О мониторинге
УСТАНОВКА СИСТЕМЫ ГЛОНАСС МОНИТОРИНГ
ЧТО ВЛИЯЕТ НА СИГНАЛ ГЛОНАСС ПРИЕМНИКА
GPS МОНИТОРИНГ ТРАНСПОРТА
С каждым годом GPS мониторинг автотранспорта получает все большее распространение в мире. Во многих развитых странах, включая государства Евросоюза, США, Канаду, Японию, его внедрение входит в перечень обязательных требований к компаниям, осуществляющим деятельность в сфере ЖКХ, железнодорожных и грузопассажирских перевозок. Но также GPS GSM мониторинг широко востребован и в других областях, таких как строительный бизнес, сельское хозяйство и добыча полезных ископаемых. Чем это обусловлено?
Современные системы GPS мониторинга транспорта позволяют в режиме реального времени отслеживать местонахождение транспортного средства, на борту которого установлен навигационный модуль. Благодаря этому, диспетчер может контролировать маршрут его движения, следить за пробегом, скоростным режимом, остановками и стоянками.
Таким образом, GPS мониторинг автомобилей обеспечивает:
* Повышение уровня безопасности в дороге – система позволяет выявлять факты превышения скорости, любые отклонения от заданного маршрута, контролировать соблюдение режима работы и отдыха. Это способствует улучшению дисциплины водителей. Кроме того, навигационный блок позволяет легко найти автомобиль в случае угона, а тревожная кнопка – сообщить диспетчеру об экстренной ситуации.
* Снижение эксплуатационных затрат – система GPS мониторинга транспорта исключает использование транспортного средства для нужд водителя. Также она делает бесполезной скрутку пробега и другие махинаций, которые приносят постоянные убытки компании-владельцу техники. С другой стороны, благодаря снижению среднего пробега и более аккуратной эксплуатации, увеличивается ресурс ТС.
* Экономию на топливе – в рамках GPS мониторинга контроль топлива позволяет полностью пресечь хищение и скорректировать принятые на предприятии нормы расхода ГСМ. Наилучшие результаты дает контроль с установкой дополнительного высокоточного датчика уровня топлива, позволяющий выявить абсолютно любые виды махинаций – от слива до предоставления фиктивных чеков с АЗС.
* Улучшение транспортной логистики – GPS мониторинг транспорта предоставляет все необходимые данные для оптимизации маршрутов, корректировки расписания и ликвидации простоев транспорта. В дополнение к этому он позволяет сократить время на дорогу, число опозданий и создать все условия для более эффективного использования техники.
* Повышение качества управления автопарком – GPS мониторинг автомобилей значительно упрощает стратегическое и тактическое управление, позволяет быстрее реагировать на нештатные ситуации и облегчает процесс контроля и учета. Как результат, качество растет на фоне сокращения трудозатрат управляющего персонала и учетчиков.
ТЕХНИЧЕСКИЙ АСПЕКТ
GPS GSM мониторинг осуществляется при помощи системы глобального позиционирования GPS. Она дает возможность бортовому навигационному блоку определить точные координаты текущего местоположения ТС. Вместе с данными, полученными от систем автомобиля и внешних устройств, они передаются на сервер по каналам GSM, а затем по сети Интернет на терминалы диспетчеров.
Таким образом, современная система GPS мониторинга транспорта обеспечивает практически мгновенную передачу данных и позволяет осуществлять непрерывный контроль за каждой единицей автопарка. Также ее возможности могут расширяться за счет таких устройств, как коммуникационная панель, обеспечивающая связь с водителем, “тревожная кнопка”, подключение к CAN-шине, а также различных внешних датчиков. В этом случае все зависит от потребностей заказчика и специфики использования корпоративного автопарка.
СПУТНИКОВЫЙ GPS МОНИТОРИНГ ТРАНСПОРТА: РАБОТА В АВТОНОМНОМ РЕЖИМЕ
Современные системы GPS/ГЛОНАСС мониторинга активно используют GSM-сети для передачи данных о текущем местоположении автомобиля, скорости движения, остановках и стоянках, параметрах работы ТС и показаний внешних датчиков. Это дает возможность осуществлять мониторинг в режиме реального времени, практически без задержек. Но что делать в районах, где отсутствует покрытие GSM-сетей? Ведь такие “белые пятна” встречаются даже в окрестностях крупных городов, не говоря уже об отдаленных регионах.
“ЧЕРНЫЙ ЯЩИК”
Если обратиться к истории развития спутникового мониторинга, можно узнать, что первое поколение систем не оснащались GSM-модулями и фактически работали по принципу “черного ящика”. То есть они принимали сигналы со спутников, контролировали параметры работы единицы техники, считывали показания внешних датчиков и сохраняли все полученные данные во встроенную память.
Ее объема было вполне достаточно, чтобы вместить данные мониторинга за несколько недель эксплуатации автомобиля или техники. В дальнейшем, после нескольких рейсов или в установленные интервалы времени, информация передавалась на сервер при подключении блока или с применением беспроводного интерфейса, наличие которого облегчало эту задачу.
Таким образом, первые системы GPS/ГЛОНАСС мониторинга были полностью автономными. Конечно, они позволяли контролировать маршрут и другие параметры только после прибытия автотранспорта на базу. Это существенно ограничивало возможности для слежения за ТС, и в дальнейшем развитие систем спутникового мониторинга пошло по пути внедрения в бортовые блоки GSM-модулей.
ВНЕ ЗОНЫ ДОСТУПА
Несмотря на это, современные бортовые навигационные блоки сохранили возможность автономной работы, которая необходима в районах, где отсутствует сотовая связь. Она реализуется, благодаря энергонезависимой памяти, встроенной в бортовой блок, емкость которой позволяет записать вплоть до нескольких сотен тысяч маршрутных точек или записей.
В качестве примера можно привести блок Скаут МТ-600 Pro Open, память которого может вмещать до 350 тысяч записей. Этого вполне достаточно, чтобы обеспечить его работу вне зоны покрытия GSM на срок до 3 месяцев, по итогам которых вы сможете получить все данные мониторинга за прошедший период. Если этого недостаточно, то некоторые модели навигационных блоков, например, Galileo 2.2.8, поддерживают microSD карты. Их использование позволяет хранить до 5 млн. записей, а это больше 1 года работы в режиме “черного ящика”.
На практике такой объем памяти требуется достаточно редко. Исключением может стать спутниковый GPS мониторинг грузового автотранспорта и спецтехники, постоянно работающей в труднодоступных районах. В большинстве случаев автономная работа требуется на небольшие промежутки времени – от 20-30 минут до нескольких часов, пока автомобиль находится вне зоны покрытия сетей GSM.
В отличие от ранних систем GPS мониторинга, после того, как связь возобновляется, современный бортовой блок сразу передает все записанные в память данные на телематический сервер. После этого он продолжает работать в обычном режиме. В результате обеспечивается непрерывное слежение за ТС, а диспетчер может просмотреть полный маршрут его следования с остановками и пробег за все время отсутствия прямой связи с GPS-трекером.
КОНТРОЛЬ РАСХОДА ТОПЛИВА ПРИ ПОМОЩИ GPS МОНИТОРИНГА
Эксперты отмечают, что большинство предприятий, которые не позаботились об организации эффективного контроля топлива, несут значительные убытки из-за его нецелевого расхода и хищения. И если для компаний с небольшим автопарком из легковых автомобилей ущерб может измеряться несколькими тысячами рублей в год, то крупные предприятия теряют вплоть до нескольких миллионов. Оптимизировать эту статью расходов поможет система GPS мониторинга.
ОТРАСЛЕВАЯ СПЕЦИФИКА И ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ПОТЕРЬ
Согласно статистике, наибольшие убытки приходятся на компании, оперирующие в области строительства и ЖКХ (перерасход достигает 25%), в добывающей промышленности и сельском хозяйстве (до 35%), а также железнодорожные предприятия (до 40%). Для остальных отраслей этот показатель остается на более низком уровне, но фактически издержки несут все предприятия – в особенности те, чей автопарк состоит из грузовых автомобилей и спецтехники.
Основной причиной расходов являются действия недобросовестных водителей. В частности, использование транспорта в личных целях, для совершения “левых рейсов” и различных подработок, а также махинаций с топливом. Спектр последних очень широк: это может быть обычный слив топлива, указание вымышленного пробега в путевых листах и даже покупка поддельных чеков на АЗС. Как система GPS мониторинга поможет в борьбе с нецелевым расходом топлива и хищениями?
РЕШЕНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАСХОДА ТОПЛИВА
Во-первых, при внедрении на предприятии системы GPS мониторинга транспорта появляется возможность отслеживать все передвижения и текущее местоположения каждой единицы транспорта. При этом водитель не сможет отклониться от маршрута или поехать по своим делам – это будет сразу же зафиксировано. В итоге мониторинг позволит исключить нецелевое использование ТС, сократить средний пробег, а вместе с ним и расход топлива. Это первый фактор экономии.
Вторым является возможность осуществлять в рамках GPS мониторинга контроль расхода топлива. Для этого достаточно подключить к бортовому блоку штатный датчик уровня топлива, и его показания будут доступны наблюдателю вместе с другими данными мониторинга. Основным достоинством этого решения является простота, а основным недостатком – высокая погрешность штатного ДУТ. Поэтому оно больше подходит для легковых авто и малого коммерческого транспорта с небольшим расходом топлива и баками малого объема.
В случае с грузовым транспортом и спецтехникой оптимальным вариантом будет установка внешних ДУТ, отличающихся высокой точностью – при правильной установке и татировке бака погрешность не превышает 1%. Наиболее хорошо зарекомендовали себя датчики емкостного типа. Они устанавливаются в топливный бак и, в отличие от проточных, не способны повлиять на работу системы подачи топлива и не подвержены поломкам.
Качественные датчики уровня топлива имеют вандалоустойчивое исполнение и подходят для эксплуатации даже в самых сложных условиях, благодаря стойкости к агрессивным веществам, температурным перепадам и пылевлагонепроницаемым разъемам. Также их очень сложно вывести из строя и практически невозможно обмануть.
Поэтому при наличии подключении внешних ДУТ система GPS мониторинга позволит получать предельно достоверные данные по расходу топлива каждой единицей автопарка. Кроме того, любые попытки слива или махинации с ГСМ будут заметны сразу же, их можно будет легко предотвратить, а водителей – привести к ответственности или уволить. Таким образом, снижение издержек предприятия на топливо будет заметно уже по итогам первого месяца с момента внедрения системы.
GPS МОНИТОРИНГ – ЗАЛОГ БЕЗОПАСНОСТИ ГРУЗА
Залогом сохранности груза является соблюдение правильных условий его транспортировки: сроков доставки, скоростного режима, температуры воздуха, уровня влажности в контейнере и других факторов. Полагаться исключительно на мастерство и ответственность водителя слишком рискованно, тем более что даже профессионал может оказаться бессильным перед дорожными заторами, поломками, погодными условиями и преступниками. Решение?
GPS МОНИТОРИНГ ГРУЗОВ
Система спутникового слежения позволит вам всегда быть в курсе месторасположения ценного груза, контролировать условия его транспортировки и оперативно решать возникшие трудности. Так, получив информацию о дорожных пробках или опасных участках пути, вы сможете вычислить ближайший объездной маршрут, при поломках авто – незамедлительно вызвать к нему подмогу, а при попытке взлома грузового отсека – наряд полиции.
КАК ЭТО РАБОТАЕТ
Для этого используется компактный GPS-трекер, который устанавливается в салоне автомобиля, в грузовом отсеке, в контейнере, рефрижераторе или даже на упаковке самого груза. Он является полностью автономным и практически незаметным, а заряда аккумулятора достаточно для работы в течение нескольких недель и даже месяцев. Различают 2 вида GPS-трекеров:
1. Со встроенным GSM модулем (онлайн-мониторинг)
Такое устройство позволяет в режиме реального времени осуществлять контроль над перемещением груза, получая точные координаты его местоположения, маршрута,
времени в пути, скорости и других действий (например, вскрытия упаковки, проникновения в салон или повышения температуры в рефрижераторе). Существует два режима работы GPS-трекера – непрерывный и интервальный. В первом случае устройство всегда остается включенным, и информация передается по запросу. Во втором случае данные передаются с заданным интервалом, например, каждые 5 минут, полчаса или час. Это экономит заряд аккумулятора, что очень важно при длительной транспортировке.
2. Без встроенного GSM-модуля или вне доступа GSM(“черный ящик”)
GPS-трекер без встроенного GSM-модуля работает по принципу “черного ящика”, то есть во время движения он записывает все данные на карту памяти, и получить к ним доступ можно только после получения груза. Это самое простое и доступное решение, актуальное для тех, кому важен скорее факт соблюдения маршрута, а не оперативное получение сведений о состоянии груза.
Для получения расширенной информации GPS-трекер можно оснастить различными датчиками, например, скорости, открытия контейнера или грузового отсека или температуры в рефрижераторе. Кроме того, можно оснастить его встроенным микрофоном, чтобы при необходимости послушать, что твориться в салоне или грузовом отсеке.
ПРЕИМУЩЕСТВА СПУТНИКОВОГО МОНИТОРИНГА ГРУЗА
* Защита от кражи. При попытке проникновения в грузовой отсек, контейнер или вскрытия упаковки отправляется срочный сигнал тревоги на компьютер или мобильный телефон доверенных лиц. Более того, в случае кражи, GPS-трекер передаст координаты нахождения груза с точностью до 1-5 м.
* Скрытая установка. Некоторые модели GPS-трекеров оснащены мощным магнитом для надежного и незаметного крепленая к контейнеру или любым другим металлическим поверхностям. Другие же имеют настолько компактные размеры, что остаются незаметными при транспортировке даже самых мелких грузов.
* Соблюдение сроков. Наблюдая за движение груза, вы всегда сможете оперативно корректировать его маршрут, для объезда пробок, участков с дорожными работами или чрезмерно загруженных дорог.
GPS МОНИТОРИНГ: ИНСТРУМЕНТ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ВОДИТЕЛЕЙ
Специалисты отмечают, что огромный процент аварийных ситуаций на дорогах возникает по вине банальной усталости водителей. После нескольких часов за рулем, ослабевает внимание и замедляется скорость реакции – в результате человек уже не может должным образом следить за дорогой. Сложнее всего многим водителям приходится в утренние часы, когда, как показывает практика, особенно велик риск заснуть за рулем. Можно ли предотвращать подобные ситуации и контролировать состояние водителей?
ВОЗМОЖНОСТИ GPS МОНИТОРИНГА
Такую возможность дает современная система GPS мониторинга транспорта. Главной причиной повышенной усталости за рулем является несоблюдение водителем графика движения. В большинстве случаев он стремится добраться до назначенной точки как можно быстрее и уделяет минимум времени на сон и отдых. В результате время, проведенное в дороге, значительно превышает допустимое.
Если рейс длится несколько дней, возникает накопленная усталость, которая неминуемо ведет к повышенной утомляемости. В этом случае человеку гораздо чаще требуется отдых, а риск попасть в ДТП увеличивается в геометрической прогрессии. Такое отношение к работе свойственно подавляющему большинству водителей грузового транспорта – как начинающим, так и опытным, вне зависимости от возраста.
Добиться соблюдения графика движения можно только при внедрении системы GPS мониторинга, которая будет сдерживающим фактором для наиболее злостных нарушителей. В этом случае появляется возможность не только контролировать местоположение автомобиля и следование заранее проложенному маршруту, но и время в пути, пройденное расстояние, время каждой остановки и стоянки.
При учете, что мониторинг осуществляется в круглосуточном режиме, а его данные сохраняются, у водителя не останется никаких шансов нарушить график. Проще говоря, он будет находиться за рулем ровно столько, чтобы успеть нормально отдохнуть к началу следующего этапа пути. При этом отклонения от графика легко вычислить, а затем – поговорить с водителем или привлечь его к дисциплинарной ответственности.
АГРЕССИВНАЯ ЕЗДА
Однако среди основных факторов аварийности на дорогах числится не только усталость, но агрессивная езда, в частности, нарушения скоростного режима. Возможности современных грузовых автомобилей позволяют двигаться с существенным превышением скорости и совершать рискованные обгоны, которые увеличивают шанс попасть в ДТП.
Система GPS мониторинга транспорта позволяет контролировать скорость движения автомобиля в режиме реального времени. Это означает, что диспетчер моментально получит информацию о превышении и сможет повлиять на водителя. Например, связавшись с ним по телефону или отправив соответствующее сообщение через коммуникационную панель.
Обычно одного разговора с водителем вполне достаточно, чтобы в дальнейшем он придерживался правил. Но при систематических нарушениях его легко привлечь к ответственности, опираясь на данные мониторинга. Таким образом, система GPS мониторинга транспорта обеспечивает эффективные инструменты для контроля состояния водителя и манеры его езды. Благодаря этому она существенно повышает безопасность перевозок, снижает риск возникновения ДТП и обеспечивает сохранность груза, а, значит, сокращает риски компании-владельца автопарка.
ГЛОНАСС МОНИТОРИНГ ТРАНСПОРТА
В последние годы в нашей стране стремительно набирает обороты ГЛОНАСС мониторинг транспорта на базе российской глобальной спутниковой навигационной системы, которая является альтернативой американской системе GPS. И если раньше она преимущественно использовалась для государственных нужд, то сегодня ее применение стало возможным в других сферах, в числе которых мониторинг автотранспорта и спецтехники. Чем это обусловлено?
НОВАЯ ЭРА РАЗВИТИЯ СПУТНИКОВОГО МОНИТОРИНГА
Еще несколько лет назад ГЛОНАСС мониторинг был бы невозможен по простой причине – из-за отсутствия на орбите необходимого количества спутников. Несмотря на то, что программа по созданию отечественной системы спутниковой навигации была запущена в 1982 году, а к 1995 году количество спутников достигло 21, постперестроечный период привел практически к полной ее остановке к 2001 году. В результате из числа запущенных ранее орбитальных объектов осталось всего 6.
По состоянию на 5 марта 2013 года на орбите была развернута полная группировка из 24 спутников, и с этого момента система ГЛОНАСС мониторинга транспорта может работать на полную мощность. При этом ранее из-за недостаточного покрытия система ГЛОНАСС не могла выступать полноценной альтернативой GPS, а была лишь ее дополнением. Однако ее роль в мониторинге все равно оставалась достаточно весомой.
В основном ГЛОНАСС мониторинг давал возможность определить местоположение транспортного средства, находящегося вне зоны полного покрытия спутников GPS. Например, в условиях плотной застройки. Кроме того, он существенно повышал точность определения координат объекта, особенно в северных широтах, где система глобального позиционирования GPS дает большую погрешность при вычислениях.
ДОСТОИНСТВА “ДВОЙНЫХ СТАНДАРТОВ”
Как минимум по причине того, что система ГЛОНАСС мониторинга транспорта не могла функционировать отдельно, повсеместное распространение в России получили комплексы, использующие как ГЛОНАСС, так и GPS. В качестве примера можно привести разработанную нашими специалистами систему мониторинга, одним из ключевых элементов которой являются бортовые навигационные блоки GPS/ГЛОНАСС, что гарантирует 100% контроль за перемещениями объекта как на территории нашей страны, так и за ее пределами.
Учитывая, что система ГЛОНАСС мониторинга транспорта постоянно развивается, уже десятки российских компаний успели в полной мере ощутить все ее преимущества. И в первую очередь – снижение затрат на содержание и эксплуатацию автопарка. Ведь контроль каждой единицы автотранспорта в режиме реального времени открывает множество путей сокращения издержек, в числе которых:
* экономия топлива;
* снижение среднего пробега транспортных средств;
* ликвидация простоев и более эффективное использование каждой единицы автопарка;
* обеспечения сохранности перевозимых грузов;
* уменьшение затрат на техническое обслуживание и ремонт;
* увеличение срока службы техники;
* прокладка оптимальных маршрутов.
Таким образом, система ГЛОНАСС мониторинга обеспечивает дополнительные конкурентные преимущества для предприятий с любым профилем деятельности, которые располагают собственным автопарком. При этом ограничений для ее внедрения не существует: система одинаково хорошо зарекомендовала себя и в крупных компаниях, парк которых насчитывает десятки единиц техники, и в небольших службах доставки, и даже при использовании для частных нужд. Вы можете убедиться в этом сами, воспользовавшись калькулятором для расчета экономии и срока окупаемости системы.
ПРОБЛЕМЫ ГЛОНАСС МОНИТОРИНГА
Запущенный в далеком 1976 году проект системы спутниковой навигации ГЛОНАСС не раз оказывался под угрозой срыва. Особенно серьезным испытанием стали для него постперестроечные годы, когда орбитальная группировка потеряла ¾ своих спутников, и программа откатилась к середине 80-х годов прошлого века. Но и сегодня, когда на орбите присутствуют все 24 необходимых спутника, остается еще множество проблем, ограничивающих использование системы ГЛОНАСС в полную силу.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ
Одним из существенных недостатков ГЛОНАСС всегда был малый ресурс и низкая надежность орбитальных аппаратов, по сравнению со спутниками системы GPS. В частности, всплеск неполадок пришелся на период с 2006 по 2009 год, когда по причине различных неисправностей спутники неоднократно выводились на тех. обслуживание. В результате развертывание полной группировки и переход системы в штатный режим работы постоянно откладывалось.
Это удалось сделать в 2011 году, однако уже в 2012 группировка вновь сократилась до 23 аппаратов. В таких условиях система ГЛОНАСС демонстрирует нестабильную работу, а, наравне со сбоями, не обеспечивается полное покрытие территории Земли. В марте 2013 года ситуация была исправлена вводом в эксплуатацию еще одного спутника, и численность орбитальной группировки снова возросла до 24.
К другим техническим проблемам относится более низкая точность позиционирования. Несмотря на то, что, согласно официальным данным, за последние годы погрешность удалось уменьшить с 35 до 2,8 м, по этому показателю отечественная система уступает американской, которая допускает отклонения до 1,8 м. Кроме того, эксперты отмечают, что при определении географических координат ГЛОНАСС не всегда укладывается в указанное значение.
В частности, неточность определения местоположения объекта возникает при смене эфемерид: в этом случае погрешность может достигать 30 м. Следующим недостатком является влияние рельефа местности на точность геопозиционирования. И, наконец, последняя глобальная проблема системы – это периодическое нестабильность сигнала, в результате чего происходит потеря связи со спутниками.
ФИНАНСОВЫЕ И СТРУКТУРНЫЕ ПРОБЛЕМЫ
Нередко в процессе своего развития система спутниковой навигации ГЛОНАСС испытывала затруднения с финансированием. Например, с целью экономии средств
летом 2012 года был отложен на неопределенный срок плановый запуск ракетоносителя, несущего на борту сразу 3 спутника “ГЛОНАСС-М”. В результате не удалось заменить внезапно вышедший из строя орбитальный аппарат №729. Это стало причиной сокращения орбитальной группировки до 23 рабочих спутников.
В целом же задержки и сбои в графике запуска резервных аппаратов возникали постоянно, что тормозило развитие ГЛОНАСС. Одним из актуальных примеров является перенос старта ракетоносителя со спутником нового поколения “ГЛОНАСС-К2” с 2012 на 2013 год. Кроме того, в 2011 году после падения в Тихий океан ракеты с 3 аппаратами, произошли кадровые изменения в Роскосмосе, что также способствовало перерыву в реализации проекта.
Подводя итоги, необходимо отметить, что мониторинг с использованием возможностей системы ГЛОНАСС осложняет множество факторов. В числе основных – ее относительная ненадежность и, до самого последнего времени, неполная орбитальная группировка. Однако применение навигационных бортовых блоков, которые оснащены ГЛОНАСС и GPS-приемниками, позволяет решить возникающие проблемы, обеспечить высокую точность определения местоположения объекта и непрерывный контроль за ним.
РАЗВИТИЕ ГЛОНАСС СПУТНИКОВОЙ ГРУППИРОВКИ В РОССИИ
Официальный старт созданию отечественной навигационной системы ГЛОНАСС был дан в 1976 году: этому предшествовало принятие на вооружение первой низкоорбитальной системы “Циклон-Цикада”, включавшей всего 6 спутников, запущенных на околополярные орбиты. Парадоксально, но процесс развития спутниковой группировки из 24 действующих орбитальных объектов занял долгих 37 лет. И лишь весной 2013 года стало возможно говорить о выходе ГЛОНАСС на расчетные мощности. Как это было?
ПЕРВЫЕ ШАГИ
В октябре 1982 на орбиту был выведен первый спутник “Космос-1413”. Он положил начало серии запусков, и следующие годы группировка регулярно пополнялась новыми орбитальными объектами. При этом, наравне с основными, осуществлялся запуск массово-габаритных моделей и геодезических спутников, предназначенных для корректировки орбит и учета влияния гравитационного поля Земли.
В результате к 1991 году группировка достигла 12 спутников, и в этом же году были официально завершены государственные испытания навигационной системы. Следующей важной датой стало принятие ГЛОНАСС на вооружение Министерством обороны, состоявшееся 24 сентября 1993 года. На тот момент число рабочих орбитальных объектов составляло 8 – ровно треть от необходимого числа.
Однако уже 2 года спустя, к 14 декабря 1995 года, благодаря большому числу запусков, группировку удалось развернуть полностью. Фактически 24 спутников, находившихся на расчетных орбитах, было достаточно для покрытия всей территории земного шара. Однако в постперестроечный период вектор развития кардинально изменился. Низкий ресурс, отсутствие резервных спутников и прекращение финансирование привели к тому, что в 2001 году в строю осталось всего 6 орбитальных объектов.
НОВЫЙ ВИТОК СТАНОВЛЕНИЯ
Ситуацию необходимо было менять, и первой попыткой стала федеральная целевая программа “Глобальная навигационная система”. Одно из ее ключевых положений предусматривало вывод на орбиту достаточного числа спутников для того, чтобы уже к началу 2008 годы покрыть 100% территории России, а к 2010 году – обеспечить работу системы ГЛОНАСС во всем мире. Но достичь этого не удалось.
Несмотря на то, что все запланированные на тот период запуски прошли успешно, из строя вышло несколько старых спутников. В результате к марту 2008 года орбитальная группировка включала в себя всего лишь 16 работоспособных объектов, вместо 18, необходимых для покрытия территории нашей страны.
Начиная с 2001 года, наравне с аппаратами первого поколения, начался запуск спутников “ГЛОНАСС-М”. По сравнению с предшественниками, они обеспечивают более высокую точность позиционирования и обладают увеличенным ресурсом. Срок эксплуатации, гарантированный для “ГЛОНАСС-М”, составляет 7 лет.
Возможность использовать систему на территории России удалось реализовать к марту 2010 года, когда общее количество работающих КА на орбите достигло 21. С этого же года было решено приступить к постепенному вводу в эксплуатацию орбитальных объектов третьего поколения – “ГЛОНАСС-К”, которые должны обеспечить еще более точное определение географических координат объекта.
5 марта 2013 года ознаменовалось завершением технического обслуживания и вводом в систему спутника “ГЛОНАСС-М” №743 (8 рабочей точки). Таким образом, орбитальная группировка была вновь развернута полностью, что обеспечивает покрытие всей территории Земли. По состоянию на март 2013 года наравне с 24 спутниками, которые используются по целевому назначению, на орбите присутствуют 2 резервных КА, еще 2 аппарата находятся на техническом обслуживании, а 1 – на стадии летных испытаний.
УСТАНОВКА СИСТЕМЫ ГЛОНАСС МОНИТОРИНГА НА ЛЕГКОВОЙ И ГРУЗОВОЙ АВТОМОБИЛЬ
Одним из ответственных этапов внедрения системы мониторинга ГЛОНАСС является монтаж оборудования: бортовых навигационных блоков, датчиков и других устройств, расширяющих возможности системы. И хотя в случае с грузовым транспортом и легковыми автомобилями принципиальных отличий при установке нет, существует множество нюансов. Они влияют как на время, необходимое для установки компонентов системы на одну единицу техники, так и на трудоемкость работ.
ЛЕГКОВЫЕ АВТО
Для легковых автомобилей процесс установки системы ГЛОНАСС мониторинга обычно сводится к монтажу бортового навигационного блока. Даже при выборе базового пакета внедрения в подавляющем большинстве случаев его возможностей достаточного для того, чтобы контролировать автомобиль, отслеживая все его перемещения, маршрут и пробег.
По возможности монтаж GPS/ГЛОНАСС трекера осуществляется в скрытом месте. Как правило, это свободное пространство под передней панелью автомобиля, в непосредственной близости от блока предохранителей. В зависимости от модели, точки крепления могут быть разными, но важно обеспечить удобство подключения навигационного блока к бортовой электросети, а также уверенный прием спутниковых сигналов.
После монтажа и подключения трекера важно опломбировать колодки питания и корпус, чтобы исключить несанкционированное вмешательство в его работу со стороны недобросовестных водителей. Кстати, наличие в современных навигационных бортовых блоках встроенной GSM антенны и GPS/ГЛОНАСС-приемников снижает риски вывода блока из строя.
Весь процесс установки системы ГЛОНАСС мониторинга на легковой автомобиль занимает от 40 минут до 1,5 часов. Увеличение времени может быть обусловлено конструктивными особенностями и необходимостью подключения датчика уровня топлива – штатного или внешнего, доступного в качестве опции для базового пакета внедрения.
ГРУЗОВОЙ ТРАНСПОРТ
Установка системы ГЛОНАСС мониторинга на грузовые автомобили часто требует больше времени. Прежде всего, это связано с необходимостью монтажа ряда дополнительных устройств – коммуникационной панели, тревожной кнопки, внешнего высокоточного ДУТ, датчика температуры в кузове и других. Как и в случае с легковыми авто, все начинается с монтажа и подключения бортового навигационного блока.
Для некоторых грузовиков, преимущественно старых моделей отечественного производства, определенную сложность может представлять выбор места для размещения трекера. Это как с наличием экранирующих металлических элементов каркаса передней панели, так и с тем, что она целиком изготовлена из металла. Однако даже в этом случае можно найти подходящее место для скрытой установки.
Подключение остальных компонентов системы, включая, тревожную кнопку, датчик температуры или коммуникационную панель требует минимум времени. Более сложным является монтаж внешнего датчика уровня топлива, который часто дополняет систему мониторинга ГЛОНАСС на грузовых автомобилях.
Дело в том, что для установки ДУТ топливный бак необходимо просверлить. Чаще всего это делается без его демонтажа – прямо на автомобиле. При этом бензиновый бак следует опустошить, а в процессе – следить, чтобы он не нагревался, и не возникала искра. Кроме того, в процессе сверления любого топливного бака важно не допустить попадания внутрь металлической стружки.
Не меньшего внимания требует выбор места для установки ДУТ. С учетом различной конфигурации баков это может занять определенное время. И, наконец, достаточно трудоемкой является тарировка бака – калибровка для обеспечения точности измерения уровни топлива в рамках минимальной погрешности в 1%, которую дает датчик.
В целом же, в зависимости от ситуации, установка системы ГЛОНАСС мониторинга на грузовой автомобиль может занять от 1,5 до 6 часов.
УСТАНОВКА CAN МОДУЛЯ
Устройство, позволяющее считывать с CAN шины данные о работе узлов и агрегатов автомобилей в формате CAN FMS стандарт j1939.
Физически CAN реализован в двухпроводной шине, это разъемное ответвление от двигательной части шины CAN. Модуль CAN адаптер может применяться в системах мониторинга грузовых автомобилей, оборудованных шиной CAN (аппаратная часть), работающей в стандарте FMS. Стандарт CAN FMS принят для европейских производителей коммерческого автотранспорта для стандартизации информации, поступающей от грузовиков и автобусов. Он применяется на грузовых автомобилях MercedesBenz, MAN, Scania, Volvo, Iveco, DAF и мн.др. CAN-адаптер выдаёт информацию по 10 параметрам в специальном протоколе в символьной строке.
Время установки системы ГЛОНАСС мониторинга на грузовой автомобиль сокращается и составляет 0,5-2 часов в зависимости от квалификации установщика.
ЧТО ВЛИЯЕТ НА СИГНАЛ ГЛОНАСС ПРИЕМНИКА
На сегодняшний день совокупное количество спутников ГЛОНАСС составляет 29 штук: 24 основных и 5 резервных. Этого вполне достаточно для обеспечения устойчивого сигнала на всей территории страны и точного геопозиционирования объектов. Однако пользователи ГЛОНАСС мониторинга по-прежнему отмечают нестабильность работы системы, периодическую утрату связи со спутниками и значительные погрешности в определении местоположения. Попробуем разобраться, что влияет на сигнал ГЛОНАСС приемника и как повысить его устойчивость?
РЕЛЬЕФ МЕСТНОСТИ
В зависимости от рельефа местности погрешность геопозиционирования может составлять от 5 до 10 м и более. Горы, овраги, густая крона деревьев, резкие перепады высот – все это в той или иной степени влияет на устойчивость сигнала и точность определения координат.
Повышению точности ГЛОНАСС приемника способствует использование навигационного ПО последнего поколения, которое отсекает резкие кратковременные скачки координат и корректирует расположение объекта на местности. Еще одним решением проблемы будет использование двухстандартного оборудования, оснащенного одновременно ГЛОНАСС и GPS приемником. Последний, как известно, менее чувствителен к изменениям рельефа.
ПЛОТНАЯ ГОРОДСКАЯ ЗАСТРОЙКА
В крупных магаполисах с плотной городской застройкой смещение координат может превышать сотни метров. Причина – множество высотных зданий и радиоволн, переотраженные сигналы со спутников и естественные барьеры. Самый слабый сигнал со спутником наблюдается в тоннелях, во дворах многоэтажек, особенно в так называемых “колодцах” и подземных парковках. С введением новых спутников ситуация будет выправляться и точность геопозиционирования достигнет 1,5-3 м. Пока же для мониторинга транспорта, большую часть времени проводящего в черте города, можно порекомендовать только более высокочувствитеьные трекеры на базе ГЛОНАСС и GPS приемников.
КАЧЕСТВО САМОГО ПРИЕМНИКА
Источник www.yaplakal.com
Качество приема приемником очень сильно зависит от монтажа непосредственно в трекере при производстве.
Стоимость автомобильных ГЛОНАСС/GPS трекеров различается в разы. И это неспроста, ведь от цены зависит надежность, функциональность и чувствительность прибора. Последний показатель как раз и влияет на устойчивость спутникового сигнала и точность определения координат. Для городских условий требуются самые мощнее устройства, с чувствительностью от -165 dBm и выше, способные обеспечить стабильную связь даже в самом оживленном районе города.
Не стоит пренебрегать внешней антенной. Некоторые компании отказываются от нее в пользу внутренней, потому как большинство попыток заглушить сигнал со стороны работников связано как раз с манипуляцией над ней. Однако внешняя антенна значительно повышает чувствительность устройства, обеспечивая более стабильную и устойчивую связь со спутниками, чем любая встроенная антенна.
Также на качество сигнала могут повлиять неблагоприятные погодные условия или погрешности при смене эфемерид, однако потому как большинство современных трекеров работают на базе сразу 2 платформ – ГЛОНАСС и GPS – большинство сбоев и ошибок в первом из них компенсируется устойчивой работой второго. И, наоборот.
Погрешность пробега
Рано или поздно у наших клиентов возникает вопрос о расхождении пробега по штатному одометру и системе GPS/ГЛОНАСС мониторинга. Цифры в путевых листах, заполняемых водителем, всегда превышают те, которые даёт отчёт мониторинга.
Средняя погрешность спидометра по правилам ЕЭК ООН №39 может быть только положительной и не превышать истинную скорость движения более чем на 10%+6 км/ч.
Рассмотрим факторы, влияющие как на погрешность механического спидометра, так и системы GPS/ГЛОНАСС.
Штатный одометр автомобиля считает пробег, умножая количество оборотов колеса на длину его окружности. Диаметр этой окружности закладывается на стадии проектирования автомобиля и одометра, но не является постоянной величиной. Он зависит от многих факторов:
- температура; (когда воздух расширяется, диаметр колеса увеличивается и наоборот)
- износ покрышки;
- давление в шинах;
- нестандартная покрышка;
- несовместимость самого одометра с автомобилем (например, если была заменена панель приборов).
Разницу в пробеге несложно подсчитать. Например, разница в высоте протектора всего в 1 см, даст на 60 км разницу в пробеге в 1177 м, что составляет примерно 2%.
На точность измерения пробега системой GPS/ГЛОНАСС влияют:
- Погрешность самого GPS/ГЛОНАСС приёмника (точность определения координат);
- Алгоритмы работы терминального оборудования и программного обеспечения;
- Частота остановок транспортного средства;
- Система GPS/ГЛОНАСС не учитывает рельеф местности.
Рассмотрим подробно каждый из факторов.
Погрешность при определении координат в условиях городской застройки всегда выше, чем на трассе, и может сопоставлять до 10-15 метров. С другой стороны, в большинстве случаев точности определения хватает, даже чтобы вычислить ряд, по которому двигался автомобиль:
Рассмотрим, как наше оборудование считает пробег.
Если заказчику не требуется высокая дискретность передачи информации (например, для контроля уборки развязок коммунальной техники), то мы используем следующую настройку - точка ставится через каждые 500 метров пройдённого расстояния и при повороте на угол более 30 градусов. То есть, развязки могут прорисовываться таким образом:
Но в данном случае снижение точности измерения пробега не произошло, так как в отчёте используются данные, которые можно посмотреть в окне состояния (Путь (км)):
Также система игнорирует расстояние, "пройденное" автомобилем на стоянке.
Рельеф местности также не оказывает сильного влияния на погрешность измерения пробега. Например, при уклоне по знаку в 15...20% - угол наклона дороги составит 8.53...11.31°, а погрешность измерения пробега составит около 1.5%. И даже при очень крутом уклоне в 40% по знаку (угол наклона дороги составит 21.8°), погрешность измерения пробега составит всего около 6%.
Проведём простой эксперимент. Длинна трека на картинке (от Воскресенска до МКАД, по данным программы) - 81,8 км:
Построим тот же маршрут на Яндекс Картах:
Таким образом, на трассе погрешностью GPS можно практически пренебречь, в городе результат зависит от режима движения автомобиля. Мы обычно советуем нашим клиентам сравнить заведомо верные данные от водителей с показаниями системы и понять, на сколько в среднем штатный одометр завышает показания. Как правило, пробег водителями завышается в разы, или приписываются рейсы, которых просто не было, а эти факты сразу видны даже при погрешности штатного одометра в 20%.
Почему показания GPS/ГЛОНАСС мониторинга отличаются от данных одометров
Любая система мониторинга транспорта показывает пробег меньше, чем показания одометра. Различные пробеги, списанные со штатных одометров, установленных на автомобилях, и данные о пробегах полученные с помощью спутникового мониторинга транспорта могут стать причиной служебных проверок, перерасчётов и конфликтных ситуаций в организации. Разберёмся в погрешностях установленных одометров и GPS/ГЛОНАСС-трекеров.
Конструкция одометров и их погрешности
Для измерения пройденного пути на транспортном средстве используют специальный прибор — одометр. Бортовые одометры всех видов не относятся к классу точных приборов. Для каждого вида данных устройств установлены допустимые погрешности. Для полного понимания приведённых сведений и цифр, нужно иметь ввиду:
1. Данные погрешности установлены только для самих приборов. Все конструктивные изменения, а так же физический износ колес, некоторых узлов и агрегатов автомобиля в эту погрешность не включены.
2. По техническим требованиям ЕЭК ООН №39 спидометры не могут занижать показания. Средняя погрешность спидометра по этим правилам (ГОСТ Р 41.39-99) может быть только положительной и не превышать истинную скорость движения более чем на 10%+6 км/ч. Поэтому и одометр, конструктивно связанный со спидометром, так же даёт завышенные показания.
По нашему опыту, заводы-изготовители завышают показания скорости и пробега на 5-10%. Об этом ведётся множество разговоров и бурные обсуждения на форумах автолюбителей. Возможно, что автопроизводители заботятся не только о безопасности водителей, но и вполне законно (опираясь на правила ЕЭК ООН №39) уменьшают реальный гарантийный пробег на неизвестную величину, потому что отсутствуют требования к точности измерения пробега.
Одометры бывают различных конструкций: механические, электромеханические или электронные
Механический одометр — весьма оценочное устройство, имеет собственную погрешность до 5%. В зависимости от условий эксплуатации, износа деталей и агрегатов и использовании неоригинальных запчастей суммарная погрешность прибора может достигать 15%.
Электромеханические одометры — основаны на показаниях электронного измерителя числа импульсов от датчика скорости, расположенного обычно на коробке передач. Эти приборы несколько точней механических, ведь они избавились лишь от нескольких слабых мест механической части. Погрешность большинства из них находится в пределах 5-7%.
Электронные одометры — дальнейшее эволюционное развитие. Избавились от механического индикатора, который заменили жидкокристаллическим экраном. В тоже время сам принцип контроля пройденного пути (обороты колеса) остается неизменным, и даже точная электроника находится в зависимости от технического состояния ходовой части автомобиля. Если провести дополнительную калибровку на тестовом участке пути (на заводе-изготовителе эта процедура не происходит), погрешность данных устройств редко превышает 5%.
Существенный минус электронных одометров — возможность изменения его микропрограммы. Для популярных автомобилей существует услуга по «модификации» бортового одометра, для завышения его показаний на любую величину (например: +20% к пробегу). Для выявления подобного вмешательства нужен контрольный заезд или обращение в службу ремонта.
Общие факторы, влияющие на любые одометры:
• Радиус колеса может внести существенную погрешность в показания одометра. Разница в высоте протектора в 1 см, например, даст на 100 км пробега автомобиля разницу в пробеге в 1955 м: диаметр одного колеса 1 м, второго — 1.02 м. Первое совершит 31 830 оборотов, второе — 31 206. Каждый оборот — 3.1416 м, разница — 1955 м. И эту разницу мы получаем только при одном сантиметре! К примеру, разные шины 325/70 и 325/75 дадут сразу разницу в диаметре в 3.2 см. Поэтому одометр на автомобиле со стёртым протектором покажет большее значение по сравнению с таким же автомобилем, но на новых шинах. Ещё важно знать, на какой радиус колёс рассчитан одометр: если поставить другой размер колёс, то будут совсем другие данные по скорости и пройденному пути.
• Вес груза — при полной или чрезмерной загрузке автомобиля, шина проминается по-разному, поэтому изменяется диаметр колеса. • Давление в шинах — шина проминается по-разному при штатном и нештатном давлении. На давление влияет температура, при прогретых или перегретых шинах оно выше.
• Скольжение колес — при пробуксовках, скольжениях, или же наоборот — торможении на льду, автомобиль или находится на месте при вращении колес, либо наоборот — движется при блокировке колес.
НЕ СООТВЕТСТВИЯ ПОКАЗАНИЙ СПИДОМЕТРА УАЗ ХАНТЕР ЕГО СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ, ОСОБЕННОСТИ ПРИВОДА СПИДОМЕТРА.
Измерение пробега системой GPS/ГЛОНАСС мониторинга
Система мониторинга транспорта на основе спутниковой навигации может определять пройденное расстояние тремя основными способами: • Подключение к штатному датчику: данные о пробеге рассчитываются на основе данных получаемых с датчика скорости, установленного в автомобиле. Данный способ позволяет добиться полного соответствия данных измерений с одометром или тахографом. Иногда такой способ более предпочтителен даже более высокоточного навигационного способа, когда необходимо бухгалтерское соответствие путевых листов, являющихся первичным документом, и программы мониторинга.
• По координатам точек маршрута: данные о пробеге рассчитываются как расстояние по прямой между координатами точек (долгота и широта), которые присылает прибор. Причем временной интервал между присланными точками может быть разный. Обычный интервал: 10-30 сек. Также для повышения точности многие регистраторы присылают точки в случае изменения угла движения. Использование данного способа в современных системах мониторинга не рекомендуется из-за ограниченной точности.
• Рассчитывается «Вояджером»: данные о пробеге рассчитываются на основе дополнительной информации получаемой с GPS-приемника. В данном способе терминал сам определяет моментальное значение скорости каждую секунду. Данный способ является максимально точным по отношению к двум предыдущим.
Общим недостатком использования любой навигационной системы является то, что при определённых условиях сигнал может не доходить до приёмника, или приходить со значительными искажениями или задержками. Например, практически невозможно определить своё точное местонахождение в подвале или в тоннеле. Хотя есть разработки, использующие акселерометры, которые позволяет весьма точно определить траекторию, скорость и пробег без доступных спутников, остаётся ждать их внедрения в автомобильные трекеры.
По официальным данным чистая погрешность модуля ГЛОНАСС/GPS находится в пределах 2-5 метров (это порядка 1.5% в определении пробегов). Модуль ГЛОНАСС/GPS ГЕОС-1 (используется в нашем бортовом терминале «Вояджер-2») обладает обязательным сертификатом как средство измерения. В настоящее время точность определения координат системой ГЛОНАСС несколько отстаёт от аналогичных показателей для GPS. Согласно данным СДКМ на 22 июля 2011 года ошибки навигационных определений ГЛОНАСС по долготе и широте составляли 4,46-7,38 м при использовании в среднем 7-8 видимых спутников (в зависимости от точки приёма). В то же время ошибки GPS составляли 2,00—8,76 м при использовании в среднем 6—11 видимых спутников (в зависимости от точки приёма). Рельеф местности также не оказывает сильного влияния на погрешность измерения пробега. Например, при уклоне по знаку в 15-20% — угол наклона дороги составит 8.53-11.31°, а погрешность измерения пробега составит около 1.5%. И даже при очень крутом уклоне в 40% по знаку (угол наклона дороги составит 21.8°), погрешности измерения пробега составит всего около 6%. Но все современные трекеры умеют определять высоту и делать соответствующие поправки при вычислении пробега. Таким образом, общая погрешность систем мониторинга транспорта ГЛОНАСС/GPS, при нормальных условиях, составляет менее 3,5%.
Неполадки и саботаж
Возможны и другие ситуации, когда пробег в системе будет посчитан неправильно. Начиная с неграмотной работы специалиста-установщика и заканчивая банальным вредительством водителя или обслуживающего персонала.
Неправильная установка блока мониторинга (если антенны встроенные) или GSP/ГЛОНАСС-антенны может привести к тому, что приём сигналов от спутников будет неуверенным, сигнал будет пропадать, что приведёт к «выпадению» точек или даже участков маршрута. Соответственно, пробег будет рассчитан неправильно.
Если мастер ошибся при определении сигнала «зажигание» или электрик при установке дополнительного оборудования нарушил используемые цепи (возможно, намеренно), перестанет работать алгоритм в программе, который отсеивает «дрейф» (небольшие ошибки при определении координат статичного объекта) машины, остановившейся на стоянку. Это даст небольшое увеличение значений пробега в отчётах, и множественные точки маршрута в местах стоянок.
На рынке, в свободной продаже, можно найти устройства-глушики сигналов GPS/ГЛОНАСС. Их использование выглядит как неполадки с антенной, но выявляется это очень просто — контрольный маршрут, когда за рулём доверенное лицо.
Эти причины приводят к ошибкам при расчётах в отчётах по пробегу. Это особенно плохо потому, что будет посчитан неправильно средний расход топлива, привязанный к пробегу (литров/100 км).
Возможно, существуют еще методы искажения реального пробега транспорта, но наши специалисты всегда найдут и устранят причину нештатного поведения системы.