SparkFun RTK EVK — это полностью закрытая платформа GNSS, предназначенная для стационарных или мобильных высокоточных приложений позиционирования и навигации с сантиметровой точностью благодаря технологии RTK (кинематике в реальном времени), реализованной с помощью модулей от u-blox.
Около двух месяцев назад Sparkfun представил водонепроницаемый приемник GNSS RTK Torch с модулем Unicore UM980 GNSS с поддержкой RTK, ESP32 для WiFi/Bluetooth и SoC STM32WLE5C LoRa. SparkFun RTK EVK (оценочный комплект) может отказаться от подключения LoRa, но это более универсальная платформа с WiFi, Bluetooth, Ethernet и сотовой связью LTE Cat 1, а также поддержкой L1 + L2 RTK GNSS с коррекцией L-диапазона.
Технические характеристики Sparkfun RTK EVK:
- Приемник GNSS – u-blox ZED-F9P
- Одновременный прием GPS, GLONASS, Galileo и BeiDou
- Принимает как L1C/A, так и L2C диапазоны
- 184-канальный движок u-blox F9
- Время до первого исправления: 25 с (холодный), 2 с (горячий)
- Максимальная частота навигации: 20 Гц / 25 Гц в зависимости от режима
- Точность горизонтального положения: 2,5 м без RTK; 0,010 м с RTK
- Максимальная высота: 50 км (31 миля)
- Максимальная скорость: 500 м/с (1118 миль/ч)
- Антенна GNSS – SMA с обнаружением короткого замыкания и отключения антенны + питание 5 В для активной антенны
- Приемник данных коррекции – u-blox NEO-D9SL
- Соответствие диапазону данных приемника: SESTB28A
- Диапазон частот: от 1525 до 1559 МГц
- Чувствительность: -133 дБм
- Время до первого кадра: <10 с
- Получает сообщения PMP от геостационарных спутников Inmarsat
- Модуль сотовой связи LTE Cat 1 – LARA-R6001D
- Регион: весь мир
- Диапазоны LTE FDD: 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 12, 13, 18, 19, 20, 26 и 28
- Сертификации и одобрения – PTCRB, GCF, FCC, ISED, RED, UKCA, NCC, RCM, Giteki, Anatel, KC, AT&T, Verizon, T-Mobile, Deutsche Telekom, Telefonica, NTT DoCoMo, SBM, KDDI, Telstra
- Подключен к слоту Nano SIM-карты и 2х антенным разъемам SMA на плате RTK EVK
- Примечание: Хотя модуль LARA поддерживает GSM/GPRS, RTK EVK не поддерживает эту функцию из-за высокого требуемого тока.
- Модуль ESP32-WROVER
- Обеспечивает подключение WiFi 4 для RTK EVK
- Память – 8 МБ PSRAM
- Хранилище – 16 МБ флэш-памяти
- Подключение антенны SMA WiFi / BT обратной полярности (RP)
- Порт Ethernet RJ45 10/100M через WIZnet W5500 SPI к чипу Ethernet
- Хранилище – разъем MicroSD
- Дисплей – 1,3-дюймовый OLED с разрешением 128×64 пикселей
- USB
- 1х порт USB-C (UART через CH340), подключенный к модулю ESP32
- 1х порт USB-C, подключенный к модулю u-blox (мы полагаем, ZED-F9P)
- Подключения ввода/вывода через винтовые клеммы 3,5 мм
- Полностью изолированный внешний вход постоянного тока (9 В – 36 В)
- Модуль GNNS ZED-F9P
- UART2 – TX, RX (3,3 В)
- Вход EXT-INT (3,3 В)
- Выход тактового импульса (3,3 В)
- I2C (3,3 В)
- Питание
- 5 В постоянного тока через разъем USB-C u-blox
- 5 В постоянного тока через разъем ESP32 USB-C
- 36 В – 57 В постоянного тока через порт Power-over-Ethernet RJ45
- 9 В – 36 В постоянного тока через внешний источник постоянного тока (винтовые клеммы; полностью изолирован)
- Размеры – 180,60 x 101,8 x 41,00 мм (корпус из экструдированного алюминия с обработанными торцевыми панелями)
- Вес – 405 грамм без антенн.
- Степень защиты от проникновения – IP42 (для использования вне помещений требуется другой защитный корпус)
Как и RTK Torch, RTK EVK поставляется с предварительно загруженной прошивкой RTK Everywhere Arduino с открытым исходным кодом. Прошивка позволяет пользователю настроить EVK как RTK Base и отправлять поправки на NTRIP Caster по WiFi или Ethernet, или настроить EVK как RTK Rover и использовать поправки, передаваемые по WiFi, Bluetooth или Ethernet.
Хотя оборудование поддерживает 4G LTE, нам сообщили, что прошивка пока не поддерживает сотовый модуль LARA-R6. В качестве обходного пути Sparkfund написал дополнительные примеры кода для потоковой передачи данных коррекции MQTT из темы u-blox PointPerfect Localized Distribution через сотовый чип LARA-R6. Загружаются только данные о местоположении, чтобы свести к минимуму использование сотовых данных и связанные с этим расходы.
Плата Sparkfun RTK EVK
Настройка должна быть очень простой с помощью функции под названием «Zero-Touch RTK». Пользователь регистрирует устройство в сети, подключает его к Ethernet или WiFi (точке доступа) или другой сети WiFi, включает PointPerfect, и шлюз начнет получать исправления без какой-либо дополнительной настройки. Не то чтобы данные исправлений PointPerfect были доступны в США, ЕС и различных частях Австралии, Канады, Бразилии и Кореи, но в настоящее время они не работают глобально, в этом случае вы можете использовать NTRIP вместо этого…
Проект, по-видимому, имеет открытый исходный код с файлами аппаратного проектирования Eagle, эскизами Arduino (включая упомянутый выше MQTT) и документацией, доступной на GitHub. RTK EVK работает с несколькими приложениями/программами GIS для Android, iOS или ПК, такими как SW Maps (рекомендуется, но с закрытым исходным кодом) или с открытым исходным кодом Vespucci , QGIS (Windows/Linux/Mac) и QField. Вы узнаете, как использовать их, в руководстве по продукту для устройств, совместимых с RTK Everywhere.
SparkFun RTK Everywhere с программным обеспечением QGIS и OpenStreetMap
Аппаратное обеспечение RTK обычно дорогое, даже так называемые «недорогие решения GNSS RTK», и SparkFun RTK EVK не является исключением, поскольку оценочный комплект стоит 1199,95$ в магазине SparkFun. Вам также может потребоваться заплатить за «PointPerfect L-Band+IP», охватывающий как поправки L-Band от встроенного NEO-D9S, так и локализованные поправки, предоставляемые по IP после истечения срока бесплатной подписки на один месяц. Если устройство работает вне зоны действия PointPerfect, вы можете использовать локальную базовую станцию RTK или получать данные по NTRIP.
Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.