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Cómo encontrar el mejor dispositivo GPS con antena incorporada

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Timofey Temlyakov

¿En qué nos basamos cuando evaluamos un nuevo dispositivo GPS-tracker? En las características técnicas por supuesto, ya que las especificaciones técnicas detalladas son de gran utilidad para poder elegir el mejor modelo de rastreador GPS. Generalmente en la parte superior de los dispositivos, se encuentra una hoja de especificaciones sobre la marca, sistemas de navegación y sensibilidad del módulo GNSS.

Por desgracia, en la práctica la mayoría de la información disponible en los manuales e instructivos no es de gran utilidad ¿Por qué? En primer lugar, porque la información proporcionada es demasiado general (ej. sensibilidad de hasta -165 dBm). En segundo lugar, es una estrategia comúnmente utilizada por los fabricantes para proporcionar información sobre el módulo o sobre los parámetros del chip, en lugar de las características importantes del dispositivo. Sin embargo, hay que tener en cuenta que hasta el mejor módulo GNSS puede no cumplir con las especificaciones técnicas descritas, debido a problemas de conexión de la antena o la fuente de alimentación. En otras palabras, varios defectos como componentes, diseño y montaje del dispositivo pueden afectar el desempeño del rastreador GPS.

Para encontrar un rastreador GPS que satisfaga sus expectativas, le recomendamos que eche un vistazo a su estructura interna, analice las funciones de la antena GNSS, la disposición de componentes en placa, amortiguación de ruidos y su microprograma.

Particularidades de montaje de dispositivos GPS que hay que tener en cuenta:

Tamaño de la antena. En caso de que un dispositivo funcione con una antena de parche incorporada, lo importante es el tamaño de receptor.
“El tamaño de la antena incorporada es generalmente de 16 x 16mm”, nos dice Ken Everett presidente de “Digital Matters”, empresa australiana dedicada a la fabricación de dispositivos GPS.

Para módulos con antenas pequeñas será más difícil rastrear la señal. Los resultados de diversas pruebas, han demostrado que es casi imposible obtener la ubicación exacta con un módulo de este tipo cuando se está dentro de un edificio, incluso cerca de la ventana. Para evitar este tipo de problemas, Digital Matters decidió instalar CAM-M8 en los rastreadores GPS que son utilizados en el exterior.

GNSS antena 15 x 15 mm

En cuanto a los dispositivos de seguimiento tamaño bolsillo, el punto negativo es que no pueden ser utilizados con grandes antenas. Y por eso generalmente muestran una ubicación errónea, dibujan líneas de pista abruptas y pierden fácilmente la señal.

GNSS antena 25 x 25 mm

Por el contrario, los dispositivos GPS que tienen una antena de gran tamaño, los Queclink GL500 por ejemplo, pueden captar la señal mucho más rápido, lo que es importante para el seguimiento en modo intervalado.

Algunos fabricantes sugieren soluciones aún más sofisticadas. Queclink por ejemplo, en su versión modificada del dispositivo OBDII, ha instalado dos antenas GPS ortogonales.

a2-dual-gps-antenna

Según palabras de Ruslan Yusupov, miembro de la compañía Loccate“, el “conocimiento técnico especializado” es una solución muy práctica para que operen correctamente los dispositivos GPS. Por desgracia, generalmente muchos dispositivos son colocados debajo del tubo de dirección, donde la señal es débil. Además, una vez fijado el conector de puerto diagnóstico, no es posible cambiar la ubicación del dispositivo. Por eso, integrar dos antenas es una gran solución de ingeniería.

En cuanto al tamaño, el equipo de Queclink asegura que es importante:

Las antenas de diferente tamaño tienen diferente ganancia de amplificación. En general, la ganancia de una antena de parche de 18 * 18 * 4 mm es de alrededor de + 2dBi, mientras que la de una antena de parche de 15 * 15 * 4mm es de + 1dBi aproximadamente. Claro que la placa de masa va a afectar a la antena, por eso es importante personalizar la antena GPS para cada proyecto. El proveedor sintoniza la antena a la frecuencia de resonancia correcta según el tamaño de placa de masa. Si en diferentes modelos de dispositivos se utiliza una antena del mismo tamaño, la ganancia de antena diferirá en un rango de 1.5 dB. La sensibilidad indicada en las características de nuestros módulos, se define según los resultados de diversas pruebas, pero sin la influencia de las antenas.

¡La posición de la antena importa y mucho! La efectividad de un dispositivo puede ser mejorada significativamente si su antena está configurada correctamente en una placa, especialmente cuando se trata de dispositivos pequeños. Además, siempre debe haber suficiente espacio alrededor del receptor para que consiga mantener la máxima señal posible. Tomemos como ejemplo dos dispositivos, el Digital Matter Remora y Wonde Proud M7.

El dispositivo GPS Remora, creado para el monitoreo de objetos de movimiento lento, tiene una placa amplia y espaciosa. La gran cantidad de espacio alrededor de la antena impide la entrada de “elementos ruidosos”, permitiendo la obtención de una excelente señal.

El WondeProud M7 también es utilizado para el monitoreo de objetos de movimiento lento y rastreo de carga. Tiene imanes poderosos en la base y una antena GNSS bastante grande [25 x 25 mm]. El receptor cerámico no se coloca en la placa sino en la parte posterior del dispositivo. En cuanto a los otros componentes de montaje, no afectan la conexión de la señal.

Según Vilius Cepulis, Gerente de Desarrollo de Negocio de Teltonika, sus ingenieros prestan mucha atención en la posición de todos los elementos en la placa de circuitos, aun en la fase de diseño.

El departamento de investigación y desarrollo de Teltonika tiene una larga experiencia en el diseño de placas para rastreadores GSM / GNSS. Por lo tanto, sabemos cómo evitar errores desde la fase de diseño. El primer paso y más importante, es colocar correctamente cada componente en una placa de circuitos. Con instrumentos de medición de alto nivel en nuestro laboratorio, siempre ajustamos los circuitos analógicos y esquemas de radiofrecuencia desde el prototipo. Sin embargo, nos preocupa mucho la calidad de GNSS y siempre tenemos suficiente espacio para la antena de alta ganancia, que es una parte esencial de nuestros rastreadores. En consecuencia, esto nos permite ofrecer un rastreador con la mejor recepción y que suele ser más pequeño que otros dispositivos en el mercado.

En ocasiones los fabricantes colocan notas de instrucción sobre la carcasa de los dispositivos, indicando cómo deben ser instalados. Por eso, es mejor solicitar primero a los clientes que examinen las notas de recomendación.

Amortiguación de ruido. La posición de todos los componentes en la placa es muy importante, ya que la antena del GPS debe estar aislada de los elementos que generan ruido de alta frecuencia.

Para un montaje de alta calidad, es importante tener un amplificador de bajo ruido de señal GNSS y filtros SAW para bloquear las señales celulares, evitando que amortigüen las señales satelitales. Se debe de tener en cuenta que las diferentes combinaciones de amplificador de bajo ruido y de filtro pueden dar resultados diferentes. La combinación correcta de estos dos elementos (característica típica de los dispositivos avanzados) ayuda a optimizar hasta por dos veces el “arranque en frío”.

¡Tener un firmware de alta calidad es de gran ayuda!

Después de analizar los puntos anteriores, podemos decir que un dispositivo GPS es “inteligente” cuando cuenta con un hardware moderno y software de alta calidad.

El GPS asistido. Un receptor GPS común, requiere de 2 a 3 minutos para calcular el punto de ubicación a partir del encendido del dispositivo, después de haber estado apagado por largo tiempo (arranque en frío). Los mejores y más modernos dispositivos GPS, son capaces de descargar una gran cantidad de información no sólo de los satélites, sino también a través del Internet móvil, este es el principio en el que se basa la tecnología del GPS asistido. Así como la transmisión de datos a través de la comunicación celular es mucho más rápida, el “arranque en frío” toma solo unos segundos para empezar a operar.

En la práctica, el GPS asistido (o simplemente A-GPS) da una señal más definida en el momento de encender el dispositivo, o en el momento en el que un coche sale de un aparcamiento subterráneo. Ésto es de mucha utilidad para los dispositivos portátiles que funcionan en modo intervalo, porque su tarea es restablecer la ubicación lo más pronto posible y transmitirla al servidor durante varios minutos de inactividad.

El GPS asistido se encuentra en casi todos los rastreadores GPS modernos. Sin embargo, todavía hay fabricantes que no han implementado esta tecnología en su firmware.

LBS o Cell-ID ubicación. Al rastrear activos de alto valor, es útil tener en mente un método adicional de seguridad de geolocalización, por ejemplo, torres celulares. Para este propósito, en el firmware de los dispositivos GPS se debe realizar la transferencia de información sobre parámetros de la estación base MCC, MNC, LAC y CID; lamentablemente no todos los dispositivos GPS tienen esta función. Al elegir dispositivos con esta función, le recomendamos prestar atención al número de estaciones bases, cuanto más haya, más precisa será la triangulación de ubicación.

5 consejos para elegir sabiamente

En resumen, podemos afirmar que los parámetros de los dispositivos GPS indicados en los manuales e instructivos, dan una breve información sobre el producto y limitan la comprensión completa de cómo funciona realmente. Los puntos más importantes están dentro de cada dispositivo. Por lo tanto, es mejor que antes de hacer una compra, haga preguntas o pida una muestra para hacer pruebas en campo y echar un vistazo dentro del producto.

Estas son nuestras recomendaciones:

  1. No se confíe únicamente de la información que brinda la publicidad del fabricante. Haga pruebas del dispositivo GPS Usted mismo.
  2. Pruebe el funcionamiento del producto bajo las condiciones en las que será utilizado por sus clientes: oculte el dispositivo bajo la salpicadera del coche o póngalo en una caja con carga.
  3. Preste atención al tiempo de “arranque en frío” (TTTF), a la presencia de “manchas blancas” después de salir de los túneles y aparcamientos subterráneos, estime la exactitud de recorridos cuando va recto y en curva.
  4. Asegúrese de que el fabricante implementó las funciones de GPS asistido y Cell ID en el firmware del rastreador.
  5. Mire y compare las placas de los dispositivos. Estime el tamaño de la antena incorporada y la colocación de los elementos a su alrededor.

Cuando se elige un dispositivo GPS con funcionalidades similares y a menor precio, se asumen ciertos riesgos. Actualmente en el mercado existe mucha competencia entre fabricantes de dispositivos GPS; por lo cual, es apenas posible que Usted esté pagando de más por la marca del fabricantes más famoso. Es más probable que usted esté pagando por soluciones de ingeniería sofisticadas basadas en la experiencia del fabricante que finalmente resultará en una mayor calidad y lealtad para con sus clientes.

El presente artículo fue escrito por especialistas de Navixy y se basa en larga experiencia en integraciones y pruebas de cientos de modelos de dispositivos GPS hechos por fabricantes alrededor del mundo. El soporte de más de 800 modelos le permite hacer pruebas de dispositivos de diferentes proveedores con facilidad.

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