LUPUS - nástroj pro logistické operace v dopravě

Ing. Vladimír Vejvoda
Radlická 204/503
158 00 Praha 5
Tel.: +420 2 5721 2950 Fax: +420 2 5721 2950
E-mail: centrum(princip.cz

RNDr. Jan Kuzník, Csc.
GEPRO spol. s r.o.
Štefánikova 52
150 00 Praha 5
Tel.: +420 2 5731 3328-31 Fax: +420 2 5731 3328-31
E-mail: gepro(gepro.anet.cz

Abstract

          A powerful car tracking system called LUPUS is presented. The system consists of an internal unit placed in every car, an UNIX server recording and archiving the car position data and one ore more clients allowing the visualization of real-time or recorded car traces together with desirable statistics and summaries of car activity. The LUPUS unit is based on 32 single chip microprocessor driving GPS and GSM OEM modules. Autonomous operation is possible including prerecorded path deviation signaling, border crossing signaling and car theft protection. The server typically runs on a LUNUX installation on an ordinary PC provides data collection and archiving and is capable of position data compensation by the means of differential GPS. The client is a windows socket application. It visualizes the traces on the background of selected map and provides basic information and statistical functions covering the car activity in the selected time interval. System administration tools are a part of client as well.

Abstrakt

          Je presentován výkonný systém na sledování vozidel LUPUS. Skládá se z vnitřní jednotky umístěné v každém vozidle, UNIX-ového serveru zaznamenávajícího a archivujícího polohy vozidel a z jednoho nebo více klientů, kteří umožňují zviditelnění drah vozidel buď v reálném čase nebo ze záznamu. Spolu s dráhami mohou být zobrazeny statistické sestavy týkající se provozu vozidla ve vybraném časovém intervalu. Vnitřní jednotka systému LUPUS je založena na 32 bitovém jednočipovém mikroprocesoru, který řídí OEM moduly GPS a GSM. Je možná i autonomní operace jednotky zahrnující hlídání odchylek od předvolené trasy, hlášení přechodu hranic a ochranu vozidla před odcizením. Server typicky běží na běžném PC pod operačním systémem LINUX. Sbírá a archivuje data a je schopen zpřesňovat naměřené polohy vozidel metou diferenciálního GPS. Klient je aplikace pro MS Windows. Zviditelňuje trasy vozidel na pozadí zvolené mapy a poskytuje základní informace o vozidle a statistické přehledy jeho aktivity ve zvoleném časovém intervalu. Součástí klienta jsou i nástroje pro správu systému LUPUS.

LUPUS - nástroj pro logistické operace v dopravě

          V posledních letech se ve všech druzích dopravy stále častěji setkáváme s termínem logistika resp. s uplatňováním logistických metod při řízení dopravy a přepravy zboží na různých úrovních. A to od vnitropodnikového řízení autodopravy, přes automatizovaná překladiště a celní terminály až po státní dopravní informační systémy. Důležitým atributem takovýchto systémů je kvalita informací umocněná dostupností v závislosti na čase. Konkrétně se jedná o aktuální informaci o poloze vozidla a zboží.
          O tom, že se jedná o problematiku řešenou na nejvyšší úrovni svědčí i projekt Ministerstva dopravy a spojů "Inteligentní systém určení polohy vozidel na principu GPS pro zvýšení bezpečnosti a efektivnosti řízení pozemní dopravy". Projekt, který na základě výběrového řízení řeší společnost Geoinvest, má mimo jiné za úkol vyvinout logistické modely řízení železniční, silniční a kombinované dopravy, to vše v součinnosti s projekty Evropské unie.
          Sebelépe naprogramovaný logistický systém, který nemá adekvátní nástroje na sběr kvalitních informací, je neúčinný a tedy nemůže přinést uživateli očekávaný ekonomický či jiný přínos.

          Jedním z nejpropracovanějších nástrojů určených ke sledování vozidel v reálném čase a následnému využití při logistických operací je systém LUPUS. LUPUS využívá nejmodernější dostupné technologie navigace a datové a hlasové komunikace (GPS, GSM, ORBCOMM). Je určen pro sledování, efektivní řízení a optimalizaci provozu mobilních objektů kdekoliv na Zemi. Jeho služby využijí zejména autodopravci, policie, hasiči, taxislužby, záchranné a bezpečnostní služby a již zmínění provozovatelé dopravních logistických systémů.
Systém LUPUS je tvořen třemi složkami: MOBILNÍ JEDNOTKA - SERVER - KLIENT.

          Mobilní jednotka je určena pro veškerá silniční a železniční vozidla. Jednotku lze rovněž nasadit na říční plavidla. Komunikaci mezi mobilním objektem a komunikačním serverem zajišťuje v závislosti na rozsahu a typu území průmyslový modul GSM, datový satelitní systém ORBCOMM nebo libovolné rádio podle požadavků příslušné radiové sítě. Mobilní jednotka disponuje 32 bitovým počítačem s vysoce flexibilním real-time jádrem, který umožňuje řešit složité navigační úlohy, sledovat průjezdy požadovaným místem, např. státní hranicí, zjišťovat opuštění předem definované trasy, přijímání a odesílání dat na server, zajišťovat diagnostiku vozidla, předávat informace o zatížení vozidla, teplotě přepravního prostoru a dalších údajů z externích zařízení. Jednotka je dále připravena pro následné funkce, jakými jsou rychlá a pomalá tachografická smyčka, funkce Black Box, archivace dat pro knihu jízd, funkce imobilizéru, nouzové tlačítko, zastavení vozidla na dálku a v neposlední řadě hlasová komunikace s dispečerem. Polohu určuje GPS modul zajišťující bezchybný provoz i v náročném prostředí, jako je městská zástavba a zalesněné oblasti. Součástí jednotky může být inerciální zařízení. Jednotka je plně integrovaná a splňuje veškeré požadavky automobilového provozu s ohledem na bezpečnost (ATEST 8 SD), elektromagnetickou kompatibilitu, klimatickou odolnost a krytí. Další technické charakteristiky: napětí 10 - 34 V, analogové vstupy, interface pro CAN.

          Software pro komunikační server poskytuje archivaci dat, předávaných vozidlem do dispečerského centra resp. na neomezený počet klientů, na platformě LINUX nebo UNIX. Zabezpečuje obousměrnou komunikaci mezi vozidlem a dispečerským centrem. Je schopen sbírat údaje z více než 1500 vozidel. Podporuje síťovou komunikaci LAN/ Intranet nebo Internet. Jeho datové a komunikační struktury jsou otevřeny k podnikovým a řídícím informačním systémům. Součástí serveru může být modul DGPS pro zpřesnění polohy až na 1metr.
          Pro zákazníky provozující malé počty sledovaných vozidel lze funkci komunikačního serveru zabezpečit prostřednictvím internetu. Pro velké firmy je vhodná přímá instalace serveru na intranet zákazníka se systémovou podporou výrobce.
          Server zabezpečuje vysokou spolehlivost ochrany spravovaných dat vůči poruchám hardware nebo neoprávněnému zneužití dat.

          Klient je GIS software na platformě Windows 95/NT, který umožňuje na digitálních mapových podkladech zobrazit aktuální stav sledovaných vozidel a analyzovat předchozí provoz. Podporuje práci dispečera včetně komunikace s osádkou vozidla. Zobrazuje data archivovaná na serveru, provádí statistickou agendu vozidel, výpočet tras a nákladů pro různé druhy automobilů, náklady na PHM, poplatky za mosty, tunely, trajekty a ROLA, dálniční a vstupní poplatky, náklady na diety a vlastní náklady, výpočet vzdáleností s možností optimalizace. Možnost zadávání míst pomocí PSČ, vyhláška AETR, zákaz vstupu do zvolených zemí, limity vývozu a dovozu PHM. Klient SW má implementován kilometrovník ČR, SR a Evropy se 45 tisíci dopravně propojenými místy v 46-ti zemích Evropy a Asie. Dále umožňuje v separátních oknech sledovat vytypované objekty. Počet takovýchto oken není nikterak omezen. Jednotlivé objekty ve vybraných oknech lze předávat na subklienty, což ocení zejména bezpečnostní služby. Pro policii a bezpečnostní služby je určena funkce dálkového zastavení zcizeného vozidla povelem STOP.