«Ящик на проводе...», или Слежка за бортом в он-лайне

Тесная интеграция и глубокое взаимное проникновение навигационных, геоинформационных и связных технологий порождают все новые и новые приборы и системы, обладающие качественно новыми потребительскими свойствами.

Это в полной мере касается и систем мониторинга автомобильного транспорта. Ранее нами рассматривались системы типа «черный ящик», позволяющие объективно и непрерывно записывать на встроенную память параметры движения автомобиля, состояние контролируемых датчиков и обрабатывать эту информацию после возвращения из рейса.

При всех неоспоримых достоинствах (простота установки и наладки, надежность и дешевизна) у этих систем есть очевидный недостаток – отсутствие возможности получать информацию о местонахождении автомобиля и состоянии груза сию минуту, не выходя из офиса.

Понятно, что необходимость в срочном получении информации возникает далеко не на всех предприятиях, занимающихся перевозками пассажиров и грузов. Такая ситуация характерна для перевозчиков на дальние расстояния, для экстренных перевозок и доставки грузов (скорая помощь, такси, доставка горячих обедов и т. п.). В подобных случаях возможность оперативного получения информации о местоположении транспортных средств, параметрах датчиков (температура, уровень топлива и др.) равноценна обретению зрения слепыми, сбившимися с пути.

Острая необходимость контроля за передвижением автомобилей порой усугубляется географическими размерами нашей страны, на просторах которой может без следа затеряться не только грузовик, но и многотонный кран, экскаватор и другая недешевая спецтехника. Вот тут-то и приходят на выручку системы, оборудованные так называемыми «онлайн» (on-line) системами мониторинга.

Основное их отличие от «черных ящиков» состоит в том, что местоположение объекта можно узнать в любое время дня и ночи. Для этого на автомобиль устанавливается комплект оборудования, аналогичный «черному ящику», но доукомплектованный каким-либо средством связи. В основном используется три типа связных каналов: сотовый, УКВ и спутниковый.

Полученные от спутникового навигационного приемника данные о текущих значениях долготы, широты, высоты, скорости и направления движения автомобиля автоматически или по запросу центра слежения (диспетчерского центра) по каналу связи (выделенному УКВ или КВ-радиоканалу, транкинговой сотовой или спутниковой системе связи) передаются в диспетчерский центр. Навигационная информация может дополняться данными от разных датчиков, устанавливаемых в автомобиле (о текущем состоянии автомобиля, включении зажигания, открывании дверей, люков, ударах, опрокидывании, включении спецсигналов и др.).

В центре слежения (диспетчерском центре) высокоточная информация о скорости и местоположении транспортного средства отображается на электронной карте. При этом есть возможность в широком диапазоне менять масштаб карт, отображать текущее положение всего парка и отдельных объектов, видеть весь пройденный маршрут в динамике с указанием времени и скорости, отображать объекты в различных цветах, масштабировать объекты и т. д. Поэтому диспетчер всегда знает текущее местоположение всех транспортных средств, может прогнозировать время прибытия в пункт назначения, при необходимости корректировать маршрут движения транспортных средств и имеет двухстороннюю связь с водителем в любое время.

Получаемая в процессе слежения информация о местоположении, скорости и состоянии транспортного средства сохраняется в базе данных и может быть использована для анализа после рейса.

Оператор в свою очередь может активно участвовать в процессе управления системой. При необходимости он может запрашивать информацию для уточнения местонахождения автомобилей, может в отдельном окне отслеживать интересующие ТС, для того чтобы лучшим образом обрабатывать и выполнять заказы на перевозки, поступающие на транспортное предприятие.

Онлайновые системы мониторинга транспортных средств по зоне действия условно можно разделить на системы:

локального покрытия (до 50 км);

регионального покрытия (несколько сотен километров);

глобального покрытия.

Для построения локальных систем слежения могут использоваться стандартные (conventional) системы радиосвязи с использованием ретранслятора или без него. Если система использует прямой радиоканал на выделенной частоте, то радиус зоны охвата может составлять около 5...30 км, в зависимости от используемой частоты и мощности передатчика, высоты подъема антенны передатчика и других условий.

Для построения локальных и региональных систем слежения также используются транкинговые и сотовые системы связи. В этом случае рабочая область системы слежения совпадает с зоной действия соответствующей сети связи.

В мире и в России развернуты и эксплуатируются транкинговые системы различных стандартов: SmarTrunk, MPT 1327, LTR, SmartZone, EDACS и др. На сегодняшний день многие западные и отечественные фирмы предлагают в рамках стандарта МРТ 1327 реализацию канала передачи навигационных данных с транспортных средств с использованием SDM (Short Data Message – служба коротких цифровых посылок). При этом нет явного конфликта между передачей навигационной информации и голосовых сообщений, уменьшается время передачи единичной посылки цифровой информации до долей секунды (если передавать по голосовому каналу, то это время может быть 2...4 с). А поскольку управляющий канал нельзя перегружать, то реализовать системы слежения с большим числом транспортных средств на этом принципе нельзя.

В транкинговых системах на базе LTR передача данных идет по голосовому каналу, так как выделенного управляющего канала в системе нет. Но за счет более высоких скоростных характеристик по сравнению с системами стандарта МРТ 1327 создание AVLS на базе LTR имеет неплохие перспективы.

В настоящее время наибольшее распространение получили системы, построенные на сотовых сетях связи. Это связано с их широким распространением, доступностью и надежностью работы. За счет услуг роуминга зона действия системы слежения может составлять сотни и тысячи километров. Предпосылками к этому являются и возможности по передаче коротких пейджинговых сообщений с помощью протокола SMS. Но наиболее интересным является режим GPRS, позволяющий использовать возможности Интернета для организации удаленного контроля за транспортными средствами. При этом стоимость передачи единичного пакета информации с транспортного средства на диспетчерский пункт получается значительно ниже, чем с использованием режима SMS. Однако неразвитость сетей, поддерживающих режим GPRS, является существенным ограничением использования таких систем.

Следует также учитывать возможность перегрузки систем сотовой связи (службы коротких сообщений) при большом числе абонентов. В многопользовательской сети передача одного сообщения занимает менее 5 с, а операторский центр SMS позволяет накапливать в буфере и повторно передавать сообщения в случае, если существуют какие-либо помехи связи или линия занята. Передача данных в сети GSM при использовании SMS составляет приблизительно 3...5 с. Общее количество пакетов – свыше 500/ч в одной системе.

Предприятия, активно использующие системы онлайн, будут вынуждены оплачивать услуги операторов связи. При многочисленном парке автомобилей и интенсивном использовании связи это могут быть весьма внушительные суммы. Поэтому при выборе необходимо хорошенько подумать и подсчитать «экономику», предварительно изучить функциональные возможности систем. Это может значительно сэкономить деньги предприятия.

Представим ситуацию, когда руководству предприятия нет необходимости постоянно «следить» за своим транспортом, но ему необходимо знать, когда дорожная техника прибудет на заданный участок и когда она его покинет. Наиболее эффективно эту задачу решают так называемые «интеллектуальные» бортовые контроллеры, устанавливаемые на автомобилях. Они будут сами вычислять местонахождение автомобиля и соотносить его с контролируемыми районами. В случае, когда автомобиль заедет в контролируемую зону, бортовой контроллер передаст соответствующий сигнал на диспетчерский пункт. Все остальное время он будет «молчать», экономя деньги своего владельца. Если же контроллер не интеллектуальный; то диспетчеру придется периодически запрашивать информацию о его местонахождении, чтобы знать, где находится автомобиль. Соответственно каждый лишний запрос – потерянные деньги.

Современные информационные технологии позволяют строить системы мониторинга с использованием различных каналов связи, с различными функциональными возможностями, отличающиеся по цене и стоимости эксплуатации.

Главное при выборе бортового оборудования и программного обеспечения выполнить три условия:

– правильно сформулировать задачи, которые должна решать система;

– определить финансовые ограничения на приобретение, установку и эксплуатацию системы;

– выбрать вариант построения системы мониторинга, максимально выполняющий поставленные задачи в рамках экономических ограничений.

При вдумчивом подходе затраты на систему окупаются в течение нескольких месяцев и в дальнейшем могут принести хорошую выгоду.