CC BY
26
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ «ЭРА-ГЛОНАСС» Терентьев Вячеслав Викторович, к.т.н., доцент (e-mail: vvt62ryazan@yandex.ru) Андреев Константин Петрович, старший преподаватель (e-mail: kosta066@yandex.ru) Шемякин Александр Владимирович, д.т.н., доцент (e-mail: shem.alex62@yandex.ru) Рязанский государственный агротехнологический университет,
г. Рязань, Россия
В статье рассматривается возможность повышения эффективности системы «ЭРА-ГЛОНАСС» путем установки дополнительных датчиков, фиксирующих различные изменения в техническом состоянии автомобиля.
Ключевые слова: автомобиль, авария, датчик, ЭРА-ГЛОНАСС.
Анализ дорожно-транспортного травматизма показывает, что происходит постепенный рост количества ДТП, в результате которых пострадавшие получают травмы, характеризующиеся различной степенью тяжести. Неэффективная организация работы по оказанию медицинской помощи лицам, пострадавшим в результате ДТП, является одной из основных причин высокой смертности (около 60 % летальных исходов приходится на догоспитальный период) [1, 2].
Применение системы «ЭРА-ГЛОНАСС» позволяет в значительной степени снизить тяжесть последствий от аварий на транспорте [3, 4], особенно если она сможет оправлять информацию о ДТП в автономном режиме, направляя SMS-сообщение с данным о произошедшем.
На рисунке 1 представлена существующая в настоящее время схема расположения датчиков о ДТП и блока «ЭРА-ГЛОНАСС».
М икрофон/дина мик Тревожная кнопка
Блок ЭРАТЛОНАСС/СЭМ-тсрминал
Внешняя антенна GNSS/GSM
Скрытый автономный поисковый терминал
Датчик давления воздуха в шинах
Видеорегистратор «Connected» навигатор
Обязательное оборудование системы ЭРА-ГЛОНАСС
Оборудование для дополнительных платных функций
Рисунок 1 - Схема расположения датчиков и блока «ЭРА-ГЛОНАСС»
На рисунке 2 показан используемый в настоящее время терминал БОКТ-112 БО.
Рисунок 2 - Терминал «ЭРА-ГЛОНАСС» БОКО-Ш БО
Терминалы БОКТ-112 БО полностью соответствуют приказу № 285 Минтранса РФ, а также поддерживают требования системы «ЭРА-ГЛОНАСС ». Все терминалы на платформе БОКТ-112 поддерживают работу в протоколе БОТБ. Терминалы БОКТ-112 БО включили в себя весь необходимый функционал, отвечающий последним требованиям нормативной и законодательной базы.
Для повышения эффективности работы предлагается дополнительно оснастить систему «ЭРА-ГЛОНАСС» датчиками удара, влаги, пламени, пространственного положения транспортного средства после аварии, которые позволят определить состояние автомобиля после момента ДТП.
Установка дополнительных датчиков позволит получать более точную и полную информацию о состоянии автомобиля после ДТП, что приведет к сокращению времени реагирования примерно на 10 %.
Предлагаемые дополнительные датчики:
- датчик контроля пламени;
- датчик удара;
- датчик контроля влажности;
- датчики пространственного положения транспортного средства.
Возникновение очага пожара на автомобиле наиболее часто происходит
в подкапотном пространстве, т.к. в этой зоне достигается самый высокий температурный режим. Пожары начинаются в месте установки инжектора или карбюратора. При продолжительном пожаре данные узлы могут деформироваться, что влечет за собой повышение подачи топлива к очагу горения. Возгорания также могут происходить по причине неисправностей в магистрали подачи топлива, системы впрыска и бензобака.
Для своевременного информирования о начале возгорания предлагается использовать пожарный извещатель пламени. Такие датчики срабатывают при возникновении яркого пламени в начальный момент пожара. Обычно извещатели пламени также реагируют на инфракрасное или ультрафиолетовое излучение при пожаре.
Предлагаемый датчик контроля пламени показан на рисунке 3.
Рисунок 3 - Датчик контроля пламени
Когда в моторном отсеке возникнет очаг возгорания, огонь начинает распространять во все стороны характерное излучение, которое улавливается датчиком. В зависимости от модели (инфракрасные, ультрафиолетовые), датчик определит вид излучения и оправит сигнал сначала в навигационный терминал, откуда сведения о возгорании транспортного средства поступит в блок сбора и передачи информации. Использование датчика позволит сократить время реагирования специальных служб, так как основной урон от возгорания транспортного средства происходит в течение 15 минут с момента воспламенения.
Датчик удара (рисунок 4) используется в системах экстренного реагирования при ДТП для фиксации момента аварии и последующего воссоздания случившегося. Этот датчик закрепляется в передней части транспортного средства. В момент удара датчик обрабатывает сведения о силе внешнего воздействия и посылает соответствующую информацию в блок сбора и передачи информации.
Рисунок 4 - Датчик удара
Датчик контроля влажности (рисунок 5) позволит получить информацию о затоплении автомобиля и оперативно передать ее в спецслужбы, что снизит время реагирования и повысит шансы на спасение.
Рисунок 5 - Датчик контроля влажности
Датчик представляет собой небольшую схему, закрепленную в салоне автомобиля на высоте 20 см от уровня поля. Лицевая поверхность прибора является его чувствительным элементом. Как только на него попадает вода, соприкосновение двух сред автоматически меняет разность потенциалов во внутренней цепи, и при достижении определенного значения, будет подан соответствующий сигнал в блок сбора и передачи информации о том, что салон транспортного средства затапливается.
Датчики пространственного расположения автомобиля после аварии (рисунок 6) позволяют определить положение, в котором он находится. Датчик распознает следующие положения транспортного средства: на крыше; на боку; нормальное положение.
Рисунок 6 - Датчик пространственного положения
В результате ДТП первостепенно срабатывает датчик удара, благодаря которому в терминал FORT-112 поступает сигнал о том, что произошло ДТП. Также данный прибор определяет силу удара, полученного транспортным средством в результате случившегося события. После этого срабатывает датчик пространственного положения транспортного средства, позволяющий получить информацию о его расположение, а именно определить находится автомобиль на крыше, на боку или в нормальном положении. Далее срабатывают датчики, реагирующие на возгорание транспортного средства или на его погружение в воду.
После анализа последствий ДТП его результаты поступают в навигационный ГЛОНАСС/GPS терминал FORT-112, где они обрабатываются и отправляются в блок сбора и передачи. Блок сбора и передачи данных планируется использовать по принципу «черного ящика», способного производить запись в архив и хранение данных на срок более месяца, с последующей их выгрузкой.
В данном блоке формируется SMS-сообщение, которое отправляется в Call-centre по средствам сотовой или GPS связи. Диспетчер передает полученную информацию о ДТП в специальные службы. Также данные,
формируемые в блоке сбора и информации, дублируются и отправляются в спецслужбы, что значительно повысит скорость реагирования, следовательно, снизится показатель смертности в результате ДТП.
Блок сбора и передачи данных (рисунок 7) необходимо установить под капотом автомобиля. При ДТП блок будет отсоединяться от корпуса транспортного средства по принципу срабатывания подушек безопасности.
Рисунок 7 - Блок сбора и передачи информации
Твердотопливный газогенератор состоит из корпуса, пиротехнического патрона и заряда из смеси азида натрия, нитрата калия и диоксида кремния. Воспламенение заряда топлива происходит от пиротехнического патрона с выделением газа азота. Гибридный газогенератор состоит из кор -пуса, пиротехнического патрона, заряда твердого топлива и заряда газа под высоким давлением (сжатый азот или аргон).
К блоку сбора и передачи данных прикрепляется подушка, окрашенная в яркий цвет. После срабатывания механизма она наполнится газом, что позволит оперативно определить местонахождение блока, или автомобиля при условии, что он затонул в водоеме. Активация происходит при ударе и зависит от его силы. Если сила удара превышает заданный уровень, датчики удара передают сигнал в блок управления. После обработки данных всех датчиков блок управления определяет необходимость и время срабатывания и подает электрический сигнал для включения газогенераторов.
Модернизация механизма срабатывания системы «ЭРА-ГЛОНАСС » позволит обеспечить диспетчерский центр более полной информацией о произошедшем ДТП, что позволит снизить время реагирования и тяжесть последствий.
Список литературы.
1. Терентьев, В.В. Безопасность автомобильных перевозок: проблемы и решения /
B.В. Терентьев // Надежность и качество сложных систем. - Пенза, 2017. - № 2 (18) -
C. 90-94.
2. Терентьев, В.В. Безопасность автомобильных перевозок: проблемы и решения / В.В. Терентьев // Труды международного симпозиума Надежность и качество. - Пенза, 2017. - Т. 1 - С. 133-135.
3. Андреев, К.П. Внедрение в сфере пассажирских перевозок навигационных систем мониторинга / К.П. Андреев, В.В. Терентьев // Бюллетень транспортной информации. -М., 2017. - № 6 (264) - С. 27-29.
4. Дорохин, С.В. Безопасность на дорогах: проблемы и решения / С.В. Дорохин, В.В. Терентьев, К.П. Андреев // Мир транспорта и технологических машин. - Орел, 2017. -№ 2 (57). - С. 67-73.
Terentyev Vyacheslav Viktorovich, Cand. Techn. Sci., associate Professor (e-mail: vvt62ryazan@yandex.ru)
Ryazan state agrotechnological University, Ryazan, Russia Andreev Konstantin Petrovich, a senior named teacher Ryazan state agrotechnological University, Ryazan, Russia Shemyakin Alexander Vladimirovich, Doc. Techn. Sci., associate Professor Ryazan state agrotechnological University, Ryazan, Russia IMPROVING THE EFFICIENCY OF THE SYSTEM "ERA-GLONASS" Abstract. The article discusses the possibility of increasing the efficiency of the system "ERA-GLONASS" by installing additional sensors that detect various changes in the technical condition of the car.
Keywords: car, crash, gauge, ERA-GLONASS.
РАЗРАБОТКА ФОТОЭЛЕМЕНТОВ НА ОСНОВЕ КРЕМНИЯ С НАНОКЛАСТЕРАМИ АТОМОВ МАРГАНЦА
УсмановЖ., ассистент, Насриддинов Ш., студент, Хамидов Б., студент Бухарский филиал Ташкентского института инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства, г.Бухара, Республика Узбекистан
(E-mail: ushr@rambler.ru)
Разработаны и изготовлены фотоэлементы на основе монокристаллического кремния путем формирования в его кристаллической решетке наноразмерных кластеров атомов марганца, позволяющих максимально полно использовать инфракрасный спектр Солнца для генерации субзонных фотоносителей.
Существующие в настоящее время технологические методы изготовления и полупроводниковые материалы, используемые при разработке эффективных солнечных элементов с максимальным коэффициентом полезного действия и стабильными параметрами, практически достигли своего предела. Для дальнейшего повышения основных параметров фотоэлементов необходимо использовать нетрадиционные полупроводниковые материалы или новые физические явления [1-5].
Как известно, существенная доля энергии солнечного излучения, более 44%, приходится на инфракрасный спектр с Х=0,75^3 мкм. При этом основная часть этой энергии в существующих солнечных элементах на основе кристаллического кремния не используется при преобразовании фотоэнергии в электрическую энергию. Поэтому, представляет очень большой научный и практический интерес создание в запрещенной зоне кремния примесной зоны, позволяющей осуществить двойной оптический переход электронов из валентной зоны в зону проводимости при поглощении фотонов с энергией hv<Eg/2 при многофотонном поглощении.
Однако многолетние попытки ученых решить проблему разработки более эффективных кристаллических кремниевых солнечных элементов с ис-
