Par Telit Cinterion , initialement publié le 11 novembre 2025
De nombreux objets connectés dépendent des systèmes mondiaux de navigation par satellite (GNSS) pour fonctionner efficacement. La précision des GNSS standard est de l’ordre de 3 à 5 mètres.
De nombreux cas d’utilisation nécessitent un positionnement précis au sous-mètre, voire inférieur à 10 centimètres. Les techniques développées pour améliorer la précision du GNSS comprennent le GNSS différentiel (DGNSS) et le positionnement cinématique en temps réel (RTK).
Le DGNSS vérifie et corrige les signaux satellitaires en temps réel. Il utilise des systèmes d’augmentation régionaux pour accroître sa précision. Parmi ceux-ci, on trouve un système d’augmentation par satellite (SBAS) pour une amélioration grossière du DGNSS, ou, pour des performances supérieures, un réseau de stations de base avec une correction modélisée. Ces ajustements correctifs permettent d’atteindre une précision inférieure au mètre.
Parmi les techniques différentielles, le RTK calcule des corrections à partir de points de référence géographiques de localisation connue afin d’améliorer la précision. La taille et la qualité des données sont supérieures à celles du DGNSS standard. Bien que le RTK nécessite un débit de données important vers le module, il offre une précision typique de 2 à 3 centimètres.
Une solution intégrée pour une précision de haute exactitude
Les signaux GNSS se déforment lorsqu’ils traversent l’ionosphère et la troposphère terrestres. Les conditions atmosphériques, telles que les éruptions solaires, perturbent et interrompent davantage ces signaux.
Swift Navigation, société spécialisée dans les solutions de positionnement de précision, surveille les distorsions et modélise les erreurs en temps réel sur sa plateforme cloud. Elle envoie des corrections à la demande aux appareils et fournit un positionnement précis en tant que service logiciel. Cette solution s’intègre aux récepteurs GNSS multifréquences et multiconstellations compacts de Telit Cinterion.
- SE868SY-D et SE868K5-D pour les corrections DGNSS
- SE868K5-RTK pour les corrections DGNSS et RTK
Les SE868SY-D et SE868K5-D sont des récepteurs GNSS de précision améliorée. Ils prennent en charge la dernière génération de corrections DGNSS (RTCM 3) pour une précision submétrique fiable, même dans des environnements difficiles.
Le module SE868K5-RTK intègre la technologie RTK pour une précision centimétrique. Évolution du SE868K5-D, il offre une immunité optimale pour un fonctionnement sans faille à proximité des réseaux cellulaires ou autres fréquences radio.
Les récepteurs GNSS et les modules cellulaires de Telit Cinterion fonctionnent de manière parfaitement intégrée. Ils offrent une précision élevée pour les applications IoT, qu’ils soient associés aux services de correction GNSS basés sur le cloud Skylark de Swift Navigation ou utilisés seuls comme module GNSS.
Le récepteur GNSS, associé à un module cellulaire, transmet les données de position GPS et GNSS au service de positionnement précis Skylark™ de Swift Navigation. Ce service effectue des corrections géolocalisées, permettant ainsi une localisation précise au sous-mètre ou au centimètre près.
RTK vs. DGNSS : Considérations relatives aux GNSS de haute précision
Le RTK utilise des corrections de phase de code et de phase porteuse, les mesures de phase porteuse offrant une précision deux ordres de grandeur supérieure à celles de la phase de code. Ceci rend le RTK nettement plus précis, jusqu’au centimètre près, tandis que le DGNSS offre généralement une précision inférieure au mètre.
Cependant, le RTK nécessite un signal clair et stable pour maintenir une position précise. Le DGNSS offre une solution plus robuste dans les environnements où le signal est dégradé.
Cas d’utilisation et exigences
La géolocalisation GNSS de haute précision présente des applications potentielles dans divers secteurs, tels que :
- Applications de navigation avec cartes dynamiques et collaboratives
- Voitures autonomes et systèmes de gestion de flottes
- Systèmes d’irrigation connectés et machines agricoles de précision
- Les équipements robotisés, comme les tondeuses à gazon robotisées
- Des solutions de micromobilité qui garantissent le respect des réglementations urbaines
- Systèmes de livraison suivis et automatisés
- Applications mobiles géolocalisées et immersives ou en réalité augmentée
Les besoins en données et en énergie dépendent du cas d’utilisation. Si l’application nécessite un suivi des modules 24 h/24 et 7 j/7 et des corrections RTK constantes, le débit de données peut dépasser un gigaoctet par mois.
Une étiquette de suivi d’actifs qui effectue quelques relevés par jour est plus efficace. Elle peut consommer quelques centaines de kilo-octets de données par mois.
Le module RTK SE868K5-RTK (68-74 mW) consomme légèrement plus d’énergie que les modules DGNSS SE868SY-D (68-47 mW) et SE868K5-D (54-59 mW). La consommation dépend de l’utilisation et de la fréquence des enregistrements. En cas d’utilisation combinée avec un réseau cellulaire, la majeure partie de la consommation est imputable à la connexion LTE (d’un ordre de grandeur, voire plus).
Une précision accrue entraîne une augmentation de la consommation d’énergie et de données. Les concepteurs de solutions IoT doivent s’efforcer de trouver un équilibre entre précision et rentabilité.
Cas pratiques et résultats concrets pour les systèmes GNSS de haute précision
Plusieurs cas de tests concrets démontrent la précision de la solution combinée Telit Cinterion et Swift Navigation.
Dans le cas de test illustré ci-dessus, le carré d’un mètre de côté représente un parking pour trottinettes électriques. La première image montre comment l’utilisation de la double fréquence (L1+L5) permet au SE868SY-D de déterminer une position précise à l’extérieur du carré de référence. Il atteint une précision moyenne d’environ 1 m en un temps très court.
Ensuite, le module SE868SY-D a reçu des corrections de Skylark Dx, le service DGNSS de Swift Navigation. Grâce à ces corrections, il atteint et maintient une précision inférieure à un mètre en seulement 35 à 40 secondes. Dans des conditions optimales, il fournirait des résultats précis encore plus rapidement.
Un autre test du SE868SY-D a été réalisé sous un couvert végétal en milieu urbain. Grâce aux corrections DGNSS, le module a fourni une précision constante, même à des fréquences de mise à jour faibles et dans des environnements difficiles.
SE868K5-RTK : Précision centimétrique avec Skylark Nx RTK
Un test du module SE868K5-RTK a démontré une précision de localisation bidimensionnelle inférieure à 1 centimètre sur 24 heures. Grâce aux corrections RTK de la variante Skylark Nx RTK de Swift, le module a atteint une précision comparable de 1 à 2 centimètres en 15 minutes. Ces performances rivalisent avec celles des modules les plus avancés du marché, tout en consommant beaucoup moins d’énergie et en réduisant considérablement les coûts.
Simplification des systèmes GNSS de haute précision
Les modules SE868K5-RTK, SE868K5-D et SE868SY-D présentent tous le même format compact de 11 x 11 mm. Les concepteurs d’objets connectés peuvent ainsi créer une seule carte de circuit imprimé et installer l’un ou l’autre module en fonction du cas d’utilisation et des besoins de déploiement. De ce fait, une seule conception permet d’offrir deux niveaux de performances améliorés.
- Précision submétrique avec DGNSS
- Positionnement au centimètre près avec RTK
Ces modules Telit Cinterion traitent les corrections au format RTCM (Radio Technical Commission for Maritime Services). Pour recevoir correctement ces données, le logiciel TelitView © et les modems Telit Cinterion intègrent une application cliente NTRIP (Networked Transport of RTCM via Internet Protocol). Cet utilitaire permet une évaluation rapide des récepteurs GNSS avec corrections injectées.
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Points clés à retenir
- RTK et DGNSS sont des techniques avancées qui améliorent la précision GNSS pour les applications IoT. Le RTK offre une précision centimétrique, tandis que le DGNSS offre généralement une précision submétrique.
- Les services de correction basés sur le cloud peuvent modéliser les distorsions du signal en temps réel et transmettre des mises à jour aux appareils connectés. Ceci permet un positionnement fiable et de haute précision, même dans les zones sujettes aux interférences atmosphériques.
- Les essais sur le terrain démontrent que les modules GNSS utilisant des données de correction peuvent atteindre une précision constante dans divers environnements. Les résultats varient d’une précision inférieure au mètre en milieu urbain à une précision centimétrique dans des conditions optimales.
Publié initialement par Telit Cinterion
