RU2814573C1 - Method for transmitting vehicle monitoring data - Google Patents
Method for transmitting vehicle monitoring data Download PDFInfo
- Publication number
- RU2814573C1 RU2814573C1 RU2023113701A RU2023113701A RU2814573C1 RU 2814573 C1 RU2814573 C1 RU 2814573C1 RU 2023113701 A RU2023113701 A RU 2023113701A RU 2023113701 A RU2023113701 A RU 2023113701A RU 2814573 C1 RU2814573 C1 RU 2814573C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- data
- information
- vehicle
- packets
- subsystems
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 54
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 29
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000003491 array Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000010267 cellular communication Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- RLLPVAHGXHCWKJ-IEBWSBKVSA-N (3-phenoxyphenyl)methyl (1s,3s)-3-(2,2-dichloroethenyl)-2,2-dimethylcyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CC1(C)[C@H](C=C(Cl)Cl)[C@@H]1C(=O)OCC1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 RLLPVAHGXHCWKJ-IEBWSBKVSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к способам транспортного мониторинга транспортного средства (ТС) и его отдельных подсистем в процессе перевозки груза. Несмотря на кажущееся разнообразие, в основе всех систем мониторинга лежит один принцип:The invention relates to methods for transport monitoring of a vehicle (VV) and its individual subsystems during the transportation of cargo. Despite the apparent diversity, all monitoring systems are based on one principle:
• собрать данные с различных датчиков/сенсоров, в том числе спутникового навигационного приемника;• collect data from various sensors, including a satellite navigation receiver;
• передать их на сервер сбора и хранения данных (иначе - информационно аналитический центр - ИАЦ) по радиосети общего пользования (чаще всего - сотовой сети GSM).• transmit them to a data collection and storage server (otherwise known as an information and analytical center - IAC) via a public radio network (most often a GSM cellular network).
Естественно, что затраты на передачу данных (трафик) становятся со временем определяющим фактором в выборе самой системы, так как само по себе оборудование мониторинга (мобильные телематические терминалы) достаточно надежны и не требует особого обслуживания. Целью такого мониторинга является желание производителей, отправителей, перевозчиков и приобретателей грузов контролировать в географическом пространстве и во времени, в режиме, близком реальному, сам маршрут перемещения ТС. С другой стороны, жизнь диктует необходимость быть уверенными в сохранности груза. А сохранность груза в процессе его перевозки требует, чтобы транспортная компания не нарушала заранее оговоренные условия перевозки груза.Naturally, the cost of data transmission (traffic) becomes over time a determining factor in the choice of the system itself, since the monitoring equipment itself (mobile telematics terminals) is quite reliable and does not require special maintenance. The purpose of such monitoring is the desire of manufacturers, senders, carriers and purchasers of goods to control in geographical space and time, in a mode close to real, the very route of movement of the vehicle. On the other hand, life dictates the need to be confident in the safety of the cargo. And the safety of the cargo during its transportation requires that the transport company does not violate the pre-agreed conditions for transporting the cargo.
Чаще всего в специальные ограничивающие условия перевозки груза попадают описания допустимых отклонений пороговых значений для географических координат маршрута перемещения ТС, привязанных к соответствующим датам и времени, либо контроль целостности упаковки (например, контейнера и факта его несанкционированного вскрытия), либо целостности конструктивных элементов самого ТС. Также в последнее время в специальные условия перевозки груза стали попадать описания разнообразных форс-мажорных обстоятельств. Появление таких обстоятельств диктует скорейшее информирование заинтересованных сторон в реальном времени о факте возникшей ситуации как транспортную компанию, так и получателя груза либо о его порче, либо пересортице, ведущих, в конечном итоге, к экономической неэффективности самого процесса перевозки. Все это требует введения в систему мониторинга ТС контроля параметров отдельных подсистем. Частью таких подсистем могут быть как, например, охранные системы различного типа, системы оценки состояния самого ТС, так и параметры случайных климатических и физических воздействий непосредственно на ТС и его груз в пути. Что, безусловно, ведет к удорожанию самого процесса перевозки за счет увеличения объема передаваемых данных, транслируемых по радиосетям различного типа.Most often, special limiting conditions for the transportation of goods include descriptions of permissible deviations of threshold values for the geographical coordinates of the route of movement of the vehicle, tied to the corresponding dates and times, or control of the integrity of the packaging (for example, the container and the fact of its unauthorized opening), or the integrity of the structural elements of the vehicle itself. Also, recently, descriptions of various force majeure circumstances have begun to be included in the special conditions of cargo transportation. The occurrence of such circumstances dictates the prompt notification of interested parties in real time about the fact of the situation that has arisen, both the transport company and the recipient of the cargo, either about its damage or misgrading, leading, ultimately, to the economic inefficiency of the transportation process itself. All this requires the introduction of control of the parameters of individual subsystems into the vehicle monitoring system. Part of such subsystems can be, for example, security systems of various types, systems for assessing the condition of the vehicle itself, and parameters of random climatic and physical impacts directly on the vehicle and its cargo en route. Which, of course, leads to an increase in the cost of the transportation process itself due to an increase in the volume of transmitted data broadcast over various types of radio networks.
Известен способ мониторинга транспортировки грузов по патенту РФ № 2157565 (МПК (2000.01): G08G 1/123, 1/127, 1/01; Н04В 7/26; с приор. от 10.06.1999, дата опубл.: 10.10. 2000), основанный на: задании маршрута движения ТС и его номера; приеме ТС навигационных сигналов от глобальной спутниковой системы радионавигации; выделении из принятых навигационных сигналов информации о текущих координатах ТС; сравнении текущих координат с заданными координатами для этого ТС; преобразовании текущих координат в электрический сигнал для передачи по каналу сотовой системы связи; передаче этого сигнала дискретно в реальном масштабе времени через систему сотовой связи в ИАЦ, где информацию принимают, обрабатывают, хранят и отображают, а при возникновении нештатной ситуации отображают на электронной карте местности текущие и заданные заранее координаты ТС. Кроме того: отображают время передачи сигнальных сообщений от водителя, а также номер ТС; на основе анализа полученной информации принимают решения об оперативных действиях.There is a known method for monitoring the transportation of goods according to RF patent No. 2157565 (IPC (2000.01): G08G 1/123, 1/127, 1/01; N04B 7/26; with priority from 06/10/1999, published date: 10/10/2000) , based on: specifying the route of the vehicle and its number; vehicle reception of navigation signals from the global satellite radio navigation system; extracting information about the current coordinates of the vehicle from received navigation signals; comparing current coordinates with specified coordinates for this vehicle; converting current coordinates into an electrical signal for transmission via a cellular communication system; transmitting this signal discretely in real time through a cellular communication system to the IAC, where the information is received, processed, stored and displayed, and in the event of an emergency, the current and preset coordinates of the vehicle are displayed on an electronic map of the area. In addition: display the time of transmission of signal messages from the driver, as well as the vehicle number; Based on the analysis of the information received, decisions on operational actions are made.
Недостатки известного способа состоят в том, что:The disadvantages of this known method are that:
• фактически он является способом контроля за состоянием ТС и за водителем на маршруте, что не в полной мере отвечает требованиям сохранности груза. В действительности хищения груза и его частей могут происходить без отклонений ТС от маршрута. Например, самим водителем, кроме того, хищения груза и его частей могут оставаться незамеченными для водителя, например, во время ночных стоянок;• in fact, it is a way to monitor the condition of the vehicle and the driver along the route, which does not fully meet the requirements for cargo safety. In reality, theft of cargo and its parts can occur without the vehicle deviating from the route. For example, by the driver himself, in addition, theft of cargo and its parts may go unnoticed by the driver, for example, during overnight stops;
• в случае отсутствия коррекций в известном способе передачи данных -однозначно резко увеличится объем передаваемой информации в условиях, когда потребуется видеть не только координаты маршрута ТС, даты и время. Но и потребуется обеспечить наличие дополнительных охранных подсистем груза, а также контроль случайных климатических и физических воздействий на ТС и его груз в пути (с целью набора статистики по реализации устойчивости к таким воздействиям).• in the absence of corrections in the known method of data transmission, the volume of transmitted information will definitely increase sharply in conditions where it will be necessary to see not only the coordinates of the vehicle route, dates and time. But it will also be necessary to ensure the presence of additional cargo security subsystems, as well as control of random climatic and physical impacts on the vehicle and its cargo in transit (in order to collect statistics on the implementation of resistance to such impacts).
Что, безусловно, приведет к удорожанию самого процесса перевозки за счет увеличения объема передаваемых данных.Which, of course, will lead to an increase in the cost of the transportation process itself due to an increase in the volume of transmitted data.
Известен способ мониторинга транспортировки грузов по патенту РФ № 2177647(МПК (2000/01): G08G 1/123, G08G 1/27, G08B 25/00, с приор. от 07.02.2001, дата опубл.: 27.12.2001), заключающийся в том, что на ТС принимают навигационные сигналы от глобальной спутниковой системы радионавигации; вычисляют текущие координаты ТС; формируют и передают через систему сотовой связи в ИАЦ сигнал, содержащий информацию о коде ТС и его текущих координатах; сигнал принимают в ИАЦ; выделяют, запоминают информацию и сравнивают текущие координаты ТС с заданными координатами маршрута ТС (для осуществления контроля за маршрутом движения ТС) и, в случае отклонения от маршрута, формируют сигнал оповещения; в контейнере, установленном на ТС, размещают охранную сигнализацию; при несанкционированном вскрытии контейнера охранная сигнализация формирует сигнал, на основании которого в контейнере формируют сигнал, содержащий информацию о коде контейнера и информацию о несанкционированном вскрытии контейнера; передают его на ТС; на ТС из принятого сигнала выделяют, запоминают информацию, а также осуществляют оповещение о несанкционированном вскрытии контейнера; информацию о несанкционированном вскрытии контейнера и коде контейнера добавляют в сигнал к информации о коде ТС и его текущих координатах; из принятого в ИАЦ сигнала также выделяют и запоминают информацию о несанкционированном вскрытии контейнера и коде контейнера; формируют сигнал оповещения для принятия мер. Дополнительно введен пульт управления доступом, в котором формируют сигнал, содержащий информацию о коде оператора и коде, соответствующем включению или отключению охранной сигнализации; излучают его; сигнал принимают в контейнере; выделяют, запоминают информацию и сравнивают ее с имеющейся информацией о коде оператора и коде, соответствующем включению или отключению охранной сигнализации; при их совпадении включают или отключают охранную сигнализацию, после чего принятый сигнал передают на ТС; на ТС из принятого сигнала выделяют информацию и оповещают о включении или отключении охранной сигнализации; также формируют сигнал, содержащий информацию о коде оператора, коде контейнера и коде, соответствующем включению или отключению охранной сигнализации; сигнал добавляют к сигналу, содержащему информацию о коде ТС и его текущих координатах; передают сигнал через систему сотовой связи в ИАЦ; сигнал принимают в ИАЦ, выделяют и запоминают информацию. Достигаемым техническим результатом является возможность непрерывно следить за географическим положением ТС, а также за состоянием и целостностью контейнера с грузом, размещенным на транспортной платформе. В итоге - известный способ может быть использован для контроля транспортировки ответственных грузов на автомобильном, железнодорожном, морском и воздушном транспорте.There is a known method for monitoring cargo transportation according to RF patent No. 2177647 (IPC (2000/01): G08G 1/123, G08G 1/27, G08B 25/00, with priority dated 02/07/2001, published date: 12/27/2001), which consists in the fact that the vehicle receives navigation signals from the global satellite radio navigation system; calculate the current coordinates of the vehicle; a signal containing information about the vehicle code and its current coordinates is generated and transmitted through the cellular communication system to the IAC; the signal is received at the IAC; select, store information and compare the current coordinates of the vehicle with the specified coordinates of the vehicle route (to monitor the route of the vehicle) and, in case of deviation from the route, generate an alert signal; a security alarm is placed in a container installed on the vehicle; in case of unauthorized opening of the container, the security alarm generates a signal, on the basis of which a signal is generated in the container containing information about the container code and information about the unauthorized opening of the container; transmit it to the vehicle; on the vehicle, information is extracted from the received signal, stored, and also alerts about unauthorized opening of the container; information about unauthorized opening of the container and the container code is added to the signal to information about the vehicle code and its current coordinates; from the signal received in the IAC, information about unauthorized opening of the container and the container code is also extracted and stored; generate an alert signal to take action. Additionally, an access control panel has been introduced, in which a signal is generated containing information about the operator code and the code corresponding to turning on or off the security alarm; radiate it; the signal is received in the container; select, store information and compare it with available information about the operator code and the code corresponding to turning on or off the security alarm; if they match, the security alarm is turned on or off, after which the received signal is transmitted to the vehicle; on the vehicle, information is extracted from the received signal and notified that the security alarm is turned on or off; a signal is also generated containing information about the operator code, the container code and the code corresponding to turning on or off the security alarm; the signal is added to the signal containing information about the vehicle code and its current coordinates; transmit the signal through the cellular communication system to the IAC; the signal is received at the IAC, the information is extracted and stored. The achieved technical result is the ability to continuously monitor the geographical position of the vehicle, as well as the condition and integrity of the container with cargo placed on the transport platform. As a result, the known method can be used to control the transportation of critical cargo by road, rail, sea and air transport.
К недостаткам известного способа можно отнести:The disadvantages of this known method include:
• факт возможности мониторинга только целостности и наличия самого транспортного контейнера с грузом в данной географической точке маршрута, при этом не предусмотрен мониторинг параметров воздействия на груз в пути случайных климатических и физических воздействий, недопустимых для данного типа груза или самого ТС;• the fact that it is possible to monitor only the integrity and presence of the transport container itself with cargo at a given geographical point of the route, while monitoring of the parameters of the impact on the cargo along the way of random climatic and physical influences that are unacceptable for this type of cargo or the vehicle itself is not provided;
• без принятия мер к модернизации способа передачи данных прогнозируется резкое увеличение объема передаваемой информации в условиях, когда потребуется увидеть не только координаты маршрута, дату и время, но и обеспечить контроль действия случайных климатических и физических воздействий на груз в пути (с целью реализации его устойчивости к таким воздействиям). Что, безусловно, приведет к удорожанию самого процесса перевозки за счет увеличения объема передаваемых данных.• without taking measures to modernize the method of data transmission, a sharp increase in the volume of transmitted information is predicted in conditions where it will be necessary to see not only the route coordinates, date and time, but also to ensure control of random climatic and physical influences on the cargo en route (in order to realize its stability to such influences). Which, of course, will lead to an increase in the cost of the transportation process itself due to an increase in the volume of transmitted data.
Наиболее близким, к заявляемому техническому решению, является способ оперативного мониторинга ТС по патенту РФ № 2431201 (МПК (2006.01): G08G 1/123, с приор. от 02.07.2010, дата опубл. 10.10.2011), включающий: формирование пакетов информации с включением в них данных о координатах ТС, текущей дате, времени и состоянии отдельных подсистем ТС; преобразование указанных пакетов информации в электрический сигнал; передачу этого сигнала дискретно в реальном масштабе времени на внешний приемник информации (ИАЦ); прием пакетов информации от системы мониторинга; обработку, хранение и отображение информации о ТС на электронной карте местности; формирование промежуточных пакетов информации и периодических опорных пакетов информации из массива данных для передачи; внесение в состав каждого опорного пакета всех текущих данных от всех датчиков, координат, даты и времени в полном объеме; осуществление передачи опорного пакета в любом случае независимо от состояния транспортного средства; введение в состав промежуточного пакета изменение значения данных от датчиков и приращение времени этого изменения относительно предыдущего опорного пакета, либо введение изменение координат и приращение времени этого изменения относительно предыдущего опорного пакета; осуществление формирования и передачи промежуточного пакета только при превышении установленного порога изменения координат и данных; установку отдельно для каждого вида данных значения порога его изменения, при котором осуществляется передача; варьирование частостью передач опорного пакета при настройке для работы под конкретную задачу.The closest to the claimed technical solution is the method of operational monitoring of a vehicle according to RF patent No. 2431201 (IPC (2006.01):
К недостаткам известного способа можно отнести:The disadvantages of this known method include:
• присутствие в составе системы мониторинга ТС в явном виде только датчиков подсистем охраны и состояния самого ТС, а также подсистем отслеживания его текущих координат, времени и дат. При этом не предполагается наличие в составе отдельных подсистем ТС потока данных от подсистем охраны самого груза, а также подсистем контроля случайных климатических и физических воздействий на ТС и груз при его перевозке. Наличие такого потока данных существенно защищает груз от недобросовестных способов и условий его перевозки, но и в явном виде требует появления дополнительного трафика при передаче дополнительных данных, а значит и ведет к увеличению стоимости перевозки груза;• the explicit presence in the vehicle monitoring system of only sensors of security subsystems and the state of the vehicle itself, as well as subsystems for tracking its current coordinates, time and dates. At the same time, it is not assumed that the individual vehicle subsystems will contain a data flow from the security subsystems of the cargo itself, as well as subsystems for monitoring random climatic and physical impacts on the vehicle and the cargo during its transportation. The presence of such a data flow significantly protects the cargo from unfair methods and conditions of its transportation, but it also explicitly requires the appearance of additional traffic when transmitting additional data, and therefore leads to an increase in the cost of transporting the cargo;
• прогнозируемый неоптимальный способ передачи опорных и промежуточных пакетов в условиях, если известный способ передачи станет применяться и при введении в структуру устройства мониторинга ТС дополнительных подсистем, например, охраны груза, а также датчиков подсистем случайных климатических и физических воздействий на ТС и его груз.• predicted non-optimal method of transmitting reference and intermediate packets in conditions if the known transmission method begins to be used when additional subsystems are introduced into the structure of the vehicle monitoring device, for example, cargo security, as well as sensors of subsystems of random climatic and physical influences on the vehicle and its cargo.
Цель заявляемого технического решения - оптимизация затрат пользователей на оплату операторам радиосетей услуг по передаче данных от мобильных телематических терминалов до серверов сбора данных ИАЦ в условиях, когда в систему мониторинга ТС вводятся дополнительные подсистемы. Дополнительные подсистемы связанны с охраной самого груза, а также с контролем случайных климатических и физических воздействий на ТС и его груз как на общедоступных, так и не общедоступных специфических путях их перемещения.The purpose of the proposed technical solution is to optimize user costs for paying radio network operators for data transmission services from mobile telematic terminals to IAC data collection servers in conditions when additional subsystems are introduced into the vehicle monitoring system. Additional subsystems are associated with the protection of the cargo itself, as well as with the control of random climatic and physical impacts on the vehicle and its cargo, both on public and non-public specific routes of their movement.
Задача заявляемого технического решения - снижение относительного объема данных, передаваемых по радиосетям в процессе автоматического мониторинга ТС и его груза в пути, без ущерба для адекватности управленческих решений (удаленно принимаемых в ИАЦ) в сравнении с условиями, когда способ передачи данных прототипа был бы распространен и на поток дополнительной информации; то есть передавался бы в полном объеме в структурах опорных и промежуточных пакетов прототипа.The objective of the proposed technical solution is to reduce the relative volume of data transmitted over radio networks in the process of automatic monitoring of a vehicle and its cargo en route, without compromising the adequacy of management decisions (remotely made in the IAC) in comparison with conditions when the prototype data transmission method would be widespread and to the flow of additional information; that is, it would be transmitted in full in the structures of the supporting and intermediate packages of the prototype.
Техническим результатом заявляемого изобретения является:The technical result of the claimed invention is:
• уменьшение расчетных относительных объемов потоков информации от 1,5 до 3 раз в эквивалентных условиях сравнения с прототипом при одновременном ужесточении требований к перевозке и сохранности груза;• reduction in the calculated relative volumes of information flows from 1.5 to 3 times under equivalent conditions of comparison with the prototype while simultaneously tightening the requirements for the transportation and safety of cargo;
• относительное снижение затрат пользователей на оплату операторам радиосетей услуг по передаче данных от мобильных телематических терминалов до серверов сбора данных ИАЦ в условиях сравнения с прототипом, что обеспечивает для пользователя удельное снижение цены единицы передаваемой информации при безусловном некотором увеличении предлагаемым способом объема передаваемых данных;• a relative reduction in user costs for paying radio network operators for services for data transmission from mobile telematic terminals to IAC data collection servers in comparison with the prototype, which provides for the user a specific reduction in the price of a unit of transmitted information with an unconditional slight increase in the volume of transmitted data using the proposed method;
• возможность регистрации при перевозке грузов фактов измерения завышенных эксплуатационных, транспортных, а также и случайных аварийных нестандартных климатических и физических воздействий на само ТС, транспортную платформу, контейнер и груз; включая их перемещение и не на общедоступных специфических маршрутах. Что, с одной стороны, обеспечивает возможность зафиксировать тип физического воздействия и его измерение, а также выбор способа максимально безопасной перевозки наиболее ценных грузов и выбор типа самого ТС - автомобильного, железнодорожного, морского или воздушного, а, с другой стороны, обеспечивает возможность не раздувать объем дополнительного трафика.• the possibility of recording during the transportation of goods the facts of measuring excessive operational, transport, as well as accidental emergency non-standard climatic and physical impacts on the vehicle itself, the transport platform, the container and the cargo; including their movement and not on publicly accessible specific routes. Which, on the one hand, provides the opportunity to record the type of physical impact and its measurement, as well as the choice of the method for the safest transportation of the most valuable goods and the choice of the type of vehicle itself - road, rail, sea or air, and, on the other hand, provides the opportunity not to inflate volume of additional traffic.
Для решения поставленной задачи и достижения технического результата заявляется изобретение способа передачи данных мониторинга ТС, который включает: формирование пакетов информации с внесением в них как массивов данных датчиков состояния отдельных подсистем ТС, так и массивов данных о его координатах, текущей дате и времени; преобразование указанных пакетов информации в электрический сигнал; передачу этого сигнала дискретно в реальном масштабе времени на внешний приемник информации ИАЦ; прием пакетов информации от системы мониторинга; обработку, хранение и отображение информации о ТС на электронной карте местности; формирование промежуточных пакетов информации и периодических опорных пакетов информации из массива данных для передачи; внесение в состав каждого опорного пакета всех текущих данных от всех датчиков отдельных подсистем, а также данных координат, даты и времени в полном объеме; осуществление передачи опорного пакета в любом случае независимо от состояния транспортного средства; введение в состав промежуточного пакета изменение значения данных от любого из датчиков отдельных подсистем и приращение времени этого изменения относительно предыдущего опорного пакета, либо изменение координат и приращение времени этого изменения относительно предыдущего опорного пакета; осуществление формирования и передачи промежуточного пакета только при превышении установленного порога изменения координат и данных; установку отдельно для каждого вида данных значение порога его изменения, при котором осуществляется передача; варьирование частостью передач опорного пакета при настройке для работы под конкретную задачу; согласно изобретению, в массивы данных датчиков отдельных подсистем транспортного средства вводят данные датчиков дополнительных подсистем, включающих подсистемы охраны груза, а также подсистемы случайного климатического и физического воздействия на ТС и его груз; формируют, передают и принимают периодические специальные пакеты информации с включением всех текущих данных от всех датчиков отдельных подсистем, а также координат, даты и времени в полном объеме; уменьшают частость передачи специальных пакетов в сравнении с опорными пакетами; осуществляют хранение перед передачей на внутренней памяти опорных пакетов, промежуточных пакетов, а также специальных пакетов; временно сохраняют перед передачей на внутренней памяти количество опорных пакетов, сформированных в полном объеме, но после появления опорного пакета данные предыдущих опорных пакетов удаляют, сохраняя и передовая данные только подсистем охраны и данные координат, дату и время; кроме того, после формирования промежуточного пакета из данных конкретного датчика отдельной подсистемы в составе опорного пакета осуществляют пробное снижение частости для формирующегося следующего промежуточного пакета этого датчика и, если его текущее изменение значения останется выше установленного порога, то осуществляют дальнейшее последовательное снижение частости для серии формирующихся промежуточных пакетов пока очередное изменение значения не достигнет нулевого значения, либо пока решением ИАЦ не осуществляют отключение датчика.To solve the problem and achieve a technical result, the invention of a method for transmitting vehicle monitoring data is claimed, which includes: the formation of information packages containing both arrays of data from state sensors of individual vehicle subsystems, and arrays of data about its coordinates, current date and time; converting said information packets into an electrical signal; transmitting this signal discretely in real time to an external IAC information receiver; receiving information packages from the monitoring system; processing, storing and displaying information about vehicles on an electronic map of the area; formation of intermediate information packets and periodic reference information packets from the data array for transmission; inclusion in each reference package of all current data from all sensors of individual subsystems, as well as coordinate data, date and time in full; transfer of the support package in any case, regardless of the state of the vehicle; introducing into the intermediate package a change in the data value from any of the sensors of individual subsystems and the time increment of this change relative to the previous reference package, or a change in coordinates and the time increment of this change relative to the previous reference package; implementation of the formation and transmission of an intermediate packet only when the established threshold for changes in coordinates and data is exceeded; setting separately for each type of data the value of the threshold for its change at which transmission takes place; varying the transmission frequency of the reference packet when configuring it to work for a specific task; according to the invention, data from sensors of additional subsystems, including cargo security subsystems, as well as subsystems of random climatic and physical effects on the vehicle and its cargo, are entered into the sensor data arrays of individual vehicle subsystems; generate, transmit and receive periodic special packets of information including all current data from all sensors of individual subsystems, as well as coordinates, date and time in full; reduce the frequency of transmission of special packets in comparison with reference packets; carry out storage before transmission on the internal memory of reference packages, intermediate packages, as well as special packages; temporarily saved before transfer to internal memory the number of support packages formed in full, but after the appearance of the reference package, the data of the previous reference packages is deleted, saving and forwarding only the data of the security subsystems and coordinate data, date and time; in addition, after the formation of an intermediate package from the data of a specific sensor of a separate subsystem as part of reference packet, a trial frequency reduction is carried out for the next intermediate packet of this sensor that is being formed and, if its current change in value remains above the set threshold, then a further sequential frequency reduction is carried out for a series of intermediate packets being formed until the next change in value reaches zero, or until the IAC decision switch off the sensor.
ДополнительноAdditionally
При недостатке вычислительных мощностей на внутренней памяти решением ИАЦ осуществляют отключение ряда наименее значимых датчиков отдельных подсистем.If there is insufficient computing power on the internal memory, the IAC solution disables a number of the least significant sensors of individual subsystems.
Формирование пакетов информации с внесением в них массива данных датчиков отдельных подсистем, таких как данных о состоянии ТС, о охранных системах груза и ТС, о координатах ТС, текущей дате и времени, о климатических и физических воздействиях на ТС и его груз, - обеспечивают организацию огромного массива информации от первичных датчиков разного типа в структурированные данные специальных функциональных назначений, модифицированных под практическое цифровое применение.Formation of information packages with the inclusion of an array of data from sensors of individual subsystems, such as data on the state of the vehicle, on the security systems of the cargo and the vehicle, on the coordinates of the vehicle, the current date and time, on climatic and physical impacts on the vehicle and its cargo - ensure the organization a huge array of information from primary sensors of various types into structured data for special functional purposes, modified for practical digital use.
Преобразование указанных пакетов информации в электрический сигнал и передача этого сигнала дискретно в реальном масштабе времени на внешний приемник информации ИАЦ обеспечивают возможность трансляции информации на большие расстояния практически в момент времени ее физической генерации соответствующими первичными датчиками/ сенсорами.Conversion of these information packages into an electrical signal and transmission of this signal discretely in real time to an external IAC information receiver provides the ability to transmit information over long distances practically at the time of its physical generation by the corresponding primary sensors.
Прием в ИАЦ информационных пакетов от системы мониторинга ТС, а также обработка, хранение и отображение информации о ТС на электронной карте местности, - обеспечивают визуализацию информации в виде, возможном для ее анализа на любом расстоянии от ТС.Reception of information packages from the vehicle monitoring system into the IAC, as well as processing, storage and display of information about the vehicle on an electronic map of the area, provide visualization of information in a form possible for its analysis at any distance from the vehicle.
Формирование непериодических промежуточных пакетов информации и периодических опорных пакетов информации из массива данных для передачи обеспечивает структуризацию пакетов по содержащейся в них информации, а также обеспечивает принципиальную возможность заранее влиять на общую численность таких пакетов и объем их данных, а, значит, и на объем передаваемого трафика.The formation of non-periodic intermediate packets of information and periodic reference packets of information from the data array for transmission ensures the structuring of packets according to the information contained in them, and also provides a fundamental opportunity to influence in advance the total number of such packets and the volume of their data, and, therefore, the volume of transmitted traffic .
Внесение в состав каждого опорного пакета всех текущих данных от всех датчиков отдельных подсистем ТС, а также данных координат, даты и времени в полном объеме, - обеспечивают получение заинтересованными сторонами того объема информации, которое соответствует их пониманию процесса безопасного перемещения ТС и его груза на большие расстояния.The inclusion in each reference package of all current data from all sensors of individual vehicle subsystems, as well as coordinate data, date and time in full, ensures that interested parties receive the amount of information that corresponds to their understanding of the process of safe movement of the vehicle and its cargo over long distances. distances.
Осуществление передачи опорного пакета в любом случае независимо от состояния ТС обеспечивает возможность получения практически мгновенного среза информации о ТС и его грузе в полном объеме на момент времени формирования пакета в объеме по одному значению от каждого датчика, которые не превысили свои пороговые значения. При этом передача не зависит от состояния ТС. Информация передается на внешний приемник вне зависимости, например, движется ли ТС или стоит на ночной стоянке, или произошел случайный какой либо инцидент, по поводу которого реализовалась передача промежуточного пакета, при этом система мониторинга ТС не пострадала.Carrying out the transfer of a reference package in any case, regardless of the state of the vehicle, provides the ability to obtain an almost instantaneous snapshot of information about the vehicle and its cargo in full at the time of formation of the package in the amount of one value from each sensor that has not exceeded its threshold values. In this case, the transmission does not depend on the condition of the vehicle. Information is transmitted to an external receiver regardless, for example, of whether the vehicle is moving or parked at night, or an accidental incident occurred for which an intermediate packet was transmitted, while the vehicle monitoring system was not damaged.
Введение в состав промежуточного пакета изменение значения данных от любого из датчиков отдельных подсистем и приращение времени этого изменения относительно предыдущего опорного пакета, либо изменение координат и приращение времени этого изменения относительно предыдущего опорного пакета, - обеспечивают принципиальную возможность регистрации системой мониторинга ТС динамически изменяющихся в реальном времени значений данных любого из датчиков отдельных подсистем, либо координат ТС.The introduction into the intermediate package of a change in the data value from any of the sensors of individual subsystems and the time increment of this change relative to the previous reference package, or a change in coordinates and the time increment of this change relative to the previous reference package, provides the fundamental possibility of recording by the monitoring system of vehicles dynamically changing in real time data values of any of the sensors of individual subsystems, or vehicle coordinates.
Осуществление формирования и передача промежуточного пакета только при превышении установленного порога изменения координат и данных обеспечивает саму возможность регистрацию факта инцидента по одному из датчиков. Кроме того, обеспечивается возможность заинтересованным сторонам договориться о коридоре величин параметров всевозможных допустимых воздействий на ТС и его груз, которые сами по себе могут иметь разные смыслы. Например, с одной стороны, величина допустимого параметра может отражать характеристику устойчивости груза к воздействию соответствующих факторов, а, с другой стороны, допустимая величина параметра влияет на число непериодических пакетов информации - большие величины уменьшают число таких пакетов, маленькие - существенно увеличивают, что и влияет на объем передаваемого трафика. При этом также реализуется возможность делать выводы либо о неверном выборе самого ТС, либо ТС управляет неадекватная команда, либо неверно выбран порог изменения параметра. Либо реализовался промежуточный пакет аварийного типа, появление которого потребовало внешнего вмешательства ИАЦ. Причем, например, возможна реализация другого (аварийного) варианта порогового значения, когда есть два датчика одного типа, но имеющие принципиально разные чувствительности. Датчик с высокой чувствительностью реагирует на задачи сохранности груза, а другой настроен на работоспособность конструктивных элементов либо самого ТС, либо платформы с грузом. При этом открывается возможность регистрации при перевозке грузов фактов измерения завышенных эксплуатационных, транспортных, а также и случайных аварийных нестандартных климатических и физических воздействий на само ТС, транспортную платформу, контейнер и груз; включая их перемещение и не на общедоступных специфических маршрутах. Что, с одной стороны, обеспечивает возможность зафиксировать тип физического воздействия и его измерение, а также выбор способа максимально безопасной перевозки наиболее ценных грузов и выбор типа самого ТС - автомобильного, железнодорожного, морского или воздушного, и, с другой стороны, обеспечивает возможность не раздувать объем дополнительного трафика.The formation and transmission of an intermediate packet only when the established threshold for changes in coordinates and data is exceeded provides the very possibility of registering the fact of an incident using one of the sensors. In addition, it is possible for interested parties to agree on a range of parameter values for all possible permissible impacts on the vehicle and its cargo, which in themselves may have different meanings. For example, on the one hand, the value of an acceptable parameter may reflect the characteristics of the resistance of the cargo to the influence of relevant factors, and, on the other hand, the acceptable value of the parameter affects the number of non-periodic information packets - large values reduce the number of such packets, small ones significantly increase, which influences on the volume of transmitted traffic. At the same time, it is also possible to draw conclusions either about the incorrect choice of the vehicle itself, or the vehicle is controlled by an inadequate command, or the threshold for changing the parameter is incorrectly selected. Or an intermediate emergency package was implemented, the appearance of which required external intervention from the IAC. Moreover, for example, it is possible to implement another (emergency) version of the threshold value, when there are two sensors of the same type, but with fundamentally different sensitivities. A sensor with high sensitivity responds to the tasks of cargo safety, and the other is tuned to the performance of structural elements of either the vehicle itself or the platform with the cargo. This opens up the possibility of recording during the transportation of goods the facts of measuring excessive operational, transport, as well as accidental emergency non-standard climatic and physical impacts on the vehicle itself, the transport platform, the container and the cargo; including their movement and not on publicly accessible specific routes. Which, on the one hand, provides the opportunity to record the type of physical impact and its measurement, as well as the choice of the method for the safest transportation of the most valuable goods and the choice of the type of vehicle itself - road, rail, sea or air, and, on the other hand, provides the opportunity not to inflate volume of additional traffic.
В практическом плане, при срабатывании второго типа датчиков ИАЦ должен прекратить дальнейшую перевозку груза. Значимого влияния на трафик промежуточные пакеты аварийного типа не имеют в силу своей единичности.In practical terms, when the second type of sensor is triggered, the IAC must stop further cargo transportation. Intermediate packets of emergency type do not have a significant impact on traffic due to their singularity.
Установка отдельно для каждого вида данных значение порога его изменения, при котором осуществляется передача, - обеспечивает заинтересованным сторонам возможность существенного варьирования пороговыми значениями индивидуально для каждого отдельного датчика. Что существенно снижает число промежуточных пакетов, а, значит, минимизирует размер трафика передач. При этом открывается возможность предлагать новые способы сбора и передачи данных, которые претендуют на относительное уменьшение объема передаваемой информации, но не влияют на адекватность управленческих решений.Setting separately for each type of data the value of the threshold for its change at which transmission occurs provides interested parties with the opportunity to significantly vary the threshold values individually for each individual sensor. This significantly reduces the number of intermediate packets and, therefore, minimizes the size of transmission traffic. At the same time, the opportunity opens up to propose new methods of collecting and transmitting data that claim to relatively reduce the volume of transmitted information, but do not affect the adequacy of management decisions.
Варьирование частостью передач опорного пакета при настройке для работы под конкретную задачу обеспечивает (после соответствующих расчетов и выбора типа ТС) гибкую подстройку общего числа опорных пакетов под минимальную величину прогнозируемого трафика.Varying the frequency of transmissions of a reference packet when setting up for work for a specific task provides (after appropriate calculations and selection of the vehicle type) flexible adjustment of the total number of reference packets to the minimum amount of predicted traffic.
Введение в массивы данных датчиков отдельных подсистем ТС данных датчиков дополнительных подсистем, включающих подсистемы охраны груза, а также подсистемы случайного климатического и физического воздействия на ТС и его груз, - обеспечивают расширение контролируемых параметров до оценки состояния самого груза, что дает принципиальную возможность максимально комплексно решать задачи безопасной перевозки, существенно повышает возможность доставки груза неповрежденным.The introduction of additional subsystem sensor data into the sensor data arrays of individual vehicle subsystems, including cargo security subsystems, as well as subsystems of random climatic and physical effects on the vehicle and its cargo, ensures the expansion of controlled parameters to the assessment of the condition of the cargo itself, which makes it possible in principle to solve as comprehensively as possible tasks of safe transportation, significantly increases the possibility of delivering cargo undamaged.
Формирование, передача и прием периодических специальных пакетов информации с включением всех текущих данных от всех датчиков отдельных подсистем, а также данных координат, даты и времени в полном объеме, временной интервал между которыми существенно увеличен в сравнении с опорным пакетом, - обеспечивают получение информации о ТС и грузе в условиях, когда сам мониторинг протекает в штатном режиме. Без эксцессов любого вида. Частость таких пакетов данных относительно высока и достаточно видимо влияет на абсолютный объем дополнительного передаваемого трафика, но поддерживает уверенность получателей в соблюдении графика поставок в контролируемых условиях перевозки. С другой стороны, наличие специальных пакетов обеспечивает общую относительную величину снижения передаваемого трафика в сравнении с прототипом, если бы информация специального пакета входила в состав его опорного пакета, назначаемая частость которого существенно выше (в 10 или 20 раз и более). В итоге реализуется технический эффект: внесение соответствующего вклада в уменьшение расчетных относительных объемов потоков информации от 1,5 до 3 раз в эквивалентных условиях сравнения с прототипом, что и обеспечивает для пользователя удельное снижение цены за единицу передаваемой информации при увеличении ее объема.Formation, transmission and reception of periodic special packets of information including all current data from all sensors of individual subsystems, as well as coordinates, date and time data in full, the time interval between which is significantly increased in comparison with the reference packet, provides information about the vehicle and cargo in conditions where the monitoring itself proceeds as normal. Without excesses of any kind. The frequency of such data packets is relatively high and has a fairly visible impact on the absolute volume of additional traffic transmitted, but maintains the recipients' confidence in meeting the delivery schedule under controlled transport conditions. On the other hand, the presence of special packets provides an overall relative reduction in transmitted traffic in comparison with the prototype if the information of a special packet was part of its reference packet, the assigned frequency of which is significantly higher (10 or 20 times or more). As a result, a technical effect is realized: making a corresponding contribution to reducing the calculated relative volumes of information flows from 1.5 to 3 times under equivalent conditions of comparison with the prototype, which provides the user with a specific reduction in the price per unit of transmitted information with an increase in its volume.
Уменьшение частости передачи специальных пакетов в сравнении с опорным пакетом обеспечивается специальным расчетом и их общее число, примерно от 10 до 20 раз и более, меньше общего числа опорных пакетов. Определяется, назначается и зависит от расчетного времени в пути и типом ТС.The reduction in the frequency of transmission of special packets in comparison with the reference packet is ensured by a special calculation and their total number is approximately 10 to 20 times or more less than the total number of reference packets. It is determined, assigned and depends on the estimated travel time and the type of vehicle.
Осуществление хранения перед передачей на внутренней памяти системы мониторинга опорных пакетов, промежуточных пакетов, а также специальных пакетов, обеспечивает возможность восстановления всей передаваемой информации в случае, если часть ее была утрачена в процессе передачи, например, в связи с магнитными бурями в атмосфере Земли или серьезной аварией ТС.Storage before transmission on the internal memory of the monitoring system of reference packages, intermediate packages, as well as special packages, provides the ability to restore all transmitted information in the event that part of it was lost during the transmission process, for example, due to magnetic storms in the Earth’s atmosphere or serious vehicle accident.
Временное сохранение перед передачей на внутренней памяти количества опорных пакетов, сформированных в полном объеме, но после появления опорного пакета удаление данных предыдущих опорных пакетов с сохранением и передачей данных только подсистем охраны и данных координат, даты и времени, - обеспечивают принципиальную возможность назначения величины как высокочастотного опроса охранных датчиков, так и требуемую расчетную частость их формирования и передачи, но без особой перегрузки по передаваемым данным. Так как величина передаваемого трафика практически будет совпадать с трафиком прототипа, что и обеспечивает такой сверхсуммарный технический эффект, как удельное снижение цены за единицу передаваемой информации при увеличении ее объема. Технический эффект опирается на тот факт, что если бы в состав опорного пакета прототипа включались данные дополнительных отдельных подсистем, то общий объем его трафика стал бы сильно больше суммарного трафика предлагаемого способа передачи данных, так как численно назначаемых специальных пакетов на много меньше, чем опорных пакетов прототипа.Temporary storage before transfer to internal memory the number of support packages formed in full, but after the appearance reference package, deleting data from previous reference packages with saving and transmitting data only from security subsystems and coordinates, date and time data - provide the fundamental possibility of assigning the value of both high-frequency polling of security sensors and the required estimated frequency of their formation and transmission, but without any special overload transmitted data. Since the amount of transmitted traffic will practically coincide with the traffic of the prototype, which provides such a super-total technical effect as a specific reduction in the price per unit of transmitted information with an increase in its volume. The technical effect is based on the fact that if the prototype’s reference package included data from additional individual subsystems, then the total volume of its traffic would be much greater than the total traffic of the proposed data transmission method, since there are many fewer numerically assigned special packages than reference packages prototype.
Согласно изобретению: «… после формирования промежуточного пакета из данных конкретного датчика отдельной подсистемы в составе опорного пакета осуществляется пробное снижение частости для формирующегося следующего промежуточного пакета этого датчика и, если его текущее изменение значения останется выше установленного порога, то осуществляется дальнейшее последовательное снижение частости для серии формирующихся промежуточных пакетов пока очередное изменение значения не достигнет нулевого значения, либо пока решением информационно-аналитического центра не осуществляется отключение датчика», - обеспечивается интегральная взаимосвязь, вышеприведенных действий, что и проявляет такой сверхсуммарный технический эффект, как удельное снижение цены за единицу передаваемой информации при увеличении ее объема. Эффект определяют такие факты для относительно длительно протекающих изменений значений датчика, как резкое уменьшение числа промежуточных пакетов датчика в сравнении с прототипом за счет увеличения абсолютного времени между каждым его последующим промежуточным пакетом в условиях относительно длительного нахождения значения в области, превышающей пороговое значение.According to the invention: “... after the formation of an intermediate package from the data of a specific sensor of a separate subsystem as part of reference packet, a test frequency reduction is carried out for the next intermediate packet of this sensor that is being formed, and if its current change in value remains above the set threshold, then a further sequential frequency reduction is carried out for a series of intermediate packets being formed until the next change in value reaches zero, or until the decision of the information the analytical center does not switch off the sensor,” an integral relationship is ensured between the above actions, which manifests such a super-summary technical effect as a specific reduction in the price per unit of transmitted information with an increase in its volume. The effect is determined by such facts for relatively long-term changes in sensor values as a sharp decrease in the number of intermediate sensor packets in comparison with the prototype due to an increase in the absolute time between each subsequent intermediate packet under conditions of a relatively long stay of the value in the area exceeding the threshold value.
Осуществление отключения ряда наименее значимых датчиков отдельных подсистем при недостатке вычислительных мощностей внутренней памяти обеспечивает такой эффект, как принципиальную возможность продолжения функционирования мониторинга ТС и его груза.Disabling a number of the least significant sensors of individual subsystems when the computing power of the internal memory is insufficient provides such an effect as the fundamental possibility of continuing the functioning of monitoring the vehicle and its cargo.
В итоге предложенный способ передачи данных формирует обширные и глубокие данные для анализа ситуации с запороговыми значениями и поведением датчиков отдельных подсистем, включая и дополнительные. Что существенным образом влияет на переназначения пороговых уровней либо в будущем, либо непосредственно в текущем процессе перевозки, а, значит, и влияет на конечную величину передаваемого трафика.As a result, the proposed method of data transmission generates extensive and deep data for analyzing the situation with threshold values and the behavior of sensors of individual subsystems, including additional ones. This significantly affects the reassignment of threshold levels either in the future or directly in the current transportation process, and, therefore, affects the final amount of transmitted traffic.
На Рис. 1 представлен пример схемы возможного расположения пакетов данных разного типа и нумерация наименований их содержания, где:In Fig. 1 shows an example of a diagram of the possible arrangement of data packets of different types and the numbering of the names of their contents, where:
1 - данные реального времени;1 - real time data;
2 - данные текущей даты;2 - current date data;
3 - данные состояния датчиков подсистем охраны ТС;3 - data on the state of sensors of vehicle security subsystems;
4 - данные состояния датчиков подсистем охраны груза;4 - sensor status data for cargo security subsystems;
5 - данные состояния датчиков отдельных подсистем ТС прототипа за исключением данных поз. №1, поз. №2, поз. №3, поз. 4 и поз. №6;5 - state data of sensors of individual subsystems of the prototype vehicle, with the exception of position data. No. 1, pos. No. 2, pos. No. 3, pos. 4 and pos. No. 6;
6 - данные координат;6 - coordinate data;
7 - данные состояния отдельных дополнительных подсистем датчиков климатических и физических воздействий на ТС и его груз;7 - data on the state of individual additional subsystems of sensors for climatic and physical impacts on the vehicle and its cargo;
8 - данные состояния конкретного единичного датчика из состава данных отдельных подсистем поз. №3, поз. №4, поз. №5 и поз. №7, изменение значения которого превысило допустимый порог значения.8 - state data of a specific single sensor from the data of individual subsystems, pos. No. 3, pos. No. 4, pos. No. 5 and pos. No. 7, the change in value of which exceeded the permissible value threshold.
Очевидно, что специальный пакет по объему передаваемых данных отличается от опорного пакета прототипа в большую сторону только на данные под №4 и №7 (смотри рис. 1). То есть, в случае сравнения объемы данных при передаче не отличались бы практически друг от друга в варианте включения их в способ передачи данных прототипа. При этом эффекта снижения удельной цены трафика нет.It is obvious that the special package in terms of the volume of transmitted data differs from the reference package of the prototype in a larger direction only in data No. 4 and No. 7 (see Fig. 1). That is, in case of comparison, the volumes of data during transmission would not differ practically from each other if they were included in the prototype data transmission method. At the same time, there is no effect of reducing the unit price of traffic.
Однако, предложенный способ формирования данных в единой совокупности как специального пакета, так и опорного пакета при его новом способе наполнения данными и соответствующем снижении частости специального пакета, обеспечивает эффект снижения удельной цены трафика при одновременном увеличении общего потока данных.However, the proposed method of generating data in a single set of both a special package and a reference package with its new method of filling with data and a corresponding reduction in the frequency of the special package provides the effect of reducing the unit price of traffic while simultaneously increasing the overall data flow.
Предложенный промежуточный пакет информации отличается от промежуточного пакета прототипа на величину дополнительных данных отдельных датчиков из массивов данных под номерами №4 и №7. Однако эффект снижения удельной цены трафика присутствует за счет предложенного способа формирования промежуточных пакетов для относительно длительного абсолютного времени изменения значений конкретного датчика/сенсора в запороговой области.The proposed intermediate package of information differs from the intermediate package of the prototype by the amount of additional data from individual sensors from data arrays numbered No. 4 and No. 7. However, the effect of reducing the specific price of traffic is present due to the proposed method of generating intermediate packets for a relatively long absolute time of change in the values of a particular sensor in the threshold region.
Промежуточный пакет аварийного типа, исходя из предложенного способа своего формирования, чрезвычайно редок по частости своего появления, так как, по сути, относится к подсистемам контроля состояния конструктивных элементов ТС и его транспортных платформ, подвергшихся случайным климатическим или физическим воздействиям в процессе своего перемещения, включая перемещение и не на общедоступных специфических маршрутах.An emergency-type intermediate package, based on the proposed method of its formation, is extremely rare in the frequency of its occurrence, since, in fact, it refers to subsystems for monitoring the condition of structural elements of a vehicle and its transport platforms that have been subjected to random climatic or physical influences during their movement, including travel and not on publicly accessible specific routes.
Таким воздействием, например, может быть случайный обрыв и удар по контейнеру или упаковке груза исходно длинного троса при затаскивании на берег плавучего понтона с грузом. Или случайные инерционные перегрузки (гнущие или срезающие конструктивные элементы транспортировочного ложемента массивных агрегатов), реализующиеся, например, при страгивании связкой гусеничных тягачей, вмерзшей в наст транспортной волокуши на южном берегу Карского моря или полевом аэродроме.Such an impact, for example, could be an accidental break and impact on the container or cargo packaging of an initially long cable when dragging a floating pontoon with cargo ashore. Or random inertial overloads (bending or cutting off structural elements of the transport support of massive units), which occurs, for example, when a bunch of tracked tractors touches a transport dragnet frozen into the crust on the southern shore of the Kara Sea or a field airfield.
Основное назначение промежуточного пакета состоит в следующем:The main purpose of the intermediate package is as follows:
• непрерывно отслеживать быстропротекающие нештатные процессы, происходящие с ТС и на его борту с разной круговой частотой опроса для конкретного датчика;• continuously monitor fast-moving abnormal processes occurring with the vehicle and on board it with different circular sampling rates for a specific sensor;
• предлагаемым способом отслеживать достаточно долговременные по своей физической сущности процессы изменения запороговых величин значений отдельных единичных датчиков.• using the proposed method to track processes that are quite long-term in their physical essence, changing the threshold values of the values of individual individual sensors.
Опорные пакеты, кроме того, служат и для таких известных общетехнических задач, как, например:Support packages are also used for such well-known general technical tasks as, for example:
• периодического подтверждения работоспособности и нормального функционирования (тестирования) самих мобильных телематических терминалов, обеспечивающих передачу данных на внешний приемник информации;• periodic confirmation of operability and normal functioning (testing) of the mobile telematic terminals themselves, which provide data transmission to an external information receiver;
• передачи опорных данных для расчетов в ИАЦ с целью программного перевода в абсолютные величины всех переданных данных;• transfer of reference data for calculations to the IAC for the purpose of programmatic conversion of all transmitted data into absolute values;
• расчета размерностей полей данных в промежуточных пакетах по аналогии с прототипом, основой для которого является периодичность его передачи.• calculating the dimensions of data fields in intermediate packets by analogy with the prototype, the basis for which is the frequency of its transmission.
При этом размерность полей для передачи данных выбирается с целью, исходя из возможности, отобразить любое возможное значение данных.In this case, the dimension of the fields for data transmission is selected in order, based on the possibility, to display any possible data value.
Исходя из идеи разумной достаточности, опорные пакеты могут иметь частость передач от единиц до нескольких десятков минут. Число передач связано в основном с типом выбранного ТС - например, для транспортной волокуши при длинных переходах назначают большие периоды времени между передачами, а для воздушного ТС - существенно более меньшие.Based on the idea of reasonable sufficiency, support packets can have a transmission frequency from a few to several tens of minutes. The number of gears is mainly related to the type of vehicle chosen - for example, for a transport drag during long transitions, large periods of time between gears are assigned, and for an air vehicle - significantly shorter ones.
Примерами выбора частости передач опорных пакетов и специальных пакетов могут служить следующие соображения.Examples of selecting the transmission frequency of reference packets and special packets include the following considerations.
1. Для морских контейнерных перевозок по Севморпути (маршрут: порт Китая⇔Мурманск, время в пути - около 25 суток). Маршрут не предусматривает заход в другие порты. На борту судна груз исчезнуть не может. Вскрыть контейнер в принципе возможно, но вскрыть и перегрузить в другой контейнер за ограниченное время технически сложно. Экспертная периодичность передач таких охранных систем от 30 минут и более. Получаем, что общее число передач составит, примерно, от 1200 и менее штук. Соответственно приемлемо представить, что число специальных пакетов составит величину от 120 до 60 штук.1. For sea container transportation along the Northern Sea Route (route: port of China⇔Murmansk, travel time - about 25 days). The route does not include calls at other ports. Cargo cannot disappear on board a ship. It is possible in principle to open a container, but it is technically difficult to open it and reload it into another container in a limited time. The expert transmission frequency of such security systems is 30 minutes or more. We find that the total number of gears will be approximately 1200 or less. Accordingly, it is acceptable to imagine that the number of special packages will range from 120 to 60 pieces.
2. Для железнодорожной перевозки грузов между Пекином и Москвой требуется, примерно, 140 часов. Стоянки (хоть их и мало по числу) предусмотрены. Вскрытие контейнера возможно. Утрата груза возможна. Перегрузка груза в значимых размерах технически возможна только в пределах, например, 8 минут. Получаем, что общее число передач опорных пакетов составит примерно от 1050 и менее штук. При этом число специальных пакетов может составить величину от 105 до 52 штук (от 10 до 20 раз меньше).2. It takes approximately 140 hours to transport goods by rail between Beijing and Moscow. Parking lots (although there are few in number) are provided. The container can be opened. Loss of cargo is possible. Reloading cargo of significant dimensions is technically possible only within, for example, 8 minutes. We find that the total number of transmissions of the support packages will be approximately 1050 or less. In this case, the number of special packages can range from 105 to 52 pieces (10 to 20 times less).
3. Для автомобильной перевозки грузов между Пекином и Москвой требуется, примерно, не более четырех суток (не более 96 часов). Стоянок достаточно много. Есть заправки топливом. Возможность потери груза высока. При экспертном времени периодов между штатными передачами охранной системы не реже 3 минут получаем, что общее число передач опорных пакетов в этом случае составит от 1920 и менее штук с разбросом в ту или иную сторону, при этом расчетное число специальных пакетов не превысит 192 штук.3. Road transportation of goods between Beijing and Moscow requires approximately no more than four days (no more than 96 hours). There are plenty of parking lots. There are fuel stations. The possibility of cargo loss is high. With an expert time of periods between standard transmissions of the security system of at least 3 minutes, we obtain that the total number of transmissions of support packages in this case will be from 1920 or less pieces with a spread in one direction or another, while the estimated number of special packages will not exceed 192 pieces.
При этом важнейшее значение приобретает для конкретного применения объем дополнительной внутренней памяти и мощность ее дополнительного внутреннего источника питания. Примерный подход к выбору внутренней памяти при мониторинге ТС, построенном на примере микроэлектронных датчиков на основе МЭМС-технологий, опирается на следующие представления.In this case, the volume of additional internal memory and the power of its additional internal power supply are of utmost importance for a specific application. An approximate approach to the selection of internal memory when monitoring a vehicle, based on the example of microelectronic sensors based on MEMS technologies, is based on the following ideas.
С целью оценки снижение затрат на передаваемый трафик можно примерно определить количество полезной информации, передаваемой шлюзу (ИАЦ) по сети, состоящей из N мотов с М датчиками каждый, при условии, что каждое отдельное измерение уровня параметра требует для хранения двух байтов памяти:In order to estimate the reduction in the cost of transmitted traffic, we can approximately determine the amount of useful information transmitted to the gateway (IAC) over a network consisting of N motes with M sensors each, provided that each individual measurement of the parameter level requires two bytes of memory to be stored:
Q=2N×М (байт), где:Q=2N×M (byte), where:
N - число мотов, представляющих собой плату размером обычно не более одного кубического дюйма. На плате размещаются процессор, память - оперативная и флеш, цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи, радиочастотный приемопередатчик, источник питания и датчики - первичные сенсоры, шт.;N is the number of spools, which represent a board usually no more than one cubic inch in size. The board contains a processor, memory - RAM and flash, digital-to-analog and analog-to-digital converters, a radio frequency transceiver, a power supply and sensors - primary sensors, pcs.;
М - число датчиков, шт. M - number of sensors, pcs.
Если требуемая частость измерений и передачи параметра составляет Н герц, то поток информации, передаваемый по сети в целом, будет равен:If the required frequency of measurement and transmission of a parameter is N hertz, then the flow of information transmitted through the network as a whole will be equal to:
S=Q×H=2N×М×Н, где:S=Q×H=2N×M×H, where:
Q - число байт, шт.;Q - number of bytes, pcs.;
Н - частота измерений значений параметра, Гц;N - frequency of measurement of parameter values, Hz;
S - скорость передачи данных, Б/с.S - data transfer rate, B/s.
Эта оценка не учитывает того факта, что служебные данные, сопровождающие каждое передаваемое по сети сообщение, увеличивают общий объем передаваемых по сети данных приблизительно от 7 до 10 раз. Исходя из этого, можно примерно понять требуемый объем дополнительной внутренней памяти с учетом максимально возможного фактического времени транспортировки груза, а также энергетическую нагрузку на внутренний дополнительный источник питания для переработки и передачи дополнительных данных.This estimate does not take into account the fact that the overhead that accompanies each message transmitted over the network increases the total amount of data transmitted over the network by approximately 7 to 10 times. Based on this, you can roughly understand the required amount of additional internal memory, taking into account the maximum possible actual time for transporting the cargo, as well as the energy load on the internal additional power source for processing and transmitting additional data.
Claims (2)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2814573C1 true RU2814573C1 (en) | 2024-03-01 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2243594C2 (en) * | 2003-01-13 | 2004-12-27 | Жиделев Алексей Сергеевич | Vehicle movement monitoring method |
WO2006015425A1 (en) * | 2004-08-12 | 2006-02-16 | Stephen Petrik | Gps monitoring, biometric smartcard, intelligent speed management |
RU2431201C1 (en) * | 2010-07-02 | 2011-10-10 | Андрей Владимирович Щуров | Method of transmitting data on location and state of vehicles in transport monitoring systems |
RU2555057C1 (en) * | 2014-04-17 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Method of monitoring location and state of container with cargo |
SE1650631A1 (en) * | 2016-05-11 | 2017-11-12 | Scania Cv Ab | A method and a system for making maneuver decisions for avehicle |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2243594C2 (en) * | 2003-01-13 | 2004-12-27 | Жиделев Алексей Сергеевич | Vehicle movement monitoring method |
WO2006015425A1 (en) * | 2004-08-12 | 2006-02-16 | Stephen Petrik | Gps monitoring, biometric smartcard, intelligent speed management |
RU2431201C1 (en) * | 2010-07-02 | 2011-10-10 | Андрей Владимирович Щуров | Method of transmitting data on location and state of vehicles in transport monitoring systems |
RU2555057C1 (en) * | 2014-04-17 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Method of monitoring location and state of container with cargo |
SE1650631A1 (en) * | 2016-05-11 | 2017-11-12 | Scania Cv Ab | A method and a system for making maneuver decisions for avehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6658349B2 (en) | Method and system for marine vessel tracking system | |
AU2015207935B2 (en) | Vessel performance optimization reporting tool | |
CN103890792B (en) | For the methods, devices and systems of comparison position information | |
CN109948958B (en) | Logistics route determining method and related equipment | |
CN103514708B (en) | Based on the logistics transportation intelligence short message information alarming apparatus of the Big Dipper and GIS | |
US8594866B1 (en) | Remote sensing and determination of tactical ship readiness | |
KR100963143B1 (en) | Risk Control System for Control of Dangerous Goods Transport Vehicles | |
CN202120326U (en) | Monitoring system for transportation management of city slag vehicles | |
US20090243925A1 (en) | Infrastructure and method for geography based vehicle alert | |
CN104737184B (en) | integrated tracking system and method | |
US20150046362A1 (en) | Delivery forecasting system | |
JP2018172087A (en) | Navigation support method and navigation support system adapted to risks on the route | |
MX2007012950A (en) | Systems and methods for dynamically updating a dispatch plan. | |
CN102088298A (en) | Ship monitoring and managing system and method for submarine pipeline maintenance | |
JP2006163765A (en) | Ship operation monitoring system | |
CN101410862A (en) | Monitoring device and method for monitoring the status of a cargo container | |
CN117953729A (en) | Ship risk analysis method and system based on ship-shore collaborative multi-source data | |
CN115577868A (en) | Method and device for predicting destination port of in-transit ship, readable storage medium and ship | |
RU2814573C1 (en) | Method for transmitting vehicle monitoring data | |
CN202009384U (en) | Ship monitoring and management system for subsea pipeline maintenance | |
KR101861065B1 (en) | Ship's safe navigation support system by wave prediction for safe ship navigation | |
CN110356724A (en) | A kind of cold chain transportation vehicle supervisory systems and method | |
Guze et al. | Ship traffic and port operation information critical infrastructure network | |
CN111882274B (en) | Cloud platform and artificial intelligence based cold chain control visualization platform and method | |
CN107941397A (en) | Base station support force detection alarm system |