Мониторинг транспорта (МТ) - отслеживание временных и пространственных координат (ВПК) местонахождения транспортного средства. Обеспечивается посредством спутниковых систем позиционирования (СП) GPS или ГЛОНАСС. Полученные координатные данные передаются на диспетчерский пункт для анализа и принятия решений. Данные передаются дистанционно (online) или по прибытии транспортного средства (offline). МТ может использоваться для решения следующих задач:
- Контроль за целевым использованием транспорта
- Контроль соблюдения графика движения
- Обеспечение безопасности
- Оптимизация маршрутов
- Помощь водителю в выборе маршрута на местности
Для решения задач 2,3 и 5 необходима непрерывная дистанционная передача координатных данных и персонал для их анализа и принятия мер. Для задач 1 и 4 достаточно фиксации координатных данных и считывания их по прибытии на диспетчерский пункт. На транспортном средстве устанавливается мобильный модуль (ММ), состоящий из следующих частей: приемник спутниковых сигналов (ПС), модули хранения (МХ) и передачи (МП) координатных данных. Программное обеспечение (ПО) ММ получает координатные данные от ПС, записывает их в МХ и по возможности передает посредством МП. МП позволяет передавать данные, используя беспроводные сети операторов мобильной связи (ОМС). Данные из беспроводной сети попадают в сеть передачи данных ОМС и далее маршрутизируются соответствующим internet-провайдерам для доставки их оператору транспортного мониторинга (ОТМ). На сервере ОТМ происходит проверка непрерывности и корректности координатных данных и их запись в базу данных (БД). Диспетчер на своем компьютере, посредством соответствующего ПО формирует запрос на получение координатных данных. Этот запрос через internet-провайдера передается на сервер ОТМ. На сервере делается необходимая выборка данных из БД, подготовка их представления и передача. Диспетчерское ПО на основе полученных данных формирует текстовые и графические отчеты.
Схема системы МТ с непрерывной дистанционной передачей данных |
Более простой и дешевой является схема МТ с накоплением координатных данных и считыванием их по прибытии на диспетчерский пункт. На транспортном средстве устанавливается упрощенный ММ, состоящий из ПС и МХ. По прибытии, данные из МХ записываются на диспетчерский компьютер и на их основе формируются необходимые отчеты. Рассмотрим подробнее функциональность которую должны обеспечивать вышеуказанные аппаратно-программные средства.
Мобильный модуль.
Для работы ММ необходимы: подводка питания от бортовой сети транспортного средства, выносные антенны для ПС и МП, в зависимости от места размещения ММ. Каждый ММ имеет уникальный идентификатор для определения принадлежности координатных данных транспортному средству. ПС принимает сигналы спутников системы позиционирования и по ним вычисляет ВПК. Их запись в МХ происходит через определенный промежуток времени или через определенное расстояние.
Вместе с координатными данными, ММ дополненный соответствующими датчиками, может отслеживать различные параметры транспортного средства. Например, расход топлива, уровень топлива в баке, текущий километраж, температуру в грузовом отсеке, открытие/закрытие дверей, пуск/выключение двигателя, вес груза, количество людей в транспортном средстве. |
Передача данных в беспроводную сеть ОМС производится через определенные промежутки времени, по накоплению определенного количества координатных данных или по запросу с сервера ОТМ. Своевременная передача данных может не состояться по ряду причин: неравномерность покрытия территории беспроводной сетью ОМС, аварийная ситуация у internet-провайдера или ОТМ. В этом случае ММ работает в автономном режиме: записывает данные в МХ и следит за возможностью возобновления передачи. Помимо координатных данных, ПО ММ собирает служебную информацию: уровень сигнала сети ОМС и время доступа к серверу ОТМ. Данные записываются в МХ и также передаются на сервер ОТМ. Отслеживание уровня сигнала беспроводной сети позволяет:
- Произвести внеочередную передачу данных при его резком снижении
- При прекращении поступления координатных данных, диспетчер сможет сделать вывод о причине: выход из зоны покрытия ОМС или внештатная ситуация
- Выставить ОМС требования об улучшении покрытия
Сервер ОТМ.
Сервер работает круглосуточно, его выход из строя на короткое время не является критичным, так как все данные хранятся в МХ. Но в результате длительной неисправности может произойти переполнение МХ и часть данных будет безвозвратно потеряна. Поэтому должны быть приняты меры для сокращения времени неработоспособности сервера ОТМ. Например, виртуализация серверного ПО и использование резервного физического сервера для быстрой замены. Серверное ПО состоит из следующих процессов:
- Обмен данными с ММ. Обеспечивает прием координатных данных, служебной информации; их проверку на непрерывность и корректность. Передачу запросов на внеочередную или повторную передачу данных. Запись в БД.
- БД. Обслуживает запросы на запись и чтение данных. Содержит ВПК и служебную информацию по всем ММ; соответствия ММ транспортным средствам; принадлежность ММ диспетчерским пунктам.
- Обмен данными с диспетчером. Принимает запросы от диспетчерского ПО. Проверяет права диспетчерского пункта на доступ к данным соответствующих ММ. Получает необходимые данные из БД. Передает их диспетчерскому ПО.
Диспетчерский пункт.
На компьютере диспетчера устанавливается ПО, которое обеспечивает получение координатных данных с сервера ОТМ. Данные используются для предупреждения диспетчера об определенных событиях, формирования отчетов, визуализации, посредством использования картографической информации. ПО обеспечивает обработку следующих событий:
- Прохождение или непрохождение определенных контрольных точек в заданное время
- Отклонение от заданного маршрута на определенное расстояние
- Остановка более определенного времени
- Превышение определенной скорости
- Движение в запрещенное время
- Отклонение параметров дополнительных датчиков
- Падение уровня сигнала беспроводной сети ОМС
- Прекращение поступления координатных данных
- Переполнение памяти в МХ
События записываются в БД на компьютере диспетчера. На их основе формируются отчеты по выбранным транспортным средствам за определенный период. Для удобства анализа, пространственные координаты представляются в виде последовательности точек на карте либо списка адресов (страна, населенный пункт, улица). Используемая для этой цели картографическая информация характеризуется большим объемом и сравнительной неизменностью. Каждый раз получать ее с сервера ОТМ нецелесообразно, она храниться на компьютере диспетчера и обновляться по мере необходимости. Для успешного использования системы МТ необходимы соответствующие административные меры. На предприятии вводятся политика и процедуры использования транспортных средств в которых оговорены:
- Порядок использования транспорта.
- Ответственные лица и ответственность за нецелевое использование
- Ответственность водителя за нарушение графика движения
- Ответственность водителя за вскрытие ММ, повреждение антенн, антенных кабелей, проводки питания.
- Ответственность водителя за применение средств создающих помехи в диапазонах работы ПС и МП.
- Порядок проверки диспетчером исправности ММ перед выездом транспортного средства.
- Определение порядка действий диспетчера при возникновении определенных событий
Эффективность системы МТ с дистанционной передачей данных зависит от непрерывной работоспособности сервисов СП, ОМС, ОТМ и internet-провайдера. Поэтому, кроме внутренних административных мер, необходимо заключение соответствующих договоров.
Мониторинг транспорта осуществляется с помощью спутниковых систем позиционирования. Система позиционирования состоит из передающих спутников и наземных приемников сигнала, вычисляющих свои временные и пространственные координаты. Существует две схемы мониторинга: с дистанционной передачей данных через сети операторов мобильной связи (online); с фиксацией координатных данных и считыванием их по прибытии на диспетчерский пункт (offline). На основе полученных временных и пространственных координат формируются отчеты в текстовом виде и визуальное представление с использованием картографической информации.
Возникшие вопросы вы можете задать на форуме по GPX анализатору. |