![Page 1: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/1.jpg)
![Page 2: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/2.jpg)
Sledování vozidel v objektu NHpomocí systémů AVL/GPS
Zadavatel projektu:NH Ostrava
Vedoucí projektu:Doc. Petr Rapant
Zpracovatel projektu:Jan Stankovič
@Picodas
![Page 3: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/3.jpg)
Požadavky zadavatele Navrhnout systém pro sledování polohy kolejových vozidel na pozemku podniku
![Page 4: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/4.jpg)
Hlavní problémy:
Zajištění dostatečné polohové přesnosti pro použití na sledování kolejové dopravy.
Zajištění možnosti sledování vozidel v místech nedostupnosti signálu GPS.
Zajištění co největší efektivity sledování polohy vozidel s nejnižšími náklady
![Page 5: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/5.jpg)
Obecný princip AVL
•Snímač polohy (GPS aj.)
•Diferenciální přijímač
•Komunikační zařízení
•Komunikační server
•Datový server
•Systém zobrazení map
•Dispečer@Echo
![Page 6: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/7.jpg)
Zjednodušený model
![Page 8: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/8.jpg)
Vybavení vozidla
•Vozidlo je vybaveno mobilní jednotkou
•Přijímač GPS – OEM nebo kompletní
•Komunikační zařízení - různá
•Další zařízení dle potřeby
![Page 9: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/9.jpg)
Řídící dispečink
•Komunikační zařízení – různá dle použitého systému
•Serverová část systému – obsahuje databáze
•Systém zobrazení map a vozidel
@Picodas
![Page 10: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/10.jpg)
Zobrazení vozidla
•Vozidla jsou zobrazována jako vektorová značka na mapě
•Způsoby vykreslení: v reálném čase, ze záznamu
•Automatický posuv mapy
•Sledování stavu vozidel pomocí doplňkových čidel
![Page 11: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/11.jpg)
Přijímače GPS
Zapouzdřené se zobrazovačem K zabudování - OEM
![Page 12: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/12.jpg)
OEM přijímače•Trimble
•Lowrance
•Garmin
•Magellan
•Použitelnost pro tuto aplikaci
•Schopnost komunikace protokoly TSIP,TAIP,NMEA
•Napájení 3.3 V až 5 V
Trimble AGE II – 8 kanálová architektura, dva sériové IO porty, nastavitelná podpora výstupních protokolů TSIP, TAIP a NMEA s intervalem 1 Hz a vstupního protokolu RTCM SC104. Prostorová přesnost s použitím diferenciálních korekcí 2 m (bez 25 m).
Dalším o poznání dokonalejším příkladem je Astech sensor II.
![Page 13: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/13.jpg)
Hotové vozidlové modulySdružují zpravidla OEM přijímač s komunikačním zařízením ve formě tzv. „čené skříňky“.
•Firma Princip – GSM nebo Orbcomm komunikace, data a hlas.
•S DGPS přesnost pod 3 m. Komunikace přes RS232, 8 vstupů, 1 digitální výstup.
![Page 14: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/14.jpg)
Problémy s viditelností družic
•Místa bez pokrytí signálem - Venkovní otevřené prostory - Interiéry výrobních hal a skladů
•Řešení s využitím pseudodružic v halách a volně
•Použití jiného druhu snímání polohy
•Využití indukčních snímačů
•Hledání dalších řešení
![Page 15: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/15.jpg)
Pseudodružice
•Zařízení, která nahrazují některé nebo všechny funkce družic GPS
•Vznikly dříve než samotné družice
•Princip funkce
![Page 16: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/16.jpg)
Problém „blízká - vzdálená“•Předpoklad tvůrců GPS
•Proměnlivost signálu u pseudodružic - blízko
•Přehlušení
•Řešení: pulzy a klidový režim - šum
•Problém s více pseudodružicemi.
![Page 17: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/17.jpg)
Problém s přesností určení polohy z GPS
•Kolejová doprava a souběžné komunikace
•Obecně lze pro zpřesnění použít DGPS s postačující přesností 1 až 2 m
•Použití jiného druhu snímání např. na bázi indukčních signálů.
![Page 18: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/18.jpg)
Radiofrekv. a indukční systémy
•Možné řešení pro sledování pohybu vozidel v halách
![Page 19: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/19.jpg)
Radiofrekvenční a indukční systémy – princip činnosti.
•Bezkontaktní systémy pracující na principu elektromagnetické komunikace např. inteligentní čipové karty a snímače.
•Snímač vysílá pravidelné elektromagnetické pulzy. Pokud se v dosahu pulzu vyskytne karta je jí pulz zachycen, zpracován a s využitím zbytkové energie pulzu je odeslána odpověď zpět do snímače.
•Maximální pracovní dosah zařízení je od 5 cm do 350 cm v závislosti na druhu (a ceně) snímače a identifikátoru.
![Page 20: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/20.jpg)
Použitelnost pro určení polohy
•Myšlenka snímače a identifikačního bodu
•Vytvoření geodeticky zaměřených bodů (ID karet) v kolejišti uvnitř budov případně v místech bez signálu GPS – podstatně levnější řešení než představují pseudodružice
•Přesnost určení polohy závisí na hustotě kladení bodů a může být proměnlivá podle potřeby – možnost zhuštění
•Možnost integrace do komunikačního systému spolu s GPS nebo samostatné použití
• Zpravidla se používají kom. rozhraní RS 485, 422 nebo 232
![Page 21: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/21.jpg)
Kocepce řešení
I. S plným využitím technologie GPS
II. S využitím indukčních technologií
III. Kombinací technologie GPS a indukční
![Page 22: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/22.jpg)
Koncepce řešení I.
•Pouze s využitím GPS
•Volná prostranství se signálem GPS
•Volná prostranství bez signálu GPS
•Prostory uvnitř hal
![Page 23: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/23.jpg)
Přibližná cenová rozvaha řešení I.Počet lokomotiv = 50
Mobilní jednotka GPS a komunikace = 40 000 Kč
Komunikační vybavení dispečinku = 40 000 Kč
Diferenciální stanice = 100 000 (i více)
PC pro dispečink = 35 000
Software pro řízení systému = 30 000 až 50 000 Kč
Kabeláž a další zařízení = nejméně 30 000 Kč
Pseudodružice = 75 000 Kč
*Ceny firem Forresta, Duha a Princip
![Page 24: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/24.jpg)
Součet pro koncepci řešení I.
•Při vybavení všech lokomotiv GPS a při použití dvou PC na dispečinku a připojení DGPS stanice. Bez pseudodružic.
2 320 000 Kč
•S pseudodružicemi pro 30 hal a 5 pseudodružicemi v průjezdech
5 400 000 Kč
*Ceny jsou uvedeny bez montáže a podpory.
![Page 25: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/25.jpg)
Koncepce řešení II.
•Řešení pouze pomocí snímačů a karet
![Page 26: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/26.jpg)
Přibližná cenová rozvaha řešení II
Počet lokomotiv = 50
Indukční snímač = 20 000 Kč + převodník 1500 Kč
ID karta pro snímač = 60 Kč
Komunikační vybavení dispečinku = 40 000 Kč
PC pro dispečink = 35 000
Software pro řízení systému = 30 000 až 50 000 Kč
Kabeláž a další zařízení = 15000 Kč
*Ceny firem Integratrade, Duha systém
![Page 27: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/27.jpg)
Součet pro koncepci řešení II.•Při vybavení všech lokomotiv indukčními snímači a při pokrytí 215 km trati ID kartami s hustotou 150 m, při použití dvou PC na dispečinku.
a) 1 160 000 Kč
*Ceny jsou uvedeny bez montáže a podpory.
![Page 28: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/28.jpg)
Koncepce řešení III.
•Integrace systémů GPS a indukčních
•Volná prostranství se signálem GPS
•Volná prostranství bez signálu GPS
•Prostory uvnitř hal
![Page 29: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/29.jpg)
Přibližná cenová rozvaha řešení III.Počet lokomotiv = 50
Mobilní jednotka GPS a komunikace = 40 000 Kč
Indukční snímač = 20 000 Kč + převodník 1500 Kč
ID karta pro snímač = 60 Kč
Komunikační vybavení dispečinku = 40 000 Kč
Diferenciální stanice = 100 000 (i více)
PC pro dispečink = 35 000
Software pro řízení systému = 30 000 až 50 000 Kč
Kabeláž a další zařízení = nejméně 30 000 Kč
*Ceny firem Forresta, Duha a Princip
![Page 30: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/30.jpg)
Součet pro koncepci řešení III.•Při vybavení všech lokomotiv GPS i indukční technologií a při pokrytí 20 km trati ID kartami s hustotou 15 m, při použití dvou PC na dispečinku a připojení DGPS stanice. Bez pseudodružic.
3 470 000 Kč
*Ceny jsou uvedeny bez montáže a podpory.
![Page 31: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/31.jpg)
Srovnání
Koncepce I. (pouze GPS) 5 400 000 Kč
Koncepce II. (pouze IND) 1 160 000 Kč
Koncepce III. (kombinace) 3 470 000 Kč
![Page 32: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/32.jpg)
Studie návratnosti
•NH spotřebuje ročně 3 000 000 litrů motorové nafty pro
kolejovou dopravu
•Při úspoře 2 % PHM (22 Kč / l) ročně 1 320 000 Kč
•Při úspoře 5 % PHM (22 Kč / l) ročně 3 300 000 Kč
GPS IND Komb
•5 400 000 Kč 1 160 000 Kč 3 470 000 Kč
![Page 33: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/33.jpg)
Zdroje informacíElektronický časopis GPS World
Zaklady GPS a jeho praktické aplikace. Otakar Srbenský
Rádiové určování polohy. Zdeněk Hrdina a kol.
Interní materiály firmy Forresta SG
Materiály firmy DD Amtek
Materiály firmy PICODAS
Materiály firmy IntegriNautics
Materiály firmy Microsys
Systémy automatické identifikace. Vladimír Ježek
Nespecifikované zdroje z oblasti Internetu.
![Page 34: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/34.jpg)
Poděkování
p. Ing Nowakovi za pomoc v oblasti indukčních technologiía podrobné seznámení s vývojovým prostředím pro vizualizaci
![Page 35: Sledování vozidel v objektu NH pomocí systémů AVL/GPS](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061607/56813ca4550346895da65363/html5/thumbnails/35.jpg)
Děkuji za pozornost