Moduly sledování polohy – MSP

MODULY SLEDOVÁNÍ POLOHY VOZIDEL – MSP

 

Hlavní funkcí jednotky modulu sledování polohy (dále jen MSP) je sledování polohy vozidla a zajištění datových a hlasových komunikací vozidla s centrálním dispečinkem informačního systému veřejné dopravy pomocí veřejných poskytovatelů služeb mobilních operátorů. Komunikace přes GSM/GPRS/UMTS síť je použitelná u všech operátorů.

Jednotky MSP (moduly sledování polohy):

Od konce ledna 2014 se již níže uvedené jednotky nevyrábí z důvodu, že některé používané komponenty nelze nakoupit. Od září 2014 je nahrazen novým typem MSP 5.0x splňující požadavky dnešní doby.

Modul sledování polohy MSP 5.0:

Jednotka sledování polohy MSP 5.0 (aneb zjednodušený palubní počítač) vychází koncepčně z jednotky EPIS 5 FCC, ale bez odbavení a s malým dotykovým LCD displejem 5″.

Základní parametry nového palubního počítače:

  • řídicí jednotka ARM 1 GHz, dynamická paměť 1 GB, úložiště mikro SD min. 2 GB (standard 8 GB),
  • dotykový LCD displej 5″ – svítivost 500 Cd/m2 řízená okolním světlem,
  • rozhraní – IBIS (volitelné provedení master a slave), RS 232, RS 485, USB, ethernet, CAN,
  • Digitální hlásič – 3 kanálový (20 W do vozu, 20 W vně vozu, 5 W k řidiči),
  • GPS – SiRF STAR IV – přesnost až 2,5 m,
  • Konektivita – GSM/GPRS/UMTS (UMTS ve standardu),
  • Obdobné rozměry jako u stávajících MSP – lze použít stejný držák a připojovací konektor)
  • Operační systém Linux – doba náběhu 40 sekund.
  • Spotřeba základní – 24V / 0,3A, tj. cca 7W
  • Možnost instalace WiFi pro cestující na jednu SIM kartu spolu se sledováním a vyčítáním externích odbavovacích zařízení a aktualizací LCD displejů pro cestující na dálku.

Základní vlastnosti jednotek sledování polohy vozidel MSP řady 1.1 a 3D a zapojení

Jednotky sledování polohy vozidel MSP 1.1 a MSP 3Dx mají následující základní vlastnosti:

  • Modul GPS pracující s datovým formátem NMEA 0183, příp. jinými – technologie SiRF STAR III – přesnost lokalizace polohy 5 m.
  • Modul GSM/GPRS s integrovaným fónickým rozhraním pro hlasovou komunikaci. Akustický výkon integrovaného zesilovače k řidiči je 2W.
  • Výkonný procesor s možností změny firmware lokálně pomoci PC nebo vzdáleně přes GPRS (při změně SW jednotky není nutno vozidla obcházet).
  • Společná anténa pro příjem signálů z GPS a komunikací GPRS/GSM včetně propojovacího kabelu.
  • Čtyřřádkový podsvěcovaný alfanumerický displej komunikující česky. Větší počet řádků byl stanoven z důvodu komfortního čtení příchozích zpráv a z důvodu snadnější volby z menu.
  • Jednoduchá fóliová 16-ti tlačítková klávesnice, která obsahuje 4 funkční klávesy pro zjednodušení zadávání unikátních kódů jejich postupným zadáváním pomocí funkcí nebo pomocí sekvenčního menu.
  • Připojení jednobitových vstupů a výstupů (případně analogových vstupů) pro snímání stavu technologie vozidla (na vyžádání) – standardně 2 výstupní vodiče (trvalý spínaný proud 400 mA a 2,5 A) a 4 vstupy oddělené optrony.
  • Tónová signalizace přijaté zprávy – tzv. „beep“.
  • Možnost zástavby do vozidla zapuštěním nebo samostatně.
  • Napájecí napětí od +12 V do 36 V (od +10,8 V při sníženém akustickém výkonu)

Rozměry a způsob uchycení na palubní desce jsou nakresleny na následující obrázku. Do palubní desky se jednotka uchycuje pomocí dvou šroubů. Jednotku sledování polohy lze natočit ve vertikální poloze dle potřeb řidiče. Připojení jednotky se provede pouze pomocí jednoho kabelu.

Princip zapojení jednotek ve vozidlech IDS.

Obr. č.2: Princip zapojení jednotek ve vozidlech IDS.

Rozměry jednotek sledování polohy vozidel MSP.

Obr. č.3: Rozměry jednotek sledování polohy vozidel MSP.

Možnosti dalšího rozšíření vlastností jednotek sledování polohy vozidel MSP

Volitelné rozšíření jednotky sledování polohy MSP 1.1 a MSP 3Dx závisí od zájmu přepravce, je nad rámec nabídky a umožňuje následující funkce:

  • Připojení sběrnic IBIS, RS 485, RS 422 nebo RS 232 – možno maximálně 2 současně (např. IBIS a RS 485). Je možno se napojit na sběrnici IBIS pro získávání údajů o vozidle nebo být masterem sběrnice. U RS 485 je možno spolupracovat s různými typy pokladen či řídícími počítači vozidla.
  • Modul fónické komunikace, kdy jednotku lze použít jako klasický telefon GSM včetně akustického rozhraní – výstupní výkon 2W. Vstupní mikrofon elektretový a je integrován přímo do jednotky.
  • Doplnění jednotky o paměť až 16 Mbajtů pro ukládání dat sbíraných během provozu, případně použitelné pro noční přehrávání vozidla, kdy se paměť se může chovat jako FLASH disk (na vyžádání) pro pozdější distribuci souborů. Je možno tak nahrávat a sbírat soubory do a z vozidla – např. spotřeba, platební údaje, tachograf, předávání informací pro zařízení ve vozidle, apod.  Současně se paměť může chovat jako „černá skříňka“.
  • Automatické dálkové přeprogramování tabel BUSE za pomoci jednotky PJI 01 (programovací jednotka IBISu).
  • Možnost doplnění o provádění akustický hlášení (viz. MSP 3D2).
  • Na přání je možno dodělat SW pro obsluhu jednobitových vstupů např. pro zabezpečení vozidel, sledování chodu motoru, apod. a tyto automaticky přenášet na dispečink dopravce.
  • Je možno využít pro snímání analogových vstupů 10 bitové A/D převodníky, umožňuje snímat vybrané děje, příp. je ovládat.
  • Automatické měření stavu baterie.

Komunikační schopnosti jednotky sledování polohy vozidel MSP

  • Pravidelné snímaní a odesílání polohy vozidla na centrální dispečink, případně její off-line ukládání do paměti FLASH pro pozdější zpracování. Jednotka má možnost dálkové konfigurace četnosti zasílání těchto zpráv. Standardně je modul nastaven tak, aby data o provozu na nezaintegrovaných linkách se zaslal jednou za 60 s na dispečink dopravce, data o provozu na zaintegrovaných linkách zaslal jedenkrát za 5-20 sekund na dispečink  do CED (centrální dispečink). U stojícího vozidla je počet komunikací snížen, protože poloha vozidla se nemění.
  • Komunikaci pomoci kódových či textových zpráv s centrálním dispečinkem nebo s komunikačním centrem dopravce. Tyto stavové zprávy mohou nést i další údaje, jako je číslo mobilního telefonu, jméno řidiče, číslo kurzu vozidla apod. V případě propojení s palubní informatikou vozidla, je možno do ní tyto zprávy zaslat. Odesílané textové zprávy budou předdefinovány v menu jednotky a budou dle potřeby vyvolány na displej modulu MSP – např. porucha, dopravní nehoda, neprůjezdná komunikace, žádost o hovor, žádost o pomoc apod.
  • Jednoduché ovládání pomocí 16-ti tlačítkové klávesnice a zobrazování údajů na čtyřřádkovém displeji. Klávesnice obsahuje 4 funkční klávesy pro zjednodušení zadávání unikátních kódů postupným zadáváním pomocí funkcí nebo pomocí sekvenčního menu. Pomocí funkčních kláves umožňuje snadnou komunikaci na další centra přepravců mimo CED.
  • Možnost zaslání obecných dat sbíraných během provozu vozidla do center dopravců automaticky nebo na vyžádání. Pro tento účel bude má každé vozidlo neveřejnou IP adresu dopravce. Do jednotky je možno zadat i IP adresy dopravce, pokud bude toto vyžadovat pro zasílání služebních zpráv mimo CED (např. data o spotřebě, ujetých km, údržbě apod.). Četnost těchto zaslání závisí na požadavcích dopravce. Konkrétní řešení závisí na dohodě s dopravcem a není součástí této nabídky. Jednotka MSP je však na tuto úlohu připravena.
  • Komunikace s informačními systémy vozidla pomocí modulů napojení na sběrnice RS 485 a IBIS (nelze současně využít obou). Zde je možno komunikovat např. s protokoly IBIS, RS-485  MODBUS, RS-485 MIKRONET, s nimiž v rámci působení na trhu již spolupracujeme. Proto můžeme garantovat funkční zprovoznění vzájemného propojení mezi MSP 1.1 či MSP 3D2 a palubním počítačem. Jednotka MSP tak může komunikovat s palubními počítači a sbírat/předávat údaje na informační sběrnici vozidla.
  • V případě zájmu je možno jednotku MSP doplnit o identifikační zařízení, které zajistí jedinečnost přihlašovaného řidiče, případně linky či kurzu. Toto identifikační zařízení může být karta nebo elektronický klíč.
  • V případě, že se při zahájení služby se příslušný MSP do systému CED nepřihlásí, bude automaticky informován dispečer, který zjistí důvod a zajistí další postup k odstranění chyby.

Splnění norem zařízení jednotky sledování polohy vozidel MSP

Jednotky sledování polohy vozidel MSP jsou navržena tak, aby splňovaly jak drážní normy, tak i normy pro silniční vozidla. Tomu je podřízen návrh řešení. Základní vlastnosti jsou:

  • napájení jednotek lze provádět ve velmi širokém rozsahu napájecích napětí a to od + 12 V až +36 V (MSP 3D či 3D2 pak jen do 17 V z důvodu použití napájení zesilovačů pro hlášení od)
  • neobvyklé jevy v napájení – splňuje příslušnou normu pro drážní vozidla ČSN EN 50155
  • korektní funkce přístrojů je v rozsahu vnějších teplot -25°C do +60°C
  • dlouhodobé působení mrazů do -25°C nezpůsobuje nenávratné změny a ani neporušuje uložená data
  • rušení na vozidle – dle normy ČSN EN 50121
  • jednotka MSP je plně uzavřena a umožňuje instalaci do vnitřních prostor u řidiče či strojvedoucího.

Mechanicky i elektricky je jednotka MSP chráněna kovovou krabičkou přichycenou k vozu obvykle namontovanou na palubní desku. Pracovní poloha uchycení jednotky je libovolná.

Zařízení pro sledování polohy vozidel MSP jsou navržena dle následujících norem:

  • ČSN 34 1510 a ČSN 30 4002 jsou splněny díky mechanické konstrukci, neboť použité součástky jsou průmyslové teplotního rozsahu.
  • ČSN 30 4011 – elektromagnetická kompatibilita je splněna tím, že jednotka MSP je schopna pojmout elektrický impuls o velikosti 1500 W, který se objeví na napájecích svorkách o velikosti nad 36 V. Kovový kryt zařízení je konstruovaný i s ohledem na EMC.
  • Doporučení VÔV dle normy pro IBIS (resp. DIN 43321), kdy napájecí vstupní obvody zařízení jsou konstruovány dle této normy.
  •  Zařízení je vyrobeno dle normy ČSN EN 50155 a ČSN EN 50121 (Drážní zařízení – elektronická zařízení drážních vozidel).