (идентификационный номер базовой станции мобильного оператора), mcc, mnc и lac (служебные параметры). Чтобы проверить факт их корректной передачи и приема, запросите сообщения с данными на вкладке Сообщения.
Как проверить последнее местоположение объекта по LBS?
Чтобы увидеть последнее местоположение объекта, определенное по LBS, воспользуйтесь LBS-детектором.
Как в Wialon настроить работу объекта по LBS и на что это повлияет?
Чтобы в Wialon сохранялись LBS-данные объекта, откройте вкладку Дополнительно его свойств, включите фильтрацию валидности сообщений и активируйте опцию Разрешить позиционирование по сотовым станциям. После этого LBS-координаты будут использоваться в отчетах и при отображении объекта на карте. Для уведомлений необходимо также активировать опцию Учитывать LBS-сообщения в их настройках.
LBS-координаты объекта сохраняются, только если в сообщении они определены позже GPS-координат.
Как понять, что местоположение объекта определено по LBS?
Если местоположение объекта определено по LBS, это можно понять по его отображению на карте и по иконке , которая показывается напротив его имени в рабочей области на вкладке Мониторинг.
На сайте Gurtam для моего устройства не заявлена поддержка LBS. Что делать?
Отправьте запрос на hw@gurtam.com с указанием типа устройства для рассмотрения вопроса.
Для устройства настроена отправка данных LBS, но параметров в сообщении нет. Что делать?
Если для вашего типа устройства заявлена расширенная техподдержка, напишите на hw@gurtam.com с указанием всех подробностей. Вы также можете обратиться за помощью в настройке остальных устройств.
Местоположение объекта в большинстве случаев определяется по LBS, но иногда сообщения остаются без координат. Что делать?
Отправьте запрос на support@gurtam.com с указанием значений параметров mcc, mnc, lac, cell_ID.
В сообщениях от устройства есть параметры LBS, но не получается использовать их в системе мониторинга (в датчиках, сообщениях, отчетах, уведомлениях и т. д.). Что делать?
Проверьте, настроено ли для объекта использование LBS на вкладке Дополнительно его свойств, а в случае с уведомлениями — включена ли также опция Учитывать LBS-сообщения в их настройках. Если проблема по-прежнему не решена, напишите на support@gurtam.com с указанием всех подробностей.
Что это LBS (Location-based service) в умных часах?
Умные часы обладают разными функциями, но наиболее востребованная среди них, это возможность отслеживания местоположения. Определяется геоположение часов с помощью LBS, GPS, GSM, Wi-Fi. Каждое обладает своими возможностями определения местоположения, но все они зависят от доступа к сети интернет.
Далее будет рассмотрена функция LBS, ее принцип работы, как включить и какие модели часов поддерживают определение местоположения с помощью Location-based service.
- 1 LBS что это и зачем нужно?
- 2 Принцип работы ЛБС- позиционирования
- 3 В чем отличие от GPS и ГЛОНАСС?
- 4 Как отключить/включить определение местоположения через LBS?
- 5 Модели смарт-часов, которые поддерживают LBS?
LBS что это и зачем нужно?
Что такое LBS?
Location-based service или LBS – это сервис, используемый для определения местоположения передвижного мобильного устройства и управления некоторыми функциями.
Location-based service или LBS – это сервис, используемый для определения местоположения передвижного мобильного устройства и управления некоторыми функциями. Координаты геолокации определяются с помощью сигналов ближайших вышек связи определенного оператора, используемого на мобильном устройстве. Это значит, что те, кто использует связь ТЕЛЕ2, не смогут определить местоположение через использование вышек иных операторов. На сегодняшний день исключение составляют только ОАО «МТС», ОАО «Мегафон» и «Билайн». Они договорились о взаимообмене данными геолокации.
LBS используется не только ради определения собственного геоположения, но и для отслеживания геолокации удаленных мобильных устройств. Подобный сервис особенно востребован в детских смарт-часах, облегчая родительский контроль за безопасностью ребенка вдали от дома.
Принцип работы ЛБС- позиционирования
Определение местоположения с помощью ЛБС происходит через использование сети, образованной сигналами, передающимися от одной вышки к другой. Координаты геолокации отправляются разово в ответ на СМС-запрос или специальную команду USSD, если искомый самостоятельно решает подобные вопросы, либо регулярно через определенные промежутки времени, чем пользуются родители, делая специальные настройки в детских смарт-часах. Еще месторасположение часов определяется по активности в сети в зоне покрытия ближайших вышек.
При попадании мобильного устройства за черту зоны покрытия сети, точность координат зависит от частоты установленных вышек: чем больше базовых станций установлено, тем точнее получатся координаты местоположения. В густозаселенных местах точность доходит до 100 метров, на окраинах до 1 километра. В сельской местности погрешность может составлять до 35 км, а среди густого леса и вне пределов зоны доступа сети LBS полностью отказывается работать.
В чем отличие от GPS и ГЛОНАСС?
Прежде чем рассматривать отличия LBS от GPS и ГЛОНАСС, стоит уточнить, в чем различия между двумя последними системами.
GPS и ГЛОНАСС для определения местоположения используют спутники связи, расположенные на орбите вокруг Земли. Обе системы дают довольно точные координаты местоположения объекта. Разница заключается в том, что американская система GPS использует для этих целей сигналы от 6 до 11 спутников, тогда как российскому ГЛОНАССу необходимо поймать всего 6-7 сигналов, чтобы получить данные с такой же погрешностью, как и GPS.
В отличие от GPS и ГЛОНАСС, Location-based service для определения координат использует местоположение базовых станций мобильных операторов, расположенных на земной поверхности. Данные, полученные с помощью LBS, имеют меньшую точность, чем данные от GPS и ГЛОНАСС, но зато позволяют определить расположение объекта в помещении с точностью до нескольких метров.
Как отключить/включить определение местоположения через LBS?
Некоторые пользователи мобильных устройств не задумываются над вопросом, для чего нужна LBS и отказываются от подключения сервиса. Стоит запомнить, что полностью отключить данный сервис невозможно, так как он зависит от наличия базовых станций. Можно только заблокировать определение местоположения с помощью LBS. Но это не относится к корпоративным клиентам, чье местоположение всегда может отследить юридическое лицо – владелец корпоративного номера.
Для того, чтобы включить LBS в умных часах, необходимо выполнить следующие действия:
- Включить и синхронизировать умные часы со смартфоном, используя специальные приложения (для Андроида это приложение Android Wear, для Айфона — Gear S3. Так же можно установить SeTracker для любой модели. Найти их можно в магазине приложений);
- Найти приложение, используемое для синхронизации с часами и перейти к настройкам;
- Выбрать настраиваемое устройство;
- Найти строку LBS и перевести бегунок в активное состояние;
- Указать режим определения геолокации, выбрав нужный период (можно выставить режим хоть каждые 10 секунд).
Для отключения ЛБС в настройках перевести бегунок в нерабочее состояние.
Модели смарт-часов, которые поддерживают LBS?
Не все умные часы поддерживают LBS. Ниже приведен список некоторых моделей смарт-часов, умеющих определять положение с помощью ЛБС:
- IWO Smart Watch IWO 10;
- ELARI KidPhone 3G;
- Smart Baby Watch Q80;
- LEMFO LEM4 Pro;
- ELARI FixiTime 3;
- KingWear KW10;
- Smart Watch X6 и еще более 2000 моделей.