Posicionamento baseado em satélite - Um olhar sobre tecnologias futuras

GPS, o Sistema de Posicionamento Global, é a base para rastreamento e rastreamento de veículos e remessas. Novos sistemas como o Galileo oferecem várias possibilidades promissoras, mas mesmo no futuro, o posicionamento por satélite não será adequado para todas as aplicações em logística.

Onde estou? Os transportadores de mercadorias têm feito essa pergunta há mais de 2.000 anos. Os marinheiros a bordo de navios mercantes determinavam sua posição usando marcos, faróis e cartas náuticas confiáveis. Essa era a única maneira de encontrar a rota mais rápida e estimar o tempo que chegariam ao destino. A capacidade de calcular a rota ideal e um tempo estimado de chegada (ETA) altamente preciso ainda é muito valioso para as empresas de logística hoje. Para fazer isso, eles precisam determinar a localização de todos os meios de transporte e remessas - da maneira mais contínua e precisa possível. Mas hoje em dia, a logística não olha para pontos de referência, mas para uma ampla gama de faróis sem fio.

O mais conhecido deles é o posicionamento por meio de um sistema global de navegação por satélite (GNSS). Por mais de 20 anos, a maioria dos receptores em veículos, dispositivos de rastreamento ou smartphones têm processado sinais de cerca de 30 satélites GPS dos EUA, que orbitam a Terra a uma altitude de 20.000 quilômetros. Esses receptores também usam dados de posicionamento do sistema GLONASS da Rússia ou BeiDou da China, mas apenas um punhado de receptores já usam dados dos satélites Galileo da UE. A configuração do sistema Galileo começou em 2011 e ainda está incompleta; 26 dos 30 satélites planejados estão em órbita, com as etapas finais programadas para terminar em 2021–2022. Nessa altura, o Galileo será o GNSS mais avançado, oferecendo fiabilidade superior e o maior grau de precisão. Mas os Estados Unidos continuam a atualizar gradualmente a primeira e a segunda gerações de seus satélites GPS, de modo que, a médio prazo, todos os sistemas entreguem mais ou menos a mesma qualidade de dados.

O GNSS de primeira e segunda geração pode atingir uma precisão de posicionamento de 10 a 15 metros; satélites mais sofisticados como o Galileo serão capazes de melhorar isso para 4 a 8 metros. No entanto, vários fatores podem ter um impacto negativo nessa precisão; reflexão de sinais, por exemplo, especialmente em cânions urbanos. Essas reflexões distorcem o tempo exato de voo do sinal de satélite, que é necessário para calcular com precisão a posição. Testes na DACHSER revelaram os pontos fracos de usar GPS para determinar, digamos, em qual portão de carga um semirreboque está localizado. Nesse caso de uso, o GPS sozinho não foi capaz de atingir 99,9% de confiabilidade.

Novas “balizas”

Uma possibilidade de usar GPS para determinar uma posição com maior precisão (até 20 centímetros) e confiabilidade é oferecida por um GPS diferencial (DGPS). Nesse sistema, o transmissor envia um sinal adicional que é processado no solo. A desvantagem desse serviço sem fio é que ele não está disponível em todos os lugares, geralmente é cobrado e causa maior consumo de energia no receptor. Por essas razões, DGPS geralmente é uma solução viável apenas em casos muito específicos. Com seu serviço de alta precisão (HAS), o Galileo planeja oferecer um sinal adicional diretamente da órbita para atingir a precisão de até 20 centímetros. Ao contrário dos planos originais, este serviço destina-se a ser gratuito para os usuários. Ainda assim, isso não resolve o problema de reflexão, e o HAS provavelmente não será capaz de oferecer precisões centimétricas para aplicações em tempo real, uma vez que o processamento do sinal adicional pode levar até 30 minutos. De qualquer forma, não houve testes práticos do HAS porque ele ainda não está disponível.

Nos próximos anos, o posicionamento por satélite fornecerá dados de posição mais precisos, mas, por razões técnicas, ainda haverá imprecisões e restrições. No interior de edifícios ou em estruturas como contentores marítimos, GPS e sistemas semelhantes não serão capazes de fornecer dados verdadeiramente precisos, mesmo no futuro, devido à forte blindagem de sinal. No entanto, os participantes da logística podem fazer uso de “beacons” alternativos ou complementares para o posicionamento, especialmente estações base de celular, roteadores WiFi, beacons BLE, RTLS, SLAM ou sistemas ópticos - cada tecnologia tem seus próprios prós e contras. É por isso que, no futuro, não haverá "uma" tecnologia de localização para empresas de logística. Em vez disso, eles buscarão a combinação certa de tecnologias para cada caso de uso, sempre procurando a melhor maneira de responder à pergunta: “Onde estou?”