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Routeur Advantech pour un guidage GPS haute précision
Routeur Advantech pour un guidage GPS haute précision

Les routeurs Advantech sont conçus pour être utilisés dans des conditions difficiles : ils fonctionnent dans des plages de températures étendues, ils peuvent être alimentés par une simple batterie, ils supportent les vibrations des moteurs, … Malgré tout cela les routeurs Advantech assurent une fonction essentielle : établir une connexion avec le réseau Internet ou Ethernet.

Nous allons découvrir un cas d’usage où le routeur Advantech 4G, embarqué à bord d’un tracteur, va permettre de le guider avec une précision bien supérieure à celle d’un simple GPS.

Système GPS et amélioration de la précision

Tout le monde a déjà utilisé le système de localisation par GPS, que ce soit dans son véhicule ou sur Smartphone. Cette solution de localisation est suffisante en terme de précision pour un piéton ou un véhicule. En effet la précision du GPS est de l’ordre de 10 mètres.

Pour d’autres applications en revanche la précision du GPS est insuffisante. On peut citer par exemple l’agriculture, les travaux publics ou encore la construction de bâtiments ou d’ouvrages d’arts.
Pour améliorer la précision du GPS est apparu le système RTK (Real Time Kinematic) permettant grâce à une station de référence de corriger les données GPS reçues.
Le mode de fonctionnement est simple : la station de référence, dont on connaît les coordonnées exactes, récupère le signal GPS et envoie par radio la différence entre ces deux coordonnées. Cette solution implique cependant que le récepteur se trouve à proximité de la station .
Le système RTK fonctionne très bien et permet d’atteindre des précisions de l’ordre de quelques centimètres. Mais il implique un investissement lourd dans l’installation d’une station de référence. De plus, si le champ où se déroule les travaux se trouve trop éloigné de la station de référence, ou s’il y a un obstacle entre le champ et la station, le signal radio peut être perturbé ou bloqué : on perd alors le bénéfice de cette technologie.
Il fallait donc trouver une solution encore plus performante.

Solution NTRIP et routeur Advantech

Pour résoudre ce problème de portée ou de perturbation radio, un nouveau système est apparue, le protocole NTRIP (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol). Ce système se base toujours sur des stations fixes qui corrigent les coordonnées GPS reçues mais cela se fait désormais via Internet. Un serveur NTRIP met en relation les stations fixes et les clients (engins agricoles, engins de TP, …) en fonction de leur proximité géographique et corrige les coordonnées GPS reçues. Le résultat est un positionnement avec une précision pouvant atteindre 2 cm.
Due to the atmospheric index of refraction and gradient of the index of refraction, GPS signals propagate through the earth’s atmo

Alors pourquoi utiliser un routeur Advantech 4G ?
1- il permet de connecter votre équipement mobile (engin roulant) à Internet via le réseau cellulaire (3G ou 4G)
2- il dispose d’un logiciel embarqué spécifique permettant la liaison simple et automatique au serveur NTRIP : en quelques clics il permet de recevoir les correctifs GPS.
Cette gamme de routeurs industriels robuste à déjà fait ces preuves dans bien des domaines depuis plus de 20 ans mais aussi dans la mesure de précision avec plusieurs 100ènes d’installation juste en France.


Si cette solution vous intéresse les équipes Airicom sont à votre disposition pour vous aider à la mettre en lace.

Sources

Wikipedia : cinématique temps réel
Advantech : Agriculture de haute précision alimentée par 4G LTE