ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ГРУЗОВ, ТРЕБУЮЩИХ ОСОБЫХ УСЛОВИЙ ПЕРЕВОЗКИ

Полезная модель относится к вычислительной, информационно-измерительной технике и может использоваться в железнодорожном транспорте, морском и автомобильном транспорте и других областях промышленности в части мониторинга перевозки с использованием данных автоматического сбора, обработки и анализа поступающей информации с объектов, осуществляющих транспортировку, либо хранение грузов. Система может быть использована для формирования электронного документооборота транспортного предприятия.
В международной заявке WO 0132480, приоритет от 11.05.99, МПК G08G 01/127, G01S 05/00, описана система мониторинга подвижного объекта, содержащая GSM приемопередатчик, обеспечивающий прием сигналов о координатах местоположения объекта и передачу идентификационных сигналов и сигналов о своем местоположении на центральную контрольную станцию.
Данная система мониторинга подвижного объекта содержит только один параметр подвижного объекта - его местоположение, что является недостатком для подвижных объектов, осуществляющих перевозку грузов, требующих особых условий.
Известна система сбора данных с помощью штатной SCADA системы, например, Е.Б.Андреев, Н.А.Кунцевич, О.В.Синенко «SCADA системы: взгляд изнутри», М., РТсофт, 2004, стр.44, которая включает технологическую базу данных штатной SCADA системы, интеллектуальный контроллер, блоки, содержащие конфигурационные параметры, диспетчерский пункт, на котором размещены блоки информационно-управляющей системы, регистрирующей производимые измерения.
К недостаткам данной системы следует отнести то, что технологически не представляется возможным осуществлять не только сбор данных, но и контроль за полученными данными, а также подключить большое количество блоков конфигурационных параметров. Кроме того, отсутствует возможность передачи технологических параметров с объектов, перевозящие грузы, которые требуют особых условий перевозки, например, соблюдение температурного режима.
Данная система сбора данных принята за прототип.
Задачей, решаемой полезной моделью, является создание информационно-аналитической системы мониторинга перемещаемых грузов с особыми условиями перевозки, которая позволит формировать базу данных на основе полученных данных, а также предоставлять возможность персоналу предприятия, а также всем заинтересованным лицам, имеющим право доступа и подключенным к сети Интернет, производить аналитические исследования с параметрами и данными из сформированной БД. Кроме того, заявляемая система позволит осуществлять контроль температурного режима перемещаемых грузов, следить за сохранностью перемещаемых грузов, а также за расходованием материальных ресурсов. Все операции осуществляются вне зависимости от расстояния.
Технический результат, получаемый при осуществлении полезной модели, заключается в использовании технологической базы SCADA-системы, блоков конфигурационных параметров, UNIX сервера, программного обеспечения для создания баз данных, формирования динамических WEB страниц и интерфейсов, осуществляющих связи между системой автоматического сбора, обработки и анализа поступающей информации с объектов мониторинга, и системой использования общеприменимых сетевых ресурсов, посредством создания баз данных, настроенных на двусторонний обмен пользователями.
В информационно-аналитическую систему мониторинга грузов, требующих особых условий перевозки, содержащую объекты для перевозки грузов, блок конфигурационных параметров, интеллектуальный контроллер, технологическую базу данных штатной SCADA-системы, диспетчерский пункт, дополнительно введены GPS-приемник и GPRS модем, система GSM связи, второй блок конфигурационных параметров, содержащий датчики уровня жидкости, датчики открывания дверей, датчики потока жидкостей и датчик заряда устройства бесперебойного питания, при этом датчики уровня жидкости, датчики открывания дверей, датчики потока жидкостей своими выходами соединены с третьим, пятым и четвертым соответственно входами базы SCADA-системы, датчик заряда устройства бесперебойного питания соединен с шестым входом базы SCADA-системы, первый блок конфигурационных параметров содержит датчики температуры и температурные зонды, соединенные через интерфейс 1-Wire в сеть, которая также через интерфейс 1-Wire соединена с интеллектуальным контроллером, который через интерфейс соединен с первым входом базы SCADA-системы, GPS-приемник подключен ко второму входу базы SCADA-системы, первый выход базы SCADA-системы соединен с устройством отображения, а второй - с GPRS-модемом, выход GPRS модема через информационный поток соединен с установленной на диспетчерском пункте входами системы GSM связи, выход которой подсоединен в сеть Интернет и через информационный поток с использованием TCP-IP протокола соединен с входами центрального сервера, выходы которого подсоединены в сеть Интернет через информационный поток с использованием TCP-IP протокола с компьютерами авторизированных пользователей.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором приведена структурная схема информационно-аналитической системы мониторинга грузов, требующих особых условий перевозки.
Система включает в себя базу SCADA-системы 1, интеллектуальный контроллер 2 1-Wire протокола, GPS приемник 3, GPRS модем 4 (либо модем спутниковой связи), температурные датчики 5, температурные зонды 6, датчики уровня жидкости 7, датчики открывания дверей 8, датчики потока жидкостей 9, датчик заряда устройства бесперебойного питания 10, устройство отображения 11, систему GSM связи 12, сеть Интернет 13, информационный поток 14 с использованием TCP-IP протокола, центральный сервер 15, сеть Интернет 16 и компьютеры 17 авторизированных пользователей.
Выходы температурных датчиков 5 и температурных зондов 6 через свои интерфейсы 1-Wire соединены в 1-Wire сеть. Входы интеллектуальный контроллера 1-Wire протокола 2 также соединены с 1-Wire сетью через интерфейс 1-Wire. Выход интеллектуального контроллера 1-Wire протокола 2 через интерфейс соединен с первым входом SCADA-системы 1. Выход GPS приемника 3 соединен со вторым входом SCADA-системы 1. Выходы датчиков уровня жидкости 7 через интерфейс соединены с третьим входом SCADA-системы 1. Выходы датчиков потока жидкостей 9 через интерфейс соединены с четвертым входом SCADA-системы 1. Выходы датчиков открывания дверей 8 через интерфейс соединены с пятым входом SCADA-системы 1. Выходы датчика заряда устройства бесперебойного питания 10 через интерфейс соединены с шестым входом SCADA-системы 1. Первые выход SCADA-системы 1 через интерфейс соединены с входами устройства отображения 11, а второй выход SCADA-системы 1 соединены с входами GPRS модема 4 (либо модема спутниковой связи). Выходы GPRS модема 4 (или модема спутниковой связи) через информационный поток соединен с входами системы GSM связи 12 (либо системой спутниковой связи), выходы которой соединены посредством сети Интернет 13 через информационный поток 14 с использованием TCP-IP протокола с входами центрального сервера 15, в качестве которого используется UNIX-сервер. Выходы UNIX-сервера 15 соединены посредством сети Интернет 16 через информационный поток 14 с использованием TCP-IP протокола с компьютерами 17 авторизированных пользователей.
В качестве интерфейсов для соединения датчиков открывавши дверей, датчиков потока жидкостей, датчиков контроля уровня жидкостей и датчика заряда устройства бесперебойного питания с базой SCADA-системы используются интерфейсы типа RS-232, либо USB интерфейсы. Кроме того, для соединения интеллектуального контроллера с базой SCADA-системы используется интерфейс типа RS-232, либо USB интерфейс, либо интерфейс ETHERNET.
Функция сбора и обработки информации.
При автоматическом сборе и обработке информации с датчиков уровня жидкости 7, датчиков открывания дверей 8, датчиков потока жидкостей 9, датчика заряда устройства бесперебойного питания 10 через интерфейсы данные поступают в базу SCADA-системы 1, также с температурных датчиков 5 и температурных зондов 6 данные через интерфейс 1-Wire поступают в интеллектуальный контроллер 1-Wire протокола 2, а оттуда через интерфейс поступают в базу SCADA-системы 1. Также данные с GPS приемника 3 поступают в базу SCADA-системы 1. В базе SCADA-системы 1 данные поступают на обработку программного обеспечения SCADA-системы, они сохраняются в памяти SCADA-системы 1 в виде баз данных, а также поступают через GPRS модем 4 через системы GSM связи 12 и сеть Интернет 13 на центральный сервер 15. В центральном сервере 15 данные поступают на обработку программного обеспечения центрального сервера и сохраняются в памяти центрального сервера 15 в виде баз данных. В случае невозможности установить соединение между GPRS модемом 4 и системой GSM связи 12, данные сохраняются в базе SCADA-системы 1 и при установлении соединения, предаются пакетом данных за весь период отсутствия соединения. Таким образом, обеспечивается сохранение данных, по которым можно проследить динамику хода технологического процесса по ряду параметров за любой временной интервал.
Функция предоставления информации пользователям.
Для доступа пользователей к сформированным базам данных центрального сервера 15, установлено программное обеспечение центрального сервера 15, которое генерирует web-страницы по запросам пользователя. При запросе пользователя, запрос поступает с компьютера 17 авторизированного пользователя через сеть Интернет 16 с помощью информационного потока 14 с использованием TCP-IP протокола на центральный сервер 15. При поступлении запроса в центральный сервер 15 он обрабатывается программным обеспечением центрального сервера, которое обращается к сформированным базам данных и формирует web-страницу согласно запросу пользователя. Затем запрошенные данные через информационный поток 14, через сеть Интернет 16 помощью TCP-IP протокола поступают конкретному пользователю, который запрашивал информацию.
Информационно-аналитическая система мониторинга грузов, требующих особых условий перевозки, полностью автономна и не требует практически никакого обслуживания.
Преимущества полезной модели заключаются в том, что разработано межплатформенное взаимодействие разнородных систем с целью создания удаленных рабочих мест пользователей, имеющим доступ к оперативной и архивной информации, для наблюдения за состоянием грузов, требующих особых условий перевозки, и за ходом технологического процесса перевозки.