АНАЛІЗ СИСТЕМ ОНЛАЙН МОНІТОРИНГУ РУХОМИХ ОБ''ЄКТІВ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

COMPUTER SCIENCE

анал1з систем онлайн мон1торингу

рухомих об'ектш

студент Втюк Альона Свгенивна

Укрална, м. Кшв, Нацюнальний техшчний Утверситет Укрални "Кшвський полтехшчний 1нститут "

Abstract. There is a wide variety of tracking technologies allowing user to monitor displacement of different objects such as transport, people, animals and cargo. The objective of this article is to analyze functionality of modern tracking systems helping users to keep watch over objects location and make management decisions. All tracking systems can be classified into two types depending on the method of data transmission to a data center (central server). Online tracking systems are the best choice for such purposes due to the possibility of monitoring objects states. Besides providing GPS coordinates online systems also analyze sensors data and produce information on the state of the object in general. The systems also allow user to set security features. Such event s as geofence border crossing, excessing of speed, wrong direction, not keeping the route, exceeding the indicators of sensors, decreasing battery level of tracker will provoke some type of notification (email letter, web-site notification, phone call to the certain number). This features can provide comprehensive protection and safety of tracked object. All systems are characterized by a set of functions and certain purpose. Thereby each user can choose a system suitable to him in terms of features and ease of use.

Keywords: GPS tracking, online monitoring, offline monitoring, Web-GIS server, geofence.

Вступ. Сучасш системи мониторингу використовусться кшцевим користувачем для вщстеження перемщення об'екпв (автопарку, техшки, пращвниюв, члешв им'1, домашшх тварин тощо).

Мониторинг об'екпв включае:

• спостереження за мюцем знаходження об'екпв i !х пересуванням на карп;

• вщстеження змш певних параметрiв об'ектiв (таких як швидюсть руху, рiвень палива, температура та ш) в онлайн-режимi, а також через автоматизоваш повiдомлення;

• управлшня об'ектами, а саме: виконання команд, вщправлення повiдомлень, виконання автоматичних завдань

• контроль водив i причепiв, в тому чи^ вiдправлення SMS водiевi, дзвiнки, призначення на об'ект, реестращя робочо! змши;

• вiдстеження руху об'екта по заданому маршруту з контрольними точками, яю необхщно вiдвiдати за розкладом;

• штерпретащю отримано! вiд об'екта шформацп в рiзноманiтних звiтах (таблищ, графiки, висновок трекiв i маркерiв на карту)[5].

Постановка проблеми. Вс системи монiторингу об'ектiв можна подшити на два типи: онлайн мониторинг та оффлайн монiторинг, в залежносн вiд технологiй передачi шформацп, що використовуються в системi.

Системы оффлайн використовують принцип чорного ящика, який фшсуе поди, визначаючи для кожно! з них географiчнi координати i час спостереження. Пiсля прибуття об'екта до центрального пункту вся шформащя зчитуеться з пристрою накопичення, за потреби розшифровуеться i аналiзуеться. На основi аналiзу даних приймаються ршення щодо подальшого управлiння об'ектом або зводиться певна статистика [4].

Важливою перевагою такого способу мониторингу е велика кшьюсть накопичених даних. Пристроем збираеться досить потужний об'ем рiзнорiдноl шформацп, що дозволяе використовувати складш алгоритми обробки даних i отримувати бшьш iнформативнi i правдивi висновки щодо роботи вщстежуваного об'екта. При цьому об'ем шформацп обмежуеться лише обсягом пристрою накопичення.

Крiм цього, використання оффлайн тдходу дозволяе зменшити витрати на забезпечення роботи системи вщстеження. Адже абонентська плата за передачу даних вщсутня.

Передача здшснюеться або через фiзичне тдключення пристрою до комп'ютера диспетчера, або через локальнi бездротовi мережi.

Проте оффлайн системи мають суттевий недолiк - iнформацiя про поточне розташування недоступна в режимi реального часу. За потреби постшного спостереження за мiсцеположенням об'екту необхщнютю стае використання другого типу систем мониторингу - онлайн систем.

Системы онлайн використовують принцип радiомаякiв. 1нформащя про мiсцезнаходження не фiксуеться в пам'ят приладiв, а передаеться в режимi реального часу на сервер або диспетчеру. Каналами передачi даних в даному випадку може виступати GSM (SMS повщомлення, GPRS), радюзв'язок, мережа бездротових точок доступу [3].

Найбшьшою перевагою такого типу систем е те, що шформащя про перемщення i стан об'екта доступна в режимi реального часу. Крiм того, затримки, що зумовленi способом комушкацп, можна зменшити за рахунок вибору тдходящого каналу передачi даних.

Проте суттевим недолiком онлайн тдходу е необхiднiсть оплачувати послуги зв'язку.

Порiвняльний аналп програмного забезпечення систем супутникового мошторингу. Нашстотшшою вiдмiннiстю багатьох систем супутникового мониторингу, представлених на ринку, е функцюнальнють серверного та кшентського програмного забезпечення, можливiсть рiзнобiчно обробляти данi, генерувати звiти.

Функци серверного центру може виконувати як звичайний комп'ютер з встановленим програмним забезпеченням для простих систем мониторингу, так i розподiлена серверна система з використанням декiлькох серверiв, що виконують рiзнi завдання, здатна вести одночасний мониторинг десяткiв тисяч автомобшв i забезпечувати пiдключення до серверного центру деюлькох тисяч користувачiв (диспетчерiв) одночасно.

Серед програмного забезпечення для диспетчерського спостереження пересування автотранспорту можна видшити таю типи :

• вс компоненти розмщет на одному комп'ютерi (карти i базу даних);

• ктентська частина встановлюеться на диспетчерсью комп'ютери;

• з використанням веб-штерфейсу [1].

Системи останнього типу зазвичай використовують трирiвневу архiтектуру. В нш компоненти i функци центру обробки даних розподшет мгж юлькома серверами: бази даних, картографiчноl тдсистеми, телекомунiкацiйним сервером i сервером додатка, що забезпечуе роботу web-штерфейсу користувача.

У той час, як перший i другий типи систем залишаються надшним рiшенням для спецiальних застосувань, де використання каналiв 1нтернет неможливо через низьку яюсть останньо! милi або заборонено нормативними актами, останнш тип систем мае ряд переваг i дозволяе компанiям-операторам збiльшити охоплення ринку, прискорити впровадження мониторингу, переводячи його в розряд платно! послуги.

Важливу роль в програмному забезпеченш для супутникового мониторингу грае картографiчна основа. Чим бшьш деталiзованi i якiснi карти використовуються в систему тим зручнiше диспетчерам вести мониторинг i стежити за мiсцезнаходженням транспортних засобiв.

Як правило, в системах, що мають ктентську частину, карти встановлюються безпосередньо на комп'ютер користувача. А web-системи використовують онлайн карти, яю завдяки Web-GIS серверу завантажуються в мiру необхiдностi, що, безумовно, вимагае високо! швидкостi iнтернет-з'еднання. Web-GIS дозволяе одночасно використовувати такi карти, як Яндекс.Карти, Карти Google, OpenStreetMap, Карти Yahoo !, Карти Bing, Карти Gurtam i iншi [2].

Вс сучаснi представленi на ринку системи мониторингу, мають в цшому схожий функцiонал. Залежно вiд тих чи шших реалiзованих функцiй, онлайн системи на сторон клiенту можуть мати таю конфиуроват елементи штерфейсу:

• геозони,

• завдання,

• сповiщення,

• об'екти та групи об'екпв (автомобiлi, люди, тварини, вантажi тощо),

• звiти,

• статистичш данi окремого об'екта,

• поточний стан об'екта,

• рiвень заряду акумуляторно! батаре! пристрою,

• стан тдключених датчикiв,

• iсторiя пересування,

• поточне мiсце розташування об'екта.

Кожний транспортний зашб в ^^mi супутникового монiторингу, представлено на карп у виглядi iконки, при наведенш на яку можна отримати детальну iнформацiю про стан

40 № 6(10), Vol.1, June 2016

WORLD SCIENCE

об'екта. У режимi реального часу можна спостерпати за будь-яким з об'екпв: його розташування на карп, станом датчиюв i механiзмiв.

Будь-яке перемщення об'екту вщображено на карп, змшою положення представляючо].' шонки. Крiм того, деякi системи представляють можливiсть перегляду пройденого маршруту об'екта за визначений час з вщображенням середньо! швидкостi та показникiв обраних датчиюв стану об'екта.

Крiм того, практично в усх дослiджуваних системах можна розмщувати геозони для кожного об'екта чи групи об'ектiв, контролювати час прибуття чи вщправлення об'екта iз задано! геозони, отримувати сповщення про вщвщування геозони об'ектом за допомогою електронно! пошти, SMS повщомлення, спливаючого вiкна, а також зарееструвати цю подiю в базi даних.

Для зручносн монiторингу практично вс системи надають можливiсть можливiсть об'еднання об'екпв по групах. Всi учасники групи вiдзначаються певним чином на карп вщстеження.

Системи надають рiзноманiтнi типи сповiщень та тривог:

• при натисненш кнопки "SOS" на вщстежуючому пристро! (для певних видiв пристро!в),

• у випадку перевищення задано! швидкостi об'ектом,

• при вщключенш акумулятора, зниженнi заряду акумулятора вщстежуючого пристрою,

• покиданнi вказано! геозони (або навпаки при потраплянш до не!).

Отже, системи супутникового мониторингу вирiшують такi завдання:

• визначення координат об'екту, його напрямку, швидкосп руху i iнших параметрiв з додаткових датчикiв

• допомога водiевi в навiгацiï при пересуванш в незнайомих районах;

• контроль дотримання графша руху, що може включати: мониторинг пересування транспорту, облш доставки вантажiв в заданi точки, контроль вщвщування заданих пунктiв;

• збiр статистки i оптимiзацiя маршрупв, що може включати: аналiз пройдених маршрупв, швидкiсного режиму, витрати палива з метою визначення кращих маршрупв;

• дотримання безпеки, що включае можливють визначення мюця розташування викраденого автомобшя (також на основi супутникового мониторингу транспорту дiють деякi системи сигналiзацiï) [2] ;

• можливють у режимi реального часу контролювати мюцезнаходження i пересування спiвробiтникiв ;

• можливють контролювати ефективнють використання робочого часу ствробпниками компанiï: початок i кшець робочого дня, вщвщування заданих точок за день, виконання вщведеного обсягу робiт;

• можливють контролювати мюце розташування дiтей в режимi реального часу.

• можливють збереження навпацшних даних в незалежнш пам'ятi персонального трекера з подальшим зчитуванням (для окремих видiв вщстежуючих пристроïв).

• можливiсть встановлення i контролю вщвщування геозон.

Висновки. Отже, дослщивши представлеш на ринку системи онлайн мониторингу об'ектiв, було визначено, що вс системи можна класифшувати на два типи залежно вщ способу передачi iнформацiï на центр обробки даних: онлайн системи та оффлайн системи. Перевагою онлайн пщходу е можливють вщстеження об'екта в реальному чаш, що е безсумшвно единим можливим ршенням за потреби постшного мониторингу стану об'екту та оперативно!' реакцп на форс-мажорш обставини. Крiм того, розглянуто функщонал таких систем та визначено можливi сфери ]_'х застосування .

Л1ТЕРАТУРА

1. Konin V. V., Sushich O. P., Babeychuk D., Vodopianov S. V. (2005). Computer- Aided System of Navigation Systems Accessibility Forecasting. Kyiv: Proceedings of the Second World Congress " Aviation in the XXI- st Century". 57-61.

2. Madhavendra Richharia, Leslie David Westbrook (2011). Satellite Systems for Personal Applications: Concepts and Technology. London: John Wiley & Sons. 443.

3. Interface Specification IS-GPS-200, Revision D: Navstar GPS Space Segment/Navigation User Interfaces (PDF). Navstar GPS Joint Program Office. с. 103.

4. О. И. Яковлев, А. Г. Павельев, С. С. Матюгов «Спутниковый мониторинг Земли. Радиозатменный мониторинг атмосферы и ионосферы», 2010.

5. Marshall Brain, Tom Harris . (2014). How GPS Receivers Work. Available: http://electronics.howstuffworks.com/gadgets/travel/gps1.htm. Last accessed 26th May 2016.