Принцип работы системы AVL


Необходимость оперативного получения навигационной информации привела к формированию обширной комплексной прикладной области транспортно-диспетчерских информационных технологий. Главными потребителями таких услуг стали автомобильные, железнодорожные и морские виды транспорта. Навигационная информация представляет несомненный интерес для инкассаторских служб банков, подразделений МВД, служб безопасности, государственных и коммерческих предприятий, мобильных подразделений прочих организаций, занимающихся перевозками ценных либо опасных грузов.
Принцип работы таких систем состоит в следующем. Навигационная антенна и миниатюрный приемник, установленные на автомобиле, принимают и обрабатывают сигналы глобальной спутниковой навигационной системы. По радиоканалу навигационные параметры передаются на диспетчеркий пункт, где на экране размещена электронная карта местности. На ней в автоматическом режиме отображается оперативная обстановка, поэтому дежурный всегда знает, где и в каком состоянии находятся его автомобили. Информация о состоянии транспортных средств снимается с телесигнализационных датчиков, установленных на важнейших узлах машин. Работа с картой полностью автоматизирована: можно на компьютере выделить несколько окон и в каждом организовать слежение за одной, несколькими или всеми машинами. Программа работы с картой сама выбирает необходимый масштаб, переходит с листа на лист и т.п. Кроме картографического терминала, у диспетчера имеется текстовый, на котором в виде таблицы отображается необходимая информация: номер машины, название улицы движения, скорость, расстояние до перекрестка и другие данные. Вся информация записывается в архив и, при необходимости, последовательность событий и действий персонала может быть восстановлена.

Этап I (прием GPS-информации и передача ее на главный диспетчерский центр)
На каждом пользовательском транспортном средстве устанавливается мобильный блок модема с GPS приемником, который обеспечивает прием GPS-информации со спутников и ее обработку. При подключении данного блока к мобильной радиостанции посредством интерфейсного кабеля обеспечивается передача обработанной GPS-информации по линиям используемой транкинговой либо другой системы связи на главный диспетчерский центр.
Этап II (прие м GPS-информации на главном диспетчерском центре и передача ее на РС главного диспетчерского центра)
На главном диспетчерском центре радиостанция обеспечивает прием обработанной GPS-информации и при подключении его посредством интерфейсного кабеля к базовому блоку модема с GPS-приемником осуществляет передачу принятой информации на ПК главного диспетчерского центра, на котором установлено соответствующее программное обеспечение.
Этап III (предоставление услуг пользователям системы AVL)
Пользователь системы AVL, имея в наличие ПК с необходимым программным обеспечением, и подключившись к главному диспетчерскому центру (посредством используемой сети передачи данных -локальной, глобальной или Internet), может воспользоваться теми услугами, которые определил для него провайдер системы AVL на главном диспетчерском центре.
На практике обычна ситуация, когда организации требуется контроль за перемещением своих транспортных средств в пределах города, страны или за границей, причем не обязательно в реальном времени. В то же время возможностей и необходимости в развертывании собственной системы радиосвязи, использовании услуг оператора мобильной связи или AVL-провайдера у нее может не быть. В данном случае лучшим решением является использование логера - миниатюрного и относительно недорогого устройства, устанавливаемого совместно с GPS-приемником на транспортных средствах. Оно, по сути, выполняет роль применяемых в авиации "черных ящиков", фиксируя маршрут перемещения автомобиля и (опционально) параметры его состояния от любых подключенных датчиков. Информация о местоположении транспортного средства, поступающая от GPS-приемника в течение пребывания на маршруте, записывается логером в цифровом виде на съемную Chip-карту и считывается с нее в диспетчерском пункте или офисе.
GPS - схема

Средства радиосвязи на судах внутреннего водного транспорта

Один из основных видов транспорта в России - водный. Естественные внутренние водные пути - реки и озера Волжского, Камского, Северного, Печорского, Енисейского, Обского, Обь-Иртышского, Ленского, Амурского и Восточно-Сибирского бассейнов вместе с искусственно созданными гидротехническими системами: каналом им. Москвы, Беломорско-Балтийским, Волго-Балтийским, Волго-Донским судоходными каналами, гидроузлами Волги и Камы - составляют более 100 тыс. км.

Эффективность и безопасность работы речного транспорта напрямую зависит от наличия и состояния средств управления и связи. Прием-передача, обработка и накопление необходимой информации на внутреннем водном транспорте (ВВТ) в настоящее время осуществляется бассейновыми системами связи, состоящими из подсистем проводной, радиорелейной и радиосвязи, которые посредством собственных и арендованных у Минсвязи и других ведомств линий связи объединены в единую систему связи. Одним из слагаемых этой системы, обеспечивающей безопасность судоходного процесса, является радиосвязь. В настоящее время единая система связи, включая радиосвязь, на внутренних водных путях находится в стадии реорганизации. Направления ее развития определены в принятой Минтрансом России в конце октября 2003 г. Концепции развития комплексной системы электросвязи внутреннего водного транспорта Российской Федерации.
Радиосвязь на внутреннем водном транспорте осуществляется с помощью УКВ- и ПВ/КВ-систем, состоящих из определенного количества береговых и судовых радиостанций.


УКВ-радиосвязь
УКВ-радиосвязь на ВВТ является доминирующей благодаря большому количеству радиосетей, развернутых вдоль водных магистралей. С помощью береговых средств УКВ-радио-связи обеспечивается диспетчерское регулирование судоходного процесса и безопасный судопропуск в портах и гидросооружениях, ведется наблюдение за сигналами бедствия, передается путевая и гидрометеорологическая информация для судоводителей.
Необходимо отметить существенное отличие в распространении радиоволн в УКВ-диапазоне на внутренних водных и морских путях. Если на море дальность связи в УКВ-диапазоне определяется дальностью прямой радиовидимости, ограниченной естественной кривизной земной поверхности, то на внутренних водных путях такие благоприятные условия встречаются только в больших акваториях (водохранилищах, озерах). В подавляющем большинстве случаев судно находится между берегов, порою достаточно высоких, которые препятствуют распространению радиоволн и тем самым затрудняют, а иногда и полностью прерывают радиосвязь. Если на море суда расходятся на достаточно большом расстоянии, то речные суда движутся и расходятся в непосредственной близости друг от друга и постоянно вынуждены согласовывать свои действия с помощью радиосвязи. Поэтому радиостанция для капитана речного судна такое же средство судовождения, как, например, штурвал.
В России УКВ-радиосвязь на речном транспорте осуществляется в диапазонах частот 300,0125-300,5125 и 336,0125-336,5125 МГц, которые разбиты на пронумерованные частотные каналы с интервалами 25 кГц. Каждый диапазон разделен на два поддиапазона. Поддиапазоны 300,0125-300,200 и 336,0125-336,200 МГц используются для оперативной симплексной связи (режим, при котором прием и передача осуществляются поочередно). Поддиапазоны 300,225-300,5125 и 336,225-336,5125 МГц используются для дуплексной связи с береговыми радиостанциями (режим, когда прием и передача, как в телефонии, осуществляются одновременно), а также для связи экипажа судна с абонентами АТС. Эти же частотные поддиапазоны могут использоваться предприятиями связи службы речного флота для организации транкинговой связи.


ПВ/КВ-системы и спутниковая связь
Радиосвязь на большие расстояния в районах, где затрудненно распространение радиоволн в диапазоне УКВ или с низкой плотностью населения (водные пути Сибири и Дальнего Востока) и неразвитой береговой инфраструктурой, обеспечивается на речном транспорте в основном с помощью ПВ/КВ-радиостанций. Альтернативой использования ПВ/КВ-оборудования являются средства спутниковой связи (абонентские терминалы, судовые земные станции) таких систем спутниковой связи, как Inmarsat, Globalsiar. Euteltracs. Этот вид связи получил довольно широкое распространение благодаря простоте установки и возможности использования как дополнение к существующей системе связи. Однако и тог и другой вид связи имеют свои недостатки.
Для того чтобы добиться через ПВ/КВ-канал качества связи, сравнимого со спутниковым, требуется более сложное проектирование сети и дополнительная установка оборудования, что соответственно требует более высоких капитальных затрат. Кроме того, скорость передачи данных и ПВ/КВ-канале ниже, чем в спутниковом, что вызывает некоторые ограничения при построении систем передачи данных, факсимильных сообщений, мониторинга. Недостатками спутникового канала являются высокие эксплуатационные расходы (абонентская плата, повременная оплата переговоров) и некоторые ограничения, влияющие на качество связи и возможность использования. Например, неустойчивая связь в приполярных районах страны у Inmarsat. Globalstar и недостаточная зона покрытия у Euteltracs.


Требования к сети радиосвязи
Общие требования к единой системе радиосвязи на внутреннем водном транспорте должны обеспечивать решение таких задач, как:
∙ обеспечение оперативной радиосвязи между судами и берегом по следующим видам звеньев при согласовании взаимных действий: "судно -судно", "судно берег". "берег - берег". Самые типичные случаи: согласование порядка расхождения и обгона, связь судов с диспетчерами портов, шлюзов, паромных переправ;
∙ обеспечение магистральной связи на большие расстояния:;
∙ своевременное оперативное оповещение в случаях бедствия судов и навигационных предупреждений;
∙ передача путевой и гидрометеорологической информации для судоводителей;
∙ возможность выхода радиоабонента в телефонную сеть общею пользования;
∙ возможность передачи данных и факсимильных сообщений;
∙ возможность мониторинга движения судов;
∙ возможность эксплуатации оборудования в условиях длительного воздействия механических и климатических дестабилизирующих факторов (для судовых средств);
∙ простота установки оборудования, ремонта и модернизации.

Кроме того, отдельные типы оборудования и судовые средства связи, применяемые в единой системе ВВТ. должны соответствовать:
∙ требованиям Госстандарта (безопасность и .электромагнитная совместимость) и Минсвязи России;
∙ требованиям Правил Российского речного регистра (РРР).

С 31 марта 2003 г. вступили в силу "Правила классификации и постройки судов внутреннего плавания (ПСВП)", в которых регламентируется состав радиооборудования судов внутреннего плавания с классом РРР. В соответствии с этим документом, в зависимости от класса судна и организации связи, на каждом судне должно быть установлено следующее радиооборудование, обеспечивающее надежную и устойчивую связь судна с береговой радиостанцией в любом районе эксплуатации судна:
∙ главная УКВ-радиотелефонная станция (300,025-300.5 МГц), предназначенная для передачи н приема оповещений о бедствии, навигационных предупреждений, метеорологических прогнозов, медицинских, срочных и других сообщений, имеющих отношение к безопасности плавания;
∙ эксплуатационная УКВ-радиотелефонная станция (300,025-300,5 и (или) 336,025-336.5 МГц), предназначенная для передачи и приема служебных сообщений;
∙ носимая (портативная) УКВ-радиотелефонная станция (300,025-300.225 МГц), масса которой не превышает 1 кг;
∙ ПВ/КВ-радиостанция. работающая в диапазоне промежуточных и коротких волн;
радиолокационный ответчик.

Приобретение, регистрация и установка судовых средств радиосвязи
Вопросы приобретения и регистрации средств радиосвязи регулируются органами Государственной радиочастотной службы. Для приобретения радиостанций судовладелец должен обратиться в местный филиал радиочастотного центр;" федерального округа за получением разрешения на приобретение РЭС. Получив данное разрешение, судовладелец, обращаясь к поставщику оборудования по вопросу его приобретения, должен в заявке обязательно указать наличие индивидуального сертификата РРР на изделия, устанавливаемые на судах с классом РРР. При этом если комплектующие изделия, такие, как антенна, блок питания, не входят в комплект радиостанции, то они также должны быть одобренного Речным регистром типа и поставляться вместе с сертификатами РРР. Приобретя оборудование, судовладелец должен зарегистрировать его в местном филиале радиочастотного центра и получить разрешение на использование радиостанций.
Установка радиооборудования на судне должна выполняться по согласованной с Российским речным регистром рабочей (проектной) документации. Организации, выполняющие работы но разработке документации и ПОДВИЖНАЯ ивязь монтажу оборудования, должны иметь свидетельство о признании РРР на выполнение данных работ.Наличие индивидуальных сертификатов Речного регистра на оборудование проверяется инспекторами РРР в процессе согласования рабочей документации и при предъявлении выполненных монтажных работ, а также при всех видах освидетельствования судна.


В настоящее время основную часть парка оборудования ПВ/КВ-диапазона российского речфлота составляют отечественные устаревшие радиостанции семейства "Ангара". Из зарубежного оборудования наиболее известна судовладельцам ПВ/КВ-радиостанция Yaesu System-600 (FT-600) производства фирмы Vertex Стандарт. Данная радиостанция стала первой ПВ/КВ-радиостанцией, получившей в 1999 г. допуск РРР, и успела завоевать популярность среди судовладельцев за счет своей надежности. Конкуренцию ей составила радиостанция IC-78 производства фирмы ICOM, одобренная РРР в 2001 г.
В 2001 и 2003 гг. Российским речным регистром одобрены и тем самым допущены к эксплуатации на судах внутреннего плавания ПВ/КВ-радиостанции FS-1562 и FS-1503 фирмы Furuno Electric. Это оборудование также используется и на морских судах.