Skylight Indoor GNSS antenna
จากพื้นฐานของการรับสัญญาณดาวเทียม ที่เราทราบกันอยู่โดยทั่วไปว่า
สายอากาศรับสัญญาณดาวเทียมจะต้องติดตั้งอยู่ในบริเวณเปิดโล่ง หรือบริเวณที่เห็นท้องฟ้าได้โดยไม่มีอะไรขวางกั้น
ซึ่งเป็นไปในลักษณะที่เรียกกันว่า Line of Sight
(LOS) ที่มาของความต้องการดังกล่าว มาจากว่าตัวดาวเทียมที่โคจรอยู่ในอวกาศ
มีระยะทางความสูงจากพื้นผิวโลกไกลมาก เช่นระยะทางของ ดาวเทียมค้างฟ้า (Geostationary
Satellite) มีระยะทางถึง 35,000 กิโลเมตร
หรือดาวเทียมวงโคจรระดับกลาง (Medium Earth Orbit) อย่างดาวเทียม
GPS ก็มีระยะทางไกลจากพื้นผิวโลกถึง 20,000 กิโลเมตร
สัญญาณที่ส่งออกมาจากดาวเทียม
เมื่อผ่านระยะทางที่ไกลและชั้นบรรยากาศ ก็ถูกลดทอนความแรงของสัญญาณลง
จนเมื่อสัญญาณแพร่มาถึงพื้นผิวโลก ความแรงของสัญญาณก็ต่ำมาก อยู่ที่ระดับ -130dBm ซึ่งระดับความแรงของสัญญาณนี้ ยังต่ำกว่าค่า noise
floor ในอุปกรณ์เครื่องมือวัดทางอิเล็กทรอนิกส์หลาย ๆ ชนิด
ดังนั้นการับสัญญาณดาวเทียม จึงต้องติดตั้งสายอากาศ
ในลักษณะที่เห็นฟ้า Line of Sight เท่านั้น
เพราะวัสดุที่มีมวลหนาแน่น เช่น ผนังปูน โลหะ จะปิดกั้นสัญญาณที่อ่อนมาก ๆ
ไม่ให้ผ่านมาถึงสายอากาศได้
Orolia เป็นหนึ่งในบริษัทชั้นนำของโลกผู้ผลิตอุปกรณ์ระบบ
GNSS โดย Orolia ได้คิดค้นระบบสายอากาศรับสัญญาณ
GNSS แบบภายใน Indoor GNSS antenna ที่มีชื่อว่า
Skylight ขึ้น
https://www.orolia.com/products/timing-sync/skylight-indoor-gps-timing-system
Skylight ถูกออกแบบมาในแนวคิด
โดยอาศรัยหลักการของ Multipath signal ซึ่งไม่มีใครเคยคิดว่า
Multipath signal ซึ่งเป็นสัญญาณรบกวนในระบบโทรศัพท์มือถือ
จะถูกนำหลักการนี้มาประยุกต์ใช้
ในระบบ mobile communication สัญญาณ Multipath signal เป็นสัญญาณรบกวนในลักษณะของ fading channel ซึ่งสัญญาณที่ส่งออกมาจากแหล่งกำเนิดเดียวกัน แต่เมื่อสะท้อนมายังเครื่องรับจากหลายๆทิศทาง
จะรบกวนกันเองทำให้การทำงานของภาครับสัญญาณโทรศัพท์ด้อยประสิทธิภาพลง
แต่เจ้าตัวร้าย Multipath signal ก็สามารถนำมาใช้ให้เกิดประโยชน์ได้ด้วยความสามารถของนักวิจัย
Orolia โดยใช้กระบวนการ นำสัญญาณ Multipath signal ที่สะท้อนมาจากหลาย ๆ แหล่ง มารวบรวมเพื่อสร้างสัญญาณ GNSS ที่มีความเหมาะสมกลับมาใช้งานได้ ชมการทำงานของระบบได้จากลิ้งค์ต่อไปนี้
Skylight ถูกคิดค้นออกมาตั้งแต่ปี
2013 แล้ว ซึ่งในช่วงเวลาดังกล่าว ประสิทธิภาพของระบบ Skylight
โดยรวมก็ยังไม่สามารถที่จะเรียกได้ว่าใช้งานได้ดีตามวัตถุประสงค์
แต่ในช่วงเวลา 2-3 ปีที่ผ่านมา อุปกรณ์ GNSS Receiver
รุ่นใหม่ที่ผลิตออกมา มีประสิทธิภาพที่สูงกว่าเดิมอย่างก้าวกระโดด เช่นจากเดิม
GPS Receiver จะรับสัญญาณและประมวลผลได้แค่ 12
channel ปัจจุบันก็เพิ่มขึ้นมา
มากถึง 72 channel และจากเดิมรับได้แค่ระบบ GPS ปัจจุบันก็รองรับระบบ GNSS หรือ Multi Constellation
ซึ่งรวมถึง GPS GLONASS Galileo Beidou
Skylight ในวันวานจึงพลิกโฉมมาเป็นระบบ
ที่สามารถใช้งานได้ดีตามวัตถุประสงค์ เมื่อเดือนธันวาคม 2019 ที่ผ่านมา ทางผู้เขียนบทความ ก็ได้มีโอกาศนำ Skylight มาทำการทดสอบการใช้งานจริงให้กับลูกค้ารายหนึ่ง ซึ่งเป็นบริษัทนานาชาติ มีสำนักงานสาขาอยู่ในหลายประเทศ
โดยลูกค้ามีสำนักงานปฏิบัติการอยู่ในอาคารเซ็นทรัลเวิลด์ และลูกค้ามีความต้องการที่จะติดตั้ง NTP
Server แต่มีปัญหาตรงที่ว่า ไม่สะดวกที่จะทำการติดตั้งสายอากาศ GNSS
ที่ภายนอกของอาคารตามปกติ ดังนั้น Skylight จึงถูกนำมาทดสอบการใช้งานเป็นครั้งแรกในประเทศไทย
ซึ่งผลการทดสอบ
ได้ผลลัพธ์ออกมาเป็นที่น่าพอใจ NTP Server
SecureSync สามารถรับสัญญาณดาวเทียมและล๊อคสัญญาณจากภายในอาคาร ใช้งานได้จริง
สัญญาณดาวเทียมที่ได้รับมีคุณภาพและใช้งานได้ดี ใกล้เคียงกับการติดตั้งสายอากาศ GNSS
แบบภายนอกตามปกติ
ซึ่งหลังจากการทดสอบ ก็เป็นข่าวดีสำหรับหน่วยงานที่มีความต้องการที่จะติดตั้งและใช้งาน
NTP Server แต่ติดขัดปัญหาเรื่องการเดินสายอากาศออกไปยังนอกอาคารหรือดาดฟ้า
และทางบริษัทฯ จะมีการติดตั้งระบบจริงของ NTP server ที่ใช้งานร่วมกับ Skylight ในสำนักงานของลูกค้า ที่ตั้งอยู่ในอาคารเซ็นทรัลเวิลด์ เร็ว ๆ นี้
SecureSync จาก Orolia เป็นอุปกรณ์ Time & Synchronization Server ที่มีประสิทธิภาพสูง ได้รับความไว้วางใจ ใช้งานแพร่หลายในหน่วยงานต่างๆ ทั้งภาครัฐ และเอกชน
ถ้าต้องการข้อมูลเพิ่มเติม หรือต้องการคำปรึกษาเกี่ยวกับการออกแบบระบบ ก็สามารถติดต่อมาได้ เรายินดีที่นำเสนอความรู้ที่เป็นประโยชน์ เพื่อให้สามารถนำไปใช้ออกแบบ NTP server ในระบบของท่าน
ติดต่อ
คุณยุทธนา Tel: 089-136 6399
info@netsync.co.th
yutthana@netsync.co.th
Posts
