GPS TSync

 VERSIONE: 1.0 | SISTEMA OPERATIVO: WINDOWS (32/64bit) 2000, XP, Vista e 7 | RILASCIO: OPEN SOURCE

Il programma GPS TSync è in grado di sincronizzare l’orario del computer con l’orario del sistema GPS. Infatti i satelliti del sistema GPS sono dotati di precisissimi orologi atomici in grado di garantire la precisione delle informazioni per permettere ai navigatori satellitari di rilevare la posizione. Questo, unito alla possibilità di ricevere tale segnale ovunque e alla possibilità di utilizzare ricevitori disponibili via seriale e bluetooth hanno fatto si che sia diventato un mezzo molto utilizzato oltre che per permettere l’utilizzo dei navigatori satellitari, anche per eseguire la sincronizzazione dei dispositivi in cui l’orario è importante che sia sempre giusto e preciso.


Questo programma permette ad un comune PC Windows di avere sempre un orario preciso e sincronizzato, questo è utile se nel computer sono in esecuzione programmi in cui la correttezza dell’orario è fondamentale, come ad esempio nei sistemi aziendali, domotici (es. MassaBus) e in altre applicazioni critiche. E’ dedicato in particolare per chi deve garantire la sincronizzazione dell’ora nei PC non connessi ad internet e che quindi non hanno la possibilità di sincronizzare l’ora via NTP, infatti nei PC con moderni sistemi operativi (Windows, Linux e altro) connessi ad internet la sincronizzazione è possibile grazie al protocollo NTP in grado di garantire a qualsiasi dispositivo connesso in rete che supporti tale protocollo la sincronizzazione dell’orario con uno dei tantissimi server aventi come campione dell’orario un orologio atomico.

Il ricevitore necessario a questo programma per funzionare è una comune antenna GPS reperibile in qualsiasi negozio di elettronica per cellulari o computer. Ne esistono di vari modelli anche se quelli più comuni sono dotati di connettività bluetooth, nella parte sottostante è stato dedicato un paragrafo per avere informazioni sulle antenne e su come configurarle. Il programma utilizza la porta seriale COM per collegarsi all’antenna: essa può essere una vera seriale (se l’antenna utilizza una porta seriale), oppure una seriale emulata (se utilizza bluetooth o usb)

Il programma ha le seguenti funzioni:

  • Sincronizzazione manuale e automatica dell’ora: è possibile scegliere se sincronizzare l’ora dopo ogni n ore prestabilite, oppure ad un orario preciso del giorno
  • Possibilità di attivare e disattivare l’antenna GPS in automatico (l’antenna si attiva solo durante la sincronizzazione) oppure di lasciarla sempre attiva
  • Regolazione automatica del fuso orario a seconda delle impostazioni del sistema (passaggio ora legale/solare incluso)
  • Possibilità di impostare un tempo massimo di FIX e l’intervallo di aggiornamento dei dati provenienti dall’antenna, nonché la velocità della porta seriale e la seriale stessa

Il funzionamento del programma è incentrato sulla apertura di una porta COM seriale per poter ricevere le istruzioni dall’antenna secondo un protocollo chiamato NMEA 0183 che viene utilizzato nella stragrande maggioranza dei dispositivi per la navigazione. Tale protocollo prevede delle precise stringhe ASCII aventi vari dati per poter ricavare la propria posizione nel mondo e tantissimi altri dati:  tra questi anche la data e l’ora esatta secondo il formato UTC (Tempo coordinato universale). Per poter utilizzare queste informazioni è però necessario effettuare il FIX dei satelliti, ovvero è necessario che l’antenna riesca a ricevere i dati da almeno 3 satelliti GPS, questa operazione di “ricerca satelliti” ha una durata variabile a seconda di vari fattori anche se solitamente non dovrebbe richiedere più di 10 minuti.

Il programma visualizza in bella vista due orari: l’ora a sinistra rappresenta l’ora ricevuta dal GPS corretta già a seconda delle impostazioni di fuso orario, visto che in realtà l’ora ricevuta sarebbe quella UTC, mentre a destra l’ora attuale del sistema PC.
Quando avviene la sincronizzazione (automatica o tramite il pulsante “Sync Time”) il programma provvede ad effettuare il FIX (se non già fatto) e a sincronizzare data, ore, minuti e secondi anche se quest’ultimi non vengono visualizzati dal programma.

In alto a destra è possibile osservare lo stato dell’antenna GPS (in “GPS status”):

  • Se indica “COM  ERROR” significa che il programma non è riuscito ad aprire la porta COM
  • Se indica “IDLE” significa che l’antenna è disattivata in attesa di una nuova sincronizzazione
  • Se indica “WAITING  FIX” significa che l’antenna è in attesa di effettuare il FIX dei satelliti
  • Se indica “FIX OK” significa che è stato effettuato il FIX e si stanno ricevendo i dati dal GPS

N.B.: Durante il FIX dei satelliti l’ora del GPS potrebbe essere visualizzata: senza FIX tale orario non è affidabile, pertanto il programma effettua la sincronizzazione solo a FIX avvenuto.

IMPOSTAZIONI PROGRAMMA

 

 

Cliccando su “settings” è possibile impostare alcuni parametri in particolare:

  • La porta COM (reale o virtuale) con il quale è possibile comunicare con l’antenna
  • La velocità in baud rate che l’antenna supporta (solitamente 9600)
  • Tramite “always active” si imposta la porta COM in modo che sia sempre attiva: questo permette di avere un sincronizzazione rapidissima in quanto l’antenna ha già trovato tutti i satelliti visibili in precedenza. Mentre impostando “Only on synchronization” la seriale viene attivata solo quando viene effettuata la sincronizzazione: questo permette di ridurre i consumi ma al contempo fa si che la sincronizzazione duri più a lungo (deve cercare nuovamente i satelliti) in quanto alcune antenne si disattivano senza un collegamento seriale.
  •  Con “Minimize at program startup” è possibile avviare il programma ridotto ad icona: questo permette di avviarlo nella parte a fianco del’orologio. Questo è utile in particolare se il programma viene avviato automaticamente (copiandolo in start > programmi > esecuzione automatica)
  • “T GPS data (s)” permette di impostare l’intervallo di tempo che passa tra una lettura dei dati dall’antenna e l’altra (il valore predefinito è 5 secondi). E’ importante notare che il ritardo nella sincronizzazione  nel tempo non è di 5 secondi in quanto una volta passato il tempo il programma imposterà il più recente aggiornamento di orario ricevuto dal momento in cui è finito il tempo.
  • “Fix timeout (m):” permette di impostare il tempo massimo prima che il programma annulli la sincronizzazione in caso di mancato FIX dei satelliti. Il valore di default è 20 minuti.
  • Con “sync at program startup” è possibile aggiornare il tempo anche al primo avvio del programma
  • Inoltre è possibile impostare la sincronizzazione per far si che avvenga ogni n ore o ad una ora specifica

 

INSTALLAZIONE RICEVITORE

 

Si prenderà il caso di un ricevitore bluetooth (nella figura in alto, a sinistra) e una antenna GPS bluetooth come quelle visibili in figura a destra (due modelli): è il tipo più comune ed economico.
Per poterla utilizzare è innanzitutto necessario dotare il computer, se non presente, di un ricevitore bluetooth e tramite il programma di tale ricevitore “appaiare” l’antenna GPS con il computer (questo procedimento solitamente richiede un codice che nella maggior parte delle antenne è 0000).
Una volta effettuato questo procedimento che varia a seconda del driver bluetooth utilizzato è necessario scoprire quale porta COM è stata assegnata all’antenna bluetooth, solitamente questo è possibile selezionando nella lista dei dispositivi bluetooth la propria antenna e da li andare nelle proprietà. Una volta trovata va impostata nel programma. Nella figura sottostante è visibile il modo per scoprire la seriale con Windows 7:

 

 

Nel caso in cui si usino antenne seriali è necessario collegarle ad una porta COM che andrà specificata al programma, mentre per le antenne GPS USB il procedimento è analogo a quello descritto.

POSIZIONAMENTO ANTENNA

Per ottenere un buon segnale GPS la condizione migliore sarebbe quella di porre l’antenna in esterno. Sebbene il bluetooth faciliti questa possibilità in quando tra PC e antenna non sono richiesti fili, spesso non è una buona idea porre l’antenna all’esterno senza una adeguata protezione. Dai miei esperimenti è risultato che alcune antenne riescono a ricevere benissimo anche negli edifici interni e chiusi con un FIX molto rapido (usando una HOLUX M-1200), mentre altre faticano e spesso in edifici completamente chiusi (senza finestre o porte) risulta impossibile effettuare il FIX. Ciò dipende molto dal chip utilizzato dall’antenna e dalla posizione dei satelliti GPS nel momento in cui si vuole effettuare il FIX. Se si vuole effettuare un utilizzo continuativo è necessario anche provvedere alla continua alimentazione dell’antenna.

ALTRE IMMAGINI


DOWNLOAD PROGRAMMA E SORGENTI

ATTENZIONE: Se si utilizza il programma con Windows Vista o 7 è necessario avviare il programma con i diritti amministrativi in quanto altrimenti non sarà possibile applicare il nuovo orario al sistema operativo.

Il programma è disponibile gratuitamente e richiede la presenza di .net framework 2.0 o superiore. I sorgenti possono essere utilizzati con Visual Basic 2010 o Visual Studio 2010.

Se il programma ti è stato d’aiuto e vuoi contribuire agli sviluppi futuri puoi effettuare una donazione libera con il pulsante in alto a destra del sito.


 

        

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