- хранить некоторый объём данных во внутренней памяти на период отсутствия связи;

- передавать полученные данные на серверный центр, где происходит их обработка.

Ранее по причине слабого охвата территорий сетями мобильной связи GSM/3G широко использовались контроллеры, которые накапливали данные во внутренней памяти. По возвращению объекта в место основной дислокации (автопарк), данные переносились на сервер по проводным каналам либо через Bluetooth или Wi-Fi. Многие из существующих GPS-трекеров и контроллеров имеют открытый протокол взаимодействия с сервером, а также позволяют выполнять настройку режимов работы при помощи SMS, CSD или при помощи GPRS соединения.

GPS-трекер содержит GPS-приёмник, с помощью которого он определяет свои координаты, а также передатчик на базе GSM, передающий данные по GPRS, SMS или на базе спутниковой связи для отправки их на серверный центр, оснащённый специальным программным обеспечением для спутникового мониторинга. Кроме GPS-приёмника и передатчика важными техническими элементами трекера является GPS-антенна, которая бывает как внешняя так и встроенная в трекер; аккумуляторная батарея; встроенная память.

2.1.1 Классификация

По конструкции и сфере использования различают два класса GPS-трекеров:

- Персональный GPS-трекер – обычно так называется GPS-трекер малых размеров. Предназначен для мониторинга за людьми или домашними животными. Функция GPS трекинга также существует у некоторых моделей сотовых телефонов.

- Автомобильный GPS-трекер (часто называемый: Автомобильный контроллер или Автомобильный регистратор) – это станционное устройство, которое подключается к бортовой сети автомобиля или другого транспортного средства.

2.2 Датчики

Для получения дополнительной информации на транспортное средство устанавливаются дополнительные датчики, подключаемые к GPS или ГЛОНАСС контроллеру, например:

- датчик расхода топлива;

- датчик нагрузки на оси ТС;

- датчик уровня топлива в баке;

- датчик температуры в рефрижераторе;

- датчики, фиксирующие факт работы или простоя спецмеханизмов (поворот стрелы крана, работы бетоносмесителя), факт открывания двери или капота, факт наличия пассажира (такси).

Полученные данные могут либо накапливаться в локальном устройстве и затем переноситься в центральную базу по возвращении в парк, либо передаваться на центральный сервер в режиме реального времени, обычно по каналам сотовой связи.

Датчики и трекер могут устанавливаться на транспортном средстве скрытым образом.

3 Программное обеспечение

Самым существенным различием многих систем спутникового мониторинга, представленных на рынке, является функциональность серверного и клиентского программного обеспечения, возможность разносторонне обрабатывать данные, генерировать отчёты.

Функции серверного центра может выполнять как обычный компьютер с установленным программным обеспечением для простых систем мониторинга, так и распределённая серверная система с использованием нескольких серверов, выполняющих разные задачи, способная вести одновременный мониторинг десятков тысяч автомобилей и обеспечивать подключение к серверному центру нескольких тысяч пользователей (диспетчеров) одновременно.

Диспетчерское программное обеспечение для спутникового мониторинга автомобилей можно условно разделить на несколько типов:

- ПО, содержащее все компоненты, включая карты и базу данных движения объектов на единственном компьютере;

- ПО, имеющее клиентскую часть, которая устанавливается на компьютеры диспетчеров;

- ПО, использующее web-интерфейс, что позволяет избежать установки каких-либо специальных компонентов и вести мониторинг с любого компьютера, подключённого к Интернет.

Рисунок 4 – Трек в виде синей линии в системе мониторинга «АвтоФон-Мониторинг»

Разновидностью последнего варианта является ПО, использующее трёхуровневую архитектуру, когда компоненты и функции центра обработки данных распределены между несколькими серверами: базы данных, картографической подсистемы, телекоммуникационным сервером и сервером приложения, обеспечивающего работу web-интерфейса пользователя.

В то время, как первый и второй типы систем остаются надёжным решением для специальных применений, где использование каналов Интернет невозможно из-за низкого качества последней мили или запрещено нормативными актами, последний тип систем имеет ряд преимуществ и позволяет компаниям-операторам увеличить охват рынка, ускорить внедрение мониторинга, переводя его в разряд платной услуги. Большинство производителей современных систем мониторинга включают в свои продукты возможность работы диспетчеров через web-интерфейс и построения распределённых систем серверов.

Важную роль в программном обеспечении для спутникового мониторинга играет картографическая основа. Чем более детализированные и качественные карты используются в системе, тем удобнее диспетчерам вести мониторинг и следить за местонахождением транспортных средств.

Как правило, в программах, имеющих клиентскую часть, карты устанавливаются непосредственно на компьютер пользователя. А web-системы используют online карты, такие карты, как Яндекс.Карты, Карты Google, Yahoo!, Bing, OpenStreetMap, которые подгружаются по мере необходимости, что, безусловно, требует высокой скорости интернет-соединения.

3.1 Функции программного обеспечения

Программное обеспечение для спутникового мониторинга обычно имеет ряд интерфейсов. Вход пользователей в систему мониторинга чаще всего защищён паролем для предотвращения несанкционированного доступа к информации. В системах существует определённая иерархическая структура, при которой администратор системы мониторинга управляет правами доступа различных пользователей к различным объектам мониторинга и различным функциям программы.

3.1.1 Основные функции

Самые распространённые функции, которые присутствуют в большинстве систем спутникового мониторинга:

- подключение и настройка трекеров в системе;

- подключение и настройка датчиков в системе;

- мониторинг текущего положения транспорта на карте;

- мониторинг состояния приборов и датчиков транспортного средства;

- просмотр маршрута перемещения и пробега автомобиля за выбранный интервал времени;

- создание точек интереса и геозон на карте;

- контроль перемещения из/в геозоны;

- настройка уведомлений, высылаемых системой, когда происходят определённые события (превышение скорости, слив топлива и др.);

- настройка шаблонов отчётов, выполнение отчётов;

- построение графиков на основании данных системы;

- управление объектами мониторинга через SMS команды или CSD соединение;

- создание маршрутов и путевых точек, контроль соблюдения маршрута.

3.1.2 Дополнительные функции

Дополнительные функции, которые расширяют возможности системы спутникового мониторинга:

- поиск ближайшего к заданной точке автомобиля;

- передачу текстовых сообщений водителю транспортного средства и обратно, от водителя к диспетчеру;

- обеспечение голосовой связи с объектом;

- ведение журнала техобслуживания автомобиля;

- определение периметра и площади объектов на карте;

- web-доступ в систему мониторинга с мобильного телефона или КПК;

- экспорт из отчётов в форматы, поддерживаемые иным ПО (Excel, Pdf, XML, CSV и др.);

- изменение иконок, отображающих объекты на карте.

3.2 История развития

В зависимости от применяемых технических решений можно выделить пять поколений систем спутникового мониторинга транспорта:

- Самые первые системы были offlineовыми, то есть не позволяли осуществлять мониторинг в реальном времени. GPS-трекер записывал все данные в память и передавал их на сервер по прибытии транспортного средства на базу через проводной или беспроводной интерфейс. Такая схема позволяла контролировать маршрут автомобиля только постфактум и не способна помочь, например, при угоне автомобиля.

- Во втором поколении для организации связи между GPS-терминалами и сервером использовались SMS либо механизм CSD. На сервер устанавливались один или несколько модулей сотовой связи, позволяющие принимать SMS или звонки с данными. Подобные системы отличались большим периодом времени между передачами данных местоположения и режимами получения данных по запросу. С массовым распространением мобильного интернета системы второго поколения практически вымерли.

- В третьем поколении в качестве транспортной сети используются GPRS или EV-DO, что позволяет снизить расходы на передачу данных местоположения и строить системы отображения всех объектов в режиме реального времени. В таких системах сервер устанавливается непосредственно у клиента в локальной сети офиса, что обеспечивает лучшую оперативность и защищенность данных, однако требует регулярной поддержки сервера силами клиента. Обслуживание сервера требует определенной квалификации обслуживающего персонала на стороне клиента. На рабочие места пользователей устанавливается специализированное программное обеспечение. В некоторых системах допускается аренда ресурсов сервера, предоставляемых поставщиком услуг мониторинга.

- Системы четвёртого поколения также используют один из механизмов мобильного интернет в качестве транспортной системы, но отличаются от третьего централизацией серверного обеспечения у поставщика услуги и использованием web-технологий. В этом случае сервер размещается у компании-поставщика, его мощности делятся между многими клиентами, а защищённый доступ к данным осуществляется через web-приложение с любого компьютера, подключённого к интернету. Так как один сервер способен работать одновременно с тысячами объектов, значительно снижается стоимость внедрения и обслуживания системы. Одновременно может быть обеспечена более высокая надёжность хранения данных, так как компании-операторы способны построить сервер на базе качественного оборудования с многократным резервированием, содержать штат технических специалистов для круглосуточного обслуживания. Недостатком систем четвёртого поколения является полная централизация. Хотя вероятность аппаратного сбоя или наступления форс-мажорных обстоятельств в таких системах крайне низка, зато последствия сбоя могут стать весьма дорогостоящими и клиенту сложно оценить последствия утечки информации через технические службы оператора.