Торговая площадка   Каталог компаний   Новости законодательства   Аналитика   Технологии и оборудование  
Журнал "Деловой лес" Для руководителей | Размещение баннеров и статей

Вход в систему

Логин
Пароль

Напишите, для регистрации

Статистика

Компаний: 1590
Пользователей: 2863

Реклама на сайте

Информеры Информеры
Главная страница » Технологии и оборудование

Системы навигации и мониторинга на службе лесозаготовителей

C увеличением объёмов лесозаготовок всё более острым для отечественного лесного комплекса становится вопрос о контроле заготовки и вывозки леса. Для решения данных проблем успешно используются глобальные навигационные спутниковые системы.

Современные основные системы навигации и глонасс мониторинг транспорта

Способы быстрого и точного определение нахождения того или иного объекта на территории Земли люди ищут с глубокой древности. В Историческом музее, расположенном в центре китайской столицы, представлена необычная тележка, возраст которой превышает 2600 лет. С её помощью в древности определяли расстояние между различными пунктами, а кроме специального механизма, считающего расстояние, пройденное тележкой, на этом музейном экспонате имелся прообраз будущего компаса – устройство, внутри которого имелся указатель, всегда ориентированный на север/юг.

Современные навигационные электронные системы начали формироваться с появлением мобильных компьютеров. Ещё в 70 гг. 20 в. появилась первая навигационная система NAVSTAR. Она укомплектована 24 спутниками, охватывающими 6 околоземных орбит. Сегодня это единственная укомплектованная на 100% система навигации в мире, работающая с GPS-приёмниками. NAVSTAR выполняет все предусмотренные разработкой функции, а с появлением приёмников типа GPS-DGPS она может определить координаты любого объекта на Земле с точностью до 2 м.

Российская навигационная система ГЛОНАСС начала разрабатываться в 80 гг. ушедшего века. Её комплектация также предполагает выведение в космос 24 спутников, но сегодня систему обслуживает только 21 спутник. Правда, некоторые наши специалисты утверждают, что полноценную работу ГЛОНАСС могут обеспечить всего 18 спутников. ГЛОНАСС проигрывает NAVSTAR в точности определения координат объектов. Однако совместное использование систем ГЛОНАСС/GPS, которое, возможно, благодаря разработанным чипам, позволяет устанавливать координаты объектов очень точно. Современные приёмники ГЛОНАСС/GPS устойчиво работают даже в центре современных мегаполисов. Оборудование, обеспечивающее работу GSM-приёмников, действует в России с прошлого столетия, поэтому вполне логично, что станции по поддержке систем двойного назначения в ближайшие год-два будут размещены на территории нескольких штатов США, во всяком случае, договорённость на этот счёт существует. Вообще же, достигнуто согласие 30 стран на размещение оборудования по поддержке систем ГЛОНАСС/GPS. Только за прошлый год выпущено около 400 млн двухсистемных чипсетов ГЛОНАСС/GPS

Что входит в комплект навигационной системы?

Космические технологии, сверхсложная электроника сегодня находят практическое применение в самых обычных лесхозах. Навигаторы стали привычным устройством в автомобиле, с которым водители в дороге «советуются», а иногда и «спорят». Сегодня совершенно ясно, что приборы навигации будут и в дальнейшем расширять своё присутствие в нашей жизни.

Но телематические системы не только облегчают жизнь водителям, их сегодня даже пожалуй, в большей степени, чем в быту, используют для контроля производственных процессов. И положительный экономический эффект подобного контроля отмечается всеми предприятиями лесной отрасли, которые внедрили у себя прогрессивные системы навигации.

Приборы контроля, связанные с космосом, в нашем лесозаготовительном комплексе начали использоваться в новом веке. Первоначально во многих хозяйствах рассматривали данные системы, как подспорье, облегчающее работу главного механика. Действительно, если в лесхозе 200 и более единиц подвижного состава, то достаточно сложно отслеживать «в ручном режиме» многочисленные текущие вопросы: контролировать гарантийные периоды, даты проведения техосмотров, сроки действия различных разрешений, справок, водительских удостоверений и т.д. А информационная база, созданная в компьютере, в дальнейшем позволяла оперативно контролировать эти формальности.

Одной из первых организаций, занявшейся в России разработкой специальных программ для телематических технологий, ориентированных на применение в лесозаготовительных предприятиях, был Карельский научно-исследовательский институт лесопромышленного комплекса. В рамках реализации проектов по распространению на предприятиях отрасли систем контроля работы подвижного состава, КарНИИЛПК занялся внедрением систем GPS мониторинга.

Сущность данной системы заключается в следующем: на монитор компьютера выводится электронная карта местности, на которой можно наблюдать движение транспорта предприятия, причём это может быть карта и отдельной делянки, и целого региона. На мониторе отображаются все данные о наблюдаемом автотранспорте, такие как точный маршрут, конкретная скорость в любой момент времени, место и время остановок, истинный пробег и т.д. Система позволяет выявить все распространённые в лесозаготовительной практике нарушения: отклонение от маршрута, «левые» рейсы, недопустимые остановки, даже нарушения ПДД, например, превышение скорости.

В результате использования систем мониторинга, разработанных КарНИИЛПК, на предприятиях, в которых проходили испытания, в путевых листах полностью исчезли приписки лишних километров, снизились холостые пробеги. В результате контроля скоростного режима сократились поломки ходовой части лесовозов, поскольку водители, опасаясь наказания, перестали превышать скорость на сложных участках трас. Кроме того, расход топлива на километр полезной работы уменьшился в среднем на 10%.

Система мониторинга GPS состоит из электронного блока GARS, который монтируется на транспортном средстве, и служит для сбора, хранения и передачи данных о состоянии и нахождении в любой момент времени данного вида техники. В блоке GPRS имеется 14 входов, к которым могут подключаться внешние датчики. Часть входов предназначено для приёма аналоговых сигналов, часть – для дискретных. Датчики температуры охлаждающей жидкости, давления масла, уровня топлива и подобные им подсоединяются к аналоговым входам. В дискретные входы поступают сигналы с пороговых датчиков, или датчиков «включено/выключено». К таким относятся датчики минимального давления масла, максимальной температуры двигателя, датчики минимального уровня топлива и охлаждающей жидкости, датчики неисправности генератора, ABS, выключателя фар и т.п. К блоку также можно подключить тахометр, экономайзер и другие системы двигателя. Количество подключаемых датчиков определяется типом машины и задачами, которые должна решать система.

Необходимым элементом системы мониторинга является антенна. Она принимает сигналы от спутников системы GPS и передаёт их в блок. Интервалы приёма данных, а также сбора данных со всех входов блока настраиваются перед его установкой на машину. Интервалы выбираются в диапазоне от 1 до 50 сек. Все полученные данные фиксируются в памяти блока, объёма которого хватает на 2…3 недели. Затем наиболее старые данные заменяются новой информацией.

Собранная блоком информация сохраняется на флеш-карте. Вставив флеш-карту в компьютер, можно просмотреть и сохранить необходимые данные. Для работы системы в режиме реального времени к блоку GPRS подключается GSM-модем, такой модем должен быть подключён к компьютеру диспетчера. В этом случае данные, помимо попадания на флеш-карту, передаются по команде диспетчера в режиме реального времени по каналам сотовой связи на компьютер диспетчера, и после установки соединения между GSM-модемами объект наблюдения появляется на мониторе компьютера диспетчера. Поступающая на компьютер диспетчера информация может сохраняться на жёстком диске.

Программное обеспечение

Специалистами КарНИИЛПК был разработан пакет специальных программ. Одна из них программ, конфигурационная, регламентирует работу остальных программ комплекса. Она обеспечивает возможность заполнения баз данных, с её помощью осуществляются как основные настройки программного обеспечения, так и отстраиваются датчики, размещённые на транспортном средстве.

Ещё одна программа пакета выводит на монитор компьютера карту, и местоположение на ней машины, а также пройденный маршрут. Данные о любом отрезке движения автомобилей предприятия программа может представить в виде таблицы. Для удобства анализирования данных таблицы её можно распечатать. Разработан даже режим анимации, позволяющий просмотреть на мониторе движение машины по заданному маршруту с реальной скоростью, причём скорость анимации можно регулировать.

Для анализа эксплуатационных параметров машины разработана программа, которая может представить на компьютере графики зависимости от времени и пройденного пути показателей, поступающих с датчиков, размещённых на агрегатах и в системах машины. Программа позволяет эффективно отслеживать техническое состояние автомобиля, напряжение его бортовой сети, температуру охлаждающей жидкости, давление масла, уровень топлива. Функция контроля расхода топлива и выявление случаев несанкционированного слива особенно актуальна для лесной отрасли.

Реальный помощник в лесхозе

После приобретения оборудования и программ, в лесхозах кропотливо заполняли базу данных, заносили в память компьютера максимально полную информацию по видам техники: размеры колёс и дату установки, модификацию и срок эксплуатации АКБ, дату последнего техосмотра, пробег, расход топлива по паспорту данной модели, и многое другое. Параллельно создавалась база данных по водительскому составу, с внесением информации о дате выдачи медсправки и сроке её действия, выдаче водительского удостоверения и т.д.

Когда эта огромная работа была проведена, преимущества компьютерного подхода проявились на практике. Например, в базу внесена дата установки новых шин на тягач. Из путевых листов в программу вносится ежедневный пробег, который автоматически добавляется в базу данных по этому автомобилю. Как только шина выхаживает ресурс, заложенный в неё производителем, программа сообщает об этом, размещая наименование машины на красном фоне. Таким же образом программа сообщает и об окончании срока эксплуатации АКБ, и о необходимости замены масла, и т.д. Аналогично программа информирует главного механика об окончании действия медсправок, водительских удостоверений.

Но, кроме качественно изменившейся организации обслуживания техники и делопроизводства, создание электронно-информационной базы автопарка позволило полностью изменить систему контроля работы транспорта. Безусловно, контроль осуществлялся и прежде, до внедрения систем GPS-навигации, но существовали объективные препятствия, мешавшие точности измерений. Так, использовались данные расстояний между основными погрузочными площадками, нижними и верхними складами. Но при разработке лесосек расстояния приходилось перемеривать и менять буквально ежеквартально. В лесничествах образовывались целые пачки бумаг с замерами расстояний, тем не менее реальную картину по пробегу техники и выполняемой ею работе составить было сложно. Бывали ситуации, когда водитель, получив задание вывести лес из пункта А в пункт Б, между которыми по замерам 30 км, отчитывался, что проехал 35 км, а топлива израсходовал на все 40-45 км. Объяснял он это тем, что вынужден был совершить объезд, поскольку двигаться по прямой он не мог из-за плохого состояния дороги, а дополнительное топливо перерасходовал, буксуя в грязи. Было ли так на самом деле – проконтролировать было сложно, особенно если парк машин и обслуживаемая территория большие. Внедрение GPS-навигаторов позволило руководителям хозяйств увидеть реальное время работы, конкретные маршруты, все объезды и простои.

Конечно, желание как-то отключить датчики контроля возникали у водителей часто. Но датчик вывести из строя сложно. Первые отечественные образцы, правда, действовали только при работающем двигателе, поэтому в картине рабочего дня могли оставаться «белые пятна». Но сегодня все датчики имеют собственные аккумуляторы, и работают полностью автономно. Кроме того, в схеме прибора, как правило, имеется «черный ящик», который зафиксирует и сообщит, при расшифровке, о любой попытке помешать работе системы.

В хозяйствах, взявших на вооружение системы GPS-контроля, диспетчеру достаточно включить компьютер, чтобы увидеть, где находится машина и чем она занята. Если прежде выдача путевых листов отнимала у диспетчера массу времени, то сегодня этот процесс занимает менее минуты. В базе данных диспетчер выбирает нужную машину, её данные автоматически вносятся в путевой лист, включая и последние показания спидометра, остаётся только внести наименование пункта назначения, распечатать документ и вручить его водителю.

К сожалению, подробных карт лесхозов, с указанием лесничеств, погрузочных площадок и т.д. практически не разработано, и диспетчерам предоставляются для работы географические карты местности, на которых, по сути, просто указаны населённые пункты. Это, конечно, требует от диспетчера определённой подготовки. Но практика использования программ GPS- контроля показывает, что расхождения с показателями спидометров не превышают ± 5%. Причём, все пользователи отмечают, что пробеги техники при введении GPS-датчиков сокращаются.

Телематические технологии очень перспективны

Эксперты прогнозируют дальнейший рост применение телематических технологий в лесозаготовительной отрасли. Отлично себя зарекомендовал отвод лесосек с помощью GPS-технологий. Прогнозируется, что в ближайшее время GPS-датчики, установленные на многооперационной технике, будут применяться для определения правильного направления движения на участках выборочных рубок. При использовании малогабаритных машин на проходных рубках не требуется выполнение технологических коридоров для их продвижения. Такой метод имеет немало плюсов, но при этом проложить маршрут продвижения харвестера, с соблюдением расстояния между его технологическими ходами, достаточно сложно, особенно если работа происходит в условиях слабой освещённости, либо в условиях сложного рельефа и других затрудняющих ориентацию факторах. В этом случае GPS-трекеры, устройства для приёма/передачи данных для спутникового контроля положения машины, выводят точную траекторию харвестера на монитор в кабине оператора, и, двигаясь по ней, рубки ухода производятся харвестером без пробелов даже в сложных условиях.

Использование космических технологий в работе лесных хозяйств, позволяет решать множество задач с невозможной до этого скоростью и точностью. С другой стороны, внедрение систем GPS-мониторинга, учитывая все расходы, кроме стоимости компьютеров, которые обычно уже имеются на предприятиях, окупает себя не более чем за 10 месяцев, затем начиная приносить чистую прибыль. К тому же водители, понимая, что их действия могут быть проверены и зафиксированы, становится более дисциплинированными. А дисциплина, как известно, является одной из основ экономического успеха.

В современных условиях для крупных лесохозяйств системы GPS-навигации просто необходимы, и не столько для осуществления контроля работы автотранспорта, сколько для оперативного управления.

Опубликовано РИО "Деловой Лес"