Проекты

Комплексные решения по разработке специализированных ГИС на основе ГИС Карта 2005

Система «Гранит-телематика»

Разработчик: ООО "Глобал ориент"
Страница проекта: http://www.glorient.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=31&Itemid=79

Система "Гранит-телематика"

Назначение

Система «Гранит-телематика» относится к системам оперативного визуального контроля местоположения автотранспорта и предназначена для  контроля местоположения автотранспортных средств с целью увеличения эффективности используемого автомобильного парка (или других подвижных средств) любой фирмы или предприятия.

Основные параметры и состав системы

Система контроля положения объектов (СКПО) «Гранит-телематика» - это аппаратно-программный комплекс, состоящий из абонентских комплектов (АК) на основе современных аналогово-цифровых УКВ радиостанций с GPS приемником, и компьютеризированного диспетчерского пункта с возможностью визуального контроля местоположения абонентов и автоматизированной системой накопления, хранения и обработки данных. Кроме того, система «Гранит-телематика» (СКПО) предоставляет возможность одновременного использования одной системы несколькими независимыми подразделениями одного предприятия или несколькими небольшими фирмами.

Параметры:

максимальное количество АК, логическая емкость системы 8191
количество АК, обрабатываемое системой с одной базовой станцией (БС) 255
количество БС в системе 31
физическая скорость передачи данных через УКВ радиостанцию, бод 2400
емкость буфера отметок АК 2688
количество опрашиваемых АК по одному УКВ каналу в минуту 384
количество поддерживаемых пар частот в системе 4

Состав системы:

Программное обеспечение на стороне диспетчерской состоит из нескольких программных комплексов, коротко описанных ниже.

  1. АРМ «Диспетчер» обеспечивает автоматизацию основных функций диспетчера: визуальный контроль местоположения транспортных средств (ТС); местоположение последней отметки, полученной от искомого ТС; различные виды голосовой связи с ТС; передачу на бортовой дисплей команд управления и считывание с него ответов; анализ траектории движения ТС в течение любого интересуемого периода времени.
  2. ГИС карта и средства работы с ней позволяют иметь наиболее новую, подробную и точную информацию о данной местности и интересуемых объектах.
  3. База данных (БД) со всей накопленной информацией, локальная или серверная, поддерживающая соединения через ODBC интерфейс.
  4. Сервер сбора данных (ССД) решает задачу размещения данных, получаемых от БС, в базе данных, а также передачу команд или данных от АРМ «Диспетчер» к БС и результатов выполнения команд  от БС к АРМу «Диспетчер».
  5. Абонентский комплект, основной составной частью которого является УКВ радиостанция (2Р-23АЦ, 2Р-24АЦ), имеющая на борту GPS приемник. Помимо этого к радиостанции может быть подключен специализированный 4х-строчный дисплей, с помощью которого можно послать на объект код формализованного сообщения, зашитого в память дисплея, в том числе и код нажатия кнопки «SOS». Возможны и более сложные конфигурации АК, когда в его состав входят дополнительные блоки: считывания и обработки данных от внешних датчиков, бортовой компьютер, GPS\GSM модуль.

Общие принципы функционирования системы. Сбор данных

Основой организации радиосети и, соответственно, системы сбора навигационных данных является базовая станция, управляемая через последовательный СОМ порт программой ССД. БС наделена возможностью автоматического сбора информации на основе алгоритма, описанного далее. Для сокращения времени опроса текущих координат предусмотрена регистрация станций. Станции получают регистрационный номер и время его действия, после окончания  которого, станции регистрируются заново. С помощью этого механизма формируется список станций реально доступных для опроса. Используется групповой опрос, при котором на один запрос отвечают последовательно 8 радиостанций в своем временном окне в соответствии со своим регистрационным номером. Примерное время опроса 32 радиостанций с учетом затрат на регистрацию 5 сек. За 40 секунд  опрашивается 256 радиостанций. Промежуток времени между двумя ответами с  координатами одной и той же АК определяет период обновления данных о местоположении ТС. Он прямо пропорционален количеству АК в системе. Кроме того, на время голосовой связи сбор данных о местоположении прекращается. Информация от ТС принимается БС и, после соответствующей обработки и проверки контрольных сумм, передается одновременно в БД и АРМу «Диспетчер». Т.е. БД в данном варианте нужна в основном для ретроспективного просмотра данных.  Диспетчер в результате наблюдает местоположение последних отметок, полученных от каждого ТС. По истечении длительного, задаваемого периода времени, устаревшие отметки меняют свой цвет, а затем убираются с карты совсем.

Голосовая связь

Голосовая связь в системе организована таким образом, что инициирует голосовую связь только диспетчер. Данный принцип ограничивает время занятости радиоканала голосовой связью для сохранения минимального по длительности периода обновления данных о местоположении ТС. При вызове на голосовую связь возможен переход на другой канал отличный от основного.
Индивидуальная голосовая связь с транспортным средством. Происходит по инициативе диспетчера через обмен соответствующими цифровыми пакетами между радиостанцией АК и БС. Время нахождения в голосовой связи ограничено и составляет одну минуту. В течение минутного интервала по инициативе диспетчера голосовая связь может быть закончена нажатием кнопки «Конец», либо можно начать новый отсчет минутного интервала нажатием кнопки «Продолжить». Если Голосовая связь с выбранным ТС в данный момент не может быть установлена, то на экране появляется соответствующая информационная панель. В свою очередь, предусмотрен вызов диспетчера водителем на голосовую связь. Если водитель нажмёт на тангенту, то на дисплее диспетчера в течение интервала опроса всех АК появится панель вызова с указанием регистрационного и бортового номера вызывающего ТС. Если несколько водителей нажмут на тангенту, то возможно появление целого списка вызовов. После завершения сеанса голосовой связи строка с регистрационным и бортовым номерами  вызывающего транспортного средства будет удалена из списка вызовов.
Общая голосовая связь. В режиме общей голосовой связи вызываются все ТС путем принудительного перевода их в голосовую связь трехкратной передачей соответствующего цифрового пакета в эфир. Время сеанса связи ограничено и такое же, как и при индивидуальной голосовой связи.
Групповая голосовая связь. Все радиостанции АК разбиты на нумерованные группы, начиная с нулевой. Установление голосовой связи с выбранной группой ТС происходит по инициативе диспетчера путем принудительного перевода их в голосовую связь трехкратной передачей соответствующего цифрового пакета в эфир. При этом интервал времени сеанса связи установлен 20 сек. Далее, каждое нажатие на тангенту водителем или диспетчером продлевает время сеанса еще на 20 сек, но общее время сеанса групповой голосовой связи не может превышать 5 мин. По инициативе диспетчера сеанс может быть прерван нажатием на кнопку «Конец».

История движения транспортных средств (ретроспектива)

Радиостанции имеют встроенный приемник навигации (GPS). С периодичностью 1сек. определяются координаты местоположения, скорость, азимут и всемирное время (UTC). Каждая отметка координат имеет привязку ко времени. Радиостанция  имеет циклический буфер хранения емкостью 2688 отметок. Период сохранения отметок программируется в диапазоне 20-60 секунд. Поскольку вся собираемая информация хранится в базе данных, диспетчер в любой момент времени может вывести изображение траектории движения ТС (ретроспектива) за интересующий промежуток времени с пометками о превышении скорости, простоях или прохождении контрольных точек на маршруте. Данные о движении ТС могут быть представлены в табличном виде (местоположение и скорость). По запросу диспетчера в любой момент времени можно сформировать отчеты о пройденном километраже, средней скорости, времени простоя, расходе ГСМ в зависимости от типа ТС, сезона и характера движения, и т.д..

Электронная карта

Система использует карту по технологии ГИС (геоинформационная система). Это позволяет создавать под конкретное применение многослойную карту со слоями, содержащими координаты объектов пользователя. В результате появляется возможность заметно повысить уровень автоматизации в решении задач пользователя. Данная технология (ГИС) совместно со спутниковыми системами фотосъемки позволяет получить наиболее точные и оперативные карты любой местности с заданными характеристиками, слоями и объектами. ГИС технология позволяет диспетчеру выбрать любой (разумный) масштаб карты. Используя стандартные графические средства программы «Панорама», пользователь сам может создать свою библиотеку изображений транспортных средств и других изображений так, чтобы это было удобно персонально для него или для организации. В программе используются электронные карты в открытом формате SXF ГИС «Карта 2000», кроме того, можно конвертировать в нужный формат электронные карты наиболее распространенных форматов (F1M, S57, MIF / MID, DXF и других).

Функционирование и запуск системы

Система спроектирована так, чтобы обеспечить максимальную надежность, и требует минимального вмешательства человека для поддержания её работы. БС начинает функционировать и собирать данные сразу при её включении. Количество параметров, требующих настройки, для неё минимально. АРМ «диспетчер» при запуске автоматически подключается к базе данных (БД) и Серверу сбора данных (ССД). Параметры загрузки электронной карты, соединения с БД, ССД, внешнего вида программы и другие параметры берутся из конфигурационного ini-файла, в котором сохраняется состояние программы перед ее последним завершением. Для установки системы на ПК пользователя достаточно запустить самораспаковывающийся архив с программным обеспечением (ПО) «Гранит-телематика», проинициализировать и настроить систему (ввести необходимые данные).