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Unterschiede von GPS-Ortungssystemen


Gast am 09 Jul 2017 18:57:48

Hallo,

aus aktuellem Anlass wende ich mich an die, die sich mit GPS-Technik auskennen. Da meine ältere Hündin in kurzer Zeit ohne erkennbare organischen Ursachen von leicht schwerhörig zu fast taub mutiert ist.. :cry: habe ich für sie das Tractive-Ortungssystem gekauft, damit ich sie im Fall der Fälle orten und wiederfinden kann. Bitte nicht in "Haustiere" verschieben. Mir gehts um grundsätzliche Fragen zur Technik dieser Systeme.

Das Tractive-System funktioniert nur in Bereichen mit Mobilfunkempfang, wie ich leider heute feststellen musste. Fälschlicherweise bin ich davon ausgegangen, daß das System per Halsbandsender->GPS-Satellit->gps-fähiges Smartphone den Standort des Hundes -auch ohne Mobilfunkempfang- anzeigen kann. Weit gefehlt.

Ich weiss, mein Fehler. Jetzt weiss ich, es gibt anscheinend grundsätzlich verschiedene Systeme. "Billige"(hab heute die Jahresgebühr 59,99 bezahlt plus das Gerät) wie Tractive funktionieren anscheinend nur in Verbindung mit Mobilfunknetzen. Ich bin drauf reingefallen, da auf den Webseiten die Rede ist, daß das Gerät ja keine eigene Sim-Karte braucht. Soll auch keine Kritik am Betreiber der Plattform sein, höchstens, daß er nicht explizit darauf hinweist, daß die Geräte ausserhalb von Mobilfunknetzen komplett funktionslos sind.

Die oben genannte Version "Halsbandsender->GPS-Satellit->gps-fähiges Smartphone(?)" -ohne Mobilfunkempfang- scheint es ja durchaus zu geben, wie ich heute ergoogelt hab. Sind halt mehrere hundert Euro teure System von Garmin z.B. mit eigenem Handgerät.. Was ist daran anders als der GPS-Empfänger im Smartphone? Oder ist es der Sender am Halsband, der gar kein echter GPS-Sender ist, sondern nur einen billigen Mobilfunk-Chip enthält(der über den Tractive-Server kommuniziert)?

Ich hatte mich ja gefreut, so einen leichten GPS-Sender(35g.) für meine kleine Hündin gefunden zu haben.. Wenn ich die Garmin-Trackinghalsbänder ansehe, die Geräte sind soviel grösser und sicher schwerer. Und funktionieren anscheinend nur mit den entsprechenden Handgeräten..

Ich hatte da offenbar einen Denkfehler, wie die GPS-Technik funktioniert. Bitte klärt mich mal auf!
Ich hatte die Vorstellung, das funktioniert wie meine automatische Sat-Anlage. Die funktioniert schliesslich auch per GPS ohne Mobilfunkverbindung/in Funklöchern..

Wollte heute schon Tractive anschreiben, ob sie mir die 1-Jahres Lizenz aus Kulanz stornieren. Werde es aber erstmal in Skandinavien ausprobieren, dort ist erfahrungsgemäss die Mobilfunkabdeckung viel besser als hier. Und auf die Schnelle werde ich hier wohl kein alternatives, genau so leichtes System finden, wenn das überhaupt technisch möglich ist..

Gruss Thomas

ramWFnet am 10 Jul 2017 08:34:50

Hallo Thomas,

beim GPS handelt es sich grob um mehrere Satelliten im All, die alle immer wieder eine exakte Uhrzeit aussenden. Die Empfänger (Hundehals, Smartphone, GPS Tracker usw.) empfangen diese gesendeten Uhrzeiten, die je nach Entfernung vom entsprechenden Satellit unterschiedlichen sind. Aus diesen Differenzen (von mindestens drei bzw. vier Satelliten) kann dann die Position bestimmt werden. Genau wie bei deiner Satellitenschüssel vom Fernseher kann man aber keine Daten an die Satelliten senden als normaler Kunde. Sprich das Hundehalsband, Smartphone, der GPS Tracker etc. weiß wo er ist, aber bis dahin noch kein anderer.

Damit man z. B. die Position von dem Hundehalsband übermittelt bekommst benötigt man einen Rückkanal (den GPS nicht für normale Kunden) bietet. Hier kann das Mobilfunknetz genutzt werden. Das hat den Nachteil, dass das Hundehalsband auch immer eine Mobilfunkverbindung haben muss.

Auf die schnelle geguckt scheinen die Garmin Hundehalsbänder nicht das Mobilfunknetz zu nutzen, sondern eine einfache Funkübertragung per Ultrakurzwelle (VHF) als Rückkanal. Das hat den Vorteil, dass man auf kurze Distanzen das Signal immer empfangen kann, aber z.B. für GPS Tracker in Wohnmobilen etc. ungeeignet ist.

Gruss
Marten

Flatus am 10 Jul 2017 08:58:47

Genau so ist es. GPS tut nur senden, aber nicht empfangen.
Auch bei den beiden Mitbewerbern Glonass und Galileo ist das so.

Gruss Flatus
.

jochen-muc am 10 Jul 2017 09:00:05

Da gab es übirgens mal einen Tread zu

--> Link


vielleicht werden ja ein paar Deiner Fragen da beantwortet

willi_chic am 10 Jul 2017 09:28:12

Hallo Thomas

für uns Normalverbraucher gibt es keine Möglichkeit Nachrichten an die GPS-Systeme zu senden, wir können nur Positionsdaten empfangen
Für weltweite Kommunikation via Satellit gibt es das Iridium-System, ein Handy dafür kostet rund 1000 €
zum Tracking über Iridium gibt es --> Link, funktioniert aber nur wenn Sichtverbindung zum Satelliten besteht, also nichts für Hund im Wald

grüße klaus

Thoddie am 10 Jul 2017 10:04:23

ramWFnet hat geschrieben:...beim GPS handelt es sich grob um mehrere Satelliten im All, die alle immer wieder eine exakte Uhrzeit aussenden. Die Empfänger ... empfangen diese gesendeten Uhrzeiten, die je nach Entfernung vom entsprechenden Satellit unterschiedlichen sind. Aus diesen Differenzen (von mindestens drei bzw. vier Satelliten) kann dann die Position bestimmt werden...

Das ist nicht ganz falsch, aber auch nicht ganz richtig. Ja, jeder Satellit sendet die exakte Uhrzeit - die ist auch wichtig - aber zur Positionsbestimmung sendet jeder Satellit seine Position im All und gleicht diese mit vier Referenzstationen auf Äquatorhöhe rund um die Erde ab. Zur Positionsbestimmung eines Empfängers irgendwo auf diesem Planeten reichen zwei Satelliten (jeder kann nur eine Koordinate senden), da man in der Regel davon ausgeht, dass der Empfänger sich auf der Planetenoberfläche befindet. Die dritte Koordinate (das wäre dann die Höhenangabe) ist das erste "Streichergebnis" wenn man zu wenig Satelliten "sehen" kann.

willi_chic am 10 Jul 2017 10:19:13

Thoddie hat geschrieben:Das ist nicht ganz falsch, aber auch nicht ganz richtig.....

naja, wers genau wissen will siehe --> Link

grüße klaus

Flatus am 10 Jul 2017 10:19:50

Thoddie hat geschrieben:... Zur Positionsbestimmung eines Empfängers irgendwo auf diesem Planeten reichen zwei Satelliten (jeder kann nur eine Koordinate senden), da man in der Regel davon ausgeht, dass der Empfänger sich auf der Planetenoberfläche befindet. Die dritte Koordinate ist das erste "Streichergebnis" wenn man zu wenig Satelliten "sehen" kann.

Wenn wir schon ins Detail gehen - dann ist deine Aussage falsch :!:
Die Signale von zwei Satelliten reichen nicht aus (und Koordinaten senden sie eh keine). Dabei ergeben sich nämlich zwei mögliche Standorte (Schnittpunkte) auf der Erdoberfläche. Um den Standort tatsächlich zu bestimmen braucht es zwingend ein drittes Satellitensignal. Und um eine genaue Position zu bekommen ein viertes Satellitensignal für die Höhe.

Die Navigations-Satelliten senden ein "Zeitsignal", dabei entsprechen eine milliardstel Sekunde ca. 30 cm.

Gruss Flatus

Thoddie am 10 Jul 2017 18:18:01

Flatus hat geschrieben:...Koordinaten senden sie eh keine...

Ziehen wir Wikipedia (Danke Klaus) zu Rate: "In der Satellitennachricht sind die Bahnparameter jedes Satelliten enthalten. Mit ihnen und der Sendezeit kann für jede Sendezeit der Satellitenort berechnet werden."
Flatus hat geschrieben:Die Signale von zwei Satelliten reichen nicht aus ... Um den Standort tatsächlich zu bestimmen braucht es zwingend ein drittes Satellitensignal. Und um eine genaue Position zu bekommen ein viertes Satellitensignal für die Höhe.

Hier hast du recht, ich habe mich um einen Satelliten vertan. Drei müssen es zwingend sein, um die Position zu bestimmen, auch wenn das Signal mit der Höhenangabe (noch) nicht vorliegt.

Flatus am 10 Jul 2017 18:50:51

Thoddie hat geschrieben:Ziehen wir Wikipedia (Danke Klaus) zu Rate: "In der Satellitennachricht sind die Bahnparameter jedes Satelliten enthalten. Mit ihnen und der Sendezeit kann für jede Sendezeit der Satellitenort berechnet werden." ....

Das ist ja auch das Raffinierte an der Satelliten-Navigation. Die Satelliten (in 20'000 Kilometer Höhe) senden bloss ein Datenpaket mit ihrem Standort (vergleichbar einem Erkennungszeichen) und ein überaus präzises Zeitsignal. Das Navi kann dann aus den Datensignalen (Zeitdifferenzen) von mehreren Satelliten seinen Standort errechnen.

Der Navigationssatellit hat dabei aber keine Ahnung wo dein Navi sich befindet. Vergleichbar einem Radiosender bläst er einfach blind seine Datenpaket auf die Erde und der Empfänger verwertet sie.

Gruss Flatus

Gast am 10 Jul 2017 19:25:09

Danke für Eure Antworten!

Ich hatte das Thema gestern auch in einem anderen Forum eröffnet, da hier die Freigabe durch die Moderation so lange gedauert hat.

Viele meiner Fragen sind jetzt beantwortet. Wahrscheinlich liegt ein Teil des Problems an der Sim-Karte meines Handys, die keinen Daten-Tarif beeinhaltet.

Andere sind halt Systembedingt. Aber Systeme wie von Garmin wie dieses --> Link , die komplett ohne Mobilfunknetz funktionieren, sind für meine Hündin <10kg einfach zu gross und schwer.

At Jochen_muc.. Ja, wenn ich das Thema zum Tractive von Richi/Kintzi vorher gelesen hätte, wäre ich vor dem Kauf schon schlauer gewesen..

Morgen werde ich das Tractive mal mit anderer Simkarte ausprobieren, die auch datenfähig ist. Aber natürlich braucht es da auch mindestens eine schwache GPRS-Verbindung.

Gruss Thomas

willi_chic am 10 Jul 2017 19:31:15

im GPS Datenpaket sind auch noch die Bahndaten, sog. Ephemeriden enthalten.
beim Kaltstart, der länger dauert werden diese Bahndaten geladen und dann gespeichert. Der Empfänger weiß damit welche Satelliten wann im Sichtbereich auftauchen werden. Der Warmstart geht dann entsprechend schneller.
Nach etwa 10 Tagen oder Ortswechsel sind diese Daten nicht mehr gültig -> erneuter Kaltstart notwendig

grüße klaus

nuvamic am 10 Jul 2017 19:35:28

So ganz versteh ich das noch nicht.... mir ist völlig klar, dass GPS-Satelliten nur Daten senden und das Endgerät sie verarbeiten muss. Und dass es deshalb an der Sendemöglichkeit der Positionsbestimmung klemmt.

Aber wie machen das dann solche schweren Geräte wie von Garmin? Eben doch über das Handynetz und ne SIM-Karte? Also Vertrag und Handynetz sind Pflicht? Eine Ortung außerhalb von Mobilfunkknoten also unmöglich? Die Dinger werden doch nicht mit Satellitentelefonie arbeiten, oder?

willi_chic am 10 Jul 2017 20:22:03

die von nuvamic angesprochenen Astro Garmin-Geräte für Hunde empfangen ein GPS-Signal, senden aber terrestrisch auf 155,xxx MHz im Umkreis von 12 km
Der Empfänger verwendet Topo-Karten oder Satellitenbilder, die vorher über PC auf den Empfänger geladen werden müssen (wie z.B. OpenstreetMap oder GoogleEarth)

grüße klaus

Gast am 10 Jul 2017 20:29:32

nuvamic hat geschrieben:Aber wie machen das dann solche schweren Geräte wie von Garmin? Eben doch über das Handynetz und ne SIM-Karte?

Offenbar nicht. Die Antwort könnte im Beitrag#2 von Marten sein.. Garmin funktioniert jedenfalls auch ausserhalb von Mobilfunknetzen.

ramWFnet hat geschrieben:Auf die schnelle geguckt scheinen die Garmin Hundehalsbänder nicht das Mobilfunknetz zu nutzen, sondern eine einfache Funkübertragung per Ultrakurzwelle (VHF) als Rückkanal.

Die teuren aber leider schweren Systeme von Garmin oder --> Link z.B. arbeiten scheinbar vollkommen anders als die leichten Systeme wie Tractive oder Wo-ist-Lilly --> Link , die zwingend Mobilfunk-Datenverbindung benötigen. Vom Tractive weiss ich mittlerweile, daß das Gerät eine Sim-Karte enthält. Die Kosten dafür sind in der Jahresgebühr enthalten.

Gruss Thomas

nuvamic am 10 Jul 2017 21:05:38

Aha - 12km Umkreis..... hab den Thread hier u.a. auch deshalb interessiert gelesen, weil ich bisher den Eindruck hatte, dass es mittlerweile viele Ortungssysteme gibt - Eltern, die ihre Kinder "be-helikoptern", Mietwagen-Diebstahlsicherung oder eben die hier angesprochene Haustier-Lokalisierung.

Jetzt ham wir also zwei unterschiedliche Varianten angesprochen - terrestrisch mit kleinem Umkreis oder Mobilfunknetze. Das klingt noch nach einigem Weg zu den vollmundigen Versprechen, die man immer mal wieder so hört... (entweder musste sehr nah sein oder du bist abhängig von Mobilfunkknoten. Es soll gerüchtehalber ja noch Landstriche geben, in denen beides nix helfen würde...

Mover am 10 Jul 2017 22:29:25

Du liebe Zeit...

Das TK 102 oder Ähnliches wiegt ca. 100 Gramm und passt an jeden Hundehals. Das GPS ermittelt, wo der Hund steckt.
Jahresgebühr? Für was denn?

Z.B. kann man ein Quadrat einrichten. Läuft der Vierbeiner z.B. 500 m weg, dann gibt der kleine Kasten (Sender und Empfänger!) Alarm auf dem Handy. Die Position kann man, egal welche Entfernung, auch abfragen. Einfach anrufen, der Sender meldet sofort den Standort. Der Alarm ist immer stumm.

Kostet ungefähr schlappe 100 Euro.

Eltern packen das Kästchen ihren Stromern auch schon mal in der Schulranzen. Ethisch und moralisch verwerflich? Das soll jeder selbst für sich entscheiden.

Als verdeckter Diebstahlwarner für Womos sehr geeignet. Versteckt einbauen und 12 V anschließen, fettisch.

Ja, ja, ich weiß, dass Profi-Ganoven den Schutz finden und ausschalten können.

Gast am 11 Jul 2017 00:08:54

Mover hat geschrieben:Du liebe Zeit...

Na ja, die ursprüngliche Fragestellung war eher auf Systeme ausgerichtet, die ohne Mobilfunknetz auskommen..

Bei dem von Dir ins Feld geführten Tracker --> Link sieht man wunderschön auf dem Bild die Sim-Karte. :)

LG Thomas

rkopka am 11 Jul 2017 09:31:56

Thoddie hat geschrieben:Hier hast du recht, ich habe mich um einen Satelliten vertan. Drei müssen es zwingend sein, um die Position zu bestimmen, auch wenn das Signal mit der Höhenangabe (noch) nicht vorliegt.

Kann man sich einfach bildlich vorstellen.
Mit einem Satelliten ergibt sich eine Kugelschale (Punkt des Satelliten und Entfernung). Die könnte man (geometrisch) mit der Erdkugel schneiden, bekäme aber einen Kreis möglicher Standorte.
Mit 2 Satelliten gibts einen Kreis, den man noch mit der Erdkugel schneiden kann. Da kommen aber immer noch entweder 2 Punkte oder ein sehr ungenauer Bereich heraus.
Bei 3 Satelliten hat man 3 Kreise durch das Schneiden jeweils zweier Kugeln. Im Idealfall bekommt man damit schon eine gute Position. Nimmt man die Erdkugel mit einer vorgegebenen Höhe dazu, hat man eine passable Position.
Ab 4 Satelliten bekommt man auch eine Höhenangabe.

Das Problem ist aber die sich ständig ändernde Position der sichtbaren Satelliten. Wenn von 4 Satelliten 2 oder 3 z.B. auf einer Linie oder sichtmäßig nah beieinander oder anderweitig ungünstig stehen, dann kommt vielleicht auch so nichts vernünftiges heraus. Bei den GPS, die das noch anzeigen, sieht man dann, daß die errechnete Genauigkeit von einigen Metern auf >100m sinkt, oder daß trotz 4-5 Satelliten keine Position ermittelt werden kann.

RK

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