CC BY
67
УДК 629.113
ВДОСКОНАЛЕННЯ ПРОЦЕС1В МОН1ТОРИНГУ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБ1В 13 ВИКОРИСТАННЯМ ТЕЛЕМАТИЧНИХ СИСТЕМ
В.М. Павленко, доц., к.т.н., Харкчвський нац1ональний автомобшьно-дорожнш ун1верситет
Анотаця. Розглянуто вар1анти ¡снуючих телематичних систем мониторингу транспортних засоб1в р1зних крат свту, з точки зору ïx пристосованост1 до оперативного контролю та мониторингу техтчного стану на в1дстат.
Ключов1 слова: транспортний засгб, обслуговування, мониторинг, телематичт системи, д1агностика, програмне забезпечення.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ МОНИТОРИНГА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕЛЕМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
В.М. Павленко, доц., к.т.н., Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет
Аннотация. Рассмотрены варианты существующих телематических систем мониторинга транспортных средств различных стран мира, с точки зрения их приспособленности к оперативному контролю и мониторингу технического состояния на расстоянии.
Ключевые слова: транспортное средство, обслуживание, мониторинг, телематические системы, диагностика, программное обеспечение.
IMPROVING PROCESSES OF MONITORING VEHICLES USING TELEMATICS
SYSTEMS
V. Pavlenko, Assoc. Prof., Cand. Sc. (Eng.), Kharkiv National Automobile and Highway University
Abstract. The existing telematics systems for monitoring vehicles made in different countries of the world, in terms of their suitability for operational control and remote monitoring of the technical state are considered.
Key words: vehicle maintenance, monitoring, telematics systems, diagnostics, software.
Вступ
У наш час з'явилися нов^ сучасш можливос-т контролю i планування перевезення, дос-тупш широкому колу користувачiв; це - ав-томатизоваш системи мошторингу автотранспорту, здатш забезпечити виконання найрь зномаштшших завдань у режимi реального часу. Керування транспортом у режимi он-лайн дае ушкальну можливють завжди мати точну i достовiрну шформащю про реа-льне мюцезнаходження та маршрут руху транспорту.
Аналiз публжацш
Телематична транспортна система - це шфо-рмацшна система, що забезпечуе автомати-зований 36ip, обробку, передачу i надання споживачам даних про мюцезнаходження i стан транспортних засобiв, а також шформа-ци, одержувано! на основi цих даних, з метою ефективного та безпечного використан-ня транспортних засобiв рiзного призначення i приналежносп [1]. До таких систем можна вщнести: системи нав^ацп (Navigation); сис-
теми контролю трафка (Traffic Control); сис-теми дистанцшно1 дiагностики (Remote Diagnostics); бездротовi технологи та систе-ми комункаци автомобiлiв мiж собою [2, 3].
На автомобтьному ринку представлен те-лематичнi технологи як вгтчизняного, так i закордонного виробництва, але телематич-ний сервiс ттьки набирае обертiв та розвива-еться. Тому дослiдження вказано'1' тематики, особливо у свгтш монiторингу технiчного стану транспорту, е дуже актуальним.
Мета i постановка завдання
Метою роботи е виконання анашзу телема-тичних систем мониторингу транспортних засобiв та визначення 1'х пристосованостi до оперативного контролю техшчного стану транспортного засобу на вщстанг
Телематичнi системи мошторингу транспортних засобiв
TMD (TEXA Mobile Diagnostics) - пристрш, який установлюеться на транспортний заЫб, без необхщност замiни вихщно'' системи. Завдяки зв'язку GPS i GSM/GPRS можна ви-значити мiсцезнаходження транспортних за-собiв у будь-який час, обмiнюючись шфор-мацiею в реальному часi безпосередньо з во-дiями, й контролювати всi електроннi системи та компоненти на вщстанг
Це революцiя у свiтi транспорту: пристрiй щеально пiдходить для всiх компанiй, як управляють транспортними засобами, оскь льки дае можливють отримувати не ттьки стандартну iнформацiю про мiсце розташу-вання транспортного засобу i розрахунки маршруту для оптимiзацii поставок, але й вико-нуе ексклюзивну дистанцiйну дiагностику [4, 5]. Система розроблена TEXA-TMD не ттьки для здшснення контролю, але й для аналiзу всiх параметрiв електронного контролю транспортних засобiв.
Дiагностування, яке механк робить у майс-терш, стае доступним, вiддалено та незалеж-но вiд того, де перебувае транспортний заЫб. Безпосередньо пiдключений до гшзда дiаг-ностики, TMD дозволяе користувачевi зчиту-вати всi даш, наданi електронним блоком керування.
TMD складаеться iз двох компонентiв: основного «Модуля A» i одного з чотирьох дос-
тупних компонентiв: BASE SAFECAR, BASE SAFECAR Diagnostics, BASE SAFETRACK FMS i BASE SAFETRACK Diagnostics.
«Модуль A» (рис. 1) мае передовий GPS / GPRS пристрш, виготовлений вщповщно до бтьш жорстких мiжнародних вказiвок, якi дозволяють точно й постiйно вiдстежувати розташування транспортних засобiв у будь-якш частинi свiту. Вiдповiдно до вимог транспортного засобу його буде споряджено вщ-повщним варiантом «Модуля A», який йому найбiльш пiдходить.
Рис. 1. Система TEXA-TMD з чотирма варь антами компонування
Програмне забезпечення Fleet Management через 1нтернет може бути налаштоване й ш-тегроване з рiзними компанiями й шформа-цшними системами.
BASE SAFECAR - це система початкового рiвня визначення мюця розташування в рамках ршень, розроблених TEXA-TMD. Продукт вщповщае всiм европейським вимогам з безпеки й уЫм автомобтьним стандартам, передбаченим для установлення в легковi автомобш, мiкроавтобуси, вантажнi автомо-бш, автобуси, мотоцикли, землерийш машин, трактори й човни.
Контролер оснащений GSM/GPRS (чотири-смуговим), який iнтегровано модулем остан-нього поколшня GPS Sirf Star III, - це забез-печуе визначення постшного мюця розташування транспортного засобу. КрГм визначення мюця розташування транспортного засобу, система може виступати як супутниковий пристрш з функщею допомоги проти викра-дення. Завдяки додатковим пристроям, TMD SAFECAR також пропонуе можливють щен-тифкацп водГя транспортного засобу й, таким чином, дозволяе використовувати авто-мобть ттьки авторизованим користувачам.
TMD виконуе функцiю чорного ящика для дорожшх транспортних засобiв: у випадку аварп служби, що мають вшхати на мiсце поди, легко можуть бути викликаш завдяки даним, наданим шерцшним датчиком. Датчик надае шформащю за 30 секунд до й через 40 секунд тсля початкового впливу (аварп).
На додачу до характеристик, що вже е в по-переднш систему опцiя BASE SAFECAR Diagnostics дозволяе дистанцшно керувати деякими параметрами, двигуном i здшснюва-ти обслуговування автомобшв. Крiм графiка обслуговування, TMD SAFECAR буде сте-жити за транспортним засобом i попередить водiя у випадку виникнення будь-яких ано-малiй або якого-небудь конкретного випадку. BASE SAFETRACK FMS i BASE SAFETRACK Diagnostics мають аналопчш функцп, що й описаш вище системи й в^^з-няються лише тим, що вони призначеш для установлення на автомобш бiльшого розмiру (вантажiвки, автобуси, мшроавтобуси й т.д). Vidiwave diagnostics - це ушкальний та шно-вацшний пiдхiд до дiагностики транспортних засобiв з використанням комбшацп бездро-тових технологш для створення повнiстю штегрованого Рго-активного парку сервюно! дiагностики [6]. Vidiwave використовують Enterprise Class 3G i WLAN за допомогою свое! власно! захищено! мережi VPN, щоб виконувати всю дiагностику парку в одному мющ
Такий високий рiвень штеграцп з використанням мереж мобшьного зв'язку, удоскона-леним обладнанням i наданням комплексних послуг вщдаленого керування, дозволяе Vidiwave повнiстю, з урахуванням дiагности-ки задовольняти сво1х клiентiв. Скорочення витрат часу на дiагностику знижуе експлуа-тацiйнi витрати й поточш витрати на обслуговування (рис. 2).
Ключовими функщями Vidiwave е:
- повне GPS вщстеження автомобiля;
- вiддалена CAN дiагностика;
- тахограф i вщдалений аналiз;
- економiя палива користувача;
- мониторинг компонентiв автомобiля для зниження швидкосп зношування компонента;
- FMS1 - у режимi реального часу статистика CANbus;
- FMS2 - ID шформащя транспортного за-собу;
- FMS3 - статистика тахографа;
- FMS4 - аналiз драйверiв;
- FMS7 - контроль викидiв CO2.
CANbus дiагностика Vidiwave використовуе автоматичний збiр, щоб повщомити шфор-мацiю в реальному масштабi часу клiентам Vidimoniq веб-штерфейсу через 3G. Це та-кож дозволяе кшцевому користувачевi ви-значати рiвень безпеки для кожного елемента CANbus i використовувати цю шформащю як упереджувальну систему раннього попе-редження для виявлення проблем надшносп автомобшя. Змiни стану миттево вщобража-ються як нормальне попередження чи як критичний статус кожного елемента. Ус сповiщення вiдображаються в режимi реального часу з колiрним кодом для миттево! ви-димостi в консолi користувача, яка автоматично повщомляе менеджера про проблему з використанням автоматизовано! служби роз-подшу електронною поштою або SMS. Система мониторингу «ГЛОБУС» - шновацшне технiчне рiшення для онлайн мониторингу транспорту й контролю палива [7]. Система побудована на використанш технологи GPS/GPRS i мае у своему складi необхiдний набiр технiчних i програмних засобiв та дозволяе тдключати широкий спектр додатко-вого обладнання (рис. 3).
Рис. 2. Зображення фрагмента програми вщ-стежування автомобшя в OTCT^i Vidiwave diagnostics
Рис. 3. Система мониторингу «ГЛОБУС»
«ГЛОБУС» дозволяе вирiшувати найширший спектр завдань з керування й контролю над використанням транспорту. С реатзаци як для широкого, так i для спецiалiзованого застосування. Система призначена для вшх видiв транспорту (також для водного i залiз-ничного).
Основними функщями системи монiторингу «ГЛОБУС», що дозволяють вирiшувати ши-роке коло завдань, е таю:
- приймання даних про параметри руху (ге-ографiчнi координати, швидкiсть тощо) вiд GPS-приймача й запис !х у внутрiшню енер-гонезалежну пам'ять;
- опитування стану цифрових входiв, ана-логових входiв, акселерометра й запис змш у внутрiшню енергонезалежну пам'ять;
- автоматичне встановлення з'еднання iз сервером по GSM/GPRS-каналу;
- автоматичне визначення роумшгу й пере-микання SIM-карти;
- передача даних iз внутршньо! енергоне-залежно! пам'ят на сервер за власним протоколом;
- позачергова передача даних на сервер i/або вiдправлення SMS-повiдомлення про змши стану цифрових входiв, акселерометра;
- керування цифровим виходом;
- зв'язок iз зовнiшнiми пристроями по ште-рфейсу RS232/RS485;
- програмування параметрiв роботи пристрою через розшмання XP 2 або через SMS-повiдомлення;
- голосовий зв'язок по GSM-каналу;
- вщновлення мшропрограмного забезпе-чення по GPRS-каналу;
- програмувальш параметри: частота вiдп-равлення даних на сервер у режимах «Стоянка / Рух»; керування цифровим виходом; точка доступу GPRS (APN); IP-адреса й порт сервера; номери телефошв для вщправлення SMS-повщомлень до 5 штук; перемикання SIM-карти.
Система мониторингу «ГЛОБУС» мае таю функцп:
- мониторинг перемiщень;
- контроль палива;
- безпека;
- контроль умов експлуатацп.
Компанiя «VIDIS» пропонуе систему GPS-монiторингу транспорту й контролю палива VIDIS. Система дозволяе контролювати во-дiям розташування !хшх машин, !х швидкiсть
i напрямок руху, проходження заданих конт-рольних зон, витрату палива за юлометра-жем, час, мотогодини, мюце й обсяг заправ-лень або зливiв палива, дотримання маршрута i графтв руху, температуру у вантажно-му вщсшу й багато чого шшого [8]. Система GPS-монiторингу VIDIS е незамшною при контролi вантажних i легкових автомобiлiв, автобусiв, дорожньо!, бущвельно! й сшьсько-господарсько! технiки (рис. 4).
Рис. 4. Програма контролю пробку, зупинок, витрати палива тощо
У системi GPS-монiторингу застосовуються сучасш й надiйнi бортовi GPS-трекери укра1-нського виробництва. Вони мають таю фун-кцiональнi особливостi:
- вбудований акумулятор (5-24 години за-лежно вщ моделi GPS-трекера);
- внутршню пам'ять (11000-64000 точок залежно вщ моделi);
- вбудований гiроскопiчний датчик курсо-вих i бiчних прискорень, входи для цифрових i аналогових датчиюв (залежно вiд завдання й моделi GPS-трекера);
- можливiсть дистанцшного програмування й багато чого шшого.
Датчики палива мають високу точнють i на-дiйнiсть. Використовуються винятково циф-ровi датчики рiвня палива, яю не мають рух-ливих частин. Пiд час монтажу датчика проводиться тарування паливного бака машини. Система GPS-монiторингу дозволяе контролювати одно- й двобаковi машини.
Вiдображення шформацп про транспортнi засоби вщбуваеться або за допомогою Web-сервiсу (WEB-iнтерфейс), або за допомогою диспетчерського програмного забезпечення, установленого безпосередньо на комп'ютерт WEB-сервiс використовуеться, коли контро-люеться невелика юльюсть машин i цiкавить, головним чином, оперативний мошторинг
мюця розташування. WEB-сервю доступний з будь-якого комп'ютера, але працюе тшьки через 1нтернет.
Диспетчерське програмне забезпечення за-стосовуеться, якщо, кpiм даних про рух, кон-тролюеться витрата палива. У цьому випадку вс данi, що отpиманi з машин, збертаються безпосередньо у комп'ютepi й доступш в будь-який час, причому 1нтернет для цього не потpiбний.
У cиcтeмi «GPS/ GPRS-Ескорт» використо-вуеться пpиcтpiй глобально! супутниково! навтацп GPS, що дозволяе, кpiм зняття пока-зань piвня палива й пробку автомобiля, кон-тролювати його мюце розташування [9]. KpiM того, використовуеться пристрш стшь-никового зв'язку GPRS, завдяки чому в дис-петчерськш у будь-який момент часу можна довщатися, де зараз перебувае машина i в якому сташ вона знаходиться. Це також дозволяе вщмовитися вiд ручного перенесення даних на персональний комп'ютер. Зовшшня пам'ять (флеш-карти SD/MMC) дозволяе збертати данi, навiть за вiдcутноcтi зв'язку iз сервером. Програмне забезпечення, що пос-тавляеться iз системою, дозволяе в реальному чаci контролювати маршрут i гpафiк руху, його вщповщшсть витраченому паливу, швидкicний режим та iншi параметри роботи автомобшя.
Система монiтоpингу «Ескорт» мае два ре-жими роботи - онлайновий i оффлайновий. Нижче бiльш детально розглянуто кожний з peжимiв.
1. Пюля установки приладу оффлайнового режиму пострейсового контролю транспорту (GPS-тахограф) у кабiнi автомобiля вiн по-чинае записувати в пам'ять мюце розташування, час i швидкють автомобiля (рис. 5). Процес приймання шким не вiдcтeжуетьcя й шкому не оплачуеться. Кpiм того: немае не-обхiдноcтi пiдключатиcя до стдометра. Усе, що пов'язуе прилад з автомобшем, - це про-ведене живлення, тдключене до будь-яко! точки на щитку запобiжникiв.
По закшченню рейсу (або звiтного пepiоду, наприклад, раз у тиждень) водiй витягае флеш-пам'ять iз приладу й здае його диспет-чepовi. Данi з картки зчитуються в комп'ютер, i картка повертаеться водiевi.
Рис. 5. Оффлайновий режим пострейсового контролю транспорту
2. Прилад онлайнового режиму дистанцшно-го контролю (GPS/GSM/GPRS-мошторингу) транспорту встановлюеться на автомобшь cтацiонаpно i передае даш в диспетчерську програму за допомогою cтiльниково! мepeжi стандарту GSM, за протоколом GPRS. Прилад може працювати в будь-якш мepeжi стандарту GSM за установки в нього вщповщно! SIM-карти (рис. 6).
Рис. 6. Онлайновий режим дистанцшного контролю
Для приймання i збepiгання даних служить спещальний сервер, який можна встановити на шдприемсга (потpiбнi комп'ютер з ОС Windows i високошвидкюне з'еднання з мережею Internet з постшною IP-адресою).
Такий режим роботи дозволяе одержувати шформащю про поточне мюце розташування автомобшв на електроннш каpтi мicцeвоcтi.
При експлуатацп онлайнових пpиладiв е не-вщворотними додатковi eкcплуатацiйнi ви-трати - послуги стшьникових опepатоpiв з пepeдачi даних за допомогою cepвicу GPRS. Онлайновий контроль мае сенс застосовува-ти тим оргашзащям, якi мають мережу фшй або автобази, на яких немае персоналу для контролю «на мющ». Також цей cпоciб контролю може бути корисний таксопаркам.
У пристро' е 5 аналоговых вход1в i 1 цифро-вий, що дозволяе контролювати параметри автомобшя, наприклад, р1вень палива, оберти двигуна i т.п. Зовшшня пам'ять (флеш-карти SD/MMC) дозволяе збер1гати даш, навггь за вщсутносп зв'язку ¡з сервером до 2 мюящв. Програмне забезпечення, що постачаеться ¡з системою, дозволяе в реальному час контролювати маршрут i графш руху, його вщповь днють витраченому паливу, швидюсний режим та шш1 параметри роботи автомобшя.
Незалежно вщ того, з якого режиму -онлайнового або оффлайнового - отримаш даш, програма диспетчерського пункту вщо-бражае й видае на друк таю результати: дату й час початку рейсу; дату й час заюнчення рейсу; час у рус1; проб1г; максимальну швид-юсть; шформащю про можлив1 порушення правил експлуатацп приладу; витрату палива; стоянки.
Основними функщями диспетчерсько' про-грами е таю:
- on-line спостереження, вщображення на електроннш карт положення транспортних засоб1в у поточний момент часу; актуаль-нють даних вщ 5 до 20 секунд за умови, що автомобшь перебувае в зош покриття GSM-оператора;
- побудова маршрута автомобшв за будь-який перюд часу. При цьому не обов'язково мати тдключення до 1нтернету, оскшьки вс даш збер1гаються в локальнш баз1 даних;
- контроль витрати палива, завантаженосп, положення мехашзм1в (для спецтехшки) i т.п.;
- побудова текстових звтв про рух;
- контроль вщвщування заздалепдь визна-чених об'екпв. У звт вщображаеться шфо-рмащя про проб1г, середню й максимальну швидюсть, час у дороз1 й просто' тощо. Ус звгги можуть бути миттево переведеш у формат EXCEL i HTML або роздруковаш.
Висновки
Виконаний анал1з телематичних систем мониторингу стосовно функцш оперативного
дiагностування транспортних засобiв показав, що не вс системи е повнофункцюналь-ними i потребують детального вивчення перед використанням. Якщо розглядати питан-ня контролю та керування техшчним станом транспортного засобу на вщсташ, то слiд придiлити увагу використанню штелектуа-льних транспортних систем.
Лггература
1. Онищук В.П. 1нтелектуальш телематич-нi транспортнi системи / В.П. Онищук, Р.М. Кузнецов, 1.С. Козачук // Сучасш технологи в машинобудуванш та транс-портi. - 2016. - №2(6) - С. 110-114.
2. Информационные технологии на автомобильном транспорте / В.М. Власов, А.Б. Николаев, А.В. Постолит, В.М. При-ходько; под общ. ред. В.М. Приходько. -М.: Наука, 2006. - 283 с.
3. Ощепкова Е.А. Информационные технологии на автомобильном транспорте / Е.А. Ощепкова. - Кемерово: КузГТУ, 2012. - 144 с.
4. TEXA KOMPANY. - Режим доступу: http://www.texa.com/.
5. TMD (TEXA Mobile Diagnostics). - Режим доступу: http://hofmann-srbija.com/ wp-content/uploads/2010/09/
TMD SAFECAR eng.pdf.
6. Vidiwave diagnostics. - Режим доступу: http://www.vidiwave.com/remote-vehicle-diagnostics.php.
7. Система контроля транспорта «ГЛОБУС». - Режим доступу: http://skt-globus.com.ua/ru/.
8. Система мониторинга VIDIS. - Режим доступу: http://vidis.all.biz/.
9. Система «GPS/GPRS-ЭСКоРТ». - Режим доступу: http://www.escortgps.ru/ esk gps.html.
Рецензент: О.В. Бажинов, професор, д.т.н., ХНАДУ.
Стаття надшшла до редакцп 19 вересня 2016 р.
