Связь "«Ящик на проводе…», или Слежка за «бортом» в «он-лайне»"


 

Александр ВНУКОВ

 

Тесная интеграция и глубокое взаимное проникновение навигационных, геоинформационных и связных технологий порождают приборы и системы, обладающие качественно новыми потребительскими свойствами. Это в полной мере касается и систем мониторинга автомобильного транспорта.

 

«Он-лайновые» системы приходят на выручку

Системы типа «чёрный ящик» позволяют объективно и непрерывно записывать во встроенную память параметры движения автомобиля и состояние контролируемых датчиков, а также обрабатывать полученную информацию после возвращения из рейса. При всех своих неоспоримых достоинствах, таких как простота установки и наладки, надёжность и дешевизна, эти системы обладают вполне очевидным недостатком – отсутствием возможности получения информации о местонахождении автомобиля и состоянии груза сию минуту, не выходя из офиса.

Понятно, что необходимость в срочном получении названных выше сведений 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 т. п.) равноценна обретению зрения слепыми, сбившимися с пути.

Острая необходимость контроля за передвижением автомобилей порой усугубляется географическими размерами России, на просторах которой может без следа затеряться не только грузовик, но и многотонный кран, экскаватор и другая недешёвая спецтехника. Вот тут-то и приходят на выручку так называемые «он-лайновые» (on-line) системы мониторинга.

 

Принцип работы

Основное их отличие от «чёрных ящиков» состоит в том, что о местоположении объекта можно узнать в любое время дня и ночи. Для этого на автомобиль устанавливается комплект оборудования, аналогичный «чёрному ящику», но дополненный каким-либо средством связи. В основном используются три типа каналов связи: сотовый, УКВ и спутниковый.

Полученные от спутникового навигационного приёмника данные о текущих значениях долготы, широты, высоты места нахождения автомобиля, а также о его скорости и направлении движения 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 также дополняться данными от разных датчиков, устанавливаемых в автомобиле (о текущем состоянии автомашины, включении зажигания, открытии дверей, люков, ударах, опрокидывании, включении спецсигналов и т. п.).

В центре слежения полученная информация о скорости и местоположении транспортного средства отображается на электронной карте. При этом имеется возможность изменения в широком диапазоне масштабов карт, отображения текущего положения как всех имеющихся в парке автомобилей, так и отдельных объектов. Кроме того, можно проследить весь пройденный маршрут в динамике, с указанием времени и скорости, отображать объекты в различных цветах, изменять масштаб изображения объектов и т. д. Это позволяет диспетчеру всегда знать текущее местоположение всех транспортных средств, прогнозировать время прибытия в пункт назначения, при необходимости корректировать маршрут движения и иметь двухстороннюю связь с водителем в любое время суток.

Получаемая в процессе слежения информация о местоположении, скорости и состоянии машины сохраняется в базе данных и может также быть использована для послерейсового анализа.

В свою очередь, оператор может активно участвовать в процессе управления системой. При необходимости он запрашивает один или группу автомобилей для уточнения их местонахождения, в отдельном окне отслеживает интересующие транспортные средства для того, чтобы лучшим образом обрабатывать и выполнять заказы на перевозки, поступающие на предприятие.

 

Виды и основные особенности

«Он-лайновые» системы мониторинга по зоне действия условно можно разделить на системы локального (до 50 км), регионального (несколько сотен км) и 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 в зависимости от используемой частоты и мощности передатчика, высоты подъёма антенны передатчика и других условий радиус зоны охвата может составлять около 5-30 км.

При создании 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.

И в России, и за рубежом уже эксплуатируются транкинговые системы различных стандартов: SmarTrunk, MPT 1327, LTR, SmartZone , EDACS и др. На сегодняшний день многие фирмы, западные и отечественные, предлагают в рамках стандарта МРТ 1327 реализацию канала передачи навигационных данных от 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 достигать 2-4 сек.). Вместе с тем, поскольку управляющий канал перегружать недопустимо, то реализовать системы слежения за значительным количеством транспортных средств, основываясь на этом принципе, нельзя.

В транкинговых системах на базе LTR передача данных идёт по голосовому каналу, так как выделенного управляющего канала в системе нет. Но за счёт 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 базе сотовых сетей связи. Это связано с их широким распространением, доступностью и надёжностью работы. За счёт услуг роуминга зона действия системы слежения может составлять сотни и тысячи километров. Предпосылками к этому также являются возможности передачи коротких пейджинговых сообщений с помощью протокола SMS. Но наиболее интересным представляется режим GPRS, позволяющий использовать возможности Интернета для организации удалённого контроля за транспортными средствами. При этом стоимость передачи единичного пакета информации с транспортного средства на диспетчерский пункт получается значительно ниже, чем при использовании 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 сек., а операторский центр SMS позволяет накапливать в буфере и повторно передавать сообщения в том случае, если существуют какие–либо помехи связи или занята линия. Передача данных в сети GSM при использовании SMS продолжается приблизительно 3–5 сек. Общее количество пакетов — свыше 500 в час в одной системе.

 

Рекомендации по выбору

Предприятия, активно использующие «он-лайновые» системы, будут вынуждены оплачивать услуги операторов связи. При наличии многочисленного парка автомобилей и интенсивном применении связи это могут быть весьма внушительные суммы. Поэтому при выборе необходимо хорошенько подсчитать «экономику», предварительно изучив функциональные возможности систем. Это может значительно уменьшить расходы на указанные цели.

Представим ситуацию, когда руководству предприятия нет необходимости постоянно «следить» за своим транспортом, но ему следует 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 машины и соотносить его с контролируемыми районами. Когда автомобиль заедет в контролируемую зону, бортовой контроллер передаст соответствующий сигнал на диспетчерский пункт. Всё остальное время он будет "молчать", экономя деньги своего владельца. Если же контроллер не интеллектуальный, то диспетчеру придётся периодически запрашивать его о местонахождении транспортного средства, чтобы знать, где находится автомобиль. Соответственно, каждый лишний запрос – потерянные деньги.

Современные информационные технологии позволяют создавать системы мониторинга с использованием различных каналов связи, с различными функциональными возможностями. Конечно, при этом они отличаются по цене и стоимости эксплуатации. Поэтому при выборе бортового оборудования и программного обеспечения необходимо выполнить три условия:

- правильно сформулировать задачи, которые должна решать система;

- определить финансовые ограничения на её приобретение, установку и эксплуатацию;

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

При вдумчивом подходе к указанным выше задачам затраты на систему окупаются в течение нескольких месяцев и в дальнейшем могут принести значительную выгоду.