111111111111

GPS/GLONASS мониторинг перемещений объектов

Спутниковый мониторинг транспорта — система мониторинга подвижных объектов, построенная на основе систем спутниковой навигации,
оборудования и технологий сотовой и/или радиосвязи, вычислительной техники и цифровых карт.
Спутниковый мониторинг транспорта используется для решения задач транспортной логистики в системах управления перевозками и автоматизированных системах управления автопарком.

Принцип работы заключается в отслеживании и анализе пространственных и временных координат транспортного средства.
Существует два варианта мониторинга: online - с дистанционной передачей координатной информации и offline - информация считывается по прибытию на диспетчерский пункт.

На транспортном средстве устанавливается мобильный модуль, состоящий из следующих частей: приёмник спутниковых сигналов, модули хранения и передачи координатных данных.
Программное обеспечение мобильного модуля получает координатные данные от приёмника сигналов, записывает их в модуль хранения и по возможности передаёт посредством модуля передачи.

Модуль передачи позволяет передавать данные, используя беспроводные сети операторов мобильной связи.
Полученные данные анализируются и выдаются диспетчеру в текстовом виде или с использованием картографической информации.
В offline варианте необходимость дистанционной передачи данных отсутствует. Это позволяет использовать более дешёвые мобильные модули и отказаться от услуг операторов мобильной связи.

Мобильный модуль может быть построен на основе приёмников спутникового сигнала, работающих в стандартах NAVSTAR GPS или ГЛОНАСС.
В настоящее время в России активно продвигается и лоббируется использование сигналов спутников ГЛОНАСС, разработка и производство клиентского оборудования мониторинга для этой системы.
Принят ряд законодательных актов, которые форсируют внедрение ГЛОНАСС и ограничивают применение других систем.
При этом, в сравнении с NAVSTAR GPS, система ГЛОНАСС пока работает менее надёжно и в совокупности с наземным оборудованием даёт бо́льшую погрешность вычисления местоположения абонента.
Клиентское оборудование ГЛОНАСС имеет худшие параметры энергопотребления, представлено на рынке не так широко, как GPS.
Этим объясняется сложность внедрения ГЛОНАСС-мониторинга и вынужденное его использование государственными предприятиями России.

Однако, многие современные модули поддерживают, как минимум, и GPS и ГЛОНАСС, в следствии чего, современные средства лишены, как недостатков ГЛОНАСС,
так и не имеют проблем с внедрением(они pin-to-pin совместимы с GPS модулями).

Решаемые задачи

Системы спутникового мониторинга транспорта решают следующие задачи:

  • мониторинг включает определение координат местоположения транспортного средства, его направления, скорости движения и других параметров: расход топлива, температура в рефрижераторе и др. Системы спутникового мониторинга транспорта помогают водителю в навигации при передвижении в незнакомых районах;
  • контроль соблюдения графика движения - учёт передвижения транспортных средств, автоматический учёт доставки грузов в заданные точки и др.;
  • сбор статистки и оптимизация маршрутов - анализ пройденных маршрутов, скоростного режима, расхода топлива и др. транспортных средств с целью определения лучших маршрутов;
  • обеспечение безопасности - возможность определения местоположения помогает обнаружить угнанный автомобиль. В случае аварии система спутникового мониторинга помогает передать сигнал о бедствии в службы спасения. Также на основе спутникового мониторинга транспорта действуют некоторые системы автосигнализации.
  • Техническая реализация

    Система спутникового мониторинга транспорта включает следующие компоненты:

  • транспортное средство, оборудованное GPS или ГЛОНАСС контроллером или трекером, который получает данные от спутников и передаёт их на серверный центр мониторинга посредством GSM, CDMA или реже спутниковой и УКВ связи.
    Последние два актуальны для мониторинга в местах, где отсутствует полноценное GSM-покрытие, таких как Сибирь или Дальний Восток;
  • серверный центр с программным обеспечением для приёма, хранения, обработки и анализа данных;
  • компьютер диспетчера, ведущего мониторинг автомобилей.
  • Использование систем спутникового мониторинга повышает качество и эффективность работы корпоративного транспорта, и в среднем на 20-25% снижают расходы на топливо и содержание автопарка.

    Оборудование

    Контроллеры и трекеры

    Большинство GPS контроллеров и трекеров имеют схожие функциональные возможности:

  • вычислять собственное местоположение, скорость и направление движения на основании сигналов спутников Систем глобального позиционирования GPS;
  • подключать внешние датчики через аналоговые или цифровые входы;
  • считывать данные с бортового оборудования, имеющего последовательный порт или более специализированный интерфейс CAN;
  • хранить некоторый объём данных во внутренней памяти на период отсутствия связи;
  • передавать полученные данные на серверный центр, где происходит их обработка.
  • Ранее по причине слабого охвата территорий сетями мобильной связи GSM/3G широко использовались контроллеры, которые накапливали данные во внутренней памяти. По возвращению объекта в место основной дислокации (автопарк), данные переносились на сервер по проводным каналам либо через Bluetooth или Wi-Fi. Многие из существующих GPS-трекеров и контроллеров имеют открытый протокол взаимодействия с сервером, а также позволяют выполнять настройку режимов работы при помощи SMS, CSD или при помощи GPRS соединения.

    Датчики

    Для получения дополнительной информации на транспортное средство устанавливаются дополнительные датчики, подключаемые к GPS или ГЛОНАСС контроллеру, например:

  • датчик расхода топлива;
  • датчик нагрузки на оси ТС;
  • датчик уровня топлива в баке;
  • датчик температуры в рефрижераторе;
  • датчики, фиксирующие факт работы или простоя спецмеханизмов (поворот стрелы крана, работы бетоносмесителя), факт открывания двери или капота, факт наличия пассажира (такси).
  • Полученные данные могут либо накапливаться в локальном устройстве и затем переноситься в центральную базу по возвращении в парк, либо передаваться на центральный сервер в режиме реального времени, обычно по каналам сотовой связи.

    Датчики и трекер могут устанавливаться на транспортном средстве скрытым образом.

    Программное обеспечение

    Самым существенным различием многих систем спутникового мониторинга, представленных на рынке, является функциональность серверного и клиентского программного обеспечения, возможность разносторонне обрабатывать данные, генерировать отчёты.

    Функции серверного центра может выполнять как обычный компьютер с установленным программным обеспечением для простых систем мониторинга, так и распределённая серверная система с использованием нескольких серверов, выполняющих разные задачи, способная вести одновременный мониторинг десятков тысяч автомобилей и обеспечивать подключение к серверному центру нескольких тысяч пользователей (диспетчеров) одновременно.

    Диспетчерское программное обеспечение для спутникового мониторинга автомобилей можно условно разделить на несколько типов:

  • ПО, содержащее все компоненты, включая карты и базу данных движения объектов на единственном компьютере;
  • ПО, имеющее клиентскую часть, которая устанавливается на компьютеры диспетчеров;
  • ПО, использующее web-интерфейс, что позволяет избежать установки каких-либо специальных компонентов и вести мониторинг с любого компьютера, подключённого к Интернет.
  • Разновидностью последнего варианта является ПО, использующее трёхуровневую архитектуру, когда компоненты и функции центра обработки данных распределены между несколькими серверами: базы данных, картографической подсистемы, телекоммуникационным сервером и сервером приложения, обеспечивающего работу web-интерфейса пользователя.

    В то время, как первый и второй типы систем остаются надёжным решением для специальных применений, где использование каналов Интернет невозможно из-за низкого качества последней мили или запрещено нормативными актами, последний тип систем имеет ряд преимуществ и позволяет компаниям-операторам увеличить охват рынка, ускорить внедрение мониторинга, переводя его в разряд платной услуги. На последней специализированной международной выставке Навитех-2013[14] Web-системы представлены от компаний Мапрокс (Россия),M2M телематика (Россия), Ритм (Россия) и Gurtam (Белоруссия), клиентское ПО представляли компании Level (Чехия) и ОАО "Русские Навигационные Технологии",ООО ТехноКом, ЕНДС, система ТрансКонтроль, Ритм и M2M телематика (Россия), ITOB(АЙТОБ). Большинство производителей современных систем мониторинга включают в свои продукты возможность работы диспетчеров через web-интерфейс и построения распределённых систем серверов.

    Важную роль в программном обеспечении для спутникового мониторинга играет картографическая основа. Чем более детализированные и качественные карты используются в системе, тем удобнее диспетчерам вести мониторинг и следить за местонахождением транспортных средств.

    Как правило, в программах, имеющих клиентскую часть, карты устанавливаются непосредственно на компьютер пользователя. А web-системы используют онлайн карты, которые благодаря Web-GIS серверу подгружаются по мере необходимости, что, безусловно, требует высокой скорости интернет-соединения. Web-GIS позволяет одновременно использовать такие карты, как Яндекс.Карты, Карты Google, OpenStreetMap, Карты Yahoo!, Карты Bing, Карты Gurtam и другие.

    Функции программного обеспечения

    Программное обеспечение для спутникового мониторинга обычно имеет ряд интерфейсов. Вход пользователей в систему мониторинга чаще всего защищён паролем для предотвращения несанкционированного доступа к информации. В системах существует определённая иерархическая структура, при которой администратор системы мониторинга управляет правами доступа различных пользователей к различным объектам мониторинга и различным функциям программы.

    Основные функции

    Самые распространённые функции, которые присутствуют в большинстве систем спутникового мониторинга:

  • подключение и настройка трекеров в системе;
  • подключение и настройка датчиков в системе;
  • мониторинг текущего положения транспорта на карте;
  • мониторинг состояния приборов и датчиков транспортного средства;
  • просмотр маршрута перемещения и пробега автомобиля за выбранный интервал времени;
  • создание точек интереса и геозон на карте;
  • контроль перемещения из/в геозоны;
  • настройка уведомлений, высылаемых системой, когда происходят определённые события (превышение скорости, слив топлива и др.);
  • настройка шаблонов отчётов, выполнение отчётов;
  • построение графиков на основании данных системы;
  • управление объектами мониторинга через SMS команды или CSD соединение;
  • создание маршрутов и путевых точек, контроль соблюдения маршрута.
  • Дополнительные функции

    Дополнительные функции, которые расширяют возможности системы спутникового мониторинга:

  • поиск ближайшего к заданной точке автомобиля;
  • передачу текстовых сообщений водителю транспортного средства и обратно, от водителя к диспетчеру;
  • обеспечение голосовой связи с объектом;
  • ведение журнала техобслуживания автомобиля;
  • определение периметра и площади объектов на карте;
  • web-доступ в систему мониторинга с мобильного телефона или КПК;
  • экспорт из отчётов в форматы, поддерживаемые иным ПО (Excel, Pdf, XML, CSV и др.);
  • изменение иконок, отображающих объекты на карте.
  • Category: