EA009778B1 - Способ и система сбора эксплуатационных данных с транспортных средств для автотракторных парков - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к контролю работы транспортных средств и может быть использовано, в частности, для сбора, хранения и обработки информации о работе транспортных средств в системах централизованного контроля подвижных единиц машинотракторного парка. Задачей изобретения является повышение уровня и качества контроля над работой транспортных средств за счет сбора данных с большого количества транспортных средств, централизованное управление с возможностью обслуживать независимые друг от друга организации, снижение производственных и ремонтных расходов, снижение стоимости передачи данных от транспортного средства к точке доступа, использование готовых сетей удаленного доступа. Поставленная задача решается тем, что сбор эксплуатационных данных транспортного средства ведут с помощью бортового контроллера и накапливают в устройстве памяти, передачу данных осуществляют на терминалы, соединенные в сеть и установленные в местах регулярного появления транспортного средства, принадлежащего организации, во время нахождения последнего около терминала, при этом для передачи данных от транспортного средства на сетевой терминал используют беспроводные средства доступа, а для передачи данных от терминала организации используют средства соединения в сеть.

Description

Изобретение относится к контролю работы транспортных средств и может быть использовано, в частности, для сбора эксплуатационных данных о работе транспортных средств в системах централизованного контроля подвижных единиц машинотракторного парка.

Известно устройство [1], содержащее маршрутные датчики на транспортном средстве, коммутатор, блок проверки старта, блок сравнения номера транспортного средства, формирователь сигнала запуска, двухканальный приемопередатчик, блок управления, цифроаналоговый преобразователь, датчик пройденного пути, блок кодирования, формирователь кода маршрутного датчика, тангенту, микротелефонную трубку, датчик положения микротелефонной трубки, индикатор отклонения от графика, приемник и клавиатуру, на пункте контроля (ПК) приемопередатчик первого канала, преобразователь последовательного кода в параллельный, блок согласования, блок кодирования, блок обработки информации и приемопередатчик второго канала. Это устройство позволяет определять и отображать на мнемосхеме маршрутов местоположение подвижных единиц, их отклонение от графиков движения, выводить величину этого отклонения на табло водителей и диспетчера, позволяет осуществлять радиосвязь диспетчер водитель по инициативе любого из них, а также формировать и выводить данные графиков исполненного движения.

Недостатком упомянутого устройства является то, что при наличии централизованного сбора эксплуатационных данных от транспортных средств об их местоположении, запросах на речевую связь, отсутствует информация об эксплуатационных параметрах транспортного средства, событиях, происходящих с транспортным средством при отсутствии связи. Другим недостатком является использование мнемосхем, для отображения положения транспорта на маршруте предпочтительнее использовать карту. Следующим недостатком является дороговизна создания сети централизованного сбора эксплуатационных данных, причем величина затрат существенно зависит от геометрических размеров системы.

Известна также система безопасности, навигации и мониторинга [2], которая содержит диспетчерский центр и аппаратуру потребителя, включающую навигационный приемник с антенной, трансивер с антенной, клавиатуру и модем, связанный с трансивером, телекамеру видеоконтроля, аудиосистему и телемонитор. В систему входит бортовой компьютер, связанный с процессором, аналого-цифровым преобразователем видеосигналов, цифроаналоговыми преобразователями аудиосигналов и видеосигналов, запоминающее устройство, телекамера видеоконтроля и телемонитор. К интерфейсу бортового компьютера подключены также охранные датчики. Диспетчерский центр связан с аппаратурой потребителя через антенну трансивера посредством радиоканала. Питающие входы навигационного приемника, модема, трансивера, бортового компьютера, телекамеры видеоконтроля, телемонитора и охранных датчиков подключены к блоку автономного питания.

Недостатком системы является отсутствие накопления данных, возможность потери информации при отсутствии связи. Другим недостатком является необходимость использования дорогостоящих каналов для связи с транспортом.

Известна также телеметрическая система автомобиля [3], содержащая расположенные в автомобиле базовую станцию радиоканала с антенной, панели управления, терминал-дисплей и выполненный с возможностью обработки поступающей информации бортовой компьютер, к которому подключены базовая станция радиоканала, а также система датчиков состояния автомобиля, цифровую видеокамеру с возможностью кругового обзора, динамики и микрофоны, антенну с системой ориентации, программное обеспечение бортового компьютера с возможностью осуществления его связи по радиоканалу с аналогичными компьютерами, установленными в других автомобилях, с получением аудио- и видеоинформации от указанных компьютеров.

Основным недостатком прототипа является невозможность передачи накопленных данных в компьютеры организации. Другим недостатком является потеря информации о транспорте при превышении определенного расстояния, а также невозможность использования в технологических и транспортных машинах для решения задач транспортной логистики, диагностики и учета работы транспорта.

В качестве прототипа по способу сбора эксплуатационных данных принят способ, реализованный с помощью устройства для контроля движения транспортных средств [4], содержащего маршрутные датчики, на транспортном средстве - приемник, связанный через среду распространения радиоволн с маршрутными датчиками, блок ввода данных, двухканальный приемопередатчик, связанный через среду распространения радиоволн с приемопередатчиками первого и второго каналов пункта контроля, низкочастотный выход двухканального приемопередатчика соединен с первым входом коммутатора, первый выход которого соединен с первым входом двухканального приемопередатчика, второй выход - с входом первого блока проверки старта, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока сравнения номера транспортного средства.

Основным недостатком прототипа является невозможность его использования с большим количеством транспортных средств, сложность управления прототипом при наличии нескольких организаций, независимых друг от друга.

В качестве прототипа для системы сбора эксплуатационных данных принята система отслеживания подвижных объектов транспорта «СОПОТ» [5]. Данный продукт является автоматизированной системой контроля и учёта на основе беспроводных решений радиостандарта малого радиуса действия - В1ис1оо111.

- 1 009778

Конфигурация системы позволяет отслеживать как грузоперевозки, так и пассажирские перевозки циклического характера. В состав «СОПОТ» входят такие компоненты, как радиомаркер, бортовой накопитель, беспроводной шлюз и автоматизированная система учета данных. Радиомаркер - это радиочастотный идентификатор, помечающий определенным радиооткликом производственную зону или участок маршрута движения транспортного средства. Бортовой накопитель - устройство, подключаемое к агрегатам транспортного средства и регистрирующее остановки, движение транспорта, расход топлива, присутствие в месте расположения радиомаркера по полученному от него радиоотклику. Беспроводной шлюз - устройство, которое бесконтактным образом автоматически считывает накопленные в бортовом накопителе данные и передает их на сервер АСУТП, для дальнейшей обработки. Автоматизированная Система Учета Данных - резидентная программа, устанавливаемая на сервер АСУТП, осуществляющая учет и оконечную обработку собранных данных с выдачей итоговых отчетов пользователю.

Основным недостатком прототипа является отслеживание перевозок только циклического характера, другим недостатком, похожим на предыдущий прототип, является невозможность управления при наличии нескольких организаций, независимых друг от друга.

Задачей изобретения является повышение уровня и качества контроля над работой транспортных средств за счет сбора данных с большого количества транспортных средств, централизованное управление передачей данных с возможностью обслуживать независимые друг от друга организации, снижение производственных и ремонтных расходов, снижение стоимости передачи данных от транспортного средства к точке доступа, использование готовых сетей удаленного доступа.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе сбора эксплуатационных данных с транспортных средств для автотракторных парков (организаций), включающем получение эксплуатационных данных от датчиков, установленных на деталях и механизмах транспортного средства, с помощью бортового контроллера, запоминание этих данных в устройстве памяти контроллера транспортного средства и передачу данных посредством устройства беспроводной связи, согласно изобретению, передачу данных осуществляют на терминалы, соединенные в сеть и установленные в местах регулярного появления транспортного средства, принадлежащего автотракторному парку во время нахождения транспортного средства около терминала, при этом для передачи данных от транспортного средства на терминал используют беспроводные средства доступа ограниченного радиуса действия, а для передачи данных от терминала в организацию используют средства удаленного доступа.

Поставленная задача решается также и тем, что на терминале создают и постоянно обновляют базу данных соответствия идентификационных номеров транспортного средства и сетевых адресов каждой организации.

Поставленная задача решается также и тем, что в качестве средств беспроводного доступа ограниченного радиуса действия используют радиочастотный доступ по нелицензируемым радиоканалам, например В1ие(оо111, Ζφ Вее.

Поставленная задача решается также и тем, что в качестве средств соединения в сеть используют Интернет, Интранет, коммутируемый доступ.

Поставленная задача решается также и тем, что передачу данных осуществляют автоматически при нахождении транспортного средства в зоне доступа терминала, при этом, если организация недоступна для приема данных, данные буферизируют на терминале для последующей передачи.

Поставленная задача решается тем, что в известной системе сбора эксплуатационных данных в автотракторных парках, включающей управляющий компьютер, компьютеры организаций и терминалы, связанные в единую сеть, при этом терминалы оборудованы устройствами беспроводной связи и памяти, транспортные средства, оснащенные бортовыми контроллерами, устройствами беспроводной связи и памяти, согласно изобретению, терминалы расположены в местах регулярного появления транспортного средства, например, на топливозаправочных станциях, зонах стоянки, местах вынужденного проезда транспорта, таможенных пунктах, при этом каждый терминал оснащен по меньшей мере одним средством для беспроводного доступа ограниченного радиуса действия и по меньшей мере одним средством для присоединения к сети Интернет, Интранет или коммутируемого доступа.

Поставленная задача решается также и тем, что каждый терминал, транспортное средство и организация снабжены уникальными сетевыми адресами, при этом в каждом терминале создана база данных транспортных средств, принадлежащих каждой организации, а также создана программа подтвержденной доставки данных, полученных от транспортного средства на сетевой адрес организации.

Поставленная задача решается также и тем, что средство для беспроводной связи терминала выполнено в виде инфракрасного порта, либо В1ие!оо!й порта, либо Ζφ Вее порта, либо их комбинации.

Поставленная задача решается также и тем, что средство присоединения к сети выполнено в виде сетевой карты или модема.

Поставленная задача решается также и тем, что терминалы размещены так, что расстояния между ними существенно больше зон покрытия средств ограниченного доступа.

Поставленная задача решается также и тем, что по меньшей мере один терминал выполнен мобильным, например в виде коммуникатора, смартфона или КПК.

Изобретение поясняется чертежами.

- 2 009778

На фиг. 1 представлена функциональная схема осуществления способа сбора эксплуатационных данных в транспортных организациях.

На фиг. 2 представлена функциональная схема системы сбора эксплуатационных данных в транспортных организациях.

Система сбора эксплуатационных данных в транспортных организациях содержит управляющий компьютер 1, компьютеры организаций 2 и терминалы 3, связанные в единую сеть 4 с помощью средства сетевого доступа 5. Управляющий компьютер 1 содержит систему управления базами данных администратора 6. Компьютеры организаций 2 содержат базы данных организаций 7. Каждый терминал 3 снабжен по меньшей мере одним устройством беспроводной связи 8, устройством памяти 9, контроллером 10, базой данных 11. Транспортные средства 12, оснащенные бортовыми контроллерами 13, устройством памяти 14, датчиками 15.

Система работает следующим образом.

Система построена по централизованному принципу, все элементы системы связаны в единую сеть 4 посредством средств сетевого доступа 5, например, в сеть Интернет, в сеть Интранет, или непосредственное соединение с помощью коммутируемого доступа. Управляющий компьютер 1 и терминалы 3 принадлежат и управляются администратором сети и контролируются им. Работа компьютеров организаций 2 и транспортных средств 12 контролируются организацией, которой эти средства принадлежат. Идентификация всех элементов системы осуществляется ΙΡ-адресацией, каждый элемент системы имеет фиксированный ΙΡ-адрес. Администратор системы с помощью управляющего компьютера 1 формирует базу данных, единую для всей системы. Администратор также производит отслеживание и обработку протоколов ошибок соединения, а так же обновление и пополнение информации, подключение или отключение терминалов 3. В организации с помощью компьютера 2, подключенного к сети, производится автоматическое получение, хранение, анализ и визуализация информации о транспортных средствах, принадлежащих данной организации. Вся информация с транспортных средств 12 поступает на терминалы 3 через устройства беспроводной связи 8, используя нелицензируемые каналы, например Ζί§ Вее, В1ис1оо111. Терминалы 3 оснащены контроллером 10 и устройством памяти 9, с базой данных терминала 11. Терминалы 3 устанавливаются в местах регулярного появления транспортного средства 12, например, на топливозаправочных станциях, зонах стоянки, местах вынужденного проезда транспорта, таможенных пунктах. В случае, когда транспортное либо технологическое средство 12, например, сварочный автогенератор, кран, насосная установка, находится в командированном месте работы долгое время, информация может считаться мобильным терминалом (не показан). Мобильный терминал может быть переносным, либо устанавливается на транспортное средство, обсуживающее технологические средства на удаленных пунктах работы, например автозаправщик, автобус. В качестве мобильного терминала можно использовать смартфон, коммуникатор, КПК. Терминалы работают в режиме постоянного сканирования эфира. При появлении транспортного средства 12 в зоне, доступной локальной связи терминала 3, последний идентифицирует по номеру транспортное средство 12. При нахождении идентификационного номера транспортного средства в списке номеров в базе данных 11 терминала 3, устанавливается соединение и известными методами информация передается посредством устройства беспроводной связи 8 из устройства памяти 14 транспортного средства 12. Все эксплуатационные данные о транспортном средстве, полученные с датчиков 15, формируются в бортовом контроллере 13 и хранятся в памяти 14 до момента передачи. Считанная информация немедленно с помощью почтового сервера (не показан) автоматически передается на сетевой адрес организации. При невозможности передачи информация буферизируется и хранится в устройстве памяти 9 терминала 11 до появления связи с компьютерами организации 2.

Автоматическое беспроводное считывание данных на терминалы, соединенные в сеть и установленные в местах регулярного появления транспортного средства, принадлежащего организации, во время нахождения последнего около терминала дают возможность водителю не отвлекаться от его основных действий, что снижает возможность появления аварийных ситуаций и повышает производительность труда.

Постоянное обновление баз данных на сетевом терминале дает возможность организации оперативно контролировать параметры транспортного средства.

Использование в качестве беспроводных средств доступа радиочастотного доступа по нелицензируемым радиоканалам, например, В1ие1оо111 снижает стоимость использования описываемого оборудования, при этом обеспечивает возможность использования готовых сетевых решений для оперативной передачи информации организации.

Возможность буферизации считанных терминалом данных для последующей передачи позволяет избежать потерь или возникновения ошибок при неполной передаче или отсутствии соединения с организацией.

Расположение терминалов в местах регулярного появления транспортного средства, например, на топливозаправочных станциях, зонах стоянки, местах вынужденного проезда транспорта, таможенных пунктах, при этом каждый терминал оснащен средством для беспроводной связи и средством для соединения в сеть, гарантирует осуществление полной передачи данных со всех транспортных средств.

Снабжение каждого терминала, транспортного средства и организации уникальными сетевыми ад

- 3 009778 ресами и создание в терминалах баз данных транспортных средств, принадлежащих каждой организации, а также создание почтового сервера для автоматической доставки данных, полученных от транспортного средства на сетевой адрес организации, позволяет оперативно доставлять информацию с транспортного средства в каждую заинтересованную организацию.

В настоящее время на ЗАО «ТЕХНОТОН», г. Минск, Беларусь, разработана конструкторская документация и проводятся испытания заявляемого способа обработки данных в транспортных организациях.

Источники информации.

1. Авторское свидетельство СССР № 1538178, МПК 00801/123, 1990 г.

2. Патент РФ № 2122239, МПК 608В25/10, 11.20.1998 г.

3. Патент РФ № 2258012, МПК 00705/00, 27.03.2005 г.

4. Патент РФ № 2054198, МПК 008С19/12, 02.10.1996 г. - прототип по способу.

5. Технологии идентификации 1ТЕС 1Шр://\у\у\у.йес.5п/.ги/5оро1_5О51ау.р1111п1 - прототип для системы.

Claims (11)

1. Способ сбора эксплуатационных данных с транспортных средств для автотракторных организаций, включающий получение эксплуатационных данных от датчиков, установленных на деталях и механизмах транспортного средства, с помощью бортового контроллера, запоминание этих данных в устройстве памяти контроллера транспортного средства и передачу данных посредством устройства беспроводной связи, отличающийся тем, что передачу данных осуществляют на терминалы, соединенные в сеть и установленные в местах регулярного появления транспортного средства, принадлежащего автотракторной организации, во время нахождения транспортного средства около терминала, при этом для передачи данных от транспортного средства на терминал используют беспроводные средства доступа ограниченного радиуса действия, а для передачи данных от терминала в организацию используют средства удаленного доступа.

2. Способ сбора эксплуатационных данных по п.1, отличающийся тем, что на терминалах создают и постоянно обновляют базу данных соответствия идентификационных номеров транспортного средства и сетевых адресов каждой организации.

3. Способ сбора эксплуатационных данных по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве средств беспроводного доступа ограниченного радиуса действия используют радиочастотный доступ по нелицензируемым радиоканалам, например В1исЮо111. Ζί§ Вее.

4. Способ сбора эксплуатационных данных по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве средств соединения в сеть используют Интернет, Интранет, коммутируемый доступ.

5. Способ сбора эксплуатационных данных по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что передачу данных осуществляют автоматически при нахождении траспортного средства в зоне доступа терминала, при этом, если организация недоступна для приема данных, данные буферизируют на терминале для последующей передачи.

6. Система сбора эксплуатационных данных в автотракторных организациях, включающая управляющий компьютер, компьютеры организаций и терминалы, связанные в единую сеть, при этом терминалы оборудованы устройствами беспроводной связи и памяти, транспортные средства, оснащенные бортовыми контроллерами, устройствами беспроводной связи и памяти, отличающаяся тем, что терминалы расположены в местах регулярного появления транспортного средства, например на топливозаправочных станциях, зонах стоянки, местах вынужденного проезда транспорта, таможенных пунктах, при этом каждый терминал оснащен по меньшей мере одним средством для беспроводного доступа ограниченного радиуса действия и по меньшей мере одним средством для присоединения к сети Интернет, Интранет или коммутируемого доступа.

7. Система сбора эксплуатационных данных по п.6, отличающаяся тем, что каждый терминал, транспортное средство и организация снабжены уникальными сетевыми адресами, при этом в каждом терминале создана база данных транспортных средств, принадлежащих каждой организации, а также создана программа подтвержденной доставки данных, полученных от транспортного средства на сетевой адрес организации.

8. Система сбора эксплуатационных данных по п.6 или 7, отличающаяся тем, что средство для беспроводного доступа ограниченного радиуса действия терминала выполнено в виде инфракрасного порта, либо В1ие(оо111 порта, либо Ζί§ Вее порта, либо их комбинации.

9. Система сбора эксплуатационных данных по любому из пп.6-8, отличающаяся тем, что средство присоединения к сети выполнено в виде сетевой карты или модема.

10. Система сбора эксплуатационных данных по любому из пп.6-9, отличающаяся тем, что терминалы размещены так, что расстояния между ними существенно больше зон покрытия средств ограниченного доступа.

11. Система сбора эксплуатационных данных по любому из пп.6-10, отличающаяся тем, что по меньшей мере один терминал выполнен мобильным, например, в виде коммуникатора, смартфона или КПК.