امروزه ردیاب، به یک اصطلاح عمومی تبدیل شده است که در بخش ناوبری و نقشه برداری استفاده میشود. وقتی مردم از جی پی اس نام میبرند، چیزی که به ذهن خطور میکند، قابلیت ردیابی موقعیت اشیا یا تعیین جهت مکان است که بسیار دقیق است. GPS یا سیستم موقعیتیاب جهانی یک راه اندازی ناوبری رادیویی مبتنی بر سیستمهای ماهوارهای است که اطلاعات موقعیتیابی، ناوبری و زمانبندی را به گیرندههای زمینی و در اختیار کاربران قرار میدهد. میتوان انواع ردیاب را در کاربردهای شخصی، خودرو و یا ردیاب حیوانات مشاهده نمود.

معرفی انواع ردیاب
انواع ردیاب یا GPS
فناوری GPS، پس از توسعه، در سراسر جهان گسترش یافت و به بخشی ضروری از زیرساختهای جهانی تبدیل شد و برنامههای کاربردی را در هر زمینهای فراهم نمود. هزینه کم خدمات GPS و در دسترس بودن جهانی آن، کاربردهای فناوری ردیابها را گسترش داده است.
علاوه بر این، گیرندهها به خوبی توسعه یافتهاند، به طوری که هم مقرون به صرفه بوده و هم برای استفادههای مختلف، به اندازه کافی جمع و جور طراحی شدهاند. از دیگر کاربردهای فناوری GPS از اینترنت اشیا، بانکداری، شبکه ارتباطی، نقشه برداری، نظامی، کشاورزی و غیره میباشد. برخی از این موارد عبارتند از:
ردیاب شخصی
ردیاب شخصی عمدتاً برای نظارت بر افراد یا حیوانات خانگی استفاده میشوند. به طور کلی، این ردیابها از یک دستگاه شخصی، مانند یک تراشه جیبی یا به صورت دستبند تشکیل شدهاند. هنگامی که آنها روشن میشوند، اپراتورها میتوانند از راه دور دستگاه را ردیابی کند.
با گنجاندن فناوری ردیابی GPS، آنها به پوشیدنیهای مراقبتهای بهداشتی تبدیل میشوند که توسط بیماران استفاده شده و به راحتی موقعیت مکانی بیمار را در مواقع اضطراری به پزشک و یا مراقبان بهداشتی اطلاع میدهد. همچنین، از این ردیابها میتوان برای کنترل و بررسی تناسب اندام و سلامتی هنگام ورزش بهره برد.
ردیاب کودکان
کودکان زمانی که در دید فوری مراقبین خود نباشند، آسیب پذیر هستند و ممکن است در معرض خطر جنایاتی مانند آدم ربایی قرار گیرند یا ممکن است به سادگی از آنجا دور شوند. با افزودن انواع ردیاب کودکان به ساعتهای مچی و سایر پوشیدنیها، والدین میتوانند به راحتی مکان کودک را پیدا کنند. بنابراین، والدین میتوانند به راحتی، تا درجاتی که نیاز است، به فعالیتهای کودک خود آزادی بدهند.

ردیاب خودرو چیست و چه کاربردی دارد؟
ردیاب خودرو
امروزه ثابت شده است که انواع ردیاب بخش مهمی از حمل و نقل جادهای و خودروها است. برنامههای حمل و نقل جادهای نشان دادهاند که یکی از بزرگترین بازارها برای گیرندههای GPS است. آنها در مدیریت ناوگان، نظارت بر حمل و نقل عمومی، خدمات تاکسی، خدمات اعزام، خدمات تدارکات و تحویل، کاربران خودروهای شخصی و غیره استفاده می شوند. اکثر خودروها اکنون دارای ناوبری GPS داخلی یا مکان یابی برای تلفن های دارای برنامه های ردیابی GPS هستند.
سیستم ردیاب خودرو حتی در مواقع اضطراری نیز به کمک شما میآید. چه شخصاً درگیر چنین رویدادی باشید و چه با قربانیان تصادف روبرو شوید، میتوانید با یک خط تلفن اضطراری تماس تلفنی برقرار کنید. ارائه دهندگان خدمات، به طور خودکار مکان دقیق شما را با استفاده از فناوری GPS ردیابی میکنند و بلافاصله متخصصان آموزش دیده را برای شما اعزام مینمایند. بنابراین حتی اگر جزئیات دقیق مکان را نمیدانید، ردیاب این کار را برای شما انجام میدهد.
اکنون اکثر خودروها در مکانهای مخفی به دستگاههای ردیابی GPS مجهز میشوند. این باعث میشود که بتوانید انواع ردیاب را به بهترین سخت افزار محافظت در برابر سرقت بر روی وسیله نقلیه یا سایر اشیاء قیمتی خود نصب کنید. هنگامی که خودرویی مفقود شد، میتوانید مکان فعلی خودرو را از دستگاه دیگری ردیابی کرده و با کمک ماموران امنیتی، خودروی دزدیده شده خود را در مدت زمان کمی پس بگیرید.

ردیاب آهنربایی، از متداولترین انواع ردیاب
ردیاب آهنربایی
ردیاب آهنربایی، دستگاهی است که با استفاده از آهنربا روی وسیله نقلیه پنهان میشود. دستگاه ردیاب، نه تنها میتواند برای ردیابی اتومبیل مناسب است، بلکه میتواند برای ردیابی داراییهای مانند محمولههای کامیون یا تریلر نیز استفاده شود. به دلیل اندازه کوچک، ردیابهای آهنربایی را میتوان به خوبی در هر جایی نزدیک اجسام ردیابی شده پنهان کرد.
علاوه بر این، میتوانند به شما کمک کنند تا ماشینها و کامیونها را که حرکات آنها را در زمان واقعی ردیابی میکنند، پیدا نمایید. این سیستم، با استفاده از طراحی مغناطیسی قوی، نصب بسیار آسان و انعطاف پذیر است که به طور معمول، با باتریهای داخلی کار میکند.

ردیاب حیوانات، بهترین راه برای کنترل آنها
ردیاب حیوانات
انواع ردیاب، به عنوان ابزارهای پوشیدنی میتوانند با آلارمهایی برای ارسال هشدار در صورت خطر نصب شوند. آنها میتوانند برای حیوانات خانگی نیز بسیار موثر باشند. هنگامی که ردیاب حیوانات (Animal Tracker) را به قلاده یا بخشی از پوشش آنها نصب میکنید، میتوانید به راحتی، آزادی عمل را به آنها بدهید. این ردیابها، جهت اجرای مقررات منع رفت و آمد و سایر اهداف امنیتی در خصوص آنها، کاملا مفید است.
ردیاب شارژی
نوع دیگری از انواع ردیاب، ردیاب شارژی هستند که در ابعاد کوچکی طراحی می شوند و قابل استفاده برای مکان یابی افراد، حیوانات خانگی و حتی لوازم مهم میباشند. با استفاده از این سیستم، میتوان به راحتی، امنیت لازم را برای آنها فراهم نمود. این دستگاه که دارای آهنربایی قوی است، بر روی سطوح فلزی به راحتی متصل شده و در برابر آلودگیهای محیطی، کاملا سازگاری و مقاومت دارد. با کمک آن میتوان موقعیت فرد یا شیء را در روی گوشی همراه و یا رایانه مشاهده کرد.
کاربرد ردیاب در صنعت
سیستم ردیابی، در صنعت هوانوردی نیز کاربرد دارد. تقریباً همه هواپیماها در حال حاضر برای هدایت مسیر خود در طول پرواز به فناوری GPS متکی هستند. همچنین با ارسال مکانهای یک هواپیما به هواپیماهای دیگر در یک منطقه به کنترل ترافیک هوایی کمک میکند.
حتی استفاده موثرتر از GPS در وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین یا هواپیماهای بدون سرنشین است. این وسایل نقلیه هوایی، میتوانند بدون راننده، مسیر خاصی را طی کنند و وظیفه مشخص شده را انجام دهند. این روش دیگری است که انواع ردیاب در اینترنت اشیا (IoT) استفاده مینماید.
اجرای قانون به کمک انواع ردیاب
پلیس و نیروی انتظامی نیز در انجام وظایف خود از فناوری انواع ردیاب استفاده میکنند. با نصب دستگاههای ردیابی مجهز به GPS بر روی وسایل نقلیه مظنونان، آنها میتوانند بینش واضح تری نسبت به یک جرم خاص به دست آورند و حتی از تلفات جانی و مالی به موقع جلوگیری کنند. سایر نیروهای ویژه نیز از ردیابهای GPS برای مکانیابی نیروها، موشکها و غیره در زمان واقعی استفاده میکنند.
بانکداری و مالی
سیستم انواع ردیاب، خدمات زمانبندی دقیقی را ارائه میدهد که میتوان از آنها برای برنامهریزی، نظارت و ردیابی نقل و انتقال پول استفاده کرد. در مورد جرایم مالی، سازمانهای مجری قانون میتوانند از آنها برای ارائه ردیابی حسابرسی استفاده کنند. ارائه دهندگان خدمات مالی از ساعتهای اتمی در ماهوارههای GPS برای علامتگذاری تاریخ و مهر زمان برای انتقال پول الکترونیکی استفاده میکنند.
ردیابها چگونه کار میکنند؟
GPS از طریق ارتباط بین اجزای مختلف خود مانند اتصال ماهوارهای کار میکند. سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) دارای سه بخش یا عنصر است. این اجزا با هم کار میکنند تا اطمینان حاصل شود که اطلاعات ناوبری، زمانبندی و موقعیت یابی ارسال شده به طور مداوم دقیق هستند. قطعات عبارتند از بخش فضا، بخش کنترل و گیرنده.
بخش فضایی
این قطعه از ردیاب، از صورت فلکی 31 ماهوارهای ساخته شده است که در مدار خاصی به دور زمین میچرخند. آنها در ارتفاع 20000 کیلومتری بالای سیاره قرار دارند و هر یک از آنها به طور مداوم سیگنالها را که توسط گیرندههای از پیش تعیین شده حس میگردد، ارسال میکنند. هر ماهواره دارای زمان سنجهای اتمی داخلی است که ماهوارهها را با ساعتهای زمینی هماهنگ و همگام می کند.
بخش کنترل
بخش کنترل، به عنوان قطعه زمین نیز شناخته میشود. این جزء سیستم ردیابی، بسیار شبیه به یک ایستگاه برج است. بخش کنترل، وظیفه مدیریت و اطمینان از عملکرد مناسب ماهوارهها را بر عهده دارد. این بخش، شامل یک ایستگاه کنترل اصلی، یک ایستگاه کنترل اصلی پشتیبان، چندین آنتن فرمان، آنتنهای کنترل و سایتهای نظارت است.
عملکردهای حیاتی بخشهای زمینی، شامل ردیابی حرکات ماهواره، انجام تجزیه و تحلیل، نظارت بر ارسالهای ماهواره ای و برقراری ارتباط با آن، برای اطمینان از اینکه اطلاعات ارسال شده از ماهواره ها به گیرنده ها تا حد امکان دقیق است. این مورد برای تمامی انواع ردیاب صدق میکند.
گیرنده ها یا بخش کاربر
گیرندهها سومین و رایجترین جزء GPS هستند. آنها تقریباً در همه گوشیهای هوشمند و ردیابها در دستگاههای روزمره تعبیه شدهاند. کاربرد آنها در چندین صنعت، از حمل و نقل و هوانوردی گرفته تا نظامی، خودرو و اینترنت اشیاء محسوس است. گیرندههای GPS از یک آنتن و یک پردازنده تشکیل شدهاند.
این آنتن به گونهای تنظیم شده است که فرکانس سیگنالهای موجی که از ماهوارهها ارسال میشود را دریافت کند. در عین حال، پردازنده از روشی به نام سه لایه، برای رمزگشایی و تفسیر اطلاعات استفاده میکند. گیرندهها همچنین دارای زمان سنجی هستند که زمان تشخیص سیگنال را ثبت میکنند. گیرندهها در اندازههای مختلف ارائه میشوند و میتوانند به کوچکی گیرندههای موجود در تلفنهای همراه باشند.
گیرندهها در GPS چگونه کار میکنند؟
یک گیرنده در ردیاب، تنها زمانی میتواند کار کند که در خط دید حداقل سه ماهواره باشد. به همین دلیل است که دستگاههای GPS هنگام استفاده در داخل ساختمان دقت کمتری دارند. هر ماهواره، یک سیگنال رمزگذاری شده با مکان ماهواره در زمان ارسال و زمانی که سیگنال را میفرستد، ارسال میکند.
این در حالی است که یک گیرنده از سایت سه ماهواره استفاده میکند تا سیگنالها را به همان گیرنده ارسال کرده و تفاوت زمانی، از ارسال سیگنال تا دریافت آن را ارسال نماید. سپس از یک معادله ریاضی، برای تعیین فاصله ماهوارهها از خود و یکدیگر استفاده میکند.
بنابراین مکان آن را از طریق مختصات طول و عرض جغرافیایی استنتاج مینماید. با استفاده از ماهواره چهارم، گیرنده میتواند صحت اطلاعاتی را که میدهد، بررسی کرده و در نتیجه از نیاز به ساعت اتمی اجتناب کند.

بررسی انواع ردیاب از لحاظ نوع عملکرد
انواع ردیاب از نظر نوع عملکرد
سیستم ردیاب، کاربرد بسیار متنوعی دارد. امروزهای سیستم دستخوش تغییرات متعددی شده است که باعث ایجاد انواع مختلف GPS شده است. در حالی که همه آنها با استفاده از یک اصل اساسی کار میکنند، هر طبقه در برآوردن خواستههای خاص تخصص دارد. انواع ردیاب عبارتند از:
ردیاب A-GPS
GPS کمکی یا A-GPS نوعی از GPS است که به گیرندهها اجازه میدهد اطلاعات را از منابع شبکه محلی دریافت کنند که به مکانیابی ماهوارهها کمک میکند. GPS کمکی معمولاً در مناطقی استفاده میشود که سیگنالهای ماهوارهای به راحتی نمیتوانند به آنها دسترسی پیدا کنند، احتمالاً به دلیل درختان یا ساختمانهای بلند این گونه است. با این حال، برای کارکرد A-GPS باید شبکههای سلولی وجود داشته باشد.
هنگامی که GPS برای استفاده تجاری معرفی شد، GPS کمکی ضروری گردید. A-GPS به طور گسترده در تلفنهای هوشمند استفاده میشود، جایی که اطلاعات موقعیت مکانی تلفن را با ارسال تماس اضطراری در دسترس قرار میدهد. این فناوری، به تلفنهای همراه اجازه میدهد تا در سیستم ناوبری متصل شوند، حتی زمانی که سیگنال ضعیف است یا تلفن آنها فقط برای دو ماهواره قابل مشاهده است.

معرفی تجهیزات S_GPS
تجهیزات S-GPS
GPS همزمان یا S-GPS، تغییری در ردیابی است که امکان انتقال همزمان دادههای صوتی و سیگنال های GPS از تلفن را فراهم میکند. هر دو نوع داده، به جای تغییر سیگنال SPS و دریافت تماس تلفنی به طور همزمان ارسال میشوند و حساسیت بهتری را فراهم مینماید.
این به ویژه در مواقع اضطراری مفید است تا به ارائه دهندگان خدمات مانند آمبولانسها، ایستگاههای آتش نشانی و غیره اجازه دهد تا منبع تماس را پیدا کنند، حتی زمانی که تماس در حال انجام است.
سیستم ردیابی D-GPS
GPS دیفرانسیل یا D-GPS، یک تکنیک تصحیح است که برای افزایش دقت دادههای مکان به دست آمده از یک گیرنده GPS سنتی استفاده میشود. D-GPS یک بهبود یافته برای ردیاب است که حس بهتری از مکان واقعی یک شی یا شخص ارائه میدهد. محدوده دقت معمول برای این سیستم، در بهترین حالت 15 متر است.