«Оценка структур и процессов функционирования спутниковых сетей»

На данный момент среди ситниковых систем востребованы системы спутникового контроля автотранспорта / системы ГЛОНАСС/ GPS контроля передвижения транспорта / спутникового контроля перевозок. Они представляют собой аппаратно-программные комплексы. Элементы систем спутникового мониторинга транспорта:

− телематический сервер с установленным специальным программным обеспечением;

−специализированное диспетчерское программное обеспечение спутникового контроля транспорт а, устанавливаемое на автоматизированное рабочее место диспетчера;

− навигационно-связное оборудование: абонентские телематические ГЛОНАСС/ GPS терминалы, устанавливаемые на автотранспорт для спутникового мониторинга: ГЛОНАСС/ GPS слежения и мониторинга транспортных средств;

− периферийное оборудование, устанавливаемое на транспорт и различные навесные механизмы транспортного средства.

Специальное навигационно-связное ГЛОНАСС/ GPS оборудование – абонентский терминал устанавливается на транспортное средство. Терминал принимает сигналы спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и GPS, автоматически определяет местоположение и направление движения транспортного средства, различные навигационные параметры: маршрут транспорта, состояние подключенных датчиков, позволяющих, в том числе и осуществлять контроль топлива. Затем терминал автоматически или по запросу пользователя передает собранные данные по каналам беспроводной связи.

Это может быть как спутниковый канал системы Inmarsat стандарта D+, так и сотовый системы GSM стандарта GPRS/SMS. Вся информация, получаемая от контролируемого автотранспорта и периферийного оборудования, поступает на телематический сервер, обрабатывается, отправляется в диспетчерский центр и сохраняется в базе данных.

Специальное программное обеспечение устанавливается на автоматизированные рабочие места диспетчера устанавливается, в котором используются электронные векторные многослойные карты местности, с высокой точностью отображающие текущее местоположение и перемещение транспорта, режимы перевозок независимо от его местонахождения.

Целью данной работы является анализ имеющихся на рынке систем спутникового мониторинга автотранспорта. К задачам можно отнести анализ:

области применения каждой из систем;

основных возможностей;

примеров результата применения;

возможностей бортовых контроллеров;

возможностей программного обеспечения.

В качестве объекта исследования рассмотрим возможность применения одной из существующих систем для мониторинга общественного транспорта в нашем регионе.

− возможность интегрального обслуживания, т.е. использование способов, обеспечивающих эффективную одновременную передачу по общему каналу цифровых информационных потоков, имеющих существенно разные временную структуру, скорость и требования к качеству передачи (обслуживания);

− наличие пользовательских терминалов с массогабаритными характеристиками, не создающими заметных неудобств для клиентов, и стоимостью, делающей терминалы доступными для миллионов пользователей.

Наиболее типичными услугами, предоставляемыми пользователям МССС, являются следующие.

− Цифровая телефония. При использовании сжатия цифрового телефонного сигнала приемлемое качество речи обеспечивается при скорости передачи 4,8−16 кбит/с. Трафик имеет пульсирующий характер, причем продолжительность пауз занимает около 60−70% длительности установленного соединения. Допустимая задержка составляет 0,3 с.

− Факсимильная связь. Требует передачи со скоростью 9,6−64 кбит/с. Трафик имеет практически непрерывный характер, а допустимая задержка составляет несколько секунд.

− Прием телевидения, в том числе программ по запросу. Стандарт MPEG-2 обеспечивает высокий коэффициент сжатия телевизионного сигнала, что дает возможность получать изображение, соответствующее классу VHS, при скорости передачи около 1,5 Мбит/с. Трафик имеет явно выраженный пульсирующий характер, мало чувствителен к среднему времени задержки, но весьма чувствителен к его вариациям.

− Видеоконференцсвязь обеспечивается при скорости передачи от 128 кбит/с, а допустимая задержка равна 0,5−1,0 с.

− Работа с базами данных связана с передачей объемных массивов данных, мало критичных к задержкам передачи. Допустимое время задержки – до 10 с, а в некоторых случаях и более. Требования к скорости передачи весьма расплывчаты. Для рядовых пользователей этот режим удовлетворительно поддерживается при скорости приема от 500 кбит/с.

Таким образом, для обеспечения базового набора информационных услуг от пользовательского терминала на время соединения требуется обеспечить скорость передачи 128−256 кбит/с и скорость приема в зависимости от конкретного вида сервиса до 2 Мбит/с. В настоящее время и в перспективе не видно приложений (за исключением экзотических), которые могли бы потребовать заметно больших скоростей работы.

Программное обеспечение предназначено для удаленного ГЛОНАСС и GPS контроля автотранспорта и оперативного управления подвижными и стационарными объектами различного назначения. Специальное программное обеспечение устанавливается на рабочее место диспетчера, логиста или оперативного дежурного.

В целом, функционал диспетчерского программного обеспечения можно разделить на несколько основных функций: мониторинг, решение маршрутной задачи, оперативное управление, контроль и анализ с расширенной системой отчетности.

Остановимся подробнее на каждой из вышеперечисленных функций:

− Мониторинг автотранспорта.

− Спутниковый мониторинг местоположения автотранспорта, водителей, торговых представителей, мерчендайзеров, перевозок грузов в режиме реального времени.

− ГЛОНАСС/ GPS мониторинг местоположения, направления движения автотранспорта и состояния транспортных средств на электронной карте местности.

− Определение технического состояния автотранспорта, работы специальных систем и оборудования на основе показаний периферийного оборудования.

− Отображение сигналов «тревожной кнопки», вызова водителя.

− Быстрый поиск ближайших к пункту назначения транспортных средств, грузового транспорта.

− Решение маршрутной задачи.

− Составление диспетчером/логистом зон ГЛОНАСС/ GPS контроля автотранспорта любой конфигурации (многоугольники, коридоры, окружности) в специальном редакторе.

− Составление и сохранение заданий на прохождение заданного диспетчером/логистом количества контрольных зон с возможностью назначения неограниченного количества временных окон для каждой зоны.

− Назначение маршрутных заданий для автотранспорта одному или нескольким транспортным средствам вручную или автоматически.

− Оперативное управление.

− Обмен текстовыми формализованными сообщениями.

− Возможность оперативного изменения маршрутных заданий для автотранспорта в процессе выполнения перевозок.

− Вызов водителя при выявлении нецелевого использования транспортного средства или отклонений от маршрутов автотраснпорта.

− Ведение журнала нарушений.

− Контроль действий диспетчера/логиста.

− Контроль транспорта.

− Автоматический контроль выполнения маршрутных заданий с сигнализацией их нарушений.

− Наличие глобальных зон ГЛОНАСС/ GPS контроля автотранспорта для каждого объекта, независимо от текущего задания.

− «Спутниковый электронный одометр» – контроль скорости и реального пробега автомобиля.

− Контроль расхода топлива.

− Контроль температурных режимов.

− Контроль прохождения установленных зон в заданный период времени.

− Контроль доставки продукции «точно-в-срок».

− Контроль времени и места погрузки и выгрузки грузов.

− Контроль начала и окончания работы специальной техники и оборудования.

− Контроль нецелевого использования транспорта, отклонений от маршрутов передвижения автотранспорта.

− Контроль маршрута транспорта.

− Анализ мониторинга транспорта.

− Формирование отчетов о движении транспорта и контроле автотранспорта

− Хранение полученной информации в базе данных.

− Справочники для перекрестного ввода информации: транспортные средства, персонал, должности, абонентские терминалы и прочие.

− Система отчетов в системе мониторинга транспорта.

− История перемещения автотранспорта.

− Текущее местоположение.

− Фактический пробег и расход топлива.

− Расход топлива (моточасы работы оборудования).

− Стоянки автотранспорта.

− Задания транспортных средств.

− Отчет о посещении контрольных зон.

− Отчет об экстремальных значениях аналогового датчика.

− Диаграмма заданий за период.

− Отчет по расходу топлива, заправкам и сливам.

− Плановый вход в зону.

− Экспортировать список транспортных средств.

− Посещение зон группой транспортных средств.

− Отчет о тревожных событиях группы транспортных средств.

− Сводный отчет по транспортному средству/группе транспортных средств.

Таким образом, из всего вышеперечисленного следует, что функционал существующих на данный момент на рынке систем мониторинга автотранспорта во многом схож и отличается только интерфейсом рабочего места диспетчера.

7) Гринфилд Д. Оптические сети, М.: ДС, 2002 г. 350 стр.

8) Журнал по персональным компьютерам PC MagazineRussianEdition. № 1–12 за 2003; № 1–4 2004 г. 480 стр.

9) Ибе О. Сети и удаленный доступ. Протоколы, проблемы, решения. М.: ДМК Пресс, 2005 г. 370 стр.

10) Камалян А.К., Кулев С.А., Назаренко К.Н. и др. Компьютерные сети и средства защиты информации: Учебное пособие /Камалян А.К., Кулев С.А., Назаренко К.Н. и др. - Воронеж: ВГАУ, 2003 г. 490 стр.

11) Колесников О.Э. Компьютер для делового человека. - M.: МЦФ. Издат. фирма “Яуза”, 2003 г. 530 стр.

12) Крол Эд. Все об Internet: Руководство и каталог / Пер. c англ. С.М. Тимачева. - Киев: BNV, 2005 г. 430 стр.

13) Курносов А.П. Практикум по информатике/Под ред. Курносова А.П. Воронеж: ВГАУ, 2001 г. 560 стр.

14) Левин В.К. Защита информации в информационно-вычислительных cистемах и сетях // Программирование. – 2004 г. 430 стр.

15) Макарова Н.В. Информатика /под ред. Проф. Н.В. Макаровой. — М.: Финансы и статистика, 2004 г. 600 стр.

16) Малышев Р.А. Локальные вычислительные сети: Учебное пособие/ РГАТА. – Рыбинск, 2005 г. 380 стр.

17) Меррит М., Поллино Д. Безопасность беспроводных сетей. – Айти, 2004 г. 540 стр.

18) Мостовой Д.Ю. Современные технологии борьбы с вирусами // Мир ПК. - №8. – 2006 г. 470 стр.

19) Новиков Ю.В., Локальные сети: архитектура, алгоритмы, проектирование, М.: ЭНОМ; 2002 г. 460 стр.

20) Нольден М. Ваш первый выход в Internet: Для начинающих пользователей Internet и широкого круга пользователей PC / Гл. ред. Е.В. Кондукова; Пер с нем. К.А. Шиндер. - Спб.: ИКС, 2005 г. 530 стр.

21) Норенков И.П.,Трудоношин В.А.; Телекоммуникационные технологии и сети, М.:Изд-во МГТУ им. Н.Э.Бауман; 2000 г. 1430 стр.

22) Олифер В. Г. Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. СПб. 2003 г. 430 стр.

23) Олифер В.Г.; Олифер Н.А. Компьютерные сети 2-е издание, издательский дои «Питер», 2005 г. 620 стр.

24) Продукты года // LAN - русское издание. - апрель 2001. - том 1. - номер 1. – 2004 г. 830 стр.

25) Пятибратов А.П., Гудыно Л.П., Кириченко А.А. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. - 3 изд.2003 г. 290 стр.

26) Симонович С.В.Информатика. Базовый курс/Симонович С.В. и др. — СПб.: издательство "Питер", 2001 г. 370 стр.

27) Убайдуллаев Р. Р. Волоконно-оптические сети. М.: Эко-Трендз, 2001 г. 330 стр.

28) Феденко Б. А., Макаров И. В., Безопасность сетевых ОС. М.:ЭКОТРЕНЗ 2004 г. 290 стр.

29) Фейбел В. Энциклопедия современных сетевых технологий. Комиздат.2006 г. 440 стр.

30) Халсолл Ф. Передача данных, сети компьютеров, и взаимосвязь открытых систем. М.: Радио и связь; 2005 г. 600 стр.

31) Хольц Х., Шмит Б. Linux для Интернета и интранета. М.: Новое знание, 2002 г. 290 стр.