CC BY
26
GPS навигация в автоматизированных системах диспетчеризации и мониторинга движения транспорта
Д.В. Величко, Д.О. Окольничева
Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова e-mail: vevaldidva@yandex.ru
На сегодняшний день основным инструментальным средством обеспечения безопасности транспортных средств, а также контроля и оптимизации передвижения транспорта, является система диспетчеризации и мониторинга транспорта. Эта система находит широкое применение во всех сферах деятельности, объединяя в себе технологии определения местоположения, средства обработки и визуализации информации и современные средства беспроводной связи.
Автоматизированная система диспетчеризации и мониторинга (АСДМ) транспортных средств позволяет:
• оперативно и быстро находить транспортные средства и контролировать маршрут их перемещений, при использовании динамической карты;
• пресечь нецелевое использование груза или транспорта, расходного материала (а именно, снизить расход топлива, контролировать реальный пробег, время простоя и скорость движения автомобиля);
• контролировать состояние установленных датчиков;
• обеспечить сохранность перевозимых грузов;
• повысить общую безопасность транспортных средств.
Такая система мониторинга состоит из трех основных сегментов. Во-первых, мобильных устройств (модулей мониторинга подвижных объектов), устанавливаемых на транспортное средство, таких как, датчик контроля уровня топлива в баке, датчик скорости, бортовой контроллер и др. Во-вторых, подсистемы связи (интернет-сервера с установленным программным обеспечением) со свободным выходом в интернет и с хранимыми на нем базами данных. В-третьих, АРМ диспетчера (диспетчерских рабочих мест с установленными ПО и подключенных к интернет-серверу). Каждый из выше перечисленных сегментов рассмотрим более подробно.
Основным оборудованием автоматизированной системы диспетчеризации и мониторинга транспорта являются:
• мобильные GPS терминалы, предназначенные для установки на транспортное средство и передающие на сервер данные о местопо-
ложении объекта и информацию о состоянии датчиков, подключенных к ним же (бортовой контроллер, GPS-приемник, GSM-модем);
• персональные GPS-трекеры, в основном используемые для определения местоположения объекта и для послания тревожного сообщения (тревожная кнопка);
• датчики, которые устанавливаются на транспортное средство и применяются для отслеживания его состояния, скорости движения, пробега.
Вся информация, полученная от датчиков и GPS устройств через спутниковый канал связи, передается на сервер, где хранится в базах данных и далее предоставляется диспетчерам в удобной визуальной форме. За эту связь отвечает такой программный комплекс, как подсистема связи - сервер.
Диспетчер со своего рабочего места видит местоположение транспортных средств на электронной карте Google Map, анализирует получаемую информацию и в случае необходимости оперативно реагирует на ситуацию.
Диспетчерское программное обеспечение написано с использованием таких языков web-программирования, как PHP, JavaScript, XHTML. Диаграмма архитектуры такого программного обеспечения показана на рис 1. Каждая страница представлена блоком, а связывающие их линии символизируют ссылки.
При оформлении данной программы использовался внешний файл с таким блочным стилем CSS, чтобы страницы разных браузеров отображались одинаково. Но предпочтительнее не использовать IE (Internet Explorer), так как хотя на сегодняшний день этот браузер является лучшим, все же он остался замороженным в прошлом, несовместимым со стандартами.
Главная страница ПО в виде рекламы АСДМ размещается в интернете, и пользователи могут просматривать основную информацию о принципе работы данной системы, о ее структуре в целом и при желании связаться с разработчиком АСДМ для подписания соглашения о совместной работе на предприятии.
Рис.1. Диаграмма архитектуры АРМ диспетчера
Само же диспетчерское ПО в полном объеме установлено на сервере, к которому по выделенному каналу, как к домену, прописав IP адрес сервера-домена, подключаются АРМ диспетчеров для мониторинга транспорта. Обязательно должен на сервере быть доступ в интернет, так как все данные со спутников (снимаемая информация с датчиков и определение координат движущегося объекта) поступают в базу данных, хранимую на сервере.
Для отображения и местоположения транспорта используется динамическая карта Google Map API с сервера google.ru. Google Map позволяет управлять картой с помощью языка JavaScript. Для ее привязки к своей внешней странице для начала нужно получить API KEY - разрешение на размещение карты на странице и ее использовании в своих целях. После получения разрешения, нужно проинициализировать карту на своей странице и создать аккаунт, используя следующий скрипт: <script
src="http://maps.googlexom/maps?füe=api&v=2&key=#разрешение(ключ)#" type="text/j avascript"> </script>
http://www.google.com/accounts/NewAccount
Далее добавляем функцию для создания объекта карты и задаем ее центр. Так как рассматриваем конкретную трассу по передвижению транспортных средств Белгород - Москва, через города Курск, Орел, Тулу, то центрируем карту на Орел: map.SetCenter (new GLatLng(55.752,37.616)), где 55.752 - 550 северной широты, а 37.616 -370 восточной долготы. Теперь диспетчер сможет просмотреть карту и
узнать координаты транспорта, в какой точке на трассе находится объект.
Вся информация отображается в удобной форме - в таблицах. Диспетчер не может изменять, удалять или добавлять данные о состоянии датчиков, данные полученные со спутника. Эти данные поступают на сервер. Продолжительность поступления информации, через какой интервал времени - все это обсуждается и договаривается с провайдером спутниковой связи. Диспетчеру доступна для редактирования только основная информация о водителях, грузах, пунктах назначения через текстовый файл с расширением txt, далее эта информация отображается в таблицах.
Водителям, через программное обеспечение автоматизированной системы диспетчеризации и мониторинга транспорта, можно отправлять sms-сообщения разного плана: об изменении маршрута движения, предупреждения о низком уровне бензина в топливном баке, о лимите времени передвижения и т.д. Чтобы была возможность отправки сообщения через интернет водителям, разработчиками системы тоже было получено разрешение с сайта www.smsline.biz. Скрипт отправки sms-сообщения приведен ниже: <script> function ch(ndx)
{p = new Array();p[0] = '8 050';p[1] = '8 067';p[2] = '8 096';p[3] = '8 099';p[4] = '8 068';p[5] = '8 068';p[6] = '+7';p[7] = 'E-mail:'; document. getElementById( "prefix" ).innerHTML=p[ndx] ;} function smslen() { document. getElementById( " sms_len").innerHTML=document. getElementById( "input_me ssage" ). value.length;} </script>
Всю полученную информацию можно распечатать для более наглядного отображения в виде отчета о движении, журнала событий или путевого листа водителя. Для того чтобы при распечатке информации, выводилась именно нужная информация без использования специальной popup-страницы, а не вся страница целиком использовался следующий скрипт с помощью JavaScript: function varitext(text) { text=document
print(text)} <span>........</span>
Для входа в систему использовалась специальная функция на PHP с использованием базы данных MySQL, которая считывала только фамилию и имя диспетчера и уникальный для каждого пользователя пароль.
Для полноценной работы системы диспетчеризации и мониторинга транспорта на каждое АРМ диспетчера устанавливается ПО и
SQL-сервер для подключения к домену (рис.2), подключается локальная сеть к серверу-домену, прописывается IP-адрес и создается алиас в источниках данных ODBC, через который ПО производит обращение к базе данных.
rti-r >i i \v№im? mssush« Рис.2. Подключение SQL-сервера к домену
Для создания базы данных сервера следует воспользоваться центром управления «MS SQL Server - Enterprise Manager». Для этого нужно зайти в «Microsoft SQL Server», запустить «Enterprise Manager» и раскрыть группу «Console Root - Microsoft SQL Server - SQL Server Group» в списке групп администрирования «SQL Server», на группе «Database» вызвать контекстное меню правой кнопкой мыши и выбратьв нём «New Database...». Далее настраиваем свойства этой базы данных и добавляем пользователя с определённым именем и паролем. Таким пользователем является пользователь с именем «dba» и паролем «sql».
Теперь вся информация, принимаемая со спутников через провайдеров, сохраняется в созданной базе данных, и эта база выгружается для диспетчера по запросу.
Автоматизированная система диспетчеризации и мониторинга движения транспорта позволяет контролировать маршрут передвижений, сохранить и обезопасить груз и транспортные средства, пресечь халатность работников. Вся информация предоставляется в удобной форме в виде таблиц и динамической карты. Для большей наглядности можно произвести распечатку нужных документов, а также по мере необходимости при конкретной ситуации сообщить водителям об измененных планах.
