АСУ на транспорте

В соответствии с вариантностью  типового проекта ИВЦ возможны следующие варианты применения его в АСУ:

Без каких-либо изменений путем комплектования проекта в 
целом из имеющихся модулей ТПР;

С доработкой, под которой понимается изменение принципов типа или количества  технических    средств обработки данных,  что  требует  изъятия,  добавления или 
замены  отдельных   модулей,   причем   новая   совокупность модулей должна информационно технически быть увязана между собой. Таким образом, если отдельные модули '11 IPИВЦ существующего набора не удовлетворяют конкретной 
ЛСУ, то разрабатывается индивидуальный модуль, которым 
может быть пополнена библиотека ТПР ИВЦ.

Проверку возможности  использования ТПР «Варианты  КТС ИВЦ» можно осуществить, сделав предварительный выбор

количества и типа ЭВМ. Здесь учитываются размер и  тип предприятия, состав и характер решаемых задач АСУ, требования к периферийным средствам сбора и передачи информации, требования к структуре служб АСУ и т. п.

Привязка  ТПР ИВЦ к конкретным условиям создаваемой АСУ осуществляется после выбора варианта ТПР КТС ИВЦ, для чего делается расчет загрузки и пропускной способности технических средств на основании данных и предпроектного обследования предприятия. При этом анализируются характеристики задач, тип технического носителя информации, принципы организации информационной базы АСУ, наличие режима реального времени, объемы вводимой, промежуточной и выводимой информации, при которых можно применить тот или иной вариант ТПР КТС ИВЦ.

Уточнение выбранного варианта КТС ИВЦ должно быть произведено  после разработки технологического процесса обработки данных на ИВЦ. При этом необходимо прогнозировать применение вариантов И IP по технологическому маршруту обработки данных для каждой задачи в зависимости от типа технического носителя и заданной достоверности появления ошибок в выходной информации. После выбора технологических маршрутов обработки данных определяются требования к техническим средствям подготовки информации в зависимости от требуемых сроков ее подготовки. В результате исследований производится корректировка варианта КТС ИВЦ в части технических средств контроля и подготовки информации.

Разработка каждого  из остальных элементов технического обеспечения ИВЦ производится по двум параллельным направлениям, которые определяются организационной структурой ИВЦ и штатами ИВЦ. Для тех решений, которые практически мало зависят от вариантов КТС ИВЦ, достаточно проработки по организационной структуре ИВЦ, для других же необходимо знать штаты ИВЦ.

В заключение производится проверка сбалансированности всех -звеньев технического обеспечения ИВЦ, и в случае необходимости осуществляется доработка отдельных проектных решений, составленных из модулей 11 IP.

На стадии рабочего проектирования по комплексу технических средств разрабатываются инструкции по формированию кодограмм и технические чертежи монтажа КТС.

В состав документов «ТПР - Техника - П» включены типовые решения по применению периферийных технических средств которые могут быть использованы при разработке инструкций по формированию кодограмм и технического задания на проект монтажа КТС.

Разработка  инструкций по формированию кодограмм с использованием документов «ТИР - Техника - П» может производится в такой последовательности:

Оценивается  возможность  использования  формы  учетного документа, приводимой в выбранном  ТИР;

Оценивается      возможность      использования      кодограмм, приводимых в выбранном ТИР;

Оценивается возможность использования программы  работы устройства, приводимой в выбранном  ТИР;

Компонуется инструкция по  формированию кодограмм в соответствии с требованиями документов стандартизации с использованием документов ТПР

GPSVAVL

   Коммунальное  и энергетическое хозяйство больших  и малых городов России всегда  представляло собой источник  постоянной головной боли муниципальных  властей. Работа диспетчеров,  аварийных бригад, использование  транспорта водителями, оперативность и эффективность служб в целом - основная тема совещаний и планерок различных уровней. Наверное,|любой руководитель, имеющий в подчинении парк автомобилей, желает улучшить положение своей организации на рынке услуг, повысить эффективность управления и дисциплину, снизить накладные расходы. Инкассация, перевозка ценных и опасных грузов, вывоз мусора, муниципальный транспорт, полиция и автоинспекция, пожарные и скорая помощь, - вот далеко не полный список служб, для которых важна оперативность, точность и координация действий. Одним из решений, предлагаемых сегодня для снабжения_ оперативного управления мобильными средствами является система GPSVAVL^ использующая готовые недорогие и серийно выпускаемые блоки, а также программное обеспечение.

Прогресс в микроэлектронике и компьютерной технике, спутниковой  навигации, космической и наземной радиосвязи сформировал комплексную  и вполне определенную прикладную область  транспортных диспетчерских информационных технологий. Наиболее активно развивающейся областью применения этих технологий стал автомобильный транспорт чрезвычайных, аварийных, коммунальных, оперативных служб и служб безопасности, подразделения этих служб активно внедряют и используют систему автоматического определения местоположения транспортных средств (Automatic Vehicle Location - AVL).

[Первые в России  системы GPSVAVL для контроля и управления транспортом в пределах Москвы и московских аэропортов были поставлены в 1995 году в "ИНКОМБАНК", в специальные подразделения Министерства по чрезвычайным ситуациям, некоторые коммерческие структуры. Кроме того, Министерства внутренних дел Казахстана с 1996 года также обладает современной системой слежения. Результатом внедрения таких систем является снижение эксплуатационных затрат, повышение безопасности перевозок грузов и дисциплины экипажей. AVL позволяет мобильным подразделениям оперативных служб только за счет эффективного использования уже имеющихся ресурсов стать более "боеспособными" без увеличения количества автотранспорта и личного состава.

Принцип работы системы  очень прост. Каждое транспортное средство имеет миниатюрный многоканальный приемник спутниковых навигационных  сигналов, которые непрерывно и абсолютно  бесплатно сегодня излучаются по всему земному шару системой GPS. После приема от нескольких спутников сигналы обрабатываются и преобразуются в значения долготы, широты, высоты, скорости и направления движения. Полученная информация по радиоканалу передается на диспетчерский центр соответствующей службы и отображается на компьютере в виде значка на электронной карте города, а также в текстовом виде. Диспетчеру может передаваться объективная информация о состоянии автомобиля (включение зажигания, удар, опрокидывание, температура, открытие дверей и т.п.). Водителю диспетчер может отправлять сообщения на автомобильный пейджер, и наоборот.

Комплект транспортного  оборудования

Ключевым элементом  в системе GPSVAVL является радио контроллер PSC-200, который содержит процессор ввода-вывода, спецпроцессор, радиомодем, контроллер связи и GPS-приемник. Шестиканальный приемник GPS-сигналов с внешней антенной использует простой ASCII-последовательный протокол и позволяет обеспечить непрерывность работы следящей системы в городских условиях. Такие данные о транспортном средстве, как широта, долгота, высота, скорость, условный номер средства и системное время могут выдаваться приемником, по крайней мере, один раз в секунду. Благодаря точному отсчету времени, доступному всем транспортным средствам, могут быть осуществлены различные стратегии приема сообщений: либо на /. основании запроса, либо по установленному графику.

Вычисление точного  местоположения автомобиля - одна из задач, решаемых GPSVAVL-системой. Информация о координатах и состоянии автомобиля должна быстро передаваться в диспетчерский центр. Эффективность передачи определяется двумя элементами: микропроцессорным модемом, специально созданным для работы с мобильной радиостанцией, и спец контроллером сети передачи данных. Одно из главных преимуществ использования микропроцессорного бортового контроллера -возможность осуществления более сложного протокола сеансов связи. В системе реализован "сотовый" протокол отсветов, который в четыре раза увеличивает количество автомобилей, передающих сообщения ежесекундно по одному радиоканалу. В течение каждого цикла каждому автомобилю направляется запрос, в котором предлагается либо ответить в определенный интервал времени - "слот", либо промолчать. GPSYAVL-система позволяет пользователям получать сообщения от трех-пяти транспортных средств в секунду. Таким образом могут быть достигнуты скорости опроса от 180 до 300 автомашин в минуту по одному выделенному радиоканалу.

В PSC-200 включен интегрированный мобильный радиомодем -

специализированное устройство, предназначенное для обеспечения  надежной передачи данных через автомобильную радиостанцию. Известно, что основной функцией радиомодема является преобразование информационных данных в сигналы, удобные для передачи по радиоканалу. Для передачи через автомобильную радиостанцию используются специальные процедуры сжатия данных и обнаружения ошибок. Такой подход снижает влияние эффектов, связанных с затуханием радиосигналов, а также не допускает прохождения искаженной информации на диспетчерский центр.

Далее, на радио контроллер PSC-200 возложены все необходимые функции управления мобильной радиостанцией: настройка радиоканала, обеспечение модуляции и демодуляции и прочее, благодаря чему она может работать полностью в автономном режиме, не требуя никакого вмешательства оператора или водителя, что, в свою очередь, позволяет разместить оборудование транспортного средства в виде недоступного "черного ящика". Следует упомянуть, что PSC-200 выполняет также ряд весьма ответственных для работы всей системы GPSVAVL функций. Так, он управляет двумя RS232, один из которых требуется для подключения к бортовому экрану-индикатору состояния Echo XL или к радиостанции Motorola. В контроллере используется GPS-время для координации "слотовой" системы связи, а также для точной фиксации моментов времени изменения состояния транспортного средства. Другие функции PSC-200 по обработке входных и выходных сигналов связаны с дискретными сигналами, которые подаются на разъем контроллера. Эти сигналы используются для передачи контрольных параметров транспортного средства: состояние аккумуляторной батареи, оценка исправности системы зажигания, показания одометра, электропитание приборов освещения, сирены, положение дверей, люков, вскрытие контейнера и т.п.

Бортовой микропроцессор запрограммирован на выполнение нескольких ключевых функций поддержки. Прежде всего, микропроцессор выключает радиостанцию через 6 минут после выключения зажигания. Радио включается вновь при включении системы зажигания. Эта функция предотвращает чрезмерный разряд батареи, так как нет необходимости в непрерывном опросе припаркованного транспортного средства во время стоянки. Информация о состоянии радиостанции также передается контроллеру диспетчерского центра для отображения на терминале AVLManager диспетчерского центра. Далее, микропроцессор накапливает данные от спидометра для вычисления и передачи информации о пройденном пути. Контроллер автоматически вносит в передаваемое сообщение данные о пройденном расстоянии при каждом изменении состояния (например, при перемещении средства от одного места дислокации к другому). Кроме того, процессор используется совместно с терминалом Echo XL для передачи стандартных сообщений, выбираемых и добавляемых экипажем.

Бортовой терминал состояния Echo XL предназначен для быстрой и простой связи водителей транспортного средства и персонала диспетчерского центра без использования голосовой связи. Диспетчеру может быть сообщено до 8 типов состояния. Каждый из них может иметь до 15 сообщений. Тип состояния и сообщения программируются в соответствии с конкретными должностными инструкциями служб, предписывающими определенные доклады и варианты действий в той или иной ситуации. Терминал имеет большой жидкокристаллический экран. На нем отображается название каждого ключа состояния и используются четкие символы, которые легко читаются практически при любых условиях освещения. Надписи на русском языке крупным шрифтом и раздельно расположенные клавиши уменьшают возможность ошибочных операций. Echo XL размещен в прочном водонепроницаемом пластиковом корпусе, способном сохранять работоспособность терминала при аварийных ситуациях.

В системе GPSVWL могут применяться различные типы и модели радиостанций, включая Midland Radio, Motorola, Standart и др. Система работоспособна в любом диапазоне частот, на который у заказчика имеется лицензия, от низких частот до 900 МГц. Радиосеть может использовать одну или несколько точек ретрансляции, что не сказывается на функционировании системы.

Оборудование диспетчерского центра

GPSVAVL-система включает оборудование и программное обеспечение, необходимое для ее автономного функционирования, включая диспетчерский центр NCManager - специализированное программное обеспечение управления информационной линией радиосвязи. Ориентированный на ПК программный пакет организует опрос, получение сообщений, контроль линии связи, а также работу с группой удаленных базовых станций или с большим числом передатчиков. Это устраняет необходимость в управлении оборудованием путем последовательной передачи запросов от каждой радиостанции. Программное обеспечение позволяет также отфильтровать многократные повторения одного и того же сообщения от транспортного средства, принимаемого разными радиостанциями.

Существует несколько  методов, используемых при управлении информационными потоками в подвижной  радиосвязи. Например, метод опроса, использующий комбинацию автоответа и опроса по очереди с целью обеспечить гибкость и оптимизировать работу в разрешенной полосе частот. В этом методе базовая станция передает по радио сообщение-запрос, содержащий поле "разрядной карты". Положение разрядов этой карты сообщает каждому подвижному модему, как и когда передавать сообщение о состоянии и местоположении.

Пакет управления системой слежения и оперативного контроляПрограмма AVLmanager осуществляет управление всей системой, служит интерфейсом данных для транспортных средств, дает информацию о местоположении, передает системе отображение карты слежения и обеспечивает функционирование до 8 диспетчерских рабочих мест.