СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СБОРА И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ gps-МОНИТОРИНГА
SYSTEM FOR AUTOMATED gps MONITORING DATA COLLECTION AND PROCESSING

Система автоматизированного сбора и обработки данных gps-мониторинга предназначена для автоматизированного сбора данных систем мониторинга автотранспорта и анализа полученной информации в учетных системах предприятия.
Изобретение модель относится к вычислительной, информационно-измерительной технике, используемой, в том числе, в автоматизированных системах управления автотранспортом предприятия.
В настоящее время наблюдается быстрое развитие учетных систем предприятия (в том числе систем учета автотранспорта), а также параллельно с ними прослеживается тенденция совершенствования систем мониторинга автотранспорта. Предполагаемый вектор эволюционирования систем исходя из анализа текущих потребностей пользователей обеих систем направлен на улучшение взаимодействия данных систем между собой (улучшение качества, увеличение количества взаимопередаваемой информации, оптимизация интерфейсной пользовательской части при интеграции систем). На данный момент обработка сводных данных вышеуказанных систем выполняется ручным трудом или посредством использования простых программно-технических средств, которые, в свою очередь, не приносят желаемого эффекта.
Близкую, по сути, задачу решает выбранная в качестве прототипа «Система контроля использования топливных кредитных карт» (патент РФ на полезную модель №134337). Система, содержащая близкие по своему функциональному назначению блоки и модули, предназначена для обеспечения мониторинга и контроля законного использования топливных кредитных карт. Система по факту заправки автотранспорта, зафиксированному процессинговым центром, и данным спутникового мониторинга осуществляет анализ достоверности заправки и выдает отчет о событии как в автоматическом, так и в принудительном режиме по запросу пользователя. К недостаткам можно отнести отсутствие возможности взаимодействия в рамках модели информационных систем предприятия, интеграции данных, находящихся в различных источниках, и предоставление данных в унифицированном виде.
В большинстве интеграционных систем основное внимание уделяется техническим моментам взаимодействия нескольких систем. Данное изобретение является пользователеориентированной. Получение консолидированных отчетов с различными группировками и различной степенью агрегирования данных является конечным результатом изобретения. Причем система гарантирует полноту и качество предоставляемых на выходе данных за счет функционала гарантированной доставки данных.
Технический результат - изобретение на основе наличия данных постоянного контроля и анализа событий мониторинга использования автотранспорта в среде информационных систем предприятия позволяет в автоматическом режиме получать необходимую сводную информацию нескольких систем в виде различных отчетов.
Поставленная задача достигается тем, что система автоматизированного сбора и обработки данных gps-мониторинга, включающая источник первичных данных, модуль подготовки данных, модуль обработки данных, модуль настройки и управления доступом, отчетную подсистему, модуль предоставления отчетов, блок получения данных gps-мониторинга, отличается тем, что согласно изобретению система дополнительно включает подсистему управления сбором и обработки информации, интеграционную подсистему, интеграционное приложение, модуль сбора данных, модуль перекодировки данных, модуль администрирования и перекодировки данных, регистр хранения архивных данных, веб-сервис получения данных для расчета, веб-сервис записи рассчитанных данных, базу данных системы gps-мониторинга, модуль расчета данных gps-мониторинга, модуль гарантированной доставки интеграционных сообщений, при этом источник первичных данных односторонней связью соединен с модулем подготовки данных, модуль настройки и управления доступом односторонними связями соединен с модулем подготовки данных и интеграционной подсистемой, подсистема управления сбором и обработки информации двусторонними связями соединена с модулем подготовки данных, модулем перекодировки данных, модулем сбора данных, модулем обработки данных, отчетной подсистемой, модуль подготовки данных двусторонними связями соединен с модулем перекодировки данных и веб-сервисом получения данных для расчета, модуль перекодировки данных односторонней связью соединен с модулем сбора данных и двусторонней связью соединен с модулем администрирования и перекодировки данных, модуль сбора данных односторонней связью соединен с модулем обработки данных, модуль обработки данных односторонней связью соединен с отчетной подсистемой, отчетная подсистема односторонней связью соединена с модулем предоставления отчетов, модуль подготовки данных односторонней связью соединен с регистром хранения архивных данных, регистр хранения архивных данных односторонними связями соединен с веб-сервисом получения данных для расчета и модулем обработки данных, интеграционная подсистема двусторонними связями соединена с веб-сервисом получения данных для расчета и веб-сервисом записи рассчитанных данных, интеграционное приложение двусторонними связями соединено с веб-сервисом записи рассчитанных данных, веб-сервисом получения данных для расчета, модулем гарантированной доставки интеграционных сообщений, модулем расчета данных gps-мониторинга, модуль расчета данных gps-мониторинга двусторонними связями соединена с базой данных системы gps-мониторинга и блоком получения данных gps-мониторинга, блок получения данных gps-мониторинга двусторонней связью соединен с базой данных системы gps-мониторинга, веб-сервис записи рассчитанных данных односторонней связью соединен с модулем перекодировки данных.
Система состоит из модулей и подсистем, позволяющих на основе постоянного контроля и анализа событий вести мониторинг использования автотранспорта в среде информационных систем (далее ИС) предприятия, а также получать необходимую эксплуатационную информацию в виде различных отчетов.
Данная задача решена посредством использования технологии веб-сервисов. Веб-сервисы является средством поддержки SOA (Service-Oriented Architecture) - сервис-ориентированной архитектуры, которая является современным стандартом интеграции приложений и информационных систем. Архитектура веб-сервисов является платформонезависимой, тем самым обеспечивается тиражируемость данного изобретения на другие ИС. В частности, не накладываются ограничения на производителя системы gps-мониторинга или ее версию - это может быть любая система, в базе данных которой имеется возможность создания хранимой процедуры и возможность получения доступа к локальной сети, в которой расположена база данных, из сети Internet.
Система автоматизированного сбора и обработки данных gps-мониторинга принципиально состоит из следующих блоков и модулей (Фиг. 1):
1. Источник первичных данных;
2. Модуль подготовки данных;
3. Модуль обработки данных;
4. Модуль настройки и управления доступом;
5. Отчетная подсистема;
6. Модуль предоставления отчетов;
7. Блок получения данных gps-мониторинга;
8. Подсистема управления сбором и обработки информации;
9. Интеграционная подсистема;
10. Интеграционное приложение;
11. Модуль сбора данных;
12. Модуль перекодировки данных;
13. Модуль администрирования и перекодировки данных;
14. Регистр хранения архивных данных;
15. Веб-сервис получения данных для расчета;
16. Веб-сервис записи рассчитанных данных;
17. База данных системы gps-мониторинга;
18. Модуль расчета данных gps-мониторинга;
19. Модуль гарантированной доставки интеграционных сообщений.
Взаимодействие информационных систем в представленном изобретении условно можно поделить на несколько этапов:
- 1 этап.«Сбор и обработка первичной информации»;
- 2 этап.«Расчет данных gps-мониторинга»;
- 3 этап.«Запись рассчитанных gps-данных, обработка полученной информации»;
- 4. этап.«Формирование аналитической отчетности».
Система автоматизированного сбора и обработки данных gps-мониторинга логически делится на следующие крупные компоненты:
- 8. Подсистема управления сбором и обработкой информации;
- 9. Интеграционная подсистема;
- 10. Интеграционное приложение;
- 7. Блок получения данных gps-мониторинга.
«1. Источник первичных данных»
Источником первичных данных в подсистеме управления сбором и обработкой информации служит функционал, обеспечивающий фоновый перехват данных из учетной системы предприятия при срабатывании определенных событий и передачу данных в подсистему.
«2. Модуль подготовки данных»
Задачей модуля является сбор, подготовка и хранение первичной информации об использовании автотранспорта на предприятии. Данные в модуль поступают из учетной системы предприятия через компоненту «1. Источник первичных данных», где они подвергаются дальнейшей обработке путем перекодировки уникальных идентификаторов транспортных средств из «12. Модуль перекодировки данных», описание которого представлено ниже. Компонента «1. Источник первичных данных» представляет собой абстрактный элемент, целью которого служит передача необходимых данных в «2. Модуль подготовки данных» таким образом, чтобы это выполнялось в фоновом режиме, не влияя на работу пользователя учетной системы предприятия.
«3. Модуль обработки данных».
В модуле происходит обработка данных и подготовка данных для использования в отчетных формах. Также в нем происходит приведение типов, расчет необходимых показателей, группировка и компоновка исходных данных.
«4. Модуль настройки и управления доступом».
Модуль обеспечивает интуитивно понятный пользовательский интерфейс для обеспечения настройки взаимодействия веб-сервисов. Имеется возможность задать учетные данные технического пользователя, используемые при аутентификации внешних приложений.
«5. Отчетная подсистема».
Задачей блока является предоставление набора интерфейсов в зависимости от роли пользователя системы. Блок функционально служит для предоставления необходимого набора отчетов. Из данного блока на форме «6. Модуль предоставления отчетов» пользователю системы автоматизированного сбора и обработки данных предоставляется возможность выбрать необходимый отчет.
«6. Модуль предоставления отчетов»
Форма имеет интуитивно понятный пользовательский интерфейс, разделенный по типам отчетов для большего удобства использования. Отчетность формируется как в табличном, так и графическом виде. Формируемые подсистемой отчеты адаптированы для вывода на печатающие устройства.
«7. Блок получения данных gps-мониторинга».
Блок представляет собой совокупность компонентов, общей задачей которых является обеспечение командного интерфейса, предоставляющего возможность получения данных gps-мониторинга по запросу из внешних систем. Элементами блока являются:
- «17. База данных системы gps-мониторинга»
- «18. Модуль расчета данных gps-мониторинга».
«8. Подсистема управления сбором и обработки информации»
Основным предназначением «8. Подсистемы управления сбором и обработки информации» является конфигурирование работы отдельных компонентов, настройка и обеспечение внутреннего взаимодействия модулей сбора и обработки информации, а также дальнейшая визуализация обработанных данных.
Подсистема осуществляет управление над следующими модулями и блоками, предназначенными для подготовки данных, обработки сводных данных нескольких ИС и формирования аналитической отчетности:
- 1. Источник первичных данных;
- 2. Модуль подготовки данных;
- 11. Модуль сбора данных;
- 3. Модуль обработки данных;
- 12. Модуль перекодировки данных;
- 13. Модуль администрирования и перекодировки данных;
- 14. Регистр хранения архивных данных;
- 5. Отчетная подсистема;
- 6. Модуль предоставления отчетов.
«9. Интеграционная подсистема».
Интеграционная система является ключевым звеном взаимодействия нескольких информационных систем, используемых на предприятии. Она состоит из двух веб-сервисов и интерфейса настройки их взаимодействия. Веб-сервисы фактически являются удаленными процедурами, использующими для своей работы протокол передачи данных SOAP. Интеграционная подсистема при обращении к ее компонентам требует аутентификацию технического пользователя. Программное обращение к интеграционной подсистеме может производиться из любой системы, поддерживающей создание прокси-объекта на основе описания веб-сервиса (WSDL), при условии наличия данных авторизации - пользователя и пароля.
Интеграционная подсистема управляет следующими модулями:
- «15. Веб-сервис получения данных для расчета»;
- «16. Веб-сервис записи рассчитанных данных»;
- «4. Модуль настройки и управления доступом».
«10. Интеграционное приложение».
Интеграционное приложение является одним из ключевых звеньев системы автоматизированного сбора и обработки данных gps-мониторинга. Задачей интеграционного приложения является обеспечение взаимодействия между «9. Интеграционная подсистема» и источником данных gps-мониторинга «7. Блок получения данных gps-мониторинга». Отличительной особенностью данного интеграционного приложения является использование «19. Модуля гарантированной доставки интеграционных сообщений».
Интеграционное приложение является инициатором вызовов веб-сервисов и запуска модуля расчета данных gps-мониторинга. В настройках приложения задается временной интервал, через который осуществляется выполнение регламентированной задачи по осуществлению взаимодействия информационных систем.
«11. Модуль сбора данных».
Модуль аккумулирует в себе данные, полученные из нескольких информационных систем. Задачей модуля является централизованное хранение и предоставление данных по требованию.
«12. Модуль перекодировки данных».
Задачей модуля является хранение и представление по требованию информации о соответствии уникальных идентификаторов транспортных средств нескольких информационных систем. Данные в модуль вводятся и актуализируются из формы «13. Модуль администрирования и перекодировки данных». Данная компонента является одной из ключевых при взаимодействии нескольких подсистем, т.к. она дает возможность получить однозначное соответствие сущностей. Данные модуля по запросу могут быть переданы как в «2. Модуль подготовки данных» так и в модуль «11. Модуль сбора данных».
«13. Модуль администрирования и перекодировки данных».
Форма предоставляет интуитивно понятный пользовательский интерфейс для обеспечения функционирования модуля «12. Модуль перекодировки данных» и настройки его взаимодействия с другими компонентами подсистемы.
«14. Регистр хранения архивных данных».
Регистр служит для резервного копирования и хранения исходных данных ключевых показателей использования автотранспорта для получения возможности их повторного вызова. В подсистеме имеется возможность передачи данных из регистра в «3. Модуль обработки данных» и, по запросу, в «15. Веб-сервис получения данных для расчета».
«15. Веб-сервис получения данных для расчета».
Задачей веб-сервиса является предоставление исходных данных использования автотранспорта в учетной системе предприятия для дальнейшего расчета показателей gps-мониторинга. Вызов процедуры осуществляется из «10. Интеграционное приложение», далее веб-сервис отрабатывает по следующему алгоритму: он получает исходные данные из «2. Модуль подготовки данных», после чего создается их резервная копия в «14. Регистр хранения архивных данных», а полученные данные отправляются для расчета в «7. Блок получения данных gps-мониторинга».
Процедура считывания исходных данных путевых листов (getnsiData), по которым в дальнейшем производится расчет данных gps-мониторинга, имеет следующую структуру исходящих данных:
- идентификатор путевого листа (id);
- номер путевого листа (num);
- дата путевого листа (datewl);
- государственный номер транспортного средства (statenum);
- идентификатор транспортного средства (tsid);
- дата начала движения (dateb);
- время начала движения (timeb);
- дата окончания движения (date);
- время окончания движения (timee);
- идентификатор предприятия (entid).
«16. Веб-сервис записи рассчитанных данных».
Задачей веб-сервиса является запись рассчитанных данных gps-мониторинга в информационную систему. Процедура вызывается из «10. Интеграционное приложение», входными параметрами являются данные, полученные из «7. Блок получения данных gps-мониторинга». Алгоритм выполнения веб-сервиса таков, что сначала происходит обратная перекодировка уникальных идентификаторов транспортных средств системы gps-мониторинга в идентификаторы транспортных средств учетной системы предприятия и уже в таком виде полученные данные записываются в «11. Модуль сбора данных».
Процедура записи данных gps-мониторинга (setgpsData) имеет следующую структуру входящих данных:
- идентификатор путевого листа (id);
- номер путевого листа (num);
- дата путевого листа (datewl);
- пробег (rungps);
- время начала движения (start);
- время окончания движения (stop);
- общее время движения (runhour);
- общее время стоянки (stophour);
- кол-во превышений скорости (speedcount).
«17. База данных системы gps-мониторинга».
Непосредственно база данных системы gps-мониторинга. Хранит в себе ключевые показатели транспортных средств, на которых установлен gps-мониторинг, со спутников связи, а также прочую информацию, необходимую для функционирования системы gps-монитринга.
«18. Модуль расчета данных gps-мониторинга».
Модуль является хранимой процедурой базы данных. Содержит в себе функционал, который по входным параметрам рассчитывает данные gps-мониторинга посредством обращения, по установленному алгоритму, к базе данных и выполнения математических расчетов.
«19. Модуль гарантированной доставки интеграционных сообщений».
Модуль представляет собой набор механизмов и программных компонентов, которые обеспечивают гарантированную доставку интеграционных сообщений. Алгоритм работы модуля выглядит следующим образом. Данные, полученные интеграционным приложением, устанавливаются в очередь и далее в несколько информационных потоков передаются следующему звену логической цепочки взаимодействия подсистем. Если при передаче данных происходит аварийная или сбойная ситуация, приводящая к тому, что данные не могут быть переданы, информация не теряется и отсутствует необходимость ее повторной отправки из подсистемы-отправителя. Модуль периодически проверяет доступность подсистемы-получателя информации и в случае доступности инициирует отправку данных из очереди исходящих сообщений.
Настройки системы и учетных записей выполняются единожды администратором системы, затем вносятся в систему только при необходимости. Администрирование перекодировки данных также осуществляется администратором системы. Перехват первичных данных использования транспортных средств происходит в автоматическом режиме, тем самым, получение данных gps-мониторинга для пользователя учетной системы предприятия не заметно, т.к. происходит в фоновом режиме. Внедрение системы никаким образом не влияет на работу сотрудников предприятия, что является положительным фактом, потому что, как правило, введение дополнительных систем на предприятии влечет за собой добавление новых функций тому или иному сотруднику. Напротив, результатом применения системы является выходной набор отчетных форм, который доступен пользователю учетной системы для дальнейшего анализа использования транспортных средств, контроля качества и достоверности информации, предоставляемых водителями автотранспорта.