Post on 06-Jan-2015
Tecnologías de Localización Automática de Personas (APLS) y Soluciones para Usuarios de Seguridad Pública
Peter ClemonsClemons Consulting
por Sepura Ltda.
Resumen
•Requisitos de Mercado en el caso de APLS para usuarios de Seguridad Pública
•Requisitos de Mando y Control de una solución APLS
•Repaso de tecnologías de localización
•Servicios TETRA usados para soluciones de localización
•Futuro de productos APLS para usuarios de seguridad pública
Factores que impulsan el Mercado de APLS
Mandato E911 de la FCC en EE.UU.– Centros de mando – Soluciones implementadas en terminales o redes
• Precisión de 50 - 100 metros en por lo menos 67% de los casos
• Precisión de 150 - 300 metros en por lo menos 95% de los casos
Mandato E112 de la Unión Europea (UE)– ¡Todavía no se implementa!– ¡Ningún grado de precisión específico!
Ambos sistemas deben usar técnicas de localización basadas o en TDOA o GPS
Varias Fuerzas de Seguridad Pública están exigiendo una solución APLS
Tecnologías de Localización – Seguridad Pública
Saber dónde está alguien: salvar una VIDA
Mejor disponibilidad de recursos, reacción rápida a una Emergencia: ahorrar TIEMPO
Mejor control de la flotilla: ahorrar DINERO
Mejor satisfacción en el trabajo: evitar DIMISIONES
Soluciones: Factores importantes
Precio
Precisión v Cobertura– Necesidades diferentes en el caso de situaciones no críticas Lugares distintos – en una ciudad, dentro de un edificio
Ergonomía
Consumo de energía eléctrica
Momento de lanzamiento del producto
¿Solución estándar o propietaria?
¿Puede TETRA soportar la solución?– Soporte de la red y requerimientos de ancho de banda
Requerimientos de Mando & Control
Manejo eficiente de recursos
Requerimientos de APLS no son iguales a AVLS
Los usuarios no deben sentirse amenazados por APLS (Privacidad)
Detalles de actualización de posición fijados en el caso de varias tareas
Combinación de varios sistemas/bases de datos para dar al oficial aviso previo de peligro
Manejo de Recursos - AVLS
Manejo de Recursos - APLS
Manejo de Recursos – con técnicas de filtración
Soluciones de Localización y Rendimiento Comparativo
Soluciones de precisión baja y de bajo costo– Diferencia de tiempo de llegada (Time difference of arrival – TDOA)– Diferencia de tiempo observado mejorado (Enhanced observed time difference – EOTD)
Soluciones de precisión mediana y de costo mediano– GPS estándar– GPS asistido (Assisted GPS, A-GPS)– GPS con señales de baja intensidad
Soluciones de alta precisión y de alto costo– GPS diferencial– Combinaciones de soluciones
Soluciones de precisión baja y de bajo costo (terminales)
Diferencia de Tiempo de Llegada (Time Difference Of Arrival TDOA)– muy costosa su implementación en la red– precisión de +/- 500 metros
Diferencia de Tiempo Observado Mejorado (Enhanced Observed Time Difference - EOTD)– bajo costo, sin soporte de la estación base según sus desarrolladores – precisión de 200m a 2km
Ambas tecnologías – Tienen una buena penetración dentro de edificios y en ciudades, pero con una precisión bastante pobre – un criterio determinante para soluciones basadas en redes donde la precisión de localización puede ser crítica
– Ocupan mucho ancho de banda, y no son soluciones aptas para TETRA
Soluciones Basadas en Redes
LMU
Radio tower
ServidorTETRA
AplicaciónGIS o de
Mapeo
Aplicación GIS o de
Mapeo
GatewayTETRA
LMU LMU
LMU
Soluciones Basadas en Redes
Precisión Actual = 200m - 2km
Precisión Futura =100-500m
Soluciones de precisión mediana y de costo mediano
GPS estándar– tiempo para lograr primeros datos (fix) igual a 3 minutos– precisión de >30 metros, sin cobertura en edificios y entre edificios altos
GPS asistido (A-GPS)– tiempo para lograr primeros datos (fix) igual a 30 segundos– precisión de >30 metros
GPS con Señales de Baja Intensidad (alta sensibilidad)– tiempo para lograr primeros datos (fix) es normalmente de 45 segundos– precisión de <30 metros– cobertura en edificios y entre edificios altos
Nota: todas estas soluciones tienen una precisión de localización de <10 metros en el 95% de los casos en campo abierto
Soluciones basadas en GPS
Estacionesde trabajo Dispatch
Radio tower
PBX
Workstation
AplicaciónDe Mapeo
Red TETRA
Workstation
Workstation
Workstation
Servidor de Mapeo
Estación Base
Gateway TETRA
Firewall C&C
LAN C & C
SDS
ServidoresC & C
Soluciones de alta precisión y de alto costo
GPS diferencial– Precisión en campo abierto a <10 metros– Su implementación es cara y requiere estaciones base diferenciales terrestres y transmisiones regulares de red
– Usa una red con mucho ancho de banda
Combinaciones de Soluciones (GPS+Radiofaro+Odómetro)– Precisión entre 0 - 10 metros– Se requiere una red de radiofaros para soportar esta solución
GPS – Alta precisión
Tower boxServidor
C & C
Aplicación GIS o de
Mapeo
Aplicación GIS o de
Mapeo
RedTETRA
GatewayTETRA
SDS
GPS
Odómetro
ReceptorRadiofaro
GPS
dGPS Station
Datos enviados por la red – El tamaño del problema!
Típicamente, mensajes que informan de la posición pueden llevar algunos o todos los siguientes datos:
– Fecha, Hora, Latitud, Longitud, Altura, Velocidad, Título, Clasificación de Posición (Fix), Nivel de Confianza, Status, Razón de Posición, Identidad (ID) de Terminal, Campo Definido por Usuario.
El flujo de tráfico de mensajes generado por sistemas APLS es mucho más alto que en el caso de AVLS
– ¡El uso podría aumentar 10 ó 100 veces! – Requiere filtración sofisticada en el centro de Mando y Control
Servicios TETRA para APLS
Servicios TETRA permiten el uso de mensajes SDS para la transmisión de datos GPS:-
EN 300 392-2: TETRA (Voz y Datos (V+D), parte 2: Interface de Aire, v2.3.2
SDS4 y SDS-TL ofrecen mensajes de largo variable hasta 2047 bits(255 bytes)
Datos de localización GPS son proporcionados en los formatos NMEA, GLL, GSA, GGA etc.
– ¡Un mensaje GLL típico podría incluir hasta 48 bytes de datos!– En periodos de alta actividad, al enviarse varios informes de localización simultáneos, la red podría fácilmente sobrecargarse
Protocolo de Información de Localización –TS 100 392-18-1 v1.1.1 enero de 2005– Especifica el uso efectivo de la red al usar formatos compactos para los mensajes – ¡Un mensaje típico (comparado con GLL) es de 11 bytes!
Futuro de APLS en Terminales TETRA
Soluciones determinadas por Tecnología
– La integración constante de circuitos integrados (ICs) y componentes permite el ahorro de espacio en los terminales y es una oportunidad de integrar aparatos de localización como GPS.
– El sistema europeo Galileo debe entrar en operación hasta 2008 y éste debe funcionar mejor que el sistema GPS existente del Depto. de Defensa de los EE.UU.
Cielo Abierto
Bajo Follaje
Edificio De Madera
Entre edificios altos
Edificio de ladrillo de un solo piso
Edificio de cemento de varios pisos
Metro?
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2010………………………….. 2015 2020 2030
GPS de alta sensibilidad
L1, L2 + L5 Frecuencia(+ Galileo?)
Galileo
GPSFuturo?
Otros Sensores – p. ej. Giróscopo, Acelerómetros
Rendimiento “GPS” - Tendencias
Receptor de Alta Calidad
Receptor de mano de Alta Calidad
GPS - Ventajas para Seguridad Pública
Mejor seguridad para el usuario- Trabajador solitario + Botón de Emergencia + GPS- Localización Precisa
Mejor uso de recursos- Reduce el tiempo de respuesta- Selección del recurso más apropiado- Minimiza los recursos malgastados
Mejor precisión de los informes- Al saber exactamente dónde ocurrió un incidente
Mejor satisfacción del usuario en su trabajo-El usuario se siente más seguro y siente más confianza
GPS ya debe ser obligatorio en su terminal
Pruebas de Usuario – Comparación entre soluciones GPS
Producto A
Producto B4 veces mejor en
precisión & disponibilidad
Una Prueba es esencial!
Resumen
Existen varias tecnologías de localización diferentes
La tecnología, tanto para localización como para TETRA, está cambiando rápidamente
Actualmente, receptores GPS de alta sensibilidad ofrecen la mejor solución para las necesidades de seguridad pública
Sepura tiene un programa I + D constante para identificar nuevas soluciones y traerlas rápidamente al mercado
MUCHAS GRACIAS
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