Проекты

Комплексные решения по разработке специализированных ГИС на основе ГИС Карта 2005

Система мониторинга автотранспортных средств

Разработчик: Научно-производственное унитарное предприятие «СКБ Камертон», Республика Беларусь

Система мониторинга автотранспортных средств

Общесистемные характеристики

Система предназначена для автоматизированного управления транспортными средствами (ТС) со стороны диспетчерского центра (ДЦ).

Основные функции, выполняемые системой:

  • Передача навигационной и телеметрической информации на ДЦ (по запросу; автоматически с дистанционно задаваемым интервалом; по событию).
  • Определение координат места нахождения, скорости и направления движения ТС в привязке к текущему времени в любое время суток при любой погоде с помощью сигналов спутниковых навигационных систем GPS и/или ГЛОНАСС. Среднеквадратичная ошибка (СКО) определения координат - не более 15 м.
  • Накопление навигационной и телеметрической информации в энергонезависимой памяти.
  • Передача информации из энергонезависимой памяти на ДЦ по сотовому каналу связи или по радиоканалу.
  • Представление местоположения ТС в виде условного знака на электронной карте диспетчера.
  • Прием, хранение и отображение на рабочем месте диспетчера навигационной и телеметрической информации, получаемой от ТС.
  • Ввод и хранение информации о ТС (модель, госномер, автохозяйство и др.).
  • Разработка маршрутов следования (в ручном режиме).
  • Учет пробега автомобилей и средней скорости движения ТС.
  • Учет времени простоя ТС.
  • Получение отчетов в бумажном и электронном виде.
  • Осуществление голосовой связи между ДЦ и ТС.

Конфигурация системы

В состав системы входит оборудование и комплекс программного обеспечения ДЦ, и оборудование ТС.

Комплекс программного обеспечения ДЦ состоит из ряда независимых программных модулей, снабженных сетевым интерфейсом, и строится по принципу распределенной обработки информации. Это обеспечивает гибкость в построении системы, простоту ее наращивания, возможность быстрой адаптации под конкретные требования заказчика.

В составе системы имеется следующие типы программных модулей:

  • модуль обмена информацией по радиоканалу, сотовому каналу GSM/GPRS;
  • модуль диспетчерского центра;
  • модуль сервера системы;
  • СУБД Microsoft SQL Server 2000 с базой данных.

Количество модулей обмена информацией по р адиоканалу, сотовому каналу GSM/GPRS, а также модулей диспетчерских центров не ограничивается. Модули могут располагаться на компьютерах, которые объединены сетью. Взаимодействие между ними осуществляется с помощью протокола TCP/IP.

В минимальной конфигурации все программные модули устанавливаются на одном компьютере (Рисунок 1). К компьютеру подсоединен навигационно-связной прибор, имеющий в своем составе терминал сотовой связи стандарта GSM.

Рисунок 1

В расширенной конфигурации (см. Рисунок 2) программные модули могут быть установлены на разных компьютерах.

Рисунок 2


Диспетчерский центр - принцип работы системы

На рабочем месте диспетчера работает программа модуля ДЦ. В центре экрана на фоне электронной карты отображается общая картина расположения ТС, подключенных к системе (Рисунок 3). Условные знаки ТС имеют вид кружка со стрелкой, указывающей направление движения. Рядом с этим знаком находится регистрационный или бортовой номер автомобиля. В дополнительных окнах в укрупненном масштабе показаны выбранные для сопровождения ТС. В таблице нижней части экрана отображаются параметры движения ТС, привязанные ко времени: географические координаты, скорость, направление, высота, а также состояние связи с данным ТС.

Рисунок 3

Диспетчер наблюдает за передвижением мобильных объектов и, при необходимости, инициирует запрос местоположения ТС. Запрос по сети передается модулю обмена информацией по р адиоканалу, сотовому каналу стандарта GSM/ GPRS , который воспринимает запросы от всех включенных в систему модулей ДЦ, формирует общий запрос и с помощью терминала отсылает его на транспортные средства.

На ТС этот запрос принимается с помощью навигационно-связного терминала.

Навигационно-связной терминал определяет местоположение на основе использования информации от спутниковой радионавигационной системы GPS и/или ГЛОНАСС и передает обратно свои координаты вместе с данными от датчиков, установленных на автомобиле. Принятая информация отсылается соответствующему модулю ДЦ и отображается в виде новой отметки на экране. Диспетчер информируется также о событиях: прибытие ТС в контрольную точку, опоздание с прибытием и др. (Рисунок 4). Диспетчер на основе данной и иной информации принимает решения и доводит их до водителя ТС с помощью голосовой связи.

Рисунок 4

Вся принимаемая информация сохраняется в базе данных. В базе данных сохраняются также команды, отсылаемые на ТС и события, происходящие с ТС. Работа администраторов с базой данных осуществляется посредством специально разработанного интерфейса. При необходимости диспетчер может просмотреть архивные записи в ускоренном темпе с прорисовкой маршрута следования (Рисунок 5), а также информацию об автомобиле и водителе.

Рисунок 5

Модуль сервера системы обеспечивает взаимодействие модулей ДЦ и модулей обмена информацией по р адиоканалу, сотовому каналу стандарта GSM/GPRS с учетом прав доступа диспетчеров.

Диспетчер имеет возможность сообщать системе о маршруте движения ТС и получать отчеты о выполнении маршрута, как это показано на рисунке 6.

Кроме этого диспетчер может:

  • связываться с ТС с помощью голосовой связи;
  • выбирать для отображения произвольный участок электронной карты, пошагово изменять масштаб, смещать изображение влево, вправо, вверх, вниз;
  • измерять расстояния.

Администрирование системы производится с помощью программы модуля сервера. Кроме этого модуль сервера:

  • осуществляет ввод в систему новых ресурсов: ТС, модулей ДЦ, модулей обмена данными по сотовому каналу стандарта GSM;
  • производит автоматический учет трафика и приблизительный расчет суммы оплаты услуг связи.

Голосовая связь и передача данных на ТС осуществляется с помощью сотовой сети стандарта GSM.

УП «СКБ Камертон» имеет лицензию № ГК-220 от 16.12.2002 г. Комитета по земельным ресурсам, геодезии и картографии при СМ Республики Беларусь на создание ГИС мониторинга движения ТС и использование исходных картографических материалов.

Характеристики мобильного оборудования

УП СКБ «Камертон» изготавливает по заказу несколько типов и модификаций навигационно-связных терминалов, которые могут устанавливаться на ТС.

Все навигационно-связные терминалы выполняют ниже перечисленные функции:

  • Определяет координаты места, скорость и курс движения автомобиля, текущее время в любое время года и суток посредством GPS. Среднеквадратичная ошибка определения местоположения контролируемого автомобиля - не более 15 м.
  • Обеспечивает передачу на ДЦ навигационной, телеметрической информации по сотовому каналу стандарта GSM ( CSD , SMS или GPRS) с помощью встроенного модуля сотовой связи. Скорость передачи данных и зона покрытия определяются возможностями сотовой сети.
  • Навигационная и телеметрическая информация передается на ДЦ:
    • по запросу с ДЦ;
    • периодически с заданным ДЦ интервалом;
    • по событию, например, при нажатии кнопки «Тревога» на ТС, либо при переполнении энергонезависимой памяти.
  • Обеспечивает запись навигационной и телеметрической информации в энергонезависимую память и ее считывание с ДЦ по сотовому каналу связи.
  • Обеспечивает голосовую связь стандарта GSM.
  • Питание осуществляется от бортовой сети автомобиля напряжением 12 В или 24 В.
  • Время готовности к работе после подачи напряжения электропитания, мин, не более 3 мин.
  • Потребляемая мощность не более 6,5 ВА.
  • По живучести и стойкости к внешним климатическим и механическим воздействиям изделия соответствуют требованиям ГОСТ 16019, предъявляемым к аппаратуре группы В4, для исполнения по степени жесткости 1 (рабочих температур -20 ° С -+55 ° С).
  • По степени защиты от проникновения посторонних тел изделия соответствуют исполнению IP40 в соответствии с ГОСТ 14254.

Прибор навигационный ТСН-8К (см. Рисунок 7) кроме функций, перечисленных выше, выполняет следующие функции:

  • Обеспечивает съем телеметрической информации с 7 дискретных датчиков и 1-го аналогового (входное напряжение от 0 до плюс 5 В).
  • Имеет дискретный выход на исполнительное устройство.
  • Имеется возможность осуществлять звонки со стороны ТС трем заранее определенным абонентам.

Рисунок 7 Рисунок 8

Прибор навигационный КАИС (см. Рисунок 8, где показано изделие в наиболее полной комплектации с панелью индикаторной (ИВ) и блоком резервного питания (БРП))

  • Обеспечивает съем телеметрической информации с 8 дискретных датчиков и 4 аналоговых (входное напряжение от 0 до плюс 5 В).
  • Имеет 4 дискретных выхода на исполнительные устройства.
  • При наличии в составе изделия панели ИВ имеется возможность осуществлять звонки со стороны ТС с любым абонентом.
  • Имеет встроенную флэш-память объемом 0,5 Мбайта.
  • Может поставляться в различных вариантах исполнения.
Средняя заработная
плата
ежемесячно ежемесячно ежемесячно
КАИС-1 ГЛОНАСС/ GPS GSM / GPRS Отсутствует панель ИВ
КАИС-2 ГЛОНАСС/ GPS GSM / GPRS
КАИС-1 (без БРП) GPS GSM / GPRS Отсутствуют панель ИВ, блок резервного питания БРП
КАИС-2 (без БРП) GPS GSM / GPRS Отсутствует блок резервного питания БРП
КАИС-3 (без БРП) ГЛОНАСС/ GPS GSM/GPRS, УКВ-радиосвязь Отсутствует блок резервного питания БРП
КАИС-6 (без БРП) ГЛОНАСС/ GPS УКВ-радиосвязь Отсутствует блок резервного питания БРП

Состав системы и стоимость оборудования

Каждое ТС, включенное в систему, должно иметь на борту навигационно-связной терминал.

Технические средства ДЦ состоят из:

  • компьютера с двумя COM-портами (предоставляет заказчик);
  • источника бесперебойного питания (предоставляет заказчик);
  • комплекта электронных ключей;
  • стандартного терминала сотовой связи с антенной ;
  • системного ПО (Windows XP, СУБД Microsoft SQL Server 2000 - предоставляет заказчик).

Если голосовая связь с ТС должна осуществляться посредством сотовой связи, то необходим второй стандартный терминал сотовой связи с антенной и аудиогарнитурой.

Технические средства каждого дополнительного рабочего места состоят из:

  • компьютера (предоставляет заказчик);
  • источника бесперебойного питания (предоставляет заказчик).

Связь по локальной сети между ДЦ и дополнительными рабочими местами обеспечивает заказчик.

Цифровая карта приобретается у предприятий, имеющих лицензию на производство картографической продукции. Возможно использование растровых карт.

Программное обеспечение может быть доработано для формирования итоговых отчетов под конкретные требования заказчика.

Сроки реализации системы.

Изготовление и поставка системы – 4-6 месяцев.

Опытная эксплуатация – в течение 2 месяцев после поставки системы.

Информацию предоставил: Начальник отдела 12 УП «СКБ Камертон» В. В. Полстюк.

Адрес научно-производственного унитарного предприятия «СКБ Камертон»:
220001, ул. Могилёвская, 28, г. Минск, Республика Беларусь
тел./факс: 200-57-98
тел.: 222-17-90, 222-19-91
e-mail: kamerton3@belsonet.net, green@kamerton.belpak.minsk.by