Система спутникового контроля и управления транспортом

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СИСТЕМА СПУТНИКОВОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТОМ(71) Заявитель Производственное частное унитарное предприятие Белтрансспутник(72) Автор Дедунович Михаил Алексеевич(73) Патентообладатель Производственное частное унитарное предприятие Белтрансспутник(57) 1. Система спутникового контроля и управления транспортом, содержащая установленный на транспортном средстве терминал с приемником и антенной системы позиционирования, с контроллером, запоминающим устройством и с вычислительной подсистемой, антенна системы позиционирования подключена к входу соединенного с контроллером приемника, аналоговые, цифровые или импульсные входы контроллера соединены с выходами контрольных датчиков, а его выходы подключены к исполнительным 43302008.04.30 узлам и механизмам, выключателям агрегатов транспортного средства, система также содержит оснащенный соответствующим программным обеспечением один или несколько информационных центров, в состав которых входит, по крайней мере, одна база данных и вычислительный процессор, отличающаяся тем, что система снабжена каналом связи между информационным центром и терминалом, подключенными к каналу связи своими информационными входами и выходами, информационный центр и терминал снабжены устройствами передачи данных или обмена информацией, при этом информационный центр оборудован блоком обработки картографической информации, а также ее отображения, и/или блоком анализа и отображения получаемых из терминала данных, запоминающее устройство контроллера оснащено соответствующим программным обеспечением, а терминал снабжен оборудованием записи архива данных с предоставлением дистанционного или локального доступа к архиву. 2. Система спутникового контроля и управления транспортом по п. 1, отличающаяся тем, что канал связи выполнен как комбинированный каналрадиоканал-Интернет. 3. Система спутникового контроля и управления транспортом по п. 1, отличающаяся тем, что канал связи выполнен как радиоканал. 4. Система спутникового контроля и управления транспортом по п. 1, отличающаяся тем, что канал связи выполнен как проводной канал. 5. Система спутникового контроля и управления транспортом по п. 1, отличающаяся тем, что канал связи выполнен на съемном носителе информации. 6. Система спутникового контроля и управления транспортом по одному из пп. 1-4,отличающаяся тем, что устройство передачи данных оборудовано модемом. 7. Система спутникового контроля и управления транспортом по одному из пп. 1-4,отличающаяся тем, что устройство передачи данных оборудовано оптическим каналом. 8. Система спутникового контроля и управления транспортом по одному из пп. 1-6,отличающаяся тем, что дополнительно она содержит периферийные устройства в виде одного или нескольких из следующих приспособлений гарнитура микрофон/телефон голосовой связи водитель - диспетчер, кнопка передачи тревожного сигнала , кнопки передачи коротких сообщений, видеокамера и/или микрофоны контроля диспетчером салонов транспортного средства, клавиатура набора текстовых сообщений, информационный экран, информационные индикаторы терминала. 9. Система спутникового контроля и управления транспортом по одному из пп. 1-7,отличающаяся тем, что выходы терминала соединены с исполнительными механизмами систем и устройств, установленных с возможностью электрического или электронного включения/выключения узлов и механизмов подвижного объекта, в том числе открытия/закрытия дверей, включения/выключения двигателя, проблесковых маячков, аварийной световой сигнализации, звуковой сигнализации. 10. Система спутникового контроля и управления транспортом по одному из пп. 1-8,отличающаяся тем, что блок цифровой обработки и отображения картографической и семантической информации представляет собой автоматизированное рабочее место пользователя на базе персонального компьютера. 11. Система спутникового контроля и управления транспортом по п. 1, отличающаяся тем, что транспортное средство содержит подключенные к вычислительной подсистеме считыватель электронных карт оплаты и (или) кассовый аппарат оплаты проезда, и (или) датчики подсчета пассажиров.(56) 1. Патент 00/17021, МПК В 60 25/04, В 60 25/10, 2000. 2. Патент РБ на полезную модель 2053, МПК Е 21 В 37/00, Е 21 В 44/00, 2005 (прототип). 43302008.04.30 Настоящая полезная модель относится к системам спутникового контроля и управления транспортными потоками в процессе эксплуатации, включая защиту транспортных средств от несанкционированного использования, а также контроля перевозки пассажиров и грузов. Может быть использована для задания графика и контроля движения по маршруту, дистанционного контроля скорости по участкам, реального пробега транспортного средства за любой период эксплуатации, а также для осуществления оплаты пассажиров за проезд в транспорте, контроля проведения оплат пассажирами и подтверждения перевозки пассажира. Известна радиоохранная система - 1, с помощью которой осуществляют дистанционное управление агрегатами транспортного средства (далее ТС) с использованием сотовой сети подвижной связи стандарта . Указанная система содержит контроллер ТС с блоком памяти, подключенный с помощью модема к -модулю сотовой сети подвижной связи, а также датчики несанкционированного воздействия, выходы которых связаны с входами системы защиты ТС, выходы которой через первый интерфейс связаны с контроллером ТС, и тревожную кнопку с приемником, подключенным к одному из входов контроллера ТС, выход которого через второй интерфейс подключен к иммобилайзеру. Указанная система предназначена главным образом для охраны ТС и не содержит функциональных возможностей для дистанционного управления ими, и не имеет никаких возможностей связи с диспетчерским информационным центром, кроме -модема. Известен патент на полезную модель 2 - прототип. В состав системы контроля входят установленные на ТС приемник с антенной системы позиционирования, контроллер с запоминающим устройством, аналоговые, цифровые или импульсные входы которого соответственно соединены с установленными на ТС датчиками, а выходы подключены к исполнительным узлам. Система содержит информационный центр с вычислительной подсистемой, ряд автоматизированных рабочих мест (АРМ) которого оборудован для обработки информации и предназначен для работы разных пользователей системы. Это руководитель и диспетчер транспортного предприятия, диспетчер охранной службы,диспетчер грузоотправителя и грузополучателя, других служб. Предусмотрен пункт съема-записи информации, программное обеспечение которого предназначено для считывания накопленной информации и для ее записи в базу данных системы. Пункт оборудован считывающим устройством съема данных с диска или с флэш-карты, а также модулем радиообмена . Система предназначена для контроля ТС, регистрации основных параметров работы агрегатов ТС с выдачей результатов на рабочие места управленческого персонала. Накопленная информация заносится в базу данных. АРМы пользователей обращаются к базе данных и формируют доступную им информационно-аналитическую информацию. Система выбрана в качестве прототипа. Система предназначена для контроля перемещения ТС по заданному маршруту и для контроля точности выполнения фиксированных технологических операций. Но она не может быть использована для контроля неограниченных транспортных потоков. Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков. Система спутникового контроля и управления транспортом - это система непрерывного контроля и анализа работы как отдельных водителей и ТС, так и предприятия в целом, а также грузои пассажиропотока. Система спутникового контроля обеспечивает определение пройденного ТС расстояния с автоматическим отправлением координат в офис, например, каждые 100 км определение скорости ТС с автоматическим отправлением в офис информации, например, при превышении значения 100 км/ч определение местоположения ТС с высокой точностью прием информации, поступающей от установленных на ТС датчиков выявление попыток отключения ТС водителями и сообщение об этом в офис 3 43302008.04.30 определение количества часов, отработанных водителем в течение дня и за период в целом, времени и места стоянок ТС, а также скоростного режима ТС по всему маршруту работу внутреннего архива с сохранением по каждой точке информации о координате,времени, скорости, состояния датчиков, наличия -связи и т.п. передачу в центр информации о состоянии и положении ТС передачу из центра информации и управляющих сигналов на исполнительные механизмы ТС осуществление оплаты проезда пассажиров в ТС как в электронном, так и в наличном виде осуществление подсчета вошедших и вышедших пассажиров с анализом этой информации и соотнесением ее с количеством произведенных ими оплат проезда инструментальное подтверждение перевозки пассажира из одного места в другое за счет контроля проезда ТС по маршруту, контроля входа и выхода пассажиров, а также контроля произведенной пассажиром оплаты проезда. Эти задачи решаются благодаря тому, что система спутникового контроля и управления транспортом, содержащая установленный на ТС терминал с приемником и антенной системы позиционирования, с контроллером, запоминающим устройством и с вычислительной подсистемой, антенна системы позиционирования подключена к входу соединенного с контроллером приемника, аналоговые, цифровые или импульсные входы контроллера соединены с выходами контрольных датчиков, а его выходы подключены к исполнительным узлам и механизмам, выключателям агрегатов ТС, система содержит оснащенный соответствующим программным обеспечением один или несколько информационных центров, в состав которых входит, по крайней мере, одна база данных и вычислительный процессор, согласно предложенному решению, система снабжена каналом связи между информационным центром и терминалом, подключенными к каналу связи своими информационными входами и выходами, информационный центр и терминал снабжены устройствами передачи данных или обмена информацией, при этом информационный центр оборудован блоком обработки картографической информации, а также ее отображения, и/или блоком анализа и отображения получаемых из терминала данных семантической информации, запоминающее устройство контроллера оснащено соответствующим программным обеспечением, а терминал снабжен оборудованием записи архива данных с предоставлением дистанционного или локального доступа к архиву. При этом канал связи системы может быть выполнен как комбинированный каналрадиоканал-Интернет или как радиоканал, либо как проводной канал. Кроме того,канал связи может быть выполнен на съемном носителе информации. В свою очередь, устройство передачи данных Системы спутникового контроля и управления транспортом может быть оборудовано как модемом, так и оптическим каналом. Дополнительно Система спутникового контроля и управления транспортом содержит периферийные устройства в виде одного или нескольких из следующих приспособлений гарнитура микрофон/телефон голосовой связи водитель - диспетчер, кнопка передачи тревожного сигнала , кнопки передачи коротких сообщений, видеокамера и/или микрофоны контроля диспетчером салонов транспортного средства, клавиатура набора текстовых сообщений, информационный экран, информационные индикаторы терминала. Для удобства выполнения возложенных на Систему функций выходы терминала соединены с исполнительными механизмами систем и устройств, установленных с возможностью электрического или электронного включения/выключения узлов и механизмов подвижного объекта, в том числе открытия/закрытия дверей, включения/выключения двигателя, проблесковых маячков, аварийной световой сигнализации, звуковой сигнализации. Удобнее всего, если блок цифровой обработки и отображения картографической и семантической информации Системы представляет собой автоматизированное рабочее место (АРМ) пользователя на базе персонального компьютера. 4 43302008.04.30 При наличии в транспортном средстве Системы одного или нескольких устройств типа считывателя электронных карт оплаты и (или) кассового аппарата оплаты проезда, и(или) датчика подсчета пассажиров рекомендуется подключить их к вычислительной подсистеме. В качестве системы позиционирования может быть использована система глобального позиционирования (Глобальная навигационная система - ГЛОНАС,- , ) либо система локального позиционирования. Система позволяет проконтролировать реальный пробег ТС за любой период эксплуатации, его аналоговые, цифровые или импульсные входы контроллера соединены с выходами контрольных датчиков, скорость по участкам, проезд заданных районов маршрута. Можно задать график движения по маршруту и его проконтролировать. Эффективность системы растет в результате применения оборудования, позволяющего обеспечить функции контроля режимов выполнения операций. Контроллер имеет кабельный ввод, светодиодные цифровые индикаторы и картоприемник для сменных носителей информации типа дискеты, -диска, флэш-карты типа(-карты) или разъем для подключения внешних считывающих устройств. Контроллер дополнительно может включать радиоустройство считывания информации типа(Блютус - Голубой зуб), -, ,и т.п. Имеет аналоговые, цифровые, импульсные входы и выходы. Система предназначена для контроля и регистрации основных параметров работы ТС,состояния перевозки грузов и пассажиров с выдачей результатов на рабочие места информационного центра. Для этого на ТС установлен терминал с приемником и антенной системы позиционирования, с контроллером, запоминающим устройством и с вычислительной подсистемой. На вход соединенного с контроллером приемника заводится информация с антенны системы позиционирования (выбор системы глобального или локального позиционирования зависит от задачи). Собранная информация о месте нахождения ТС, его привязанных ко времени координатах, о времени совершения событий, выполнения действий записывается в запоминающем устройстве и/или направляется для анализа в вычислительную подсистему. Туда же заносится информация о совершенных событиях и выполненных действиях. Фиксируются моменты времени включения или выключения основных узлов ТС, действий пассажиров и т.п. Для этого аналоговые, цифровые, импульсные входы контроллера соединены с выходами контрольных датчиков, а его выходы, являющиеся выходами терминала, соединены с исполнительными механизмами систем и устройств, установленных с возможностью электрического или электронного включения/выключения узлов и механизмов подвижного объекта, в том числе открытия/закрытия дверей, включения/выключения двигателя,проблесковых маячков, аварийной световой сигнализации, звуковой сигнализации. Накопленная в запоминающем устройстве контроллера информация переносится в информационный центр. Это может быть выполнено различными способами. Наиболее оперативной является непрерывная передача данных по комбинированному каналурадиоканал-Интернет. Однако в некоторых ситуациях это может сопровождаться повышенными расходами. Более экономичным является периодический режим передачи данных, в том числе, с использованием разных носителей. После возвращения ТС на базу накопленные данные передают информационному центру в дискретном режиме с использованием съемных носителей информации в виде дисков или флэш-карт. Также возможна организация съема информации по радиоканалу, например, с использованием устройствав радиусе до 200 м от пункта обработки информации, в том числе по выделенному радиоканалу или по проводному каналу связи, или через оптический канал связи,или другим каналом. Полученные данные заносятся в базу данных информационного центра для последующей обработки. 5 43302008.04.30 Информационный центр содержит ряд автоматизированных рабочих мест (АРМ). При этом блок цифровой обработки и отображения картографической и семантической информации представляет собой АРМ пользователя на базе персонального компьютера. Одни АРМы могут быть размещены в транспортной организации - у перевозчика(руководитель, диспетчер, инженер-технолог), другие могут быть предоставлены смежным службам (охрана, медицина, жизнеобеспечение, техобслуживание). Один из возможных вариантов исполнения системы, согласно предлагаемой полезной модели, показан на чертеже, где приведена функциональная компоновка системы контроля и управления. В состав Системы входят информационный центр и терминал ТС с установленным на каждом ТС приемником с антенной системы позиционирования, соединенным с контроллером, к которому подключены датчики и исполнительные узлы и механизмы включения/выключения двигателя, проблесковых маячков, аварийной световой сигнализации,звуковой сигнализации, открытия/закрытия дверей, а также микрофоны, видеокамеры,процессор и запоминающее устройство. Количество терминалов, включенных в систему,определяется количеством транспортных средств. Информационный центр оборудован блоком цифровой обработки и отображения картографической, семантической и иной информации, который представляет собой АРМ на базе персонального компьютера, установленным на этом же либо на другом АРМе блоком анализа и отображения получаемых из терминала данных о фактических эксплуатационных характеристиках, о состоянии и движении самого ТС, о количестве, состоянии и иных данных о перевозимом грузе или пассажирах, а также АРМами обработки этой информации, ориентированными на разных пользователей системы. Канал связи между информационным центром и терминалом должен быть оборудован оконечными устройствами (показаны пунктирными линиями только в зоне информационного центра). На терминале и в информационном центре стоят контроллеры и процессоры,между которыми установлены информационные интерфейсы и приемно-передающие устройства, в качестве которых могут быть применены устройства съема-записи информации. Принцип работы системы можно проиллюстрировать. В процессе перемещения ТС его скорость, координаты и другие параметры записываются в карту памяти постоянно либо с заданной периодичностью. Объем памяти позволяет накапливать информацию без ее считывания до 100 000 записей. Накопленную информацию периодически передают в центр по каналу связи (по радио или с помощью дискретных носителей). Носитель (диск или карту) предъявляют в пункт съема-записи информации. Его вставляют в считывающее устройство, где специальное программное обеспечение считывает данные. При комплектации контроллера модулемнакопленная информация автоматически считывается по мере возвращения ТС. Для передачи тревожной или экстраординарной информации могут быть организованы внеочередные сеансы связи. Наиболее массовым является вариант оборудования, в котором в качестве канала связи между терминалом на борту ТС и информационным центром используется радиоканал в сотовой сети передачи данных в режиме . В этом случае информационный обмен между терминалом и информационным центром осуществляется через сотовую сеть радиосвязи и сеть Интернет. Накопленная информация о работе ТС заносится в базу данных. АРМы пользователей обращаются к базе данных и формируют в ней информационно-аналитическую информацию, доступную легитимным пользователям системы. Сотрудник предприятия (диспетчер) через канал связи может считать архив, даже если ТС находится за тысячи километров от центра. Это позволяет восстановить точную картину движения ТС за последний день, месяц или год. Диспетчер может задать и передать на ТС геозоны - пограничные переходы, пункты разгрузки/погрузки, остановки и другие важные районы прохождения маршрута. Для при 6 43302008.04.30 вязки ТС к геозонам можно установить специальное оборудование на местности (на остановочных пунктах городского транспорта, на территории склада) либо задать географические координаты. При проезде данной геозоны ТС понимает, что прибыло или покинуло заданный район. -сообщение об этом терминал ТС передаст в офис автоматически. Все происходит независимо от водителя. Если диспетчер назначит ТС график движения по геозонам, система проследит за соблюдением заданного графика и проинформирует центр о наметившихся отклонениях и опозданиях. Руководитель предприятия или диспетчер может по -телефону запросить местоположение любой машины и получить ответ вида 4845 КЕ (2005-11-03 162701) на ЮгоВосток от Берлина 45 км, на Запад от Франкфурт-на-Одере 38 км, на Юго-Запад от Фюрстенвальде 5 км (52.27,13.83). Запрос может быть сделан из офиса либо из другого места. Если сотрудник предприятия ведет машину в выходной день и при этом находится не на работе, то он может получать на любой зарегистрированный в системе телефон все сообщения, которые присланы в центр терминалом ТС или его водителем. Система позволяет сотруднику предприятия для снижения затрат на связь задать режим опроса ТС, например, по рабочим дням в 8.00 и в 16.00. После этого система соберет информацию о ТС и отобразит ее на мониторе (карте). Система дает возможность прослушивания и видеоконтроля салона машины из офиса(это важно в форс-мажорных ситуациях). Обеспечена телефонная связь(свободные руки). Определено подключение различных датчиков (открытая дверь, работа двигателя и т.п.) с автоматической передачей в центр информации об этом событии и многое другое, включая передачу сигналапри нападении на машину. Система позволяет организовать представление отчета о состоянии и реальном местоположении всех или некоторых ТС в данный момент, а также об их пробеге за последние сутки. Описанная система прошла проверку в реальных полевых условиях. По многочисленным отзывам белорусских перевозчиков она действительно признана ими как единственная стабильно работающая система в боевых условиях международных перевозок. Сегодня месячные затраты перевозчика на -связь составляют, как правило, 50 на каждое ТС. Практическая проверка системы показывает, что после ее внедрения даже в режиме 1 координата каждые 100 км месячные затраты на -связь составят 14 на одно ТС. Предприятие получает преимущество в отрасли, используя скрытые резервы и повышая оборачиваемость транспорта. Руководитель получает систему комфортного управления предприятием, не зависящую от сотрудников, которая позволяет ему уверенно и быстро принимать объективные ответственные решения. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 7