Kaido Einama
(Kirjutatud Äripäeva Tööstuse-erile)
GPS seostub tavaliselt ikka mõne matkaselliga, kes metsas õiget teed satelliitide abil otsib. Viimasel ajal on GPS jõudnud autonavigaatori kujul ka paljudesse autodesse. Kuid mida teha asukohamäärajaga tööstuses?
Esiteks tuleb muidugi meelde tuletada seda, et GPS pole imeriist ja ei määra igal hetkel asukohta alla meetrise täpsusega. Seega ei saa teda kasutada täppistööde juures. Pigem on ta vahend, mis toetab mõnda teist süsteemi. Teiseks on GPSist siiski kasu lageda taeva all. Mõne tööstushoone sisemuses on üsna vähetõenäoline alati täpset asukohanäitu saada. Seega kaks olulist piirangut on juba olemas.
Kuid mismoodi siis üldse asukohta määrata? Tööstuses võib asukohamääramisest palju kasu olla, näiteks tootmises detailide asukoha teadasaamisel või masinate liikumise jälgimisel. GPS pole siin kaugeltki ainus lahendus. On hoopis täpsemaid ja võib-olla ka mugavamaid lahendusi.
RFID (Radio Frequency ID ehk raadioidentifikaator) on kohati palju mõistlikum lahendus. RFID süsteem koosneb RFID elementidest, mis võivad olla passiivsed (ei vaja eraldi toidet) või aktiivsed (sisemise akuga) ning RFID lugejast. Süsteem on lihtne: RFID lugeja kiirgab välja kõrgsagedusliku signaali ja RFID element, olgu ta siis passiivne või aktiivne, kiirgab tagasi temasse salvestatud unikaalse koodi. Saadud info saab sööta infosüsteemi ja selle põhjal võib näiteks olla selge pilt, millise anduri juurest milline vastavalt märgistatud detail hetkel möödub. Selleks on vaja kõik jälgitavad detailid, masinad või miks mitte ka inimesed märgistada RFID elementidega. Passiivsed RFID elemendid on pisikesed ja töökindlad, nad koguvad saatja energiat ja selle abil saadavad tagasi endasse salvestatud koodi. Pisimad RFID elemendid pole silmaga nähtavad, kuid tavaliselt esinevad nad tavalise kleepsu kujul, mille sees foolimuisarnasest materjalist antenn ja mikrokiip. Maksavad sellised RFID elemendid mõne krooni, seega on piisavalt odavad, et neid igal pool kasutada.
Teine variant – pisut kallimate asjade, näiteks masinate jälgimiseks on WiFi-triangulatsioon. Sel puhul varustatakse kõik jälgitavad masinad tikutoosisuuruse karbiga, milles asub tavaline WiFi saatja. Jälgitav ala kaetakse WiFi tugijaamadega ning spetsiaaltarkvara suudab triangulatsiooni põhimõttel erinevate tugijaamade kaudu lugeda WiFi-andurite signaale ja nende asukohti üsna täpselt määrata. Selline lahendus sobib ka kontorisse, pakkudes lisaks ka näiteks WiFiga varustatud arvutite asukoha jälgimist.
Kolmas võimalus on kasutada satelliitnavigatsiooni ehk GPS-seadmeid. Võrreldes eelmise kahega on GPS kasutuses kõige suuremat ala hõlmavates projektides, kus pole vaja meetri täpsusega asukohta määrata, vaid kus võib rääkida 4-5 meetrisest täpsusest ja sadade või tuhandete meetrite pikkustest vahemaadest.
Seega täpsuse ja ala järgi võime jaotada asukohamääramise süsteemid kolmeks:
· Väga väikesed vahemaad ja suurem täpsus asukoha määramisel: RFID süsteemid
· Mõnemeetrine täpsus ja vahemaad ühe hoone piires: WiFi triangulatsioon
· 4-5 meetrine täpsus, sadade ja tuhandete meetrite kaugusel olevad objektid: GPS navigatsioon.
GPSide täpsus on viimasel ajal tohutult arenenud ja nüüd võib juba uuemate seadmete puhul rääkida meetrisest täpsusest. Professionaalsed mõõteseadmed muidugi annavad välja ka sentimeetrisi täpsuseid, aga tööstusobjektide jälgimiseks on nad liiga kallid. Vajalik on peaaegu puhas nähtavus taevasse (harva õnnestub asukohta määrata ka hoones). GPS edastab koordinaadid, täpse aja ja vajadusel ka kõrguse merepinnast, mis edastatakse infosüsteemile edasiseks töötluseks. Standardse GPS-signaali sees on ka määratud asukoha täpsus. Selle järgi saab hinnata asukoha näidu usaldusväärsust.
Tööstuses kasutatakse tavaliselt GPS-mooduleid, millele saab külge ühendada andmesidemooduli. Selliseid GPS-mooduleid kasutavad näiteks jälgimissüsteemide pakkujad. Tuntuim neist on MobiKIT, aga neid on Eestis teisigi. Moodul on tavaliselt varustatud ka tagavara-akutoitega.
Kasutada võib selliseid mooduleid näiteks tööstuse liikuva tehnika jälgimisel. Iga liikuv seadeldis varustatakse sisemise GPS-mooduliga ja andmesidemooduliga, milleks sobib näiteks GSM- või GPRS-moodul. See vajab SIM kaarti, mille abil saadetakse asukohainfo üle mobiilivõrgu keskseadmesse. Keskseade võib seadmete asukoha näiteks reaalajas kuvada kaardil, näidates läbitud teekonda, kiitust ja vajadusel ka muid tehnilisi näite, mille võib moodul koguda seadme anduritelt.
Uus ja enamuses valdkondades veel avastamata võimalus on GPSidele ilmunud uued rakendused, mida saab kasutada asukohast käivitatavate sündmustega süsteemides. See tähendab, et mõni liikuv (näiteks automaatselt kulgev) masin varustatuna GPS-seadmega täidab ülesandeid vastavalt oma asukohale. Selliste süsteemide rakendusi võib leida näiteks põllumajandusest või metsandusest: automaatselt külvipinna piirist märku andev traktor või raielangi piirile jõudev harvester, mis juhile piiri kättejõudmisest märku annab. Samuti võib asukohapõhiselt käivitatavaid süsteeme vaja minna karjäärides, ehitusel, merenduses ja transpordis. Paljud sellised süsteemid on alustanud asukohapõhiste mängudena, kuid ärirakendused on need kiiresti üle võtnud.
Kuid vaatamata kõigele peab siiski meeles pidama, et GPS tähendab USA armee poolt loodud ülemaailmset asukohamääramise süsteemi ja see kuulub USAle, kes võib vastavalt oma vajadustele süsteemi sisse-välja lülitada või asukohamääramise täpsust mõjutada. Pole küll mingeid märke, et see süsteem välja lülitataks tsiviilkasutajatele, kuid selle juures tasub jälgida ka teisi süsteeme, mis ühel hetkel ettevõtetele ehk kindlamad tunduvad. Näiteks on Euroopa Liit arendamas oma Galileo asukohamääramise süsteemi, mis peaks mõne aasta pärast valmis saama, sarnased süsteemid on valmis ka Venemaal (Glonass) ja mitmel teisel suurriigil. Seni aga on ülemaailmselt levinud USA GPSi kasutamine ja sellele süsteemile on ka kõige rohkem laiatarbeseadmeid. Võib öelda, et teistele navigatsioonisüsteemidele laiatarbeseadmeid peaaegu ei eksisteerigi, kuid see pilt võib aastatega muutuda.
