Tehnologija za satelitski (GPS) nadzor lokacije brodova, vozila, ljudi i drugih pokretnih jedinica prisutna je na tržištu već više od četvrt stoljeća. Prvi GPS lokatori koji su bili cijenom dostupni širem krugu korisnika pojavili su se oko 2000. godine i od tada kontinuirano napreduju – kako u preciznosti pozicioniranja, tako i u dodatnim funkcionalnostima. Te iste godine ukinuta je tzv. Selective Availability (SA), što je značajno povećalo točnost GPS sustava. SA je bila namjerno uvedena pogreška u GPS signalima dostupnima civilnim korisnicima, s ciljem da se onemogući njihova vojna primjena. Zbog toga je preciznost civilnih GPS uređaja bila znatno manja – pogreška u pozicioniranju dosezala je do 50 metara horizontalno i 100 metara vertikalno. Nakon ukidanja SA, stvoreni su preduvjeti za visoku preciznost pozicioniranja kakvu poznajemo danas, a koju svakodnevno koristimo za nadzor svih vrsta pokretnih jedinica – uključujući i brodove.

U početku su GPS uređaji mogli samo prikupljati informacije o svojoj lokaciji, ali ih nisu mogli i slati. U to vrijeme nije postojala jeftina i dostupna tehnologija za prijenos podataka, pa je korisnik nakon završenog kretanja trebao spojiti uređaj na računalo kako bi preuzeo povijest kretanja. Takvi su se uređaji nazivali GPS data loggeri.

Kako je GPS tehnologija postajala sve dostupnija i povoljnija, uređaji su počeli imati utor za SIM karticu, koja je omogućavala slanje podataka korisniku putem SMS poruka. Nedostatak takvih uređaja bio je u tome što su mogli prikazati samo trenutačnu lokaciju i brzinu, što je tada većini korisnika bilo dovoljno.

Danas čak i prosječan korisnik GPS nadzora očekuje informacije u stvarnom vremenu, pristup povijesti kretanja i niz dodatnih podataka o pokretnoj imovini (jedinici) koju prati. Zbog toga se rješenja temeljena na SMS komunikaciji danas rijetko koriste, jer je internet putem SIM kartica postao dostupan i jeftin komunikacijski kanal – osobito ako uzmemo u obzir da klasični GPS uređaj šalje vrlo male količine podataka, za razliku od primjerice video kamere.

Napredak telekomunikacijskih mreža i izazovi pokrivenosti za GPS uređaje

Razvoj telekomunikacija u posljednjih desetak godina bio je iznimno dinamičan, a većina nas je upoznata s pojmovima poput 2G, 3G, 4G te danas 5G (i nadolazeće 6G) mreže. Svaka nova generacija donosi značajno veće brzine i nove mogućnosti, no situacija nije posve jednostavna – postoje i izazovi kojih mnogi korisnici nisu svjesni.

Brzina prijenosa podataka – (ne)važna za GPS praćenje

Za razliku od mobilnih aplikacija ili video poziva, tipični GPS uređaj šalje vrlo male količine podataka – najčešće sažete informacije o lokaciji, brzini i eventualno statusu uređaja. Zbog toga je čak i starija 2G mreža sasvim dovoljna za pouzdano slanje podataka. Drugim riječima, brzina nije ograničavajući faktor u korištenju GPS praćenja pokretne imovine.

Kvaliteta signala i mrežna dostupnost

Međutim, kvaliteta signala i stalna dostupnost mobilne mreže presudni su za neprekidan rad GPS uređaja. Ovdje dolaze do izražaja karakteristike mobilne infrastrukture:

• Ovisnost o mreži baznih stanica teleoperatera
• Potreba za vidljivosti uređaja prema baznoj stanici bez većih fizičkih prepreka (brda, guste šume, zgrade)
• Promjene u jačini signala zbog vremenskih uvjeta ili fizičkih barijera

Na mnogim urbanim i prometnim područjima, Hrvatska ima vrlo dobru pokrivenost svim generacijama mobilnih mreža. Međutim, ruralna, brdovita i šumovita područja često imaju slabiji ili povremeno nedostupan signal.

Razlog je jednostavan: teleoperateri uglavnom usmjeravaju ulaganja u područja s većim brojem korisnika, dok su manje naseljena ili teško pristupačna područja često zanemarena jer ulaganja premašuju potencijalnu dobit pružatelja usluge.

Slabiji signal dodatno utječe na trajanje baterije u uređaju, jer on mora pojačavati snagu prijemnika i kontinuirano pokušavati uspostaviti vezu s mrežom kako bi mogao primati i slati podatke.

Multinetwork SIM

Problem postaje izraženiji ako uzmemo u obzir da naš prijenosni uređaj koristi SIM karticu jednog teleoperatera (primjerice T-Mobile ili A1). Ako se nalazimo na području gdje postoji snažan signal A1 mreže, a ne i T-Mobile mreže, uređaj se neće automatski prebaciti na drugog operatera – te u tom području ostaje bez mrežne povezanosti. Ovakve se situacije često događaju na moru i oko otoka. Primjerice, signal A1 je snažan, T-Mobile nije – i obrnuto.

Jedino pouzdano rješenje za ovakva problematična područja je korištenje tzv. multinetwork SIM kartice, poznate i kao network agnostic SIM.

Multinetwork SIM kartica fizički izgleda kao klasična SIM kartica, ali nije vezana za jednog nacionalnog operatera. Omogućuje povezivanje s više mrežnih operatera, ovisno o jačini i dostupnosti signala. U praksi, uređaj (npr. GPS lokator, kamera, ruter) niti ne zna na koju je mrežu spojen – ako signal oslabi, automatski se prebacuje na jaču mrežu. Na taj način se omogućava stalan nadzor nad objektom u pokretu, poput broda koji se neprekidno kreće kroz takve zone.

Na nekim lokacijama – mirnim, slabo naseljenim područjima, osobito uz obalu i na otocima – prednosti ove tehnologije posebno dolaze do izražaja zbog velikih varijacija u jačini i dostupnosti signala.

Problem prevelike zasićenosti telekomunikacijske mreže

Praćenje plovila i objekata na moru ima još jedan izazov – strogo sezonski problem zasićenosti mreže. Teleoperateri projektiraju kapacitete mreže prema broju aktivnih korisnika, a ljeti se taj broj može višestruko povećati – čak desetke puta više nego izvan sezone. To se negativno odražava na kvalitetu i dostupnost online usluga.

Svatko tko je pokušao koristiti mobilni internet na popularnoj turističkoj lokaciji, primjerice ljeti poslijepodne, zna da je mreža tada često spora ili čak nedostupna. Teleoperateri se s ovim problemom bore na razne načine, uključujući:

• Smanjenje brzine pristupa za pojedine korisnike (eng. bandwidth throttling)
• Povremeno isključivanje uređaja koji kontinuirano šalju ili primaju podatke

GPS lokatori spadaju upravo u ovu skupinu – žele biti stalno povezani, iako ne šalju velike količine podataka. Zato je važno da GPS uređaj ima vlastitu memoriju kako bi mogao privremeno pohraniti podatke i poslati ih naknadno, kada se ponovno uspostavi veza. Ako pratimo svoje plovilo, to znači da u nekim trenucima nećemo imati nadzor u stvarnom vremenu, ali ćemo kasnije moći pregledati potpunu povijest kretanja. Slabiji GPS uređaji, vrlo često kineske proizvodnje, nemaju ugrađenu memoriju niti napredne mehanizme održavanja aktivne internetske veze. Ako nemaju ni multinetwork SIM karticu, tijekom ljetne sezone mogu postati potpuno neupotrebljivi.

Frustracija je još veća ako je sustav GPS nadzora testiran u ožujku ili travnju – kad sve radi besprijekorno – a problemi se pojave tek kad korisniku to najviše treba.

2G i 3G „sunset“ – gašenje starih mreža

Pojam sunset označava potpuno gašenje neke tehnologije, u ovom slučaju mrežne infrastrukture od strane teleoperatera. Teleoperateri to rade radi oslobađanja radijskog spektra za 5G i buduće mreže, te smanjenje operativnih troškova.

Zanimljivo, više zemalja odlučilo je prvo ugasiti noviju 3G mrežu, a zadržati stariju 2G. Razlog leži u činjenici da su prednosti 3G mreže izgubile s uvođenjem 4G i 5G tehnologija, a održavanje paralelne infrastrukture postaje financijski neopravdano.

Do kraja ove godine, više od 30 zemalja planira ugasiti 3G mrežu, dok će njih oko 25 ugasiti i 2G. Uglavnom se te dvije mreže gase neovisno jedna o drugoj, a uskoro će za pristup internetu biti nužni uređaji s podrškom za 4G ili noviju tehnologiju. Na primjer, Švicarska je ugasila 2G mrežu početkom 2023. godine. Tamo više nije moguće koristiti staru Nokiju 3310, niti pratiti vozilo GPS lokatorom koji podržava samo 2G.

Gašenjem 2G mreže, svi 2G uređaji morat će u „prijevremenu mirovinu“. Samo u Hrvatskoj, to su deseci ili stotine tisuća uređaja: GPS lokatori, brojila za plin, vodu i struju, senzori topline i vodostaja, alarmni sustavi, POS uređaji, daljinske brave, meteorološke stanice itd. Stoga je pametno provjeriti koristi li naš brodski GPS uređaj 2G ili noviju mrežu – za svaki slučaj.

Kako pratiti prekooceanski brod?

Usluge GPS praćenja plovila funkcioniraju sve dok se brod nalazi u području pokrivenom mobilnim mrežama. No, kada otplovi u dublje more – klasične mreže više ne funkcioniraju. Tada se praćenje može nastaviti isključivo putem satelitske veze.

Jedna od prvih takvih tehnologija je Iridium. Ova mreža omogućuje povezivanje s GPS uređajem, ali slanje podataka je vrlo ograničeno. U dubokom moru, uređaj obično šalje podatke o lokaciji svakih 10 minuta – ili rjeđe. Po povratku broda u područje s mobilnim signalom, podaci se sinkroniziraju i šalju kako bi Korisnik mogao detaljno vidjeti lokacije i brzine kretanja u povijesti, kao i inforamcije sa brojnih senzora koji se mogu spojiti na GPS lokatora. Dakle, Iridium služi isključivo za osnovne pozicijske informacije i nužnu komunikaciju – ne za klasični internet, zbog visoke cijene i male propusnosti.

Od 2022. godine dostupan je Starlink Maritime, koji po prvi put omogućuje brzi internet na jahtama i većim plovilima. Prema službenim podacima, u Hrvatskoj ova usluga stoji oko 350 USD mjesečno za 50 GB interneta, uz početnu investiciju u hardver (antena i ruter) u iznosu od oko 1.800 USD.

Tri osnovne komponente: GPS uređaj, mreža i platforma

Pouzdan GPS nadzor plovila, vozila i druge pokretne imovine danas nije luksuz, već nužnost — osobito u uvjetima zahtjevne terenske pokrivenosti, sezonskih opterećenja mreža i sve bržih tehnoloških promjena. Korištenje kvalitetnih 4G GPS uređaja s internom memorijom i snažnim antenama, podrškom za moderne mreže te multinetwork M2M SIM kartice, ključ je za stabilan i dugoročno održiv sustav nadzora.

Još jedan važan element u cijelom sustavu je platforma za praćenje. Rješenja poput Wialon platforme, koju u Hrvatskoj zastupa Beedigital, nude moćne alate za vizualizaciju podataka, upravljanje flotom, senzorski nadzor i napredno izvještavanje pomoću web stranice, ili mobilne aplikacije.