Комплекс мониторинга местоположения и параметров движения транспортных средств

Полезная модель относится к области систем связи, а именно к многофункциональной системе диспетчеризации и мониторинга подвижных объектов, и может быть использована в системах защиты и поиска автомашин; для обеспечения безопасности транспортных средств (ТС), перевозимых пассажиров и грузов; для предупреждения о попытках несанкционированного доступа (проникновения) в ТС, о фактах несанкционированных действий, направленных на нарушение штатной работы бортовых систем ТС и неправомерное завладение ТС. Технический результат, на достижение которого направлена настоящая полезная модель, заключается в повышении безопасности работы комплекса мониторинга местоположения и параметров движения транспортных средств, расширении его функциональных возможностей за счет обеспечения возможности мониторинга транспортных средств различных регионов, снижении объема информации, передаваемой по сети, и повышении экономичности работы комплекса. Указанный технический результат достигается тем, что в комплексе мониторинга местоположения и параметров движения транспортных средств, включающем расположенный на каждом транспортном средстве мобильный терминал 1 транспортного средства (МТТС), получающий информацию о местоположении ТС от спутниковых навигационных систем, например, ГЛОНАСС, GPS, и передающий информацию о местоположении с помощью систем передачи данных, например, GSM (CSD, GPRS, SMS), INMARSAT, через сеть Интернет на сервер 6 хранения и обработки данных главного центра сбора и обработки данных, а сервер 6 хранения и обработки данных соединен с рабочими станциями 8, при этом главный центр сбора и обработки данных содержит дополнительный сервер 7 резервного копирования, согласно полезной модели, соединение сервера 6 хранения и обработки данных главного центра сбора и обработки данных с сетью Интернет идет через межсетевой экран 5 - Firewall сервер, при этом сервер хранения и обработки данных главного центра соединен через единую внутреннюю сеть 17 организации (ЕВСО) без доступа в Интернет с серверами 9 хранения и обработки данных региональных центров сбора и обработки данных, причем разделение информации происходит по принципу принадлежности транспортного средства к конкретному региону, каждый региональный сервер хранит электронные карты местности данного региона, к региональным серверам подключены рабочие станции 10 (компьютеры), при этом каждый региональный центр снабжен резервным GSM каналом связи для получения SMS сообщений с информацией о местоположении от МТТС непосредственно на рабочую станцию. Предложенный комплекс мониторинга местоположения и параметров движения транспортных средств позволяет обеспечить определение текущего местоположения транспортного средства; передачу навигационной информации; передачу информации о состоянии ТС; сбор, обработку и хранение информации, полученной от ТС, в единой базе данных в реальном масштабе времени с привязкой к цифровой карте местности; дистанционное управление режимами работы мобильных терминалов ТС из диспетчерского пункта.

Полезная модель относится к области систем связи, а именно к многофункциональной системе диспетчеризации и мониторинга подвижных объектов, и может быть использована в системах защиты и поиска автомашин; для обеспечения безопасности транспортных средств (ТС), перевозимых пассажиров и грузов; для предупреждения о попытках несанкционированного доступа (проникновения) в ТС, о фактах несанкционированных действий, направленных на нарушение штатной работы бортовых систем ТС и неправомерное завладение ТС.

Известны различные спутниковые системы определения местоположения подвижных объектов, наибольший интерес из которых представляют американская глобальная система позиционирования (GPS) «Навстар», а также ее российский аналог система «Глонасс». Эти системы представляют собой группировку спутников, выведенных на околоземную орбиту, координаты каждого из спутников известны (спутники движутся по известным орбитам, и координаты рассчитаны заранее; и каждую секунду в высокоточной системе единого для всех спутников времени спутники передают в эфир свои координаты. Приемник, находящийся на земле, принимает информацию от спутников и измеряет задержку поступления сигнала. Вычислитель приемника решает задачу по определению местонахождения самого приемника в пространстве. Известные устройства не обладают функциями обеспечения заданной точности местоопределения, полного анализа, накопления и обработки данных о состоянии наблюдаемых объектов, планирования маршрутов движения транспортных средств. Кроме того, отсутствует система диагностики и контроля.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является комплекс мониторинга местоположения и параметров движения транспортных средств, включающий расположенный на каждом транспортном средстве мобильный терминал транспортного средства (МТТС), получающий информацию о местоположении ТС от спутниковых навигационных систем, например, ГЛОНАСС, GPS, и передающий информацию о местоположении с помощью систем передачи данных, например, GSM (CSD, GPRS, SMS), INMARSAT, через сеть Интернет на сервер хранения и обработки данных главного центра сбора и обработки данных, а сервер хранения и обработки данных соединен с рабочими станциями, при этом главный центр сбора и обработки данных содержит дополнительный сервер резервного копирования (PCT/RU 01/004318, кл. G08В 25/08, 2001 г.).

Недостатками известного устройства являются недостаточно высокая безопасность комплекса мониторинга, а также низкая отказоустойчивость системы в случае выхода из строя одного из элементов.

Технический результат, на достижение которого направлена настоящая полезная модель, заключается в повышении безопасности работы комплекса мониторинга местоположения и параметров движения транспортных средств, расширении его функциональных возможностей за счет обеспечения возможности мониторинга транспортных средств различных регионов, снижении объема информации, передаваемой по сети, и повышении экономичности работы комплекса.

Указанный технический результат достигается тем, что в комплексе мониторинга местоположения и параметров движения транспортных средств, включающем расположенный на каждом транспортном средстве мобильный терминал транспортного средства (МГТС), получающий информацию о местоположении ТС от спутниковых навигационных систем, например, ГЛОНАСС, GPS, и передающий информацию о местоположении с помощью систем передачи данных, например, GSM (CSD, GPRS, SMS), INMARSAT, через сеть Интернет на сервер хранения и обработки данных главного центра сбора и обработки данных, а сервер хранения и обработки данных соединен с рабочими станциями, при этом главный центр сбора и обработки данных содержит дополнительный сервер резервного копирования, согласно полезной модели, соединение сервера хранения и обработки данных главного центра сбора и обработки данных с сетью Интернет идет через межсетевой экран - Firewall сервер, при этом сервер хранения и обработки данных главного центра соединен через единую внутреннюю сеть организации (ЕВСО) без доступа в Интернет с серверами хранения и обработки данных региональных центров сбора и обработки данных, причем разделение информации происходит по принципу принадлежности транспортного средства к конкретному региону, каждый региональный сервер хранит электронные карты местности данного региона, к региональным серверам подключены рабочие станции (компьютеры), при этом каждый региональный центр снабжен резервным GSM каналом связи для получения SMS сообщений с информацией о местоположении от МТТС непосредственно на рабочую станцию.

На чертеже изображена схема комплекса мониторинга местоположения и параметров движения транспортных средств.

Комплекс мониторинга местоположения и параметров движения транспортных средств содержит мобильный терминал 1 транспортного средства (МТТС), включающий приемник 2 системы определения местоположения транспортного средства (ТС), приемопередатчик 3 спутниковой системы связи с антенной, приемопередатчик 4 GSM с антенной, межсетевой экран 5 (Firewall сервер), установленный между сетью Интернет и сервером 6 хранения и обработки данных главного центра сбора и обработки информации о местоположении ТС. В главном центре установлен сервер 7 резервного копирования. К серверу 6 хранения и обработки данных главного центра сбора и обработки информации о местоположении ТС подключены рабочие станции 8 - автоматизированные рабочие места (АРМ) 8 операторов диспетчерского пункта. Комплекс мониторинга также включает региональные серверы 9 хранения и обработки данных без доступа в Интернет с подключенными к каждому из них АРМ 10. Мобильный терминал транспортного средства (МТТС) получает информацию о местоположении ТС от спутниковых навигационных систем, например, GPS 11, ГЛОНАСС 12, или иных орбитальных группировок спутниковых систем 13 навигации. Мобильный терминал 1 транспортного средства передает информацию о местоположении с помощью систем передачи данных через телекоммуникационные наземные 14 системы связи GSM (CSD, GPRS, SMS) или спутниковые системы связи INMARSAT 15 и прочие спутниковые системы связи 16, через сеть Интернет. Сервер 6 хранения и обработки данных главного центра сбора и региональные серверы 9 подключены к единой внутренней сети организации 17 (ЕВСО). ЕВСО - это локальная вычислительная сеть, объединяющая компьютерное оборудование внутри организации. Доступ в Интернет возможен только из головного офиса через межсетевой экран (Firewall сервер). От остальных сетей отличается высоким уровнем безопасности.

Комплекс мониторинга местоположения и параметров движения транспортных средств работает следующим образом:

В процессе работы мобильный терминал 1 транспортного средства (МТТС), установленный на контролируемом ТС (на чертеже не обозначено), собирает информацию о движении и состоянии ТС. Информацию о местоположении и скорости движения МТТС получает от спутниковых навигационных систем 11, 12 ГЛОНАСС/GPS посредством каналов спутниковой связи (при совместном использовании обеих навигационных систем точность позиционирования составляет 2,37-4,65 м). Информация о состоянии ТС (температура и обороты двигателя, расход ГСМ, остаток топлива в баках и т.д.) собирается посредством ряда датчиков, установленных на различных узлах (на чертеже не показано).

Собранную информацию МТТС 1 на постоянной основе (с заданной дискретностью - в зависимости от режима работы) отсылает посредством сети сотового оператора мобильной связи GSM по каналу передачи данных CSD/GPRS на сервер 6 хранения и обработки данных главного центра сбора и обработки информации о местоположении ТС. Промежуточным звеном между серверами оператора сотовой связи и сервером 6 хранения и обработки данных главного центра сбора и обработки информации о местоположении ТС является сеть оператора сотовой связи и общедоступная сеть Интернет.

В случае отсутствия сигнала сети сотовой связи (отсутствия покрытия) для передачи информации используются каналы международной компании спутниковой связи Inmarsat D+. Сигнал передается на один из спутников и затем ретранслируется на наземную станцию. Далее посредством сети Интернет данные поступают на сервер 6 хранения и обработки данных главного центра сбора и обработки информации о местоположении ТС.

Все входящие и исходящие данные внешних общедоступных сетей проходят фильтрацию межсетевым экраном 5 - Firewall сервером. Межсетевой экран 5 обеспечивает безопасность внутренней сети организации, отсекая все соединения, не удовлетворяющие заранее заданным правилам. Данные, поступающие от МТТС, удовлетворяют требованиям безопасности организации и, пройдя Firewall сервер, поступают на сервер 6 главного центра сбора и обработки информации о местоположении ТС.

Сервер 6 главного центра сбора и обработки информации хранит и обрабатывает информацию, поступающую от МТТС 1. Будучи подключенным к единой внутренней сети организации (ЕВСО) сервер 6 по запросу предоставляет информацию региональным серверам 9, также подключенным к ЕВСО. Для повышения отказоустойчивости и обеспечения сохранности данных к основному серверу 6 подключен сервер 7 резервного копирования (Backup сервер). В обычном режиме работы сервер 7 резервного копирования хранит и поддерживает в актуальном состоянии копии информации, находящейся на основном сервере 6. В случае критической ситуации может исполнять функции основного сервера 6.

Информацию с основного сервера 6 обработки и хранения информации, поступающей от МТТС 1, могут получить: операторы с автоматизированных рабочих мест (АРМ) 8, подключенных непосредственно к серверу 6 и операторы с АРМ 10, подключенных к серверам 9, находящимся в региональных офисах организации. С помощью АРМ 10, находящихся в региональных офисах и подключенных к региональным серверам 9, можно просмотреть информацию о местоположении и состоянии ТС, относящихся к данному региону. Причем каждый региональный сервер 9 хранит электронные карты местности данного региона и снабжен резервным GSM каналом связи для получения SMS сообщений от МТТС 1 непосредственно на рабочую станцию.

В случае отказа системы передачи данных от МТТС 1 до АРМ 10 диспетчерского пункта (ДП) посредством внутренней сети организации, МТТС 1 может отправить информацию в виде SMS сообщения напрямую на GSM терминал, подключенный к АРМ 10ДП.

Основное отличие предложенного комплекса мониторинга местоположения и параметров движения транспортных средств заключается в высоком уровне информационной безопасности и высокой отказоустойчивости системы.

Данные от МТТС 1 передаются на сервер 6 главного центра сбора и обработки информации о местоположении ТС посредством сети Интернет. Для исключения несанкционированного доступа к информационным ресурсам компании все входящие и исходящие соединения с сетью Интернет фильтруются межсетевым экраном 5 (Firewall сервером). Доступ к ресурсам сети Интернет есть только в головном офисе компании и только через межсетевой экран 5 (Firewall сервер). Любые входящие и исходящие соединения с сетью Интернет, не удовлетворяющие заранее установленным правилам, отсекаются. Обмен информацией между различными офисами организации (между сервером 6 главного центра сбора и обработки информации о местоположении ТС с региональными серверами 9 хранения и обработки данных) происходит с помощью единой внутренней сети организации 17 (ЕВСО).

После обработки данных МТТС 1 сервером 6 хранения и обработки данных, находящемся в головном офисе компании, информацию о местоположении ТС могут получить:

- операторы АРМ 8 ДП, находящиеся в головном офисе компании;

- региональные серверы 9 обработки данных посредством внутренней локальной сети;

- операторы АРМ 10 ДП, подключенные к региональным серверам 9.

Предложенный комплекс мониторинга местоположения и параметров движения транспортных средств позволяет обеспечить определение текущего местоположения транспортного средства; передачу навигационной информации; передачу информации о состоянии ТС; сбор, обработку и хранение информации, полученной от ТС, в единой базе данных в реальном масштабе времени с привязкой к цифровой карте местности; дистанционное управление режимами работы мобильных терминалов ТС из диспетчерского пункта.

Кроме того, комплекс мониторинга местоположения и параметров движения транспортных средств обеспечивает высокую информационную безопасность (отсутствие внешних незащищенных соединений); высокую отказоустойчивость системы (резервирование сервера хранения и обработки данных, находящегося в головном офисе, автономность региональных серверов); разграничение доступа к информации о местоположении ТС для различных (региональных) филиалов организации, что позволяет сократить объем передаваемой по сети информации; цифровые карты местности закупаются только в зависимости от потребностей региональных филиалов организации, что позволяет значительно увеличить экономичность работы комплекса.

Использование комплекса мониторинга местоположения и параметров движения транспортных средств обеспечит:

- постоянный мониторинг местоположения и состояния автопарка ТС (с заданной дискретностью - в зависимости от режима работы);

- безопасность ТС, перевозимых пассажиров и грузов: предупреждение о попытках несанкционированного доступа (проникновения) в ТС, о фактах несанкционированных действий, направленных на нарушение штатной работы бортовых систем ТС и неправомерное завладение ТС;

- принятие мер по предотвращению несанкционированных действий в отношении ТС организации, перевозимых пассажиров и грузов, в частности, угонов ТС, хищений перевозимых грузов;

- поиск угнанных ТС, принадлежащих организации;

- выполнение сервисных задач, позволяющих оптимизировать использование парка ТС с целью уменьшения расхода топлива за счет оптимального планирования маршрута движения, а также ряд других задач.

Комплекс мониторинга местоположения и параметров движения транспортных средств, включающий расположенные на каждом транспортном средстве мобильный терминал транспортного средства (МТТС), получающий информацию о местоположении ТС от спутниковых навигационных систем, например ГЛОНАСС, GPS, и передающий информацию о местоположении с помощью систем передачи данных, например GSM (CSD, GPRS, SMS), INMARSAT, через сеть Интернет на сервер хранения и обработки данных главного центра сбора и обработки данных, а сервер хранения и обработки данных соединен с рабочими станциями, при этом главный центр сбора и обработки данных содержит дополнительный сервер резервного копирования, отличающийся тем, что соединение сервера хранения и обработки данных главного центра сбора и обработки данных с сетью Интернет идет через межсетевой экран - Firewall сервер, при этом сервер хранения и обработки данных главного центра соединен через единую внутреннюю сеть организации (ЕВСО) без доступа в Интернет с серверами хранения и обработки данных региональных центров сбора и обработки данных, причем разделение информации происходит по принципу принадлежности транспортного средства к конкретному региону, каждый региональный сервер хранит электронные карты местности данного региона, к региональным серверам подключены рабочие станции (компьютеры), при этом каждый региональный центр снабжен резервным GSM каналом связи для получения SMS сообщений с информацией о местоположении от МТТС непосредственно на рабочую станцию.