местоположение по lbs что это
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.
Быстрые ссылки
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
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.
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.
Что такое LBS в умных часах
Некоторые функции даже на умных часах для детей могут вызывать вопросы. Такая важная функция как LBS часто по незнанию остается выключенной. Многие родители не вникают в то, насколько она полезна и для чего встроена. Что это за функция рассмотрим далее.
Стандартные функции в любых моделях умных часов
Все смарт часы умеют выполнять стандартные функции, среди них:
Способы определения местоположения владельца
Основная функция, ради которой приобретаются умные часы — отслеживание местоположения ребенка. Это становится возможно несколькими способами:
Через GPS
Местоположение ребенка устанавливается через спутник. Через приложение на смартфоне отправляется команда, а часы выдают достоверную информацию. Если преград для сигнала нет, полученные координаты будут максимально точными.
Через LBS
Вот мы и подошли к вопросу о том, что такое Lbs в детских умных часах. Дословно можно перевести как службу, основанную на местоположении. Говоря простым языком и по существу, геолокация определяется на основе станций выбранного вами оператора сотовой связи.
Опция LBS нужна для того, чтобы получить приблизительные координаты о местоположении ребенка, если сигал со спутника не проходит. Это возможно, если малыш находится к примеру, в здании с толстыми бетонными стенами.
Как это работает
LBS представляет собой сотовую паутину, которая разделена на сегменты. Каждый из них закреплен за определенной вышкой. Координаты местоположения определяются не расстоянием от вышки до вышки. Оно высчитывается как пересечение сегментов между собой и попадания смарт-часов в поле вышек.
В местах, где зоны покрытия мобильной связи нет, например, в лесу, на LBS надежда слабая. Даже если где-то могут быть установлены вышки, расстояние между ними может быть значительным, а соответственно, большая погрешность в результате.
Через беспроводное соединение
Многие родители, увидев, что часы поддерживают беспроводное соединение, предполагают, что таким образом можно получить доступ в интернет, скачивать игры и так далее. wi-fi нужен для более точного определения местоположения ребенка в тех местах, где не проходит GSM – сигнал.
Надо ли платить
В отличие от телефона, этому устройству требуется обязательная регистрация через официальное приложение. Оно и основные настройки не требуют для себя оплаты. Заплатить нужно только за часы. В них нет номера, поэтому для полноценной работы требуется сим-карта, которая вставляется в специальный слот. Покупатели платят за услуги оператора сотовой связи, как в случае с обычным телефоном. Рекомендуем приобрести сим-карту с безлимитным интернет-трафиком, это обеспечит полноценную работу устройства.
Важно: умные часы призваны не только контролировать местоположение ребенка, но и сделать его самостоятельным. Если родители будут каждый час проверять, и получать оповещение на смартфон, батарейка часов быстро «сядет». В режиме обычных часов девайс способен работать до 3 дней без подзарядки.
Модели часов с LBS
Разработаны для малышей 2-7 лет. Все детские часы отличает яркий дизайн, кроме, пожалуй, моделей D – 99 и D 100. Они рассчитаны на подростков и пожилых людей, поэтому их отличает некоторая строгость. Заявленные функции, как правило, не отличаются друг от друга, за исключением нескольких добавлений. Емкость батарейки везде стандартная.
Серия — D
Эти модели выполнены в серых и черных тонах. Рассчитаны на подростков и пожилых людей. Многие люди в возрасте отказываются демонстрировать свои проблемы со здоровьем окружающим людям, а такой аксессуар не вызовет подозрений. Начиная с этой серии присутствует защита от воды.
Для людей в возрасте, кому не слишком нравится стиль серии D-99, разработчики предоставили серию D-100. От предыдущей линейки ее отличает кожаный ремешок и оформление в коричневом и черном цвете. Такое решение делает их более приближенными к классическому дизайну, на что особенно обращают внимание представители старшего поколения. Заявленные характеристики полностью идентичны. Отличие только в оформлении изделия.
Как настроить Интернет на смарт-часах: включение и отключение интернета
Apple Watch S2 Sport 42mm – детальный обзор
Как установить циферблаты на Apple Watch
GPS маяк для ребенка: выбираем правильно!
Smart Kid Watch c7 — умные часы для родителей и ребенка
LBS и A-GPS: в чем разница?
Автомобильные трекеры определяют местонахождение автомобиля, вычисляя координаты с помощью сигналов, поступающих от спутников на модуль GPS. Однако в современных устройствах используются дополнительные технологии A-GPS и LBS, позволяющие повысить качество определения координат. В этой статье пойдет речь о том, как работают эти технологии и в чем заключаются их преимущества.
Для качественной работы маячка (GPS-маркера) необходимо, чтобы трекер получал сигналы минимум от 3 – 4 спутников одновременно. При этом может использоваться американская спутниковая система GPS или российская система ГЛОНАСС. Впрочем, наши GPS-маркеры поддерживают работу с обеими системами одновременно, это существенно повышает качество определения местоположения. Однако связь со спутником является не единственным способом определения местонахождения, кроме того, системы спутниковой навигации не лишены недостатков:
Недостатки GPS навигации
Для того чтобы влияние этих недостатков на качество позиционирования свести к минимуму, производителями трекеров используются технологии A-GPS или (и) LBS. Как работают эти технологии и чем они отличаются?
Технология A-GPS
Для начала вычисления координат трекеру необходимы данные о текущем расположении спутников, и технология A-GPS позволяет устройству получать данные не от самих спутников, а от сервера, где эта информация имеется.
В момент, когда GPS-приемник сможет получать сигналы, ему нужно сначала обнаружить спутники, а потом уже оперировать с их сигналами, что требует определенных временных затрат. Технология A-GPS дает трекеру информацию о том, где эти спутники искать, поэтому при включении приемника GPS всего на несколько секунд маяк уже сможет отправить координаты местонахождения объекта. При получении информации используется интернет-канал, предоставляемый оператором сотовой связи, а сам GPS-чип не используется. Однако при нахождении объекта вне зоны покрытия сотовой связи A-GPS работать не может.
Наши устройства поддерживают технологию A-GPS, более того и A-GLONASS (совместная технология A-GPS и A-GLONASS называется A-GNNS) обеспечивая быстрое и точное определение координат в самых сложных условиях.
Технология LBS
Для передачи данных (координат, сигналов) GPS-маркер использует интернет-канал сотового оператора, поэтому устройство периодически обменивается пакетами данных с ближайшими базовыми станциями. Технология LBS позволяет обнаружить местонахождение объекта по электронной карте LBS-системы, на которую нанесены базовые станции операторов сотовой связи.
Как правило, в черте города GPS-маркер находится в зоне покрытия сразу нескольких базовых станций, и его вероятное местоположение вычисляется по точке пересечения радиусов покрытия каждой из станций. Точность определения местоположения в зависимости от количества станций может варьироваться от 50 метров до нескольких километров (вне населенных пунктов).
Интересно, что «бюджетные» устройства азиатского происхождения, предлагаемые под видом GPS-маркеров, определяют местонахождение исключительно по технологии LBS. Чип GPS в таких приборах попросту отсутствует. Впрочем, стоимость устройств в некоторых случаях оправдывает их приобретение. Например, прибор может приблизительно сориентировать путешественника в какой город попал багаж в случае его потери.
Сравнительный анализ эффективности технологий LBS и A-GPS
Основным преимуществом A-GPS является значительный прирост скорости запуска GPS-приемника. Вероятность исчезновения трекера из зоны видимости всех спутников сразу (GPS и ГЛОНАСС) в современных условиях крайне невелика, а пребывание в «мертвой зоне» может продлиться всего несколько секунд. Трекер с помощью постоянно обновляемых данных (посредством A-GPS), может получить сигнал, моментально вычислить и отправить координаты (до очередного исчезновения сигнала), это позволяет маячку отслеживать маршрут точно и без прерываний и самое главное находить координаты в самых сложных условиях быстро и точно.
Технология LBS использует статичную базу данных и позволяет получить представление о местоположении объекта, но фактически не может предоставить точные координаты. Сама по себе эта технология проигрывает GPS-трекеру в точности определения географических координат, кроме того, совершенно не дает дополнительной информации (скорость перемещения, высота над уровнем моря). Однако LBS может спасти положение, например, если автомобиль оказался в «мертвой зоне», куда его отогнали злоумышленники «на отстой», даже приблизительная информация о местоположении авто поможет сотрудникам правоохранительных органов найти транспортное средство.
Поэтому при создании качественных современных трекеров производитель использует обе технологии. Наличие LBS и A-GPS в трекере повышает качество работы прибора, позволяя исключить возникновение «белых пятен» на маршруте, а также полное исчезновение автомобиля из зоны «видимости».
Местоположение по lbs что это
LBS (location-based service) — это сервис, который определяет местоположение объекта по координатам базовых станций GSM.
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.
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.
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.
Список поддерживаемых устройств смотрите на нашем сайте в разделе Оборудование.
Когда объект мониторинга не отправляет данные о местоположении по спутникам, Wialon считывает идентификатор базовой станции и ищет координаты в своей базе данных.
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.
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.
Чтобы увидеть последнее местоположение объекта, определенное по LBS, воспользуйтесь LBS-детектором.
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.
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.
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: