Что такое система GPS-наблюдения?

Система мониторинга GPS - это технологическое решение, которое опирается на Глобальную систему позиционирования (GPS) для отслеживания, записи и управления местоположением в реальном времени и траекторией движения транспортных средств, людей или активов. Объединяя GPS-аппаратные устройства с программными платформами (преимущественно облачными в современных сценариях), она обеспечивает непрерывный мониторинг, анализ на основе данных и стандартизированную генерацию отчетов о контролируемых объектах и широко применяется в таких областях, как транспорт и логистика, управление персоналом и защита активов.

Стабильная работа системы мониторинга GPS зависит от взаимодействия между «аппаратным и программным обеспечением». Эти два компонента имеют четкое функциональное разделение и совместно образуют полный цикл позиционирования и мониторинга:

1. GPS-аппаратные устройства

   Это терминальные устройства, отвечающие за сбор данных о местоположении, которые должны обладать возможностями приема спутниковых сигналов, временного хранения данных и передачи данных. Распространенные формы включают:

   • Бортовые терминалы: интегрированы в интерфейс OBD транспортного средства или устанавливаются независимо. Помимо позиционирования, они могут одновременно собирать данные о транспортном средстве, такие как скорость, уровень топлива и состояние двигателя.
   • Персональные терминалы: такие как портативные браслеты для позиционирования и портативные локаторы. Они компактны по размеру и поддерживают низкое энергопотребление, в основном используются для обеспечения безопасности пожилых людей, детей или работников на открытом воздухе.
   • Терминалы для активов: локаторы, предназначенные для товаров и оборудования (например, строительная техника, контейнеры). Они обычно имеют водонепроницаемые и противоударные функции, а некоторые поддерживают позиционирование с помощью Bluetooth или LoRa (подходит для сценариев со слабыми спутниковыми сигналами, например, в помещениях и туннелях).

2. Программная платформа (в основном облачная)

   Как «мозг» системы, она отвечает за прием, обработку и представление данных. Ее основные функции включают:

   • Мониторинг в реальном времени: динамическое отображение местоположения, направления движения и скорости контролируемых объектов на электронных картах (например, Gaode, Baidu Map APIs или настраиваемые карты).
   • Управление траекторией: автоматическая запись исторических путей движения и поддержка запросов и воспроизведения по временному диапазону (например, «последние 24 часа», «последние 7 дней»). Некоторые платформы могут отмечать ключевые местоположения (например, «точки погрузки/разгрузки», «зоны с пребыванием более 1 часа»).
   • Анализ данных и оповещения: проведение статистики по данным (например, средний ежедневный пробег транспортных средств, коэффициент посещаемости персонала) и установка правил запуска аномалий (например, превышение скорости транспортного средства, отклонение от заданного маршрута, перемещение оборудования за пределы геозоны). Оповещения в реальном времени отправляются через SMS, уведомления в приложениях и т. д.
   • Формирование отчетов: автоматическое создание стандартизированных отчетов (например, «Ежемесячный отчет об эксплуатации транспортных средств», «Отчет об анализе эффективности планирования активов») и поддержка экспорта в форматах Excel и PDF для принятия управленческих решений.

Позиционирование и поток данных системы мониторинга GPS следуют логическому процессу «сбор → передача → обработка → представление». Конкретные шаги следующие:

1. Сбор данных о спутниковом позиционировании: GPS-аппаратные устройства принимают сигналы как минимум от 4 спутников GPS и вычисляют собственную информацию о позиционировании (например, широту, долготу, высоту и отметку времени) на основе принципа триангуляции. Частота сбора обычно может быть установлена (например, один раз в 10 секунд, один раз в 1 минуту; высокочастотный сбор подходит для сценариев с высокими требованиями к точности).

2. Передача данных на платформу: устройства загружают данные о позиционировании и дополнительную информацию (например, скорость транспортного средства, состояние оборудования) на облачную программную платформу через сети мобильной связи (например, 4G/5G, NB-IoT) или спутниковые сети (подходит для удаленных районов без сигналов общедоступной сети, таких как океанские суда и оборудование для работы в пустыне).

3. Обработка и анализ данных: платформа проверяет и фильтрует полученные необработанные данные, преобразует широту и долготу в конкретные географические местоположения (например, «пересечение улицы XX и улицы XX») в сочетании с данными электронных карт и вычисляет производную информацию, такую как скорость движения и время пребывания.

4. Представление информации и применение: пользователи получают доступ к платформе через терминальные устройства, такие как веб-страницы компьютеров и мобильные приложения, чтобы интуитивно просматривать местоположение в реальном времени, историческую траекторию и статистические отчеты контролируемых объектов. Если срабатывают аномальные правила (например, «превышение скорости транспортного средства»), платформа немедленно отправит информацию о предупреждении, чтобы облегчить своевременное вмешательство со стороны менеджеров.

Благодаря своим характеристикам «производительность в реальном времени, отслеживаемость и управляемость данными» система мониторинга GPS проникла в повседневную деятельность нескольких отраслей:

• Сфера транспорта и логистики: логистические компании отслеживают местоположение грузовых транспортных средств через систему, оптимизируют маршруты доставки и не позволяют водителям отклоняться от маршрута или оставаться в нарушение правил. В то же время они предоставляют клиентам услугу «запрос местоположения груза в реальном времени» для улучшения качества обслуживания клиентов.

• Сфера управления персоналом: для курьеров, курьеров и персонала наружного осмотра (например, осмотр электроэнергии, муниципальное обслуживание) система может записывать их рабочие траектории и подтверждать, выполнили ли они задачи в соответствии с требованиями. Для пожилых людей, детей или особых групп используются портативные локаторы для обеспечения их безопасности в поездках и предотвращения их потери.

• Сфера защиты активов: для строительной техники (например, экскаваторов, кранов), дорогостоящего оборудования (например, медицинского оборудования, промышленных приборов) и контейнеров система может отслеживать местоположение активов в режиме реального времени для предотвращения кражи или незаконного перемещения. Если активы перемещаются за пределы заданной геозоны, немедленно срабатывает оповещение.

• Сфера общественного транспорта: автобусные компании отслеживают местоположение автобусов в реальном времени через систему и отправляют информацию о «обратном отсчете прибытия автобуса» пассажирам на автобусных остановках. В то же время они анализируют эффективность работы автобусов, оптимизируют частоту отправления и уменьшают заторы на дорогах.