راهنمای خرید گیرنده مولتی فرکانس نقشه برداری

GNSS RTK

در ابتدا تعریفی از گیرنده مولتی فرکانس GNSS خواهیم داشت. یک گیرنده مولتی فرکانس GNSS (Global Navigation Satellite System  – سیستم ناوبری ماهواره ای جهانی) سیستمی است که با دریافت سیگنال از چندین سیستم ماهواره ای ناوبری به صورت همزمان قادر به محاسبه موقعیت، سرعت و زمان می باشد. یکی از اصطلاحات اشتباه این روزها، واژه گیرنده دو یا سه فرکانسه است که با توجه به حضور منظومه های ماهواره ای GPS امریکا ، Glonass روسیه ، Galileo اروپا و Beidou چین و دریافت حداقل دو سیگنال از هر کدام، کاملا نادرست می باشد. مثلا GPS شامل سیگنالهای L1,L2,L5 و بیدو شامل B1,B2,B3 و … بوده در نتیجه توسط گیرنده های ماهواره ای نوین، بیش از 10 فرکانس (سیگنال) دریافت می گردد. پس از این پس بجای کلمه اشتباه جی پی اس سه فرکانسه می بایست از واژه مولتی فرکانس استفاده نمود. همچنین گیرنده ای به نام گیرنده شمیم یا دستگاه مولتی فرکانس شمیم وجود ندارد و شمیم که مخفف شبکه موقعیت یابی یکپارچه مالکیت ها است، توسط سازمان ثبت اسناد و املاک کشور به عنوان یک مرجع ارسال کننده تصحیحات ، جهت انجام پروژه های برونسپاری و برداشت محدوده املاک در سیستم تصویر UTM با گیرنده مولتی فرکانس مورد استفاده قرار می گیرد.

امروزه گیرنده های مولتی فرکانس با توجه به سهولت، سرعت و امکانات بسیار زیاد مورد استفاده نقشه برداران و کاربران GIS و حتی افراد غیر نقشه بردار قرار گرفته و بسیاری از خریداران با توجه به فراوانی دستگاه‌های موجود در بازار، با انتخاب سختی روبرو خواهند شد.

در حال حاضر در کشورمان با توجه به شرایط تحریمی و همچنین نرخ بالای ارز، برندهای قدیمی و معروف از قبیل لایکا، تریمبل، تاپکن و جواد بندرت به صورت آکبند خرید و فروش می گردند و بازار ایران در دست برندهای چینی از قبیل HiTarget ، South  ، CHC ، Unistrong و همچنین برندهای تولید (مونتاژ) داخل از جمله آراتک، هیرو و رایمند است.

اجزای مهم تشکیل دهنده گیرنده ماهواره ای شامل بدنه ، آنتن ، برد ماهواره گیری (برد GNSS) ، ماژول GSM و ماژول رادیویی می باشد که بغیر از بدنه هیچکدام از اجزای دیگر ذکر شده در داخل کشور تولید نمی شوند و انحصار آن علی الخصوص در مورد برد GNSS در اختیار کشورهای معدودی است!

آنتن ها عموما Harxon چین ، HiTarget  چین ، لایکا و … ،  برد ماهواره گیری عموما Novatel  کانادا ، Trimble  امریکا ، همسفیر چین، HiTarget  چین، یونیکورکام چین ، Comnav چین و … می باشند.

در زیر پارامترهای موثر جهت انتخاب گیرنده مولتی فرکانس ذکر شده است:

  • گارانتی، تأمین قطعات، پشتیبانی و خدمات پس از فروش

در گیرنده های نقشه برداری همانند سایر وسایل الکترونیکی احتمال بروز مشکل سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری کاملا محتمل است . لذا برخورداری از گارانتی معتبر و تأمین قطعات، یکی از مهمترین نکات خرید گیرنده است. اکثر گیرنده های حال حاضر کشور دارای حداقل دو سال گارانتی و پنج سال خدمات پس از فروش می باشند اما اینکه فروشنده چه پارامترهایی را در گارانتی تعهد می نماید مسئله مهمی است که باید بدان توجه کرد. همچنین در زمینه خدمات پس از فروش، علی الخصوص تأمین قطعات، میزان موجودی قطعات داخل گیرنده یا کنترلر در انبار فروشنده موضوعی است که نمی توان به سادگی از کنار آن عبور کرد. به عبارت بهتر آیا فروشنده در کمترین زمان ممکن نیاز مشتری را برآورده می نماید یا نیازمند ثبت سفارش خارجی و صرف حداقل یکماه جهت تأمین قطعه مورد نیاز است؟

  • آموزش و پشتیبانی

یک گیرنده جی پی اس مانند سایر لوازم نقشه برداری نیازمند آموزش و پشتیبانی حین خرید و پس از آن می باشد. ارایه جزوات، فیلم های آموزشی، پشتیبانی تلفنی و آنلاین از ملزومات ارایه خدمات مناسب فروشنده به مشتریان محسوب می گردد.

  • بسترهای تامین اینترنت از جمله دو سیم کارتی بودن کنترلر و ماژول GSM داخلی گیرنده

امروزه بیشتر کاربران گیرنده های GNSS در ایران، افرادی هستند که با خرید تنها یک گیرنده (Rover) و اتصال از بستر اینترنت به سامانه شمیم ، اقدام به ارائه خدمات نقشه برداری می نمایند. لذا اینترنت و سخت افزار آن، یک پارامتر مهم در گیرنده نقشه برداری است. در حال حاضر یک گیرنده روور ، به دو شکل قادر به تامین اینترنت می‌باشد. روش اول که در بسیاری از برندهای معروف مورد استفاده قرار می گیرد، استفاده از اینترنت به وسیله ماژول سیمکارت داخل گیرنده است. روش دوم، استفاده از اینترنت کنترلر می باشد ( اینترنت کنترلر می تواند، از طریق سیمکارت داخلی کنترلر و یا Hotspot کردن از طریق WIFI تأمین شود)

علت استفاده از اینترنت، دریافت تصحیحات ماهواره ای جهت افزایش دقت مختصات به صورت آنی است. حال اگر اینترنت بجای آنکه بدون واسطه و توسط خود گیرنده تأمین گردد با یک واسطه مانند بلوتوث از کنترلر یا سایر عناصر تأمین شود، سرعت آن کاهش می یابد. این ضعف در مناطقی که از پوشش مناسب اینترنت برخوردار نیست، بیشتر به چشم می آید. اما همانطور که مشخص است، افزودن یک ماژول GSM درون گیرنده، افزایش قیمت را به همراه دارد، در نتیجه بسیاری از تامین کنندگان GNSS به منظور کاهش قیمت تمام شده، از این مسئله مهم که که یکی از عناصر تاثیر گذار در یک گیرنده می باشد، صرف نظر می نمایند.

  • کنترلر صنعتی

بکارگیری سخت افزار مناسب به عنوان یک بستر مطمئن، برای اجرای نرم افزار مورد نیاز گیرنده مولتی فرکانس، مسئله بسیار با اهمیت دیگری است که باید بدان توجه نمود. پارامترهایی چون باتری و میزان شارژدهی، پیکربندی قوی، رم و سیستم عامل روان و مناسب، حافظه، وضوح مناسب LCD در زیر نور آفتاب (sun light) ، دو سیم کارت بودن، داشتن حساسیت لمسی مناسب، قابلیت کار در دامنه دمایی گسترده و آب و هوای خشک و شرجی و…  بسیار مهم می باشد. یکی دیگر از مشکلات استفاده از گوشی تلفن همراه بجای کنترلر، مخصوصا در گیرنده‌های فاقد ماجول GSM ، قطع و وصلی اینترنت هنگام تماس تلفنی و به تبع آن، قطعی اتصال به سامانه شمیم و خارج شدن دستگاه از حالت با دقت FIX  می باشد که این اتفاق در صورتی که از سیم‌کارت داخل گیرنده استفاده شود، به ندرت رخ می‌دهد. عموما در هیچ یک از برندهای معروف مانند لایکا و تریمبل از گوشی بعنوان کنترلر استفاده نمی‌شود اما در ایران با همان هدف کاهش قیمت تمام شده، فروشنده و خریدار از گوشی تلفن همراه بجای کنترلر صنعتی مخصوص گیرنده GNSS استفاده می نمایند که به هیچ وجه پیشنهاد نمی گردد.

  • نرم افزار

یک کاربر گیرنده مولتی فرکانس، از سخت افزار درون گیرنده بی اطلاع می باشد اما نرم افزار دایماً توسط کاربر در حال استفاده بوده و امکانات و سهولت استفاده از آن بسیار با اهمیت می باشد. نرم افزارهای کاربردی نقشه برداری شامل برداشت، پیاده سازی نقطه، پیاده سازی AUTO CAD  ، QUICK CODE ،  پیاده سازی خط و قوس، پیاده سازی میدان ، برنامه های راه سازی ، تسطیح اراضی، کالیبراسیون سایت و لوکال سازی پروژه ، محاسبه مساحت، حجم، طول و زاویه و… بسیار با اهمیت می باشند. امروزه برخی گیرنده ها از جمله Trimble و Hi-Target  از قابلیت واقعیت افزوده (AR) جهت پیاده سازی سریع نقاط با دوربین کنترلر استفاده می نمایند که سرعت و سهولت پیاده سازی را  به شدت افزایش می دهد.

منوی راحت و کاربر پسند، نرم افزار فارسی و انگلیسی، چیدمان درست منوها و تجربه کاربری مطلوب، خروجی‌های مناسب اطلاعات و تخلیه آسان و انعطاف پذیر آن‌ها نیز عوامل موثر دیگر در انتخاب نرم افزار می باشد.

  • جنس بدنه گیرنده

گیرنده ها عموما با بدنه آلیاژ فلزی یا پلاستیکی در بازار عرضه می گردند. بدیهی است، بدنه فلزی دارای کیفیت بالاتری بوده اما با توجه به هزینه بالای طراحی و ساخت، در برخی از گیرنده های حال حاضر کشور به جهت کاهش هزینه تمام شده، از بدنه پلاستیکی استفاده می شود. طراحی ظاهری و داخلی دستگاه ، سایز ، نوع چیدمان ، قطعات سخت افزاری و فلتهای بکار برده شده ، محافظهای داخلی و … نیز موثر می باشند.

  • باتری گیرنده

ظرفیت باتری مورد استفاده در گیرنده و همچنین امکان تعویض آن توسط کاربر، پارامتر موثر دیگری است که در قیمت و کارایی یک گیرنده تأثیرگذار است. اگر باتری در داخل گیرنده قرار گرفته باشد، پس از اتمام شارژ آن ضروری است که عملیات نقشه برداری متوقف شده و گیرنده مستقیم به برق شهری وصل گردد. این معضل در صورت وجود باتری جداشونده، رخ نمی دهد و کاربر به راحتی با تعویض باتری می‌تواند به ادامه کار مشغول شود.

همچنین باتری های شارژی پس از گذشت چند سال به دلیل دفعات زیاد شارژ و دشارژ شدن، دچار افت ولتاژ و مدت زمان شارژدهی شده و اگر تعویض باتری توسط کاربر مقدور باشد و نیاز به دمونتاژ کل گیرنده توسط شخص فروشنده نباشد، یک مزیت محسوب می‌گردد. اما بسیاری از فروشنده‌ها بخاطر کاهش هزینه های تولید ناشی از حذف درب باتری، عدم نیاز به قرار دادن شیار باتری، عدم نیاز به شارژر مخصوص باتری ، گزینه گیرنده با باتری داخلی را انتخاب می نمایند.

  • سیگنال های دریافتی و تعدد کانال

بحثی که از مدتها قبل تا کنون در خرید گیرنده ها مطرح شده و همچنان بسیاری مشتریان تنها سوالی که حین خرید می نمایند تعدد کانالها می باشد بدون آنکه اطلاع دقیق از فایده آن داشته باشند . برای توضیح لازم است ذکر گردد که در حال حاضر و با توجه به سیگنالها و ماهواره های موجود در منظومه های مختلف بهترین حالت ماکزیمم 80 عدد ماهواره! در افق دید بوده و با فرض آنکه هرکدام 5 سیگنال! شامل باشند پس 400 کانال اشغال می شود. برخی از گیرنده ها از جمله جواد دلایل افزایش کانال را چند engine بودن و همزمانی پردازش با آن موتورها ، اعلام نمودند و برخی دیگر تغییر نوع الگوریتم پردازش ! اما به هر حال امکان شمارش کانال وجود نداشته و خریدار فقط باید به حرف فروشنده و یا PDF تولید کننده برد اطمینان نماید ، که بنظر قرار دادن عامل موثر خرید برای چیزی که قابل اطمینان و مشاهده نمی باشد بیهوده می باشد.

اما اینکه برد ماهواره گیری بالفرض 10000 کانال داشته باشد اما همه سیگنالهای مورد نیاز موجود از جمله L5  ، B3 و… را دریافت ننماید جای تعجب دارد.  پس حین خرید ، خریدار باید به پارامتر نوع سیگنالها و کیفیت فیکس ، صحت و دقت مختصات ها حین کار دستگاه را عامل خرید و تشخیص درست قرار دهد. لازم بذکر است برد و دستگاهی که تحت هر شرایطی و با سرعت فیکس (رفع ابهام ) می گردد لزوماً گیرنده و برد برتر نمی باشد !

اگر کانال و سرعت فیکس تنها دلیل رتبه بندی گیرنده باشد بنابراین دستگاه تریمبل و لایکا با یکی از جدیدترین بردهای خود BD992 و  OEM729 (که از نظر نویسنده یکی از برترین گیرنده های دنیا می باشند) بترتیب با 336 و 555 کانال و سرعت فیکس خیلی کمتر از دستگاههای موجود در کشور ، به اشتباه در رده آخر مدلهای موجود قرار می گیرند !!!!

  • ماژول رادیویی UHF

در صورت کارکردن با گیرنده‌های نقشه برداری در مناطق فاقد پوشش اینترنت، داشتن دو دستگاه حاوی رادیوی UHF برای Base و Rover نمودن جی پی اس الزامی است. در حال حاضر رادیوی داخلی با برندهای مختلف با توان های نیم ، یک ، دو ، سه و چهار وات وجود دارد که هر چه توان و کیفیت برد رادیویی افزایش یابد، در نتیجه میزان برد مفید رادیو نیز بیشتر شده و همچنین قیمت رادیو افزایش می یابد.

پارامتر موثر دیگر در رادیوی گیرنده های نقشه برداری، نوع پروتکلی است که توسط آن ها پشتیبانی می‌گردد. در صورتی که رادیویی از تمامی پروتکل‌های موجود مانند Satel , Trimtalk , Pacific , Hi-Target , South  پشتیبانی نماید، به تبع قابلیت سازگاری بیشتری با سایر برندهای مختلف را داشته و بسیار مفید خواهد بود. برند و کیفیت رادیو ، مدت زمان گارانتی و نحوه گارانتی آن نیز موثر می باشد.

  • خرید و فروش راحت و کم هزینه گیرنده نقشه برداری GNSS دست دوم

امروزه بسیاری از مهندسان نقشه بردار بدلایل مختلفی اعم از کاهش قدرت خرید، اقدام به خرید تجهیزات نقشه برداری دست دوم می نمایند اما اینکه چه برندی از گیرنده‌های دست دوم، خرید و فروش راحت تری داشته باشند و همچنین فروشندگان مبلغ کمتری نسبت به آکبند آن محصول را کسر نمایند، بسیار با اهمیت است.

  • سایر امکانات گیرنده و کنترلر

امروزه گیرنده ها جهت سهولت کاربر از امکاناتی دیگر از قبیل  تیلت سنسور یا LCD ، WebUI ، Wi-Fi،  IMU نمایشگر ، AR واقعیت افزوده ،  بروزرسانی راحت توسط کاربر، تصحیحات از طریق ماهواره ، تبدیل شدن به ایستگاه مرجع CORS ،  مبدل راینکس همزمان در گیرنده، هارد کیس ، اتصال وای فای بجای بلوتوث و … استفاده می نمایند.

  • سابقه فروشنده

بمانند سایر تجهیزات نقشه برداری و الکترونیکی ، اینکه فروشنده و وارد کننده یا تولید کننده گیرنده و آن برند ، در گذشته در داخل کشور چه سابقه ای در بین نقشه برداران جهت انصاف ، خدمات پس از فروش و پشتیبانی ، آموزش، بازخورد مشتریان و خوش نامی داشته باشند نیز می توان در این لیست وارد نمود. میزان فروش آن برند در گذشته و حال ، نحوه پشتیبانی و تعمیرات ، نحوه قیمت گذاری محصول با توجه به امکانات ، متعلقات ،سخت افزار و نرم افزار و  همچنین نحوه پرداخت مشتری و میزان سود و بهره! نیز موثر می باشد.

بر خود واجب می دانیم از زحمات تک تک افراد وارد کننده ، تولید کننده و توزیع کننده محصولات GNSS در ایران که در این شرایط تحریمی و سخت اقدام به ارایه خدمات نموده و بجای سرمایه گذاری مادی و انسانی در حوزه های پرسودتر دیگر ، در این بخش پر ریسک ورود نموده اند تشکر نماییم.

در انتها لازم است ذکر نماییم که در تهیه این متن سعی شده بدون جانبداری از برند خاص و طبق تجربه تهیه و جمع آوری گردد. در صورت نیاز به اصلاح و بازنگری ، بروزرسانی و افزودن اطلاعات ، خوشحال خواهیم شد که ما را یاری نمایید. با تشکر