Спутниковая навигационная система (снс) «логистик»

Вид материала

Документы

Содержание Сфера применения Система обеспечения перевозок опасных грузов Мобильный комплекс управления и связи Спутниковая навигационная система Что такое глобальная система определения координат (GPS)? Что такое автоматическое отслеживание местонахождения транспортных средств (AVL)? Почему используется AVL? 1.1.2 Решаемые задачи и структурная схема системы Использование системы позволяет 1.1.3 Используемые системы радиосвязи 1.1.4 Отличительные черты предлагаемой системы 1.3 Мобильные и стационарные терминалы Назначение стационарного терминала Для контроля за объектами применяются датчики Для стационарных объектов 1.3.2 Состав аппаратуры 1.3.3 Технические характеристики микроконтроллера Решаемые задачи 2.2 Автоматизированная система управления транспортным парком скорой и не­отложной медицинской помощи Состав системы ... Полное содержание

Подобный материал:

• В г. Ноябрьск Е. В. Шаповалова 2012 Тематика курсовых работ, 172.36kb.
• 54024― 2010 Глобальная навигационная спутниковая система Системы диспетчерского управления, 232.71kb.
• Программа дисциплины сд. 02 Система национального счетоводства Цели и задачи дисциплины, 148.18kb.
• Реферат по дисциплине: «Радиотелефонные и сотовые коммуникационные системы» Тема: Спутниковая, 367.06kb.
• Лекция Система национальных счетов, 238.7kb.
• Зов на автомобильном транспорте, а Заказчик обязуется оплачивать оказываемые Исполнителем, 301.58kb.
• Информационная система макроэкономики, 31.35kb.
• Лекция 01. 02. 07. Снс (часть, 100.49kb.
• Наименование Программы Федеральная целевая программа "Глобальная навигационная система", 1422.38kb.
• Тематика курсовых работ по дисциплине «макроэкономика» Система национального счетоводства:, 28.06kb.

СПУТНИКОВАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА

(СНС) «ЛОГИСТИК»

СОДЕРЖАНИЕ
1	ОПИСАНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ				3
	1.1	Общие положения			4
		1.1.1		Спутниковая навигационная система	4
		1.1.2		Решаемые задачи и структурная схема системы	5
		1.1.3		Используемые системы радиосвязи	5
		1.1.4		Отличительные черты предлагаемой системы	6
	1.2	Диспетчерский центр СНС «ЛОГИСТИК»			6
		1.2.1		Техническое построение системы	6
		1.2.2		Основные функции Диспетчерского Центра	7
	1.3	Мобильные и стационарные терминалы			7
		1.3.1		Назначение	7
		1.3.2		Состав аппаратуры	9
		1.3.3		Технические характеристики микроконтроллера	10
2	СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ				10
	2.1		АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ И КОНТЕЙНЕРОВ		10
	2.2		СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМ ПАРКОМ СКОРОЙ И НЕОТЛОЖНОЙ МЕДИЦИНСКОЙПОМОЩИ		10
	2.3		СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПЕРЕВОЗОК ОПАСНЫХ ГРУЗОВ		10
	2.4		СИСТЕМА РЕАГИРОВАНИЯ В ЭКСТРЕННЫХ СЛУЧАЯХ		11
	2.5		МОБИЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС УПРАВЛЕНИЯ И СВЯЗИ		12
3	ЗАКЛЮЧЕНИЕ				12

1. ОПИСАНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ.
   

1. Общие положения
   

1. Спутниковая навигационная система

GPS (Глобальная система определения координат) и AVL (Автоматическое отслеживание местонахождения транспортных средств), в целях предоставления клиенту наиболее точной и надежной информации о местонахождении.

Что такое глобальная система определения координат (GPS)?

Вам не надо знать координаты объекта, чтобы успешно, использовать GPS. Спутники GPS облетают землю дважды в день, на высоте 11,000 миль, передавая их точную позицию и угол. Приемник GPS, получив сигнал, измеряет интервал между передачей и получением сигнала для определения расстояния между приемником и спутником. Далее эта информация используется коммуникационной сетью Спектрума и предоставляет точные сведения о местоположении транспортных средств, их скорости и направлении движения.

Что такое автоматическое отслеживание местонахождения транспортных средств (AVL)?

Автоматическое отслеживание местонахождения транспортных средств (AVL) - это система, которая, используя GPS, радио и компьютерные технологии, позволяет пользователю прослеживать и контролировать мобильные группы, в результате чего, диспетчеры знают точное расположение каждого грузовика, вагона или автомобиля в любой момент времени.

Почему используется AVL?

• Прибыльность инвестиций;
  
• Оперативная диспетчерская связь;
  
• Безопасность водителя и пассажиров;
  
• Гарантия против кражи и угона;
  
• Навигационная система наведения;
  
• Передача мобильных данных ~ цифровых сообщений;
  
• Согласованность документации;
  
• Динамичное построение маршрутов;
  
• Оптимизация маршрутов;
  
• Лучшая организация рабочего времени;
  
• Обслуживание клиентов;
  
• Согласованность контроля;
  
• Согласованность мониторинга водителей;
  
• Дистанционное управление.
  

1.1.2 Решаемые задачи и структурная схема системы


Предлагаемая система позволяет обеспечить решение широкого круга задач:

• централизацию управления перевозками грузов, в том числе ценных и опасных;
  
• получение информации о состоянии транспорта и перевозимых грузов в реальном масштабе времени, через определенные промежутки времени или после прибытия в парк;
  
• поиск транспортных средств по показаниям их навигационных датчиков;
  
• оперативная оптимизация работы патрульных и спасательных служб;
  
• осуществление централизованного оперативного сбора информации о состоянии окружающей среды, данных инженерных изысканий при помощи подвижных лабораторий на автомобилях, вертолетах, самолетах;
  
• Охрана стационарных объектов:
  

- оперативное обнаружение вторжения, пожара, или аварийной ситуации;

- сбор информации о состоянии датчиков на объекте:

- звуковая и световая сигнализации;

- датчик температуры, предупреждающий о возгорании;

- кнопки «тревога», «вызов диспетчера», «вызов мед. помощи», «вызов аварийной службы»;

- управление исполнительными устройствами на контролируемой территории:

- контроль доступа (центральный вход, ворота, гараж, квартира);

- управление исполнительными устройствами (система пожаротушения, перекрывание газа и воды в случае утечки).

- организация канала двухсторонней связи оперативного дежурного с охраняемым объектом;


Использование системы позволяет:

• Уменьшить время прохождения груза;
  
• Обеспечить безопасность грузоперевозок, путем оперативного и централизованного мониторинга состояния груза (транспортного средства) и своевременных действий по предотвращению хищений и аварий;
  
• Обеспечить предоставление оперативной информации потребителю о местонахождении и состоянии грузов;
  
• Обеспечить эффективное управление транспортным парком любого назначения;
  
• Обеспечить охрану транспортных средств, как служебных, так и личных, предотвращение их угона;
  
• Производить сбор и анализ информации о состоянии окружающей сре­ды с использованием стационарных постов и мобильных лабораторий, оснащенных видеокамерами (видимого и инфракрасного диапазона ЭМС) и датчиками экологического контроля.
  
• Обеспечить безопасность жилых и нежилых помещений (дом, коттедж, офис, предприятие, магазин, гараж)
  

1.1.3 Используемые системы радиосвязи

• Аналоговые сотовые системы стандартов NMT 450, AMPS, TACS.
  
• Цифровые сотовые системы стандартов GSM, DAMPS
  
• Спутниковые системы связи Инмарсат, GlobalStar
  
• Системы радиосвязи УКВ диапазона.
  

1.1.4 Отличительные черты предлагаемой системы


- Возможность одновременного использования нескольких различных систем связи;

• Контроль большого количества объектов;
  
• Неограниченная масштабируемость;
  
• Использование технологий клиент-сервер и Интернет – Интернет.
  

2. Диспетчерский центр СНС «ЛОГИСТИК»
   

1. Техническое построение системы
   

Архитектура программы - клиент/сервер для локальной сети. Это позво­ляет использовать серверную программу для сбора данных о положении и со­стоянии мобильных и стационарных объектов от несколько программ-клиентов, работающих на других компьютерах локальной сети или в Интернет (под управлением Microsoft Windows 95/98/NT), с различными устройствами получения-передачи дан­ных. Работа диспетчерской программы не зависит от количества и типов кана­лов связи, так как взаимодействие связных программ с нею осуществляется по единому стандартному сетевому протоколу в различных операционных систе­мах.

Схема построения системы.

Информация о мобильных и стационарных объектах (координаты, показания датчиков, сиг­налы тревоги, текстовые сообщения) передается на диспетчерские центры, где сохраняется в базах данных для последующего анализа.

Для хранения данных используется промышленная СУБД Interbase.

Данные, собираемые системой, можно использовать различным образом: отображать местоположение объектов на электронной карте, вести табличный учет состояния объектов, подсчитывать статистику (пройденный путь, время стоянок и т.п.). При этом в локальной сети организации могут одно­временно работать несколько различных программ просмотра и анализа дан­ных.




Подсистемы анализа позволяют отображать местоположение подвижных объектов на электронной карте, выдавать сигналы и справочную информацию диспетчеру в случае каких-либо происшествий, передавать текстовые сообще­ния и оказывать активные воздействия на объекты (блокировка дверей и двига­теля). Использование различных вариантов визуализации этой информации по­зволяет строить различные, адаптированные к конкретным задачам, системы поддержки принятия решения диспетчером.

2. Основные функции Диспетчерского Центра
   

• Получать посредством используемых систем радиосвязи и архивировать в базе данных информацию от мобильных и стационарных объектов, в том числе и изображения;
  
• Отображать на электронной карте географическое местоположение (ад­рес), направление, трассу и скорость движения мобильных объектов, и их со­стояние на основании информации от датчиков;
  
• Увеличивать или уменьшать масштаб карты, смещать ее в произвольном направлении и центрировать в нужной точке, изменять свойства отображения карты;
  
• Определять названия и осуществлять поиск географического объекта (улицы, станции метро, железнодорожной станции и т.п.) по карте;
  
• Запрашивать местоположение и состояние мобильных объектов по сис­теме связи;
  
• Контролировать датчики, установленные на мобильных объектах (на дверях, в кабине водителя, "Тревожную кнопку" и т.д.), и дистанционно из­менять параметры их работы;
  
• Осуществлять защиту от несанкционированного доступа к передаваемым данным;
  
• Контролировать вход, выход и нахождение мобильных объектов и внут­ри определенных зон и на маршруте;
  
• Решать ситуационные задачи на основе информации, поступающей от датчиков мобильных объектов, выявлять нештатные ситуации;
  
• Вести журнал действий диспетчера. Эти функции могут быть дополнены или изменены.
  

1.3 Мобильные и стационарные терминалы


Назначение мобильного терминала


Мобильный терминал разработан на базе универсального контроллера ТА-02/01.

Мобильный терминал предназначен для установки на транспортном средстве с целью осуществления:

• автономного оперативного контроля его состояния (текущих координат, скорости и направления движения, показаний внешних датчиков и т.д. с привязкой по времени)
  
• управления бортовыми исполнительными устройствами;
  
• накопления данных в бортовом запоминающем устройстве с возможностью их последующего считывания;
  
• двустороннего обмена информацией между диспетчерским центром и транспортным средством с использованием аппаратуры системы радиосвязи.
  

Возможно, использование одновременно двух систем радиосвязи - глобальной и локальной, например - Инмарсат и GSM.

Контроллер в комплектации без навигационного приемника может использоваться на стационарных объектах как терминал сбора, обработки и передачи данных.


Назначение стационарного терминала


Стационарный терминал предназначен для установки на стационарном объекте (дом, офис, гараж, предприятие) с целью осуществления:

• автономного оперативного контроля за состоянием датчиков охранной и пожарной сигнализации;
  
• 
  
• двустороннего обмена информацией между диспетчерским центром и с использованием аппаратуры системы радиосвязи.
  

для определения текущего состояния охранно-пожарной системы путем оценки состояния ее выходных реле, либо путем анализа данных циркулирующих в информационной шине RS-485;

• определения состояния датчиков различных типов, подключаемых непосредственно к СТА-02/01;
  
• управления исполнительными механизмами;
  
• немедленной передачи по сети GSM 900 (режим передачи SMS сообщений) на ЦДП информации.
  

Стационарный терминал, имеет возможность модульного наращивания блоков управления исполнительными механизмами и способность работать в составе сетевой системы.


Для контроля за объектами применяются датчики:


Для мобильных объектов:


• Датчики удара;

• Датчики движения (качания);

• Датчик разбития стекла;

• Датчики объема (ультразвуковые, микроволновые и радарные).


Для стационарных объектов:


1. Датчики охранной сигнализации:

• Пассивные инфракрасные и комбинированные датчики движения;

• Датчики разбития стекла;

• Фотоэлектрические датчики;

• Микроволновые датчики;

• Магнитоконтактные датчики;

• Сейсмодатчики;

• Электроконтактные датчики.

2. Датчики пожарной сигнализации:

• Оптические датчики дыма;


• Термодифференциальные пожарные датчики;

• Плавкие тепловые пожарные датчики.


1.3.2 Состав аппаратуры

• Управляющий модуль, выполненный с использованием 8-разрядного высокопроизводительного микроконтроллера.
  
• GPS-приемник (12 параллельных каналов слежения за навигационными спутниками) с малогабаритной спутниковой антенной.
  
• Интерфейсный нуль-модемный кабель и кабель питания.
  
• Набор датчиков (контактных: вскрытия дверей объекта, несанкционированного включения двигателя, кнопка "ТРЕВОГА" и др., измерителей аналоговых параметров: температуры, уровня шумов и др.).
  

• 
  

1.3.3 Технические характеристики микроконтроллера


• Габариты основного модуля (без датчиков) -160х120х50 мм.

• Масса - не более 1,5 кг.

• Рабочие температуры - -40...+45 °С;

• Напряжение питания постоянного тока – 10.5... 15 В.

• Потребляемая мощность – не более 12Вт. I

• Точность измерения координат - 3м, скорости - 0,1 /0.05м/с с вероятностью 0,95 (GPS).

• Время получения первых навигационных данных после включения GPS датчика < 1 мин.

• Время работы на автономном источнике питания – не менее 3-х часов.




В состав терминала автономного входят следующие модули:

1. Контроллер управления исполнительными устройствами и обработки информации от датчиков «сухой контакт»;
   
2. микроконтроллер ТА – 02/01;
   
3. совмещенный блок питания и зарядное устройство;
   
4. GPS – приемник.
   

2. СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ


2.1 АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ И КОНТЕЙНЕРОВ

Решаемые задачи:

• Автоматическая идентификация контейнеров при смешанных перевозках;
  
• Определение местоположения вагонов и сменных кузовов (контейнеров);
  
• Автоматическая идентификация локомотивов, вагонов и сменных кузовов;
  
• Автоматическая идентификация контейнеров при смешанных перевозках;
  
• Навигационно-информационное обеспечение локомотивов;
  
• Контроль местоположения подвижного состава на диспетчерском центре с отображением на электронной карте;
  
• Четкая координация действий с другими оперативными службами (01, 02, 911) в случае нештатных ситуаций и аварий.
  

2.2 АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМ ПАРКОМ СКОРОЙ И НЕ­ОТЛОЖНОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ


Решаемые задачи:

- Постоянный контроль местоположения и технического состояния автомобилей скорой медицинской помощи и других служб клиники в масштабе реального времени;

- Учет всех вызовов, поступающих на Диспетчерский Пункт, их рациональное распределение между бригадами скорой помощи и оперативная оптимизация маршрутов автомобилей скорой помощи;

- Оперативная обработка данных о состоянии перевозимых больных, в том числе с использованием теленаблюдения;

- Четкая координация действий с другими оперативными службами (01, 02, 911).

Состав системы:

- Диспетчерский центр;

- Система радиосвязи;

- Машины скорой и неотложной медицинской помощи, оснащенные аппаратурой на базе бортового компьютера с автомобильным ЖК-монитором и аппаратурой радиосвязи;

- Вспомогательный транспорт, оснащенный мобильным терминалом, аппаратурой радиосвязи или съемным накопителем инфор­мации.


2.3 ДИСПЕТЧЕРСКАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПЕРЕВОЗОК ОПАСНЫХ ГРУЗОВ


Решаемые технологические задачи:

• Контроль за соблюдением маршрутов и графиков движения;
  
• Контроль состояния перевозимого опасного груза и физического состояния водителя;
  
• Обеспечение обмена текстовыми и формализованными сообщениями между Диспетчерским центром и транспортным средством;
  
• Обеспечение оперативного реагирования аварийными службами и службами автотранспортных предприятий в случаях возникновения критических ситуаций;
  
• Автоматизированное формирование и коллективное использование соответствующих банков данных всеми структурами обеспечения безопасности перевозочного процесса;
  
• Разработка схем безопасных маршрутов для перевозки опасных грузов и соответствующих графиков движения автотранспортных средств.
  

Состав системы:

- Диспетчерский центр;

- Система радиосвязи;

- Транспортные средства (бензоперевозчики), оснащенные:

• мобильным терминалом;

• блоком отображения и управления;

• набором датчиков (крена, продольного и поперечного ускорения, температуры и давления в емкости, и т.д.);

• аппаратура радиосвязи;

• Транспортные средства (машины руководства, сопровождения и т.д.), оснащен­ные аппаратурой мобильного диспетчерского пункта.
  

Контролируемые параметры:

• Координаты местоположения объекта;
  
• Соответствие маршруту и графику движения;
  
• Скорость движения;
  
• Величина продольного ускорения автотранспортного средства;
  
• Величина поперечного ускорения автотранспортного средства;
  
• Величина угла поперечного крена;
  
• Температура на поверхности рабочей ёмкости;
  
• Величина давления в рабочей ёмкости (разряженной, неразряженной);
  

• Величина взрывоопасных концентраций опасных грузов;
  
• Физическое состояние водителя.
  

2.4 СИСТЕМА РЕАГИРОВАНИЯ В ЭКСТРЕННЫХ СЛУЧАЯХ

Решаемые задачи:

• Определение факта несанкционированного вскрытия транспортного средства
  

или удара;

• Определение географического местоположения транспортного средства;
  
• Передача информации о вскрытии и местоположении транспортного средства на диспетчерский пункт и владельцу;
  

• Обеспечение оперативного оповещения ГИБДД, спасательных служб, скорой и неотложной медицинской помощи в случаях аварий или угона (ГИБДД).
  

Состав системы:

• Диспетчерский центр;

• Система радиосвязи - сотовая стандарта GSM;

• Транспортные средства, оснащенные мобильным терминалом с резервным питанием и GSM-модемом, датчиком удара, кнопкой «Тревога»;

• Бортовой навигационный контроллер комплексируется с установленной противоугонной сигнализацией и начинает передавать данные о местоположении транспортного средства в диспетчерский центр после её срабатывания. На диспетчерском центре анализируется информация о факте срабатывания сигнализации, наличия факта начала движения транспортного средства, при срабатывании датчика удара - скорости движения транспортного средства и принимаются адекватные действия, а именно:

- сообщение владельцу;

- оповещение ГИБДД в случае угона, тревоги и принудительная остановка транспортного средства путем срабатывания иммобилайзера по команде с Диспетчерского центра, например перед постом ГИБДД;

- экстренный вызов с указанием местоположения транспортного средства сотрудников ГИБДД спасательных служб при аварии.


2.5 МОБИЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС УПРАВЛЕНИЯ И СВЯЗИ


Назначение

• Обеспечение непрерывного управления и взаимодействия;
  
• Создание условий для работы с электронными документами;
  
• Обеспечения передачи (приема) речевых сообщений, электронных документов;
  
• Координации действий с оперативными службами города;
  
• Определение местоположения транспортного средства;
  
• Охрана руководителей и их транспортных средств;
  
• Доведение информации о дорожно-транспортной обстановке.
  

Состав системы

• Центральный диспетчерский пункт;

• Возимое автоматизированное рабочее место (АРМ) руководителя;

• Стационарное АРМ диспетчера (секретаря) подразделения;

• Стационарное АРМ диспетчера службы безопасности;

• Подсистема информационного обмена (система радиосвязи);

• Локальные информационно-вычислительные сети.


Под информацией понимается

Экстренные формализованные сообщения, связанные с:

• служебной деятельностью;

• нештатными ситуациями криминального происхождения;

• дорожно-транспортной обстановкой;

• Местоположение транспортного средства руководителя подразделения и состояния установленных датчиков;

• Передаваемые документы в электронном виде (файловый обмен).


Состав автоматизированного рабочего места руководителя

• Оборудование Мобильного диспетчерского пункта с датчиком удара, кнопкой «Тревога»;

• GSM-модем;

• Переносной компьютер (ноутбук).


3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ


В данных предложениях представлены варианты универсальной системы безопасности, СНС «ЛОГИСТИК» - современной системы, позволяющей решать широкий круг задач по контролю мобильных и стационарных объектов, дистанционному сбору и обработке информации.

Система опирается на три технологии, бурно развивающиеся в настоящее время:

• управление базами данных;

• геоинформатика;

• телекоммуникации.

Система, уже сейчас обладает важными достоинствами, заложенными при проектировании. И главными из них являются модульность, т.е. готовность к дальнейшему развитию, и практически неограниченная масштабируемость, как с точки зрения использования различных систем связи, так и по способам анализа информации.