Сегодня много говорится о применении инновационных технологий — как для повышения эффективности производства, так и для повышения качества услуг, предоставляемых сервисными и обслуживающими организациями, от индивидуальных предпринимателей до огромных холдингов. Одной из таких технологий, позволяющих контролировать работу и управлять работой автомобильного транспорта (а значит — эффективно решать задачу управления любым подвижным составом) является технология использования системы ГЛОНАСС/GPS.
Навигационные технологии нужны, прежде всего, для ведения "точного земледелия" и управления транспортными средствами.
На сегодняшний день уже в 83 регионах России работают системы спутникового мониторинга транспорта. Спутниковый мониторинг автотранспорта и учет топлива, стал насущной необходимостью для нормального функционирования работы транспорта, как в городской инфраструктуре, так и на отдельно взятом предприятии. Внедрение данной системы, работающей с использованием современных спутниковых технологий, позволяет снизить затраты на транспортные расходы, повысить эффективность использования автотранспорта.
В США до 80 %, а в странах ЕС - до 60 % фермеров используют элементы спутниковой навигации. В России, по данным Минсельхоза, случаи подключения сельхозтехники к ГЛОНАСС/GPS единичны: этим занимаются передовые хозяйства, фермеры-энтузиасты.
Использование космических навигационных технологий ГЛОНАСС/GPS является наиболее эффективным и перспективным направлением в создании систем управления и контроля на предприятиях агропромышленного комплекса.
Основу этих технологий составляют интеллектуальные системы спутникового мониторинга, сбор информации в которых основан на определении местонахождения автотранспорта с использованием американской системы NAVSTAR GPS (Global Positioning System) или российской спутниковой системы навигации ГЛОНАСС. Наиболее распространенной и доступной на сегодняшний день является система GPS, которая позволяет определить географические координаты объекта с точностью до нескольких метров. Сигналы GPS принимаются практически на всей поверхности планеты абсолютно бесплатно.
Основные функции и задачи системы спутникового мониторинга вытекают из целевого назначения автотранспорта сельскохозяйственных предприятий. Его главное назначение - это своевременная доставка груза с полей на приемные пункты с минимальными потерями, которая зависит в основном от качества дорог и оперативности планирования рейсов. Оперативность планирования может быть улучшена за счет наличия информации о местонахождении транспортных средств и параметров их движения, которые используются для планирования маршрутов и графика движения. Что касается качества полевых и магистральных дорог, то оно не всегда отвечает современным требованиям, поэтому для своевременной доставки груза как минимум необходимо предусмотреть их частичное улучшение.
Основные задачи и возможности, которые должна обеспечить система GPS, - мониторинга и контроля автотранспорта сельскохозяйственных предприятий:
визуальное отображение местонахождения автотранспортных средств на карте в текущий момент времени (режим on-line);
фиксация фактов схода с плановых маршрутов и соответственно
пресечение незапланированных рейсов;
получение объективной оценки загрузки автотранспорта и хода выполнения работ;
формирование плановых и фактических маршрутных графиков;
формирование технологических заданий;
контроль графика движения автотранспорта;
возможность оперативного перенаправления транспортных средств
на более необходимый рейс;
увеличение количества рейсов вследствие их оптимального планирования;
снижение расходов на организацию системы оперативного управления парком;
повышение безопасности эксплуатации транспорта;
интеграция с системами бухгалтерского учета;
формирование статистических отчетов о выполнении плановых заданий и простое автотранспорта, о расходе горючего с выявлением фактов хищения, о пробеге и т. д.;
обеспечение оперативной голосовой связи с водителем, в экстрен¬ном случае принятие тревожного сигнала и при необходимости дистанционная блокировка двигателя;
автоматизация составления графика работ, формирование разнарядки на день и путевых листов.
Для реализации поставленных задач необходимо выполнить ряд условий и этапов. На первом этапе требуется подобрать соответствующую приемо¬передающую аппаратуру, обеспечивающую надежный прием спутниковых данных и передачу их на диспетчерский пункт.
Существуют три основных режима функционирования системы мониторинга: "off-line" (постобработка информации), "on-line" (постоянная передача) с использованием мобильных радиостанций и "on-line" с использованием каналов связи сотовых сетей. Режим "off-line", в котором накопление информации происходит в пути, а обработка по прибытии на базу транспортного средства, более экономичен, но не позволит решить некоторые поставленные задачи. Режим "on-line" с использованием мобильных радиостанций тоже не подходит, так как часть автомобилей будет доставлять продукцию с полей на приемные пункты, расположенные на значительном удалении от хозяйства, и соответственно этот режим не обеспечит требуемую дальность связи.
Для обеспечения передачи информации с автотранспортных средств, находящихся на значительных расстояниях от диспетчерского пункта, необходимо использовать GPS приемник и передатчик сигналов, использующие телефонную сотовую сеть. В качестве такого приемника можно использовать комплект в составе контроллера и антенны.
Комплект устанавливается на автомобиль и после включения питания (запуска двигателя) начинает принимать сигналы со спутников и передавать их через сотовую сеть на диспетчерский пункт.
Принятая на диспетчерском пункте информация о местоположении транспортного средства отображается на мониторе оператора в виде цветной точки или определенного условного знака. Если включить режим отображения пройденного пути, то за этой точкой на экране будет рисоваться дорожка, отображающая траекторию его движения. Для облегчения восприятия информации о местоположении объекта на местности он может быть отображен на электронной карте или спутниковой фотографии.
С точки зрения удобства диспетчера, электронная карта должна отвечать нескольким требованиям:
• высокая точность привязки к координатной сетке:
• возможность масштабирования;
• быстрота загрузки;
• возможность редактирования и нанесения различных объектов.
Электронные карты могут быть как в векторном, так и в растровом
формате. Возможности и стоимость растровых и векторных карт определяются принципиально различным подходом к их изготовлению.
В последнее время в сети Интернет стали активно развиваться бесплатные картографические сервисы, которые предоставляют пользователю для просмотра и работы различные карты или материалы космосъемки. Наиболее популярные из них сайты http://maps.google.ru, http://kosmosnimki.ru, http://autosputnik.ru. На этих картах может быть отображена полученная с транспортного средства информация о его местоположении или маршруте движения. Преимущество использования картографических сервисов в том, что картографическая информация на них периодически обновляется, не требуя никаких вложений от конечного пользователя.
Кроме информации о местоположении транспортных средств, на них могут быть установлены дополнительные датчики, фиксирующие различные происходящие события. Датчики делятся на два основных типа: переключающиеся (фиксирующие наличие или отсутствие процесса) и измерительные (определяющие величину отслеживаемого параметра). Датчики первого типа используются для отслеживания таких параметров, как срабатывание определенного оборудования. Например, пуск и остановка двигателя, изменение положения кузова или установленного агрегата и т.п. Датчики второго типа используются для фиксирования плавного изменения параметров. Например, обороты двигателя, уровень бензина в баке, давление масла и т. п. Информация, полученная с этих датчиков, кодируется и вместе с координатами объекта передается на диспетчерский пункт. Полученная информация отслеживается и при критических значениях выдает предупреждающий сигнал, на основании которого диспетчер может связаться с водителем и оперативно выяснить причину. Это позволит исключить работу двигателя на запредельных режимах, что продлит его ресурсы, предотвратить несанкционированные разгрузку и слив горючего. Возможности программного обеспечения позволяют диспетчеру отслеживать параметры в привычном для него виде, например, в виде виртуальной панели инструментов, моделируемой на экране монитора.
Определяя местоположение транспортного средства через определенное время, можно легко определить скорость его движения, как моментальную, так и среднюю, на определенных отрезках. Анализируя скорость движения транспортных средств на отрезках дорожных графиков (особенно полевых дорог), можно косвенно судить о качестве этих дорог и соответственно планировать дополнительные мероприятия по их улучшению. Увеличение скоростей движения на самых "проблемных" участках приведет к увеличению средней скорости движения и грузооборота. Места проведения "точечного" ремонта можно будет определять оперативно, с высокой точностью, что приведет к снижению потерь урожая.По результатам работы диспетчерская программа автоматически генерирует множество отчетов, которые позволят проанализировать параметры работы автотранспорта, выявить возможные нарушения и слабые места.
По результатам анализа можно принять соответствующие решения по улучшению общих или конкретных параметров. Например, по каждому автомобилю можно получить информацию о расходе топлива и пробеге, как в суточной статистике, так и на участке времени. Динамику расходования топлива можно видеть непосредственно на суточном графике расхода топлива.
Анализ совокупности показателей позволяет легко выявлять различные нарушения и махинации водителей. Так, например, можно легко отследить превышения предельных скоростей, использование автомобиля в нерабочее время, слив горючего, накрутку спидометра, уход с маршрута и т. д.
Для достижения максимального эффекта от возможностей спутниковой системы мониторинга необходимо провести глубокий анализ показателей деятельности транспортного предприятия, выработать желаемые цели и на их основе разработать соответствующую методику их реализации. Техническое оснащение автомобилей и обучение персонала проводят компании - распространители подобных систем. Грамотно построенная система позволит получить значительный экономический эффект.
Общая эффективность внедрения системы мониторинга в сельскохозяйственные предприятия будет складываться из частных эффективностей 1-го, 2-го и 3-го родов.
Эффективность первого рода (прямая) будет определяться за счет:
снижения потерь от хищения грузов;
нецелевого использования транспорта;
экономии топлива и ГСМ за счет снижения пробега;
увеличения срока эксплуатации транспортных средств;
увеличения оборачиваемости рейсов, повышение объемов перевозок.
Эффективность второго рода увеличится за счет:
• повышения дисциплинированности и ответственности персонала;
• оперативного реагирования на происшествия и нештатные ситуации;
• снижения потребности в расширении транспортного парка.
Эффективность третьего рода увеличится за счет сокращения простоев путем согласования графиков движения с графиком погрузочно-разгрузочных работ в пункте назначения.
Наибольший эффект от экономии средств будет достигнут в первые 2-3 года эксплуатации системы. Затем, по мере роста культуры транспортного обслуживания, рост ежегодной эффективности будет снижаться, что является свидетельством приближения системы к своему оптимальному состоянию.
На втором этапе комплексной автоматизации в установленную диспетчер¬скую систему необходимо интегрировать мониторинг сельскохозяйственной техники и агрегатов. Это добавит новые возможности к уже имеющейся системе, такие как:
• оперативный контроль нормы выработки агрегатов;
• автоматизация учета затрат и начислений;
• передача координат положения сельскохозяйственной техники на обслуживающие их автомобили с целью прокладки кратчайших маршрутов к ним;
• внедрение системы точечного земледелия.
Это, в свою очередь, еще больше повысит общую эффективность функционирования системы мониторинга и сельскохозяйственного предприятия.
Научно-техническим комплексом ОАО "Концерн "Созвездие"
проведены расчеты по определению экономического эффекта в расчете на автопарк из десяти, автомобилей ГАЗ-3302 (рис.4), в результате чего были получены следующие результаты:
• единовременные затраты на программное обеспечение и установку
системы мониторинга на десять автомобилей - 132 тыс. руб.;
• ежемесячные затраты на эксплуатацию системы - 8 тыс. руб.;
• экономия только на топливе при среднем пробеге каждого автомобиля 2000 км в месяц и норме расхода 15,5 л/100 км - 23 тыс. руб.;
• окупаемость системы мониторинга - 9 месяцев;
• экономический эффект - 48 тыс. руб. в первый год эксплуатации системы и 180 тыс. руб. ежегодно - во второй и последующий годы.
Группа компаний (ГК) "Агро-Белогорье" – один из крупнейших российских агропромышленных холдингов, сфера деятельности которого охватывает четыре сектора АПК: промышленное свиноводство и молочное животноводство, растениеводство и кормопроизводство.
Более 200 автомашин специальной техники ООО "ЭБС Авто", входящего в состав Группы компаний "Агро-Белогорье" были оснащены в 2010 году системой контроля автотранспорта и учёта топлива (СКАУТ). Спустя год, после установки системы, руководством холдинга было принято решение о дооснащении имеющихся транспортных средств в автопарке предприятия. По словам директора по транспорту и транспортной логистике агропромышленного холдинга "Агро-Белогорье" затраты на ГСМ и обслуживание автотранспорта по итогам применения дистанционной Системы мониторинга СКАУТ уменьшились на 20%. Осуществляется постоянный контроль пробегов автомобилей, исключено нецелевое использование транспорта, сведен к минимуму "человеческий фактор".
Практика ведущих автотранспортных компаний России и мира показывает, что применение систем управления повышает эффективность использования подвижного состава на 15 - 20%. Срок окупаемости обычно составляет от 3 месяцев до 1 года.
Если есть система спутникового мониторинга транспорта, то пробег автомашин уменьшается до 20%, а эта внушительная цифра, а если прибавить к этому возможность уйти от работы с нормами топлива и автоматизировать процессы учета и обработки информации выгода от внедрения системы очевидна.