Уникальное для каждого вида товара штриховое кодовое обозначение состоит из 13 цифр, закодированных в соответствии с кодом EAN, и присваивается товару данного вида еще на этапе подготовки его производства.
Две или три левые цифры представляют собой код страны-изготовителя, установленный для нее согласно EAN. Эта часть кодового обозначения называется также флагом. Например, такими кодами (флагами) некоторых стран являются: для США – 00...09; стран СНГ – 460...469; Германии – 400...440; Японии – 48, 49; Израиля – 729; Швеции – 73 и т. д.
Следующие четыре цифры служат для размещения кода фирмы-изготовителя.
Оставшиеся цифры кода, за исключением последней, 13-ой, отводятся изготовителю для кодирования выпускаемой им продукции по его усмотрению.
Последняя, 13-я цифра, является контрольной. Она рассчитывается определенным образом на основании первых 12 цифр, однозначно идентифицирующих данный вид товара. Контрольная цифра наносится в отведенном ей месте кодового обозначения одновременно с основной частью этого кодового обозначения. После сканирования кодового обозначения по введенным 12 цифрам, идентифицирующим данный товар, снова расчетным путем определяется контрольная цифра. Рассчитанное значение контрольной цифры сравнивается с ее введенным значением. Если эти два значения не совпадают, значит, ввод был осуществлен неверно. Обычно ошибки ввода устраняются при повторном сканировании, хотя иногда этого может оказаться недостаточно.
Возможен вариант, когда для кода страны-изготовителя отводится два знака, а для кода предприятия – пять. Необходимо также помнить, что штриховой код не несет в себе информации по классификации товара, т. е. и код страны (первые две-три цифры), и код предприятия (следующие четыре-пять цифр), и код изделия (следующие пять цифр) уникальные (единственные и неповторимые) для этого изделия и являются в это же время номером товара в том банке данных, где он зарегистрирован.
Поэтому первые две-три цифры – это код страны, или номер страны, в международном банке данных.
Возьмем, к примеру, цифровой код 4 ||018993 ||404787 ||. Первые две цифры (40), если читать слева направо, обозначают страну изготовителя (или продавца) продукта («флаг страны»), в данном случае – Германия. Следующие пять (18993) – фирму-изготовителя. Еще пять (40478) – наименование товара. И, наконец, последняя цифра (7) – контрольная. Контрольную цифру кода можно определить самому с помощью математических действий.
Следует отметить одно существенное обстоятельство. Уникальное 13-значное число, нанесенное на товар в виде штрихового кода, представляет собой лишь адрес памяти в компьютере, куда занесены массивы сведений о товаре. Эти сведения могут быть визуализированы, либо должны двигаться по сети информационной системы синхронно с движением материального потока, образованного соответствующим товаром.
Разновидностью штрихового кода EAN13 является штриховой код UPC. Этот непрерывный код, имеющий фиксированную длину и высокую плотность записи, позволяет отобразить 12 цифр от 0 до 9. Различают два варианта кода UPC – это UPC-A и UPC-E. Код UPC-A имеет такую же кодовую таблицу, как viEAN 13, кодируется штрихами, имеющими четыре значения ширины. На рис. 16 изображена структура штрихового кода UPC-A.
Рис. 16.
Вообще этот код практически аналогичен EAN13, за исключением того, что в EAN 13 первая цифра кодируется неявно. Существует даже некоторая путаница в терминах.
Просматривая информацию на некоторых сайтах, можно увидеть, что кодом EAN называют код UPC. Эти коды в общем-то схожи, но не следует их путать, поэтому в префиксах EAN13 первая цифра 0 закреплена за США и Канадой. Штрих-код UPC (Universal Product Code) был разработан в 1973 г. для применения в розничной торговле США и Канады. В настоящее время определены три версии кодов UPC: A, E и D. Версия D в настоящее время не используется.
Следующая система штрихового кодирования Interleaved используется во многих областях для кодирования цифровых данных и является международным стандартным кодом для маркирования тары и упаковки единиц поставки.
Код Interleaved является непрерывным двунаправленным контролепригодным кодом переменной длины и позволяет кодировать цифровую информацию (цифры от 0 до 9) (рис. 17.).
Рис. 17.
Код Interleaved может быть применен в автоматизированных системах для идентификации предметов складирования, багажа в аэропортах; нумерации авиационных билетов; идентификации почтовых отправлений и др.
Штриховой код Interleaved принадлежит к семейству кодов «два из пяти» и имеет пять элементов в знаке, два из которых являются широкими (рис. 18).
Рис. 18.
Особенностью кода Interleaved является представление пар цифр в знаках штрихового кода при помощи пяти штрихов и пяти промежутков. На нечетных позициях (считая слева направо) цифры изображаются штрихами, а на четных – промежутками (чередование). При кодировании данных с нечетным количеством знаков впереди записывается «О».
В двоичном изображении широкий штрих или широкий промежуток идентичен «1», узкий штрих или узкий промежуток – «О».
Соотношение ширины широкого и узкого элементов составляет не менее, чем 2,5: 1. Знак «Старт» состоит из двух узких штрихов и двух узких промежутков, знак «Стоп» – из одного широкого штриха, одного узкого штриха и одного узкого промежутка.
Разумеется, существуют и методы ручного ввода идентификаторов грузоединиц, например, с клавиатуры. Эти методы не требуют обозначений с помощью специальных штриховых кодов и устройств автоматического сканирования. Однако опыт показывает, что человек при ручном вводе совершает ошибки примерно в 10 000 раз чаще, чем они происходят при автоматическом сканировании.
Поэтому штриховой код обязательно должен присутствовать на всех товарах, которые могут быть направлены на экспорт.
В логистике объектами управления являются материальные потоки, состоящие как из отдельных единиц товаров, так и из единиц транспортных партий. Отметим, что товар идентифицируется и поступает к потребителям поштучно лишь в магазине, т. е. в конце движения материального потока. На всем же протяжении от поставщиков сырья, через производственные подразделения, через оптовиков и розничных распределителей до различных экспедиционных подразделений и торговых баз материальные потоки представляют собой движение совокупности грузовых пакетов, унифицированных тар, контейнеров, поддонов, кассет и т. п. Наряду с ранее введенным стандартом на поддоны, контейнеры и другие виды унифицированной тары, в настоящее время ассоциация EAN предлагает стандарт и на маркировку этих грузовых единиц.
В соответствии с этим стандартом информация о данной грузовой единице помещается в унифицированной этикетке. Общий вид структуры этой этикетки (рис. 19):
Рис. 19.
Размеры этой стандартной этикетки: по вертикали 148 мм и по горизонтали 210 мм. Как видно из рисунка, она состоит из трех частей: А, В и С.
На участке А наносится штриховой код содержащегося в этой грузовой единице товара, т. е. ранее рассмотренный код EAN 13. Кроме того, здесь размещается штриховой код, отображающий сведения о сроках хранения, а также информацию, однозначно идентифицирующую маркируемую грузовую единицу. Таким образом, в этой зоне формируется общий штриховой код, который называется UCC/EAN-128. Этот унифицированный код однозначно определяет грузовую единицу, на которой он нанесен, и ее содержимое.
На участке В располагаются сведения о грузовой единице в виде алфавитно-цифровой последовательности в читабельной форме. Эти данные могут быть введены в компьютерную систему с помощью клавиатуры.
Участок С предоставляется в полное распоряжение грузоотправителя. Здесь он может размещать любые данные в текстовой форме либо в виде графических изображений. Эта этикетка наносится на все четыре стороны грузовой единицы (контейнера) в определенном месте.
Если компьютеры, в которые осуществляется ввод штриховых и других соответствующих идентификационных кодов, включены в интегрированную информационную систему, то введенная информация становится доступной для всех участников производственно-сбытового процесса в соответствии с их полномочиями.
Таким образом, обеспечивается сквозная система учета и контроля за движением материальных потоков на всех стадиях и участках исходных поставок сырья, производства, всех видах складирования, а также распределения готовой продукции. Соответствующая информация при этом доступна всем партнерам, участвующим в производственно-сбытовой деятельности.
В основе технологии штрихового кодирования и автоматизированного сбора данных лежат простые физические законы. Штриховой код представляет собой чередование темных и светлых полос разной толщины, построенных в соответствии с определенными правилами.
Использование в логистике технологии автоматизированной идентификации штриховых кодов позволяет существенно улучшить управление материальными потоками на всех этапах логистического процесса. Отметим ее основные преимущества.
На производстве:
– создание единой системы учета и контроля за движением изделий и комплектующих его частей на каждом участке, а также за состоянием логистического процесса на предприятии в целом;
– сокращение численности вспомогательного персонала и отчетной документации, исключение ошибок.
В складском хозяйстве:
– автоматизация учета и контроля за движением материального потока;
– автоматизация процесса инвентаризации материальных запасов;
– сокращение времени на логистические операции с материальным и информационным потоком.
В торговле:
– создание единой системы учета материального потока;
– автоматизация заказа и инвентаризация товаров;
– создание времени обслуживания покупателей.
3.8. Системы связи
Две или три левые цифры представляют собой код страны-изготовителя, установленный для нее согласно EAN. Эта часть кодового обозначения называется также флагом. Например, такими кодами (флагами) некоторых стран являются: для США – 00...09; стран СНГ – 460...469; Германии – 400...440; Японии – 48, 49; Израиля – 729; Швеции – 73 и т. д.
Следующие четыре цифры служат для размещения кода фирмы-изготовителя.
Оставшиеся цифры кода, за исключением последней, 13-ой, отводятся изготовителю для кодирования выпускаемой им продукции по его усмотрению.
Последняя, 13-я цифра, является контрольной. Она рассчитывается определенным образом на основании первых 12 цифр, однозначно идентифицирующих данный вид товара. Контрольная цифра наносится в отведенном ей месте кодового обозначения одновременно с основной частью этого кодового обозначения. После сканирования кодового обозначения по введенным 12 цифрам, идентифицирующим данный товар, снова расчетным путем определяется контрольная цифра. Рассчитанное значение контрольной цифры сравнивается с ее введенным значением. Если эти два значения не совпадают, значит, ввод был осуществлен неверно. Обычно ошибки ввода устраняются при повторном сканировании, хотя иногда этого может оказаться недостаточно.
Возможен вариант, когда для кода страны-изготовителя отводится два знака, а для кода предприятия – пять. Необходимо также помнить, что штриховой код не несет в себе информации по классификации товара, т. е. и код страны (первые две-три цифры), и код предприятия (следующие четыре-пять цифр), и код изделия (следующие пять цифр) уникальные (единственные и неповторимые) для этого изделия и являются в это же время номером товара в том банке данных, где он зарегистрирован.
Поэтому первые две-три цифры – это код страны, или номер страны, в международном банке данных.
Возьмем, к примеру, цифровой код 4 ||018993 ||404787 ||. Первые две цифры (40), если читать слева направо, обозначают страну изготовителя (или продавца) продукта («флаг страны»), в данном случае – Германия. Следующие пять (18993) – фирму-изготовителя. Еще пять (40478) – наименование товара. И, наконец, последняя цифра (7) – контрольная. Контрольную цифру кода можно определить самому с помощью математических действий.
Следует отметить одно существенное обстоятельство. Уникальное 13-значное число, нанесенное на товар в виде штрихового кода, представляет собой лишь адрес памяти в компьютере, куда занесены массивы сведений о товаре. Эти сведения могут быть визуализированы, либо должны двигаться по сети информационной системы синхронно с движением материального потока, образованного соответствующим товаром.
Разновидностью штрихового кода EAN13 является штриховой код UPC. Этот непрерывный код, имеющий фиксированную длину и высокую плотность записи, позволяет отобразить 12 цифр от 0 до 9. Различают два варианта кода UPC – это UPC-A и UPC-E. Код UPC-A имеет такую же кодовую таблицу, как viEAN 13, кодируется штрихами, имеющими четыре значения ширины. На рис. 16 изображена структура штрихового кода UPC-A.
Вообще этот код практически аналогичен EAN13, за исключением того, что в EAN 13 первая цифра кодируется неявно. Существует даже некоторая путаница в терминах.
Просматривая информацию на некоторых сайтах, можно увидеть, что кодом EAN называют код UPC. Эти коды в общем-то схожи, но не следует их путать, поэтому в префиксах EAN13 первая цифра 0 закреплена за США и Канадой. Штрих-код UPC (Universal Product Code) был разработан в 1973 г. для применения в розничной торговле США и Канады. В настоящее время определены три версии кодов UPC: A, E и D. Версия D в настоящее время не используется.
Следующая система штрихового кодирования Interleaved используется во многих областях для кодирования цифровых данных и является международным стандартным кодом для маркирования тары и упаковки единиц поставки.
Код Interleaved является непрерывным двунаправленным контролепригодным кодом переменной длины и позволяет кодировать цифровую информацию (цифры от 0 до 9) (рис. 17.).
Код Interleaved может быть применен в автоматизированных системах для идентификации предметов складирования, багажа в аэропортах; нумерации авиационных билетов; идентификации почтовых отправлений и др.
Штриховой код Interleaved принадлежит к семейству кодов «два из пяти» и имеет пять элементов в знаке, два из которых являются широкими (рис. 18).
Особенностью кода Interleaved является представление пар цифр в знаках штрихового кода при помощи пяти штрихов и пяти промежутков. На нечетных позициях (считая слева направо) цифры изображаются штрихами, а на четных – промежутками (чередование). При кодировании данных с нечетным количеством знаков впереди записывается «О».
В двоичном изображении широкий штрих или широкий промежуток идентичен «1», узкий штрих или узкий промежуток – «О».
Соотношение ширины широкого и узкого элементов составляет не менее, чем 2,5: 1. Знак «Старт» состоит из двух узких штрихов и двух узких промежутков, знак «Стоп» – из одного широкого штриха, одного узкого штриха и одного узкого промежутка.
Разумеется, существуют и методы ручного ввода идентификаторов грузоединиц, например, с клавиатуры. Эти методы не требуют обозначений с помощью специальных штриховых кодов и устройств автоматического сканирования. Однако опыт показывает, что человек при ручном вводе совершает ошибки примерно в 10 000 раз чаще, чем они происходят при автоматическом сканировании.
Поэтому штриховой код обязательно должен присутствовать на всех товарах, которые могут быть направлены на экспорт.
В логистике объектами управления являются материальные потоки, состоящие как из отдельных единиц товаров, так и из единиц транспортных партий. Отметим, что товар идентифицируется и поступает к потребителям поштучно лишь в магазине, т. е. в конце движения материального потока. На всем же протяжении от поставщиков сырья, через производственные подразделения, через оптовиков и розничных распределителей до различных экспедиционных подразделений и торговых баз материальные потоки представляют собой движение совокупности грузовых пакетов, унифицированных тар, контейнеров, поддонов, кассет и т. п. Наряду с ранее введенным стандартом на поддоны, контейнеры и другие виды унифицированной тары, в настоящее время ассоциация EAN предлагает стандарт и на маркировку этих грузовых единиц.
В соответствии с этим стандартом информация о данной грузовой единице помещается в унифицированной этикетке. Общий вид структуры этой этикетки (рис. 19):
Размеры этой стандартной этикетки: по вертикали 148 мм и по горизонтали 210 мм. Как видно из рисунка, она состоит из трех частей: А, В и С.
На участке А наносится штриховой код содержащегося в этой грузовой единице товара, т. е. ранее рассмотренный код EAN 13. Кроме того, здесь размещается штриховой код, отображающий сведения о сроках хранения, а также информацию, однозначно идентифицирующую маркируемую грузовую единицу. Таким образом, в этой зоне формируется общий штриховой код, который называется UCC/EAN-128. Этот унифицированный код однозначно определяет грузовую единицу, на которой он нанесен, и ее содержимое.
На участке В располагаются сведения о грузовой единице в виде алфавитно-цифровой последовательности в читабельной форме. Эти данные могут быть введены в компьютерную систему с помощью клавиатуры.
Участок С предоставляется в полное распоряжение грузоотправителя. Здесь он может размещать любые данные в текстовой форме либо в виде графических изображений. Эта этикетка наносится на все четыре стороны грузовой единицы (контейнера) в определенном месте.
Если компьютеры, в которые осуществляется ввод штриховых и других соответствующих идентификационных кодов, включены в интегрированную информационную систему, то введенная информация становится доступной для всех участников производственно-сбытового процесса в соответствии с их полномочиями.
Таким образом, обеспечивается сквозная система учета и контроля за движением материальных потоков на всех стадиях и участках исходных поставок сырья, производства, всех видах складирования, а также распределения готовой продукции. Соответствующая информация при этом доступна всем партнерам, участвующим в производственно-сбытовой деятельности.
В основе технологии штрихового кодирования и автоматизированного сбора данных лежат простые физические законы. Штриховой код представляет собой чередование темных и светлых полос разной толщины, построенных в соответствии с определенными правилами.
Использование в логистике технологии автоматизированной идентификации штриховых кодов позволяет существенно улучшить управление материальными потоками на всех этапах логистического процесса. Отметим ее основные преимущества.
На производстве:
– создание единой системы учета и контроля за движением изделий и комплектующих его частей на каждом участке, а также за состоянием логистического процесса на предприятии в целом;
– сокращение численности вспомогательного персонала и отчетной документации, исключение ошибок.
В складском хозяйстве:
– автоматизация учета и контроля за движением материального потока;
– автоматизация процесса инвентаризации материальных запасов;
– сокращение времени на логистические операции с материальным и информационным потоком.
В торговле:
– создание единой системы учета материального потока;
– автоматизация заказа и инвентаризация товаров;
– создание времени обслуживания покупателей.
Таблица 5. Таблица соответствия штрихкодов стран в системе «EAN»
3.8. Системы связи
Необходимым фактором осуществления оптимального управления в современных условиях является наличие у автопредприятия системы связи со своими автомашинами и контроля за их движением. Существует много различных систем связи, которые сегодня предлагаются автоперевозчикам, однако далеко не все из них отвечают требованиям управления транспортом.
Средства ближней связи работают как правило в диапазоне 27 мегагерц и имеют мощность несколько ватт. При этом не требуется получение каких-либо разрешений на их использование от частотных органов. Данные средства позволяют связываться в пределах прямой видимости. Рации достаточно надежны и просты в эксплуатации. Однако, из-за малой дальности действия они не обеспечивают связи водителей со своими диспетчерами.
Иногда, для того, чтобы увеличить дальность связи применяют усилители, которые поднимают мощность передаваемого сигнала до 100 и более ватт. Необходимо, также, иметь в виду, что применение усилителя на рации является нарушением, и такие рации могут быть изъяты контрольными службами (такие случаи нередки в Польше и Германии) и что большая мощность передатчика вредит здоровью водителя.
К сожалению, есть ряд недостатков и при применении КВ радиосвязи. Главным является надежность связи, КВ связь не может гарантировать надежную связь на большом расстоянии (более 50 километров). Сама возможность связаться в большой степени зависит от времени суток, погодных условий, мощности и взаимного расположения передатчика и приемника. Вторым недостатком является большая загруженность КВ диапазона и, как следствие обилие помех и низкое качество связи.
Даже многокиловаттные передатчики и большие антенные поля не могут обеспечить надежной круглосуточной связи. Никакое автопредприятие не может позволить себе строительство такого радиоцентра. Уменьшение же мощности передатчиков и размеров антенн ведет к падению надежности связи.
При применении КВ радиосредств, которые проводят анализ условий связи по наличию помех, уровню сигнала и автоматически используют резервные частоты, оптимальные в данных конкретных условиях, можно несколько увеличить качество и надежность связи при меньшей мощности и площади, антенных полей. Платой за это является довольно высокая цена оборудования.
Но и это оборудование не способно обеспечить надежную круглосуточную связь диспетчера со своими автомашинами. В то же время оно имеет достаточно большие габариты и энергопотребление, что затрудняет размещение его на автомашине. Кроме того, серьёзной проблемой является получение разрешения на использование радиочастот в КВ диапазоне. Эта забота полностью ляжет на автопредприятие, так как поставщики КВ оборудования этим не занимаются. Следует отметить, что радиопередачи в КВ диапазоне тщательно контролируются службами радионаблюдения.
Также следует иметь в виду, что водитель, работая с КВ радиостанцией находится в непосредственной близости от антенны и подвергается воздействию относительно мощного радиоизлучения, что может отрицательно сказаться на его здоровье.
Можно несколько увеличить дальность связи, используя ретрансляторы на таких же башнях. Однако нужно иметь в виду, что строительство каждой такой башни высотой порядка 70 метров и оборудование её необходимой аппаратурой потребует свыше 50 тысяч долларов.
При применении простых базовых УКВ радиостанций или ретрансляторов, невозможна связь нескольких машин и абонентов одновременно. Такая система может работать только для очень ограниченного числа пользователей.
В то же время использование УКВ радиостанций для локальной связи имеет некоторые преимущества. Это относительно невысокая стоимость аппаратуры и фактически бесплатный трафик.
Сотовая связь – достаточно удобный и быстро развивающийся вид связи. Бывшая вначале элитной из-за высоких цен сотовых телефонных аппаратов и, особенно, из-за высокой платы за связь, сейчас, после значительного снижения цен, она становится достаточно массовой.
Нередко и транспортные предприятия оснащают своих водителей сотовыми телефонами и используют их для управления перевозками. Однако, при применении сотовой связи для этих целей выявляется ряд недостатков,
Прежде всего – это недостаточные зоны покрытия. Даже в Западной Европе, где построено большое количество базовых станций, сотовая связь не покрывает всю территорию. В России же, с её огромными просторами и слабо развитыми коммуникациями, сотовой связью охвачены лишь крупные города и основные магистральные дороги Европейской части (и то не полностью). Поэтому даже в Европейской части России стоит машине отъехать километров на 30 от крупной магистрали, как связь с ней теряется. Проблема усугубляется и тем, что существует несколько стандартов сотовой связи, несовместимых друг с другом. Проблемы же роуминга до конца не решены, причём не только межсистемного роуминга, но порой и роуминга внутрисистемного при переезде из одного региона в другой.
Вторым недостатком является всё ещё довольно высокая плата за трафик. По опыту некоторых автотранспортных компаний плата за телефон одного водителя превышает 150 долларов в месяц.
Третьим недостатком является отсутствие объективного контроля за фактическим местонахождением машины. Диспетчер может судить об этом только со слов водителя и только специально запросив его. А если машин на предприятии много, то такие запросы и ручная регистрация местоположения потребуют немало времени, внимания и денег.
К числу недостатков можно также отнести отсутствие документирования переговоров с водителем (в результате чего нередко возникают недоразумения между диспетчером и водителем) и документирования фактических маршрутов движения автомашин.
Кроме того, получение информации по голосовой связи затрудняет создание автоматизированных систем управления автотранспортным предприятием
Прежде всего это ограничение по площади. Здесь не ставится задача охватить всю территорию страны, а лишь территорию данного производственного комплекса или нескольких комплексов, или некоторого района, в котором необходима связь с подвижными объектами. Кроме того, имеется ряд ограничений по возможностям выхода во внешние сети связи, по продолжительности переговоров. Устанавливаются разные приоритеты разным абонентам. Иногда это связь не дуплексная, а симплексная и.т.д.
Транковая связь несколько дешевле сотовой и может использоваться автоперевозчиками, осуществляющими местные перевозки. В то же время, с точки зрения использования её как связи для управления автоперевозками, ей присущи те же недостатки, что и сотовой связи.
Безусловно, в наибольшей степени потребностям дальних автоперевозчиков отвечают спутниковые системы, обеспечивающие наиболее широкую зону действия.
Их можно подразделить на две группы: системы на основе низколетящих спутников и системы на основе геостационарных спутников.
Недостаток же состоит в том, что в отличие от геостационарных, низколетящие спутники не находятся постоянно над определённой зоной земли, а непрерывно вращаются, что резко усложняет структуру систем.
В простейшем случае спутник, пролетая над передающим абонентом, принимает его сообщение, а потом, пролетая над принимающим абонентом, сбрасывает ему это сообщение. Однако полоса захвата низколетящего спутника невелика, поэтому от момента приёма сообщения до момента, когда спутник пройдёт над принимающим абонентом и сможет сбросить ему сообщение, проходит немало времени (иногда свыше 10 часов).
Естественно, что такая система мало кого может удовлетворить. Поэтому в реальных системах используются несколько спутников (чаще всего несколько десятков) и различные системы ретрансляции.
Один из вариантов таких систем это отечественная система Гонец. В настоящее время она не полностью развёрнута и при существующем количестве спутников время доставки сообщений очень велико (несколько часов).
Задача осуществления связи в реальном масштабе времени и обеспечения ведения прямых телефонных переговоров абонентов в любой точке земного шара была поставлена при разработке глобальных систем персональной связи на основе низколетящих спутников.
Создание одной из этих систем (Иридиум) было прекращено на заключительном этапе по финансовым соображениям. Другая же (Глобал Стар) в настоящее время вводится в строй.
В системе Глобал Стар используются 48 спутников на орбитах высотой 1410 км., наземные станции-ретрансляторы и телефонные аппараты немногим крупнее сотовых.
Система пригодна для связи с водителями в любой точке земного шара в реальном масштабе времени, чем выгодно отличается от сотовой связи. Однако остальные недостатки с точки зрения требований к управлению автоперевозками и в этой системе те же, что и были названы при рассмотрении сотовой связи. Более того, добавляются и другие:
– значительно дороже и оборудование и трафик
– в отличие от сотовой связи связь невозможна из помещений и из кабины машины (для машин нужен специальный комплект с выносной антенной).
В наибольшей степени требованиям, предъявляемым к системам управления автотранспортным предприятием отвечает построенная на основе геостационарных спутников специализированная система связи и контроля за движением транспортных средств Евтелтракс.
Система обеспечивает высоконадежную и удобную двухстороннюю текстовую связь диспетчера со всеми своими водителями в любой точке Европейского континента и в любое время суток и постоянное наблюдение за их движением по электронной карте на экране своего компьютера.
На автомашине устанавливается малогабаритный спутниковый мобильный связной терминал (МСТ), состоящий из трех блоков: антенна, которая крепится на крыше машины, связной блок и пульт водителя (существует модификация из двух блоков: антенно-связной блок и пульт водителя). Рабочее же место диспетчера представляет собой стандартный персональный компьютер и модем, обеспечивающий связь с российским региональным центром системы в Москве. Компьютер диспетчерского пункта подключается к системе Евтелтракс по любому телефонному каналу или каналу передачи данных (сети Роспак, Роснет, Совам, Спринт и т. д.). Возможна связь по сети Интернет при необходимости может быть использован и спутниковый канал для связи диспетчерского пункта с центром системы. В системе используются геостационарные спутники европейского космического сообщества «Евтелсат», один из них для передачи сообщений и второй для определения местоположения (вместе с первым). Европейский Центр системы находится в пригороде Парижа (Рамбуйе).
Система Евтелтракс является единственной спутниковой системой, разработанной специально для наземного транспорта, что позволило разработчикам учесть всю специфику автоперевозок. В результате система имеет ряд очень ценных для автоперевозчиков характеристик. В первую очередь нужно отметить следующие:
Высочайшая надежность доставки сообщений в сложных условиях движения автомашины. Автомашины в отличие от других транспортных средств периодически могут оказываться в зоне, где нет связи. Машина может въехать под мост, в ангар, в паром или оказаться заэкранированной от спутника близко расположенным высоким железобетонным зданием. Чтобы обеспечить надежную доставку передаваемых в такие моменты сообщений система получает от машины подтверждение о доставке и, в случае неполучения такого подтверждения, автоматически, без вмешательства оператора повторяет сообщение. Как только машина окажется в зоне связи, ей сразу же будет передано сообщение, а диспетчер получит подтверждение о том, что сообщение доставлено, с точным указанием – в какое время и в какой точке (с точностью около 100 метров). Однако водитель может не сразу прочесть сообщение. Поэтому, когда водитель прочитывает сообщение, диспетчер получает второе подтверждение так же с информацией о времени и месте прочтения.
Повторение сообщений при нахождении машины вне зоны связи система может производить по желанию диспетчера до 35 минут, либо до 18,5 часов.
Если за это время машина не появится в зоне связи, диспетчер получит извещение, что сообщение не вручено. Таким образом, диспетчер всегда точно знает, когда и где сообщение доставлено, когда и где прочтено. Нужно отметить, что и водитель всегда знает, когда он находится вне зоны связи – в этот период на его пульте горит красная лампочка. Он может принять соответствующие меры (выехать на открытое место).
Автоматическое определение местоположения всех автомашин. Диспетчерам автопредприятий при современной технологии управления всегда необходимо знать, где находятся все их машины. Каждый раз посылать запросы, особенно при большом парке автомашин довольно обременительно, тем более что не везде диспетчерская служба работает круглосуточно и в нерабочее время некому посылать запросы. Поэтому система Евтелтракс автоматически ежечасно определяет местоположение всех автомашин и закладывает их в память компьютера. Таким образом, диспетчер всегда видит, где сейчас находятся все его автомашины, и может просмотреть трассу движения любой из них за прошедшее время (прямо по карте автодорог на экране своего компьютера, либо, по желанию, в табличной форме).
Ближняя связь в диапазоне 27 мегагерц (Си-Би радио)
В настоящее время часто используются средства ближней радиосвязи. Это переговорные устройства, которые позволяют общаться водителям между собой, в некоторых местах связываться с полицией и другими дорожными службами. Данное средство связи очень удобно для обмена информацией между водителями при движении в колонне или группой.Средства ближней связи работают как правило в диапазоне 27 мегагерц и имеют мощность несколько ватт. При этом не требуется получение каких-либо разрешений на их использование от частотных органов. Данные средства позволяют связываться в пределах прямой видимости. Рации достаточно надежны и просты в эксплуатации. Однако, из-за малой дальности действия они не обеспечивают связи водителей со своими диспетчерами.
Иногда, для того, чтобы увеличить дальность связи применяют усилители, которые поднимают мощность передаваемого сигнала до 100 и более ватт. Необходимо, также, иметь в виду, что применение усилителя на рации является нарушением, и такие рации могут быть изъяты контрольными службами (такие случаи нередки в Польше и Германии) и что большая мощность передатчика вредит здоровью водителя.
Связь в КВ диапазоне.
Использование КВ радиостанций позволяет связываться на большем расстоянии, чем при применении раций 27 мегагерцового диапазона.К сожалению, есть ряд недостатков и при применении КВ радиосвязи. Главным является надежность связи, КВ связь не может гарантировать надежную связь на большом расстоянии (более 50 километров). Сама возможность связаться в большой степени зависит от времени суток, погодных условий, мощности и взаимного расположения передатчика и приемника. Вторым недостатком является большая загруженность КВ диапазона и, как следствие обилие помех и низкое качество связи.
Даже многокиловаттные передатчики и большие антенные поля не могут обеспечить надежной круглосуточной связи. Никакое автопредприятие не может позволить себе строительство такого радиоцентра. Уменьшение же мощности передатчиков и размеров антенн ведет к падению надежности связи.
При применении КВ радиосредств, которые проводят анализ условий связи по наличию помех, уровню сигнала и автоматически используют резервные частоты, оптимальные в данных конкретных условиях, можно несколько увеличить качество и надежность связи при меньшей мощности и площади, антенных полей. Платой за это является довольно высокая цена оборудования.
Но и это оборудование не способно обеспечить надежную круглосуточную связь диспетчера со своими автомашинами. В то же время оно имеет достаточно большие габариты и энергопотребление, что затрудняет размещение его на автомашине. Кроме того, серьёзной проблемой является получение разрешения на использование радиочастот в КВ диапазоне. Эта забота полностью ляжет на автопредприятие, так как поставщики КВ оборудования этим не занимаются. Следует отметить, что радиопередачи в КВ диапазоне тщательно контролируются службами радионаблюдения.
Также следует иметь в виду, что водитель, работая с КВ радиостанцией находится в непосредственной близости от антенны и подвергается воздействию относительно мощного радиоизлучения, что может отрицательно сказаться на его здоровье.
УКВ радиосвязь
Радиоволны УКВ диапазона распространяются на небольшие расстояния, практически в пределах прямой видимости. Поэтому их использование для целей связи с транспортными средствами и контроля за их движением возможно только для местной связи. Даже при поднятии базовой радиостанции на высокую башню радиус связи не превышает 50 км.Можно несколько увеличить дальность связи, используя ретрансляторы на таких же башнях. Однако нужно иметь в виду, что строительство каждой такой башни высотой порядка 70 метров и оборудование её необходимой аппаратурой потребует свыше 50 тысяч долларов.
При применении простых базовых УКВ радиостанций или ретрансляторов, невозможна связь нескольких машин и абонентов одновременно. Такая система может работать только для очень ограниченного числа пользователей.
В то же время использование УКВ радиостанций для локальной связи имеет некоторые преимущества. Это относительно невысокая стоимость аппаратуры и фактически бесплатный трафик.
Сотовая связь
Сотовая связь это система подвижной связи, которая образуется с помощью сети приемопередающих станций, устанавливаемых в городах или вдоль автострад. Каждая приемопередающая станция охватывает свой кусок территории. Город поделен на участки таких территорий как на соты. Когда водитель машины поднимает трубку, его слушает ближайшая приемо-передающая станция, через нее он связывается со своим абонентом. Когда машина выезжает из зоны данной приемо-передающей станции она передает сопровождение соседней станции и так от соты к соте.Сотовая связь – достаточно удобный и быстро развивающийся вид связи. Бывшая вначале элитной из-за высоких цен сотовых телефонных аппаратов и, особенно, из-за высокой платы за связь, сейчас, после значительного снижения цен, она становится достаточно массовой.
Нередко и транспортные предприятия оснащают своих водителей сотовыми телефонами и используют их для управления перевозками. Однако, при применении сотовой связи для этих целей выявляется ряд недостатков,
Прежде всего – это недостаточные зоны покрытия. Даже в Западной Европе, где построено большое количество базовых станций, сотовая связь не покрывает всю территорию. В России же, с её огромными просторами и слабо развитыми коммуникациями, сотовой связью охвачены лишь крупные города и основные магистральные дороги Европейской части (и то не полностью). Поэтому даже в Европейской части России стоит машине отъехать километров на 30 от крупной магистрали, как связь с ней теряется. Проблема усугубляется и тем, что существует несколько стандартов сотовой связи, несовместимых друг с другом. Проблемы же роуминга до конца не решены, причём не только межсистемного роуминга, но порой и роуминга внутрисистемного при переезде из одного региона в другой.
Вторым недостатком является всё ещё довольно высокая плата за трафик. По опыту некоторых автотранспортных компаний плата за телефон одного водителя превышает 150 долларов в месяц.
Третьим недостатком является отсутствие объективного контроля за фактическим местонахождением машины. Диспетчер может судить об этом только со слов водителя и только специально запросив его. А если машин на предприятии много, то такие запросы и ручная регистрация местоположения потребуют немало времени, внимания и денег.
К числу недостатков можно также отнести отсутствие документирования переговоров с водителем (в результате чего нередко возникают недоразумения между диспетчером и водителем) и документирования фактических маршрутов движения автомашин.
Кроме того, получение информации по голосовой связи затрудняет создание автоматизированных систем управления автотранспортным предприятием
Транковая связь
Транковая связь, как и сотовая, представляет собой систему, построенную на сети базовых станций – ретрансляторов, объединённых в единую логическую структуру. Однако это производственная связь и она имеет ряд ограничений.Прежде всего это ограничение по площади. Здесь не ставится задача охватить всю территорию страны, а лишь территорию данного производственного комплекса или нескольких комплексов, или некоторого района, в котором необходима связь с подвижными объектами. Кроме того, имеется ряд ограничений по возможностям выхода во внешние сети связи, по продолжительности переговоров. Устанавливаются разные приоритеты разным абонентам. Иногда это связь не дуплексная, а симплексная и.т.д.
Транковая связь несколько дешевле сотовой и может использоваться автоперевозчиками, осуществляющими местные перевозки. В то же время, с точки зрения использования её как связи для управления автоперевозками, ей присущи те же недостатки, что и сотовой связи.
Безусловно, в наибольшей степени потребностям дальних автоперевозчиков отвечают спутниковые системы, обеспечивающие наиболее широкую зону действия.
Их можно подразделить на две группы: системы на основе низколетящих спутников и системы на основе геостационарных спутников.
Системы на основе низколетящих спутников (Гонец, Глобал Стар).
Преимуществом систем на основе низколетящих спутников является то, что, поскольку они находятся в несколько десятков раз ближе к земле, чем геостационарные спутники, для связи с ними не требуется большой мощности. Следовательно, могут использоваться аппараты по габаритам и мощности приближающиеся к аппаратам сотовой связи.Недостаток же состоит в том, что в отличие от геостационарных, низколетящие спутники не находятся постоянно над определённой зоной земли, а непрерывно вращаются, что резко усложняет структуру систем.
В простейшем случае спутник, пролетая над передающим абонентом, принимает его сообщение, а потом, пролетая над принимающим абонентом, сбрасывает ему это сообщение. Однако полоса захвата низколетящего спутника невелика, поэтому от момента приёма сообщения до момента, когда спутник пройдёт над принимающим абонентом и сможет сбросить ему сообщение, проходит немало времени (иногда свыше 10 часов).
Естественно, что такая система мало кого может удовлетворить. Поэтому в реальных системах используются несколько спутников (чаще всего несколько десятков) и различные системы ретрансляции.
Один из вариантов таких систем это отечественная система Гонец. В настоящее время она не полностью развёрнута и при существующем количестве спутников время доставки сообщений очень велико (несколько часов).
Задача осуществления связи в реальном масштабе времени и обеспечения ведения прямых телефонных переговоров абонентов в любой точке земного шара была поставлена при разработке глобальных систем персональной связи на основе низколетящих спутников.
Создание одной из этих систем (Иридиум) было прекращено на заключительном этапе по финансовым соображениям. Другая же (Глобал Стар) в настоящее время вводится в строй.
В системе Глобал Стар используются 48 спутников на орбитах высотой 1410 км., наземные станции-ретрансляторы и телефонные аппараты немногим крупнее сотовых.
Система пригодна для связи с водителями в любой точке земного шара в реальном масштабе времени, чем выгодно отличается от сотовой связи. Однако остальные недостатки с точки зрения требований к управлению автоперевозками и в этой системе те же, что и были названы при рассмотрении сотовой связи. Более того, добавляются и другие:
– значительно дороже и оборудование и трафик
– в отличие от сотовой связи связь невозможна из помещений и из кабины машины (для машин нужен специальный комплект с выносной антенной).
Системы на основе геостационарных спутников. Система Евтелтракс.
Преимуществом систем на основе геостационарных спутников является широкая и постоянная зона обзора, охватывающая, как правило, целый континент. Поэтому и передающий и принимающий абоненты находятся в одной зоне обзора, что существенно упрощает систему.В наибольшей степени требованиям, предъявляемым к системам управления автотранспортным предприятием отвечает построенная на основе геостационарных спутников специализированная система связи и контроля за движением транспортных средств Евтелтракс.
Система обеспечивает высоконадежную и удобную двухстороннюю текстовую связь диспетчера со всеми своими водителями в любой точке Европейского континента и в любое время суток и постоянное наблюдение за их движением по электронной карте на экране своего компьютера.
На автомашине устанавливается малогабаритный спутниковый мобильный связной терминал (МСТ), состоящий из трех блоков: антенна, которая крепится на крыше машины, связной блок и пульт водителя (существует модификация из двух блоков: антенно-связной блок и пульт водителя). Рабочее же место диспетчера представляет собой стандартный персональный компьютер и модем, обеспечивающий связь с российским региональным центром системы в Москве. Компьютер диспетчерского пункта подключается к системе Евтелтракс по любому телефонному каналу или каналу передачи данных (сети Роспак, Роснет, Совам, Спринт и т. д.). Возможна связь по сети Интернет при необходимости может быть использован и спутниковый канал для связи диспетчерского пункта с центром системы. В системе используются геостационарные спутники европейского космического сообщества «Евтелсат», один из них для передачи сообщений и второй для определения местоположения (вместе с первым). Европейский Центр системы находится в пригороде Парижа (Рамбуйе).
Система Евтелтракс является единственной спутниковой системой, разработанной специально для наземного транспорта, что позволило разработчикам учесть всю специфику автоперевозок. В результате система имеет ряд очень ценных для автоперевозчиков характеристик. В первую очередь нужно отметить следующие:
Высочайшая надежность доставки сообщений в сложных условиях движения автомашины. Автомашины в отличие от других транспортных средств периодически могут оказываться в зоне, где нет связи. Машина может въехать под мост, в ангар, в паром или оказаться заэкранированной от спутника близко расположенным высоким железобетонным зданием. Чтобы обеспечить надежную доставку передаваемых в такие моменты сообщений система получает от машины подтверждение о доставке и, в случае неполучения такого подтверждения, автоматически, без вмешательства оператора повторяет сообщение. Как только машина окажется в зоне связи, ей сразу же будет передано сообщение, а диспетчер получит подтверждение о том, что сообщение доставлено, с точным указанием – в какое время и в какой точке (с точностью около 100 метров). Однако водитель может не сразу прочесть сообщение. Поэтому, когда водитель прочитывает сообщение, диспетчер получает второе подтверждение так же с информацией о времени и месте прочтения.
Повторение сообщений при нахождении машины вне зоны связи система может производить по желанию диспетчера до 35 минут, либо до 18,5 часов.
Если за это время машина не появится в зоне связи, диспетчер получит извещение, что сообщение не вручено. Таким образом, диспетчер всегда точно знает, когда и где сообщение доставлено, когда и где прочтено. Нужно отметить, что и водитель всегда знает, когда он находится вне зоны связи – в этот период на его пульте горит красная лампочка. Он может принять соответствующие меры (выехать на открытое место).
Автоматическое определение местоположения всех автомашин. Диспетчерам автопредприятий при современной технологии управления всегда необходимо знать, где находятся все их машины. Каждый раз посылать запросы, особенно при большом парке автомашин довольно обременительно, тем более что не везде диспетчерская служба работает круглосуточно и в нерабочее время некому посылать запросы. Поэтому система Евтелтракс автоматически ежечасно определяет местоположение всех автомашин и закладывает их в память компьютера. Таким образом, диспетчер всегда видит, где сейчас находятся все его автомашины, и может просмотреть трассу движения любой из них за прошедшее время (прямо по карте автодорог на экране своего компьютера, либо, по желанию, в табличной форме).