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Wie klein kann ein kleiner GPS Tracker gebaut werden

Die heutige Technik erlaubt die Konstruktion von immer kleineren GPS Trackern. Einen kleinen GPS Tracker zu realisieren ist also insgesamt kein Problem mehr.

Zu den Funktionen, die ein GPS Tracker erfüllen muss, gehören neben dem Empfang der GPS-Informationen auch die Funktion zum Senden und Empfangen von Daten. Diese Funktionalität wird zum Empfang von Steuerungsinformationen und zum Versenden der GPS-Informationen benötigt.

Ein kleiner GPS Tracker benötigt somit neben einem GPS-Modul zum Empfang der eigentlichen Positionsdaten ebenfalls ein GSM-Modul um von jedem beliebigen Standort aus Daten senden und empfangen zu können. Weitere unabdingbare Komponenten um einen kleinen GPS Tracker zu produzieren sind ein Mikrokontroller, der die Steuerung der einzelnen Komponenten übernimmt, eine Antenne zum Empfang der GPS-Signale, eine weitere Antenne zum Empfang und dem Versand der Daten über das GSM-Modul, sowie einen Akkumulator, um den kleinen GPS Tracker mit Energie zu versorgen.

Die eigentlichen Schaltungen der GSM- und GPS-Module, sowie des Mikrokontrollers sind von der Größe her zu vernachlässigen. So gibt es zur Realisierung von sehr kleinen GPS-Trackern bereits GPS-Module, die lediglich eine Fläche von 5mm x 5mm einnehmen. Die kleinsten GSM-Module haben derzeit Abmessungen von 12mm x 12mm. Ausreichende Mikrokontroller sind ebenfalls mit Abmessungen von 5mm x 5mm zu beziehen.

Die Komponenten die bei einem kleinen GPS Tracker den meisten Raum einnehmen sind jedoch nicht die funktionellen Komponenten, sondern die GPS-Antenne, sowie der Akkumulator. Da die GPS Signale, welche aus dem Weltall heraus gesendet werden, sehr schwach sind, ist bei der Entwicklung von kleinen GPS Trackern eine besondere Antenne nötig. Diese speziellen Antennen tragen die Bezeichnung Patch-Antennen. Neben den relativ großen Abmessungen, die eine Patch-Antenne mit sich bringt (Antennen ab eine Fläche von 15mm x 15mm sind zu verwenden) ist eine konstruktionsbedingte Höhe von mindestens 5mm zu erwarten. GSM-Antennen müssen hingegen eine bestimmte Länge haben, können jedoch als traditionelle Stabantenne ausgelegt werden.

Die größte Komponente bei einem kleinen GPS Tracker ist jedoch der Akkumulator. Um einem kleinen GPS Tracker eine entsprechende Laufzeit zu ermöglichen, ist ein Akkumulator mit einer Leistung von mindestens 600 mAh zu verwenden. Die Energiedichte von heutigen Akkumulatoren erreicht bei einem optimalen Aufbau eine Größe von ca. 100 mAh pro cm³. Für eine Leistung von 600 mAh ist also ein Volumen von 6 cm³ zu verwenden. Dies entspräche z.B. einem Akku der Abmessung 40mm x 30mm x 5mm. Der Akku ist bei einem kleinen GPS-Tracker somit meistens so groß, wie die gesamte Schaltung an sich.

Welche Abmessungen sind erreichbar

Bei der Entwicklung unserer GPS Hardware hat die Firma BringMeBack in Versuchsreihen kleine GPS Tracker hergestellt, die in den Abmessungen der eigentlichen Schaltung 30mm x 40mm x 3mm betrugen. Damit handelt es sich um die kleinsten GPS Tracker Schaltungen die zurzeit realisierbar sind. Solch kleine Abmessungen gehen jedoch zu Lasten der Leistungsfähigkeit. Einen kleinen GPS Tracker der auch für einen alltäglichen Einsatz einzusetzen ist, lässt sich mit einer Abmessung von ca. 40 mm x 35mm x 5mm realisieren. Ein Modul dieser Größe wurde z.B. beim GPS-Tracker Apollo One von BringMeBack verwenden. Durch eine andere Anordnung der Komponenten lassen sich natürlich auch andere Abmessungen herstellen, um einen kleinen GPS Tracker in entsprechender Form zu produzieren.

Achtung, alles ohne Akku!

Alle angegebenen Abmessungen beziehen sich jeweils alleinig auf die Schaltung der kleinen GPS Tracker ohne dabei die Energieversorgung mit einzuberechnen. Die Energieversorgung ist vom jeweiligen Anwendungsfall abhängig. Möchte man z.B. einen kleinen GPS Tracker herstellen, der eine Akkulaufzeit von 2-3 Monaten hat, so kann der Akku durchaus größere Dimensionen von ca. 40mm x 50mm x 15mm annehmen. Das Volumen beträgt somit das 2-3 fache der eigentlichen Schaltung.

Ist ein so kleiner GPS Tracker möglich, wie man ihn aus Film und Fernsehen kennt?

In zahlreichen Filmen werden oft kleine GPS Tracker gezeigt, die sich in Form von Mikropunkten oder Klebepunkten an beliebige Gegenstände heften lassen. Nach dem heutigen Stand der Technik ist es jedoch nicht möglich, solch kleine Ortungsgeräte zu bauen. Würde man die gesamte elektronische Schaltung, welche für einen kleinen GPS Tracker nötig ist, auf einen einzelnen Silizium-Wafer konzentrieren, blieben immer noch die Problem für die Unterbringung der Antennen und des Akkus. Bei solchen Geräten handelt es sich also meist um Produkte, die der Phantasie der Regisseure entsprungen sind.