Potenziamo l’HE910 con il GPS

Gps

Ci siamo occupati, qualche tempo fa, di un modulo firmato Telit le cui funzionalità potevano essere completate grazie all'utilizzo della tecnologia di posizionamento globale, altrimenti nota come GPS. Avevamo annunciato che ce ne saremmo occupati ed oggi vediamo come si può fare. Siete pronti?

L'utilità del GPS è assolutamente innegabile. Chiunque sia andato girando per una città d'arte si sarà certamente accorto del fatto che la miriade di turisti, stranieri e non, che viene a visitare luoghi come Firenze e Roma vive delle indicazioni che riesce ad ottenere grazie a questo sistema.

Nell'attesa che la realtà aumentata diventi una possibilità solida piuttosto che un sogno da riporre, per ora, nel cassetto, il sistema di posizionamento globale fornisce un'indicazione indispensabile per chiunque sia in visita in una località che non conosceva prima. Per non parlare di quanto è utile averlo a disposizione in auto quando si percorrono strade mai viste in precedenza.

Più o meno tutti sappiamo come funziona:

ed oggi vedremo come farlo lavorare con i moduli della famiglia HE910 (GA, EUG, NAG).

Vi ricordiamo, inoltre, che con la sigla HE910 stiamo sempre indicando i modelli HE910-G ed HE910-DG.
Per questo tipo di applicazioni la versione del software che viene utilizzata è la 12.00.xx3.

Sebbene non sia indispensabile spiegare il funzionamento del sistema GPS al fine di comprendere come poterlo utilizzare in questo caso, la figura risulta molto importante per avere noi stessi le idee più chiare. Il GPS è bastato sull'utilizzo di 24 satelliti equamente distribuiti su sei diverse orbite ad una distanza di 20.000 km circa dalla superficie terrestre. Lo scopo di questo sistema è tracciare univocamente la posizione di un oggetto sul pianeta. Il ricevitore effettua i calcoli relativi alla posizione iniziale ed alla velocità utilizzando le coordinate nel sistema ECEF.

L'utilizzo del riferimento geodetico permette la conversione delle coordinate in un sistema quale abbiamo decisamente più familiarità, ovvero la terna: latitudine, longitudine ed altitudine.

Il ricevitore utilizzato in questa soluzione Telit fa largo uso di questo riferimento, che fornisce un sistema a griglia comune che può essere tradotto in un sistema di coordinate locali.
Oggigiorno ci sono diverse tecniche di posizionamento che possono essere utilizzate per la localizzazione.

È importante, in questo scenario, la definizione dell'acronimo TTFF, ovvero Time to First Fix, che identifica il tempo richiesto dal dispositivo per riuscire ad entrare "in contatto" con un numero adeguato di satelliti in modo tale da avere una navigazione accurata.
Perché sia accurata, la navigazione GPS dovrà necessariamente utilizzare:

  • i segnali provenienti da satelliti GPS;
  • "Almanac Data";
  • "Ephemeris Data".

Se il dispositivo è stato spento per un lungo periodo, una volta che ritorna ad essere in funzione ci metterà un tempo sicuramente maggiore per "riguadagnare" il sincronismo. Ecco di che cosa parliamo quando ci riferiamo al cosiddetto "cold" start. Si tratta, infatti, di uno scenario all'interno del quale il GPS ha bisogno di acquisire tutti i dati per iniziare la navigazione.

In netta contrapposizione con questa modalità c'è il cosiddetto "warm" start; in questo caso, il GPS possiede già una buona parte di dati necessari per la elaborazione del percorso ed il tracciamento della posizione e pertanto il tempo necessario per l'inizializzazione scende drasticamente.

Schematicamente, questo funzionamento può essere rappresentato come segue

Dicevamo in apertura, ma lo sapevamo già, che il GPS può essere di due tipi: S-GPS ed A-GPS. Nel primo caso parliamo di "Standalone-GPS", mentre nel secondo caso di "Assisted-GPS".

Il primo indica un ricevitore GPS installato su un modulo che inizia la sua "attività" senza che siano disponibili dati, per esempio, da una rete cellulare.
Vi sarete accorti che nei moderni smartphone il GPS è, di solito, del secondo tipo, ovvero A-GPS.
In questo caso, infatti, quando è disponibile una connessione dati, essa viene utilizzata per garantire un avvio della navigazione, e quindi un completamento della fase di sincronizzazione, più rapido.

In pratica la rete GSM, UMTS o qualunque altra rete disponibile predisposta allo scopo, anche un Wi-Fi, viene utilizzata per raccogliere dati più velocemente.
Il First Fix eseguito da un sistema S-GPS è più lento, in sostanza, di quello eseguito da un A-GPS.

Ma torniamo ai moduli Telit, ed in particolare ad un HE910. In questa circostanza, vediamo quali sono i comandi necessari per abilitare il modulo al funzionamento.

Dopo averlo acceso, sarà necessario eliminare qualunque dato memorizzato in NV RAM. Questo non è altro che il buffer che registra lo storico delle comunicazioni tra il dispositivo ed il modulo. Ovviamente, questa cancellazione non è imperativa ma deve essere effettuata solamente nel caso in cui si renda necessaria.

AT$GPSNVRAM=15,0
OK

successivamente dovremo utilizzare le istruzioni:

AT$GPSNMUN=1,1,0,0,0,0,0
OK

per poi avviare il ricevitore GPS in modalità Standalone

AT$GPSP=1
OK

dopo un certo tempo, del quale abbiamo già parlato, comparirà, su DTE, lo statement NMEA GGA, come riportato in figura

Una volta fatto questo, sarà necessario interrompere la visualizzazione utilizzando il comando

AT$GPSNMUN=0,1,0,0,0,0,0
OK

Il modulo HE910 di cui stiamo parlando supporta anche altri comandi AT per effettuare l'avvio della navigazione in modalità GPS autonomamente; basta inserire

AT$GPSSLSR=2,3,,,,,1
OK

che è equivalente al comando AT$GPSP=1.

La modalità assistita, rispetto a quella vista fino ad adesso, è leggermente più complicata. In particolare, è necessario che ci siano due "aggiunte" alla rete per fare in modo che funzioni: SMLC e GMLC, ovvero un Serving Mobile Location Center ed un Gateway Mobile Location Center.

Per ulteriori informazioni rispetto ai comandi AT ed alla sintassi, vi consigliamo caldamente di leggere il documento denominato "HE910 AT Reference Guide", una guida decisamente esaustiva.

Per ulteriori informazioni potete scrivere a questa email: msangalli@arroweurope.com

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4 Comments

  1. Giorgio B. 22 aprile 2013
  2. Giorgio B. 23 aprile 2013
  3. Piero Boccadoro Piero Boccadoro 23 aprile 2013
  4. Boris L. 25 aprile 2013

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