Использование навигационных данных системы глонасс в интересах ФСИН России

В ФСИН России отслеживается два основных направления использования навигационных данных предоставляемых системой ГЛОНАСС.

Первое направление связано с использованием системы ГЛОНАСС в подразделениях конвоирования, в так называемых системах мониторинга подвижных объектов (специального транспорта).

Второе направление связано с применением системы спутниковой навигации для исполнения наказаний не связанных с лишением свободы (электронные браслеты).

Системы мониторинга специального транспорта ФСИН России

На сегодняшний день многие производители предлагают достаточно широкий выбор систем мониторинга транспортных средств, имеющих относительно друг друга незначительные отличия положительного и отрицательного характера. Чаще всего - это комбинированные системы использующие навигационной информации одновременно ГЛОНАСС и GPS приемники, что повышает точность определения координат и снижает вероятность попадания такого приемника в «мертвую зону» (участок местности, где по тем или иным причинам отсутствуют сигналы от спутниковых группировок ГЛОНАСС или GPS). Однако, в настоящее время стали появляться системы работающие исключительно со спутниками ГЛОНАСС. В тоже время государственными учреждениями прекращена эксплуатация систем мониторинга работающих только с сигналами спутников GPS.

Назначение и задачи всех этих систем практически идентичны и заключаются в следующем:

- вести наблюдение за объектом в режиме реального времени на электронной карте местности;

- получать сообщения об отклонениях от нормального режима работы;

- создавать отчеты о состоянии объекта;

- управлять объектом или группами объектов;

- владеть полным объемом информации о состоянии объекта;

- своевременно получать сигналы об опасности;

- оперативно реагировать на сигналы об опасности и принимать необходимые решения.

Любая система мониторинга включает в себя два основных элемента – это диспетчерский центр и бортовые комплекты.

Бортовые комплекты устанавливаются на транспортные средства и состоят из следующих элементов (рис. 1):

- ГЛОНАСС/GPS – приёмник с антенной;

- приемо-передатчик, с антенной;

- дополнительные схемы контроля и управления;

- источник электропитания.

 

 

Рис. 1. Структурная схема бортового комплекта

 

Принцип работы бортового комплекта заключается в следующем, сигналы от спутниковой группировки ГЛОНАСС/GPS принимаются посредством антенны ГЛОНАСС/GPS – приёмника и в результате вычислений осуществляемых приемником преобразуются в геодезические координаты местоположения бортового комплекта в данный момент времени. После чего навигационная информация поступает в приемо-передатчик и передается на диспетчерский центр. Кроме этого приемо-передатчик выполняет функции обмена информацией и исполнительными сигналами между диспетчерским центром и схемами контроля и управления, а также обеспечивает голосовую связь диспетчерского центра с экипажем транспортного средства. Приемо-передатчики, чаще всего способны работать по таким каналам связи как УКВ-связь, GSM 900/1800 в формате GPRS, а также по спутниковым каналам связи, например Global Star, хотя производители все чаще предлагают комбинированные устройства. Дополнительные схемы контроля и управления обеспечивают выполнение ряда второстепенных функций отличающихся по составу у различных производителей систем мониторинга. Но все-таки основные функции в различных системах мониторинга идентичны – это функции:

- системы тревожной сигнализации экипажа транспортного средства;

- сохранения в памяти устройства пройденного пути в случаях пропадания каналов связи с диспетчерским центром;

- дистанционной блокировки двигателя транспортного средства с диспетчерского центра;

- аудио и видео записи обстановки в салоне транспортного средства и трансляция на диспетчерский центр;

- контроля датчиков топлива, закрытия дверей и т.п.

Необходимо обратить внимание на источник электропитания, у большинства производителей систем мониторинга в качестве основного источника электропитания используется система электропитания транспортного средства, но кроме этого в бортовой комплект встраивается резервный источник питания способный сохранять работоспособность достаточно длительное время.

Диспетчерский центр устанавливается стационарно в помещениях, где предусматривается постоянное несение службы дежурной сменой подразделения по конвоированию.

Диспетчерский центр включает в себя (рис. 2):

- персональный компьютер со специализированным программным обеспечением;

- антенно-фидерное устройство;

- средства связи;

- специализированные контроллеры.

 

 

Исходя из структурной схемы диспетчерского центра системы мониторинга, работу его основных элементов можно описать следующим образом.

Переданная с транспортного средства по одному из вышеописанных каналов связи навигационная информация посредством мощного антенно-фидерного устройства принимается средствами связи диспетчерского средства, после чего при помощи специализированных контроллеров конвертируется в тот вид который воспринимается программным обеспечением установленным на персональном компьютере.

Программное обеспечение системы включает в себя электронную карту местности и программный комплекс обрабатывающий навигационную информацию с транспортных средств и отображающий их местоположение на электронной карте, а также выполняющий ряд других функций описанных выше.

Общая структура системы мониторинга специального транспорта может быть представлена структурной схемой.

Выбор канала связи между бортовыми комплектами и диспетчерским центром, обусловлен следующей характеристикой – это расстояние, на которое осуществляется конвоирование транспортными средствами. Так при конвоировании транспортными средствами в радиусе 25 – 30 км от диспетчерского центра, а при наличии ретрансляторов и больше, целесообразно использовать УКВ-канал связи, так как в данном случае в качестве приемо-передатчика бортового комплекта может быть использована обычная мобильная радиостанция УКВ-диапазона. Это обеспечит достаточно устойчивую передачу данных на указанную дистанцию, отсутствие абонентской платы за данный канал связи, а также возможность использования той же радиостанции для голосового обмена.

В случае осуществления конвоирования на большие расстояния, но в зоне действия операторов сотовой связи, целесообразно использовать GSM-канал связи. В этом случае появляется ряд положительных и отрицательных моментов, таких как необходимость оплаты данного канала связи (хотя при использовании формата GPRS суммы получаются не значительными), а также наличие зон, где сотовая связь выбранного оператора отсутствует. В качестве положительных моментов можно отметить тот факт, что при организации GSM-канала связи комплектация диспетчерского центра может быть упрощена. Диспетчерский центр будет состоять только из персонального компьютера с необходимым программным обеспечением, подключенным к выделенной линии Internet, посредством которой и будет поступать навигационная информация от операторов сотовой связи.

При конвоировании на очень большие расстояния или по местности, где отсутствуют сети операторов сотовой связи, возникает необходимость использовать бортовые комплекты, работающие по каналам спутниковой связи. Структура, как бортового комплекта, так и диспетчерского центра будет аналогична предыдущей. Единственным, но очень большим минусом данного канала связи является высокая стоимость его использования.