2015-04-30
235
11.3. Использование среды Интернет для решения логистических задач 763
Сотни миллионов долларов, потраченные на разработку
навигационной аппаратуры потребителей GPS, понизили
стоимость базовой функции приема и обработки сигналов
GPS до уровня менее 100 долл., а реализуется она в виде
платы размером «дюйм на дюйм». Упрощенные платы
GPS для сотовых телефонов стоят сегодня около 10 долл.
При этом емкость рынка такого оборудования уже сейчас
сотни миллионов единиц.
Наиболее распространенными являются приемники
СРНС для индивидуального пользования водителями ав-
томобильного транспорта. Они имеют размер карманного
калькулятора с клавиатурой и жидкокристаллическим дис-
плеем, на котором отображаются координаты пользовате-
ля, курс, расстояние и направление до контрольных точек
маршрута, пройденный маршрут движения, карта местно-
сти, параметры видимых спутников. Способность прием-
ника обрабатывать сигналы, поступающие от нескольких
спутников, определяется числом его каналов, в современ-
ных устройствах их почти всегда не менее 12. Стоимость
такого приемника колеблется от 100 до 1000 долл.
Для индивидуального пользования разработаны также
устройства, которые представляют собой портативные ком-
пьютеры с навигационной программой и цифровой картой,
текущий фрагмент которой высвечивается на миниатюрном
ЖК-дисплее. Примером могут служить приборы CARIN —
Саг Information and Navigation (Philips), Travelpilot (Bosch)
и др. Это, по сути, электронные лоцманы, дающие указания
водителю синтезированным голосом, заранее сообщая обо
всех поворотах, стоянках и прочих особенностях данного
маршрута.
В считанные секунды с момента включения зажигания
и питания система определяет свое местонахождение с точ-
ностью +/- 100 м, а затем, используя базу данных в CD-
ROM, уточняет его до +/- 10 м. Достаточно указать с по-
мощью специальных символов на дисплее конец маршрута,
и через 5 секунд компьютер выдаст оптимальную траекто-
рию движения.
Наибольшее распространение эти системы получи-
ли в европейских странах, где почти для любой местно-
сти.составлены электронные цифровые карты. Например,
«Филипс-Рутфайндер», который по внешнему виду напо-
минает электронную записную книжку, при вводе с кла-
виатуры исходного пункта и места назначения, менее чем 
764 Глава 11. Информационные системы и технологии в логистике
за минуту выдает детальное описание маршрута, длитель-
ность пути, время прибытия в конечный пункт. База данных
для вычислений хранится на магнитной карточке, которая
вставляется в считывающее устройство «Рутфайндера»,
Этим прибором можно пользоваться даже при пеших про-
гулках по незнакомому городу.
Финские разработчики пошли дальше, они оснастили
охотничьих собак GPS-приемниками и стали управлять их
поведением по мобильному телефону, аналогичные устрой-
ства — «персональный GPS-локатор для детей» выпустили
в США, там же действует программа контроля над лицами,
нуждающимися в принудительном контроле с помощью
датчиков GPS. В ближайшем будущем GPS датчики можно
будет вшивать в одежду, надевать на перелетных птиц, что
становится весьма актуальным в связи с распространением
птичьего гриппа и иных заболеваний, переносимых потока-
ми биологических объектов,
Следует иметь в виду, что на территории ряда стран и кон-
тинентов действуют дифференциальные подсистемы GPS,
с помощью которых вносят поправки в измерения для повы-
шения точности. Например, в США развернзгга система вне-
сения поправок, называемая WAAS (Wide Area Augmentation
System), которая обеспечивает точность меньше трех метров.
Ее разработчиком является Федеральное управление авиа-
ции США. Она охватывает только США и включает 25 на-
земных станций, отслеживающих сигналы со спутников,
а также две мастер-станции, по одной на Западное и Вос-
точное побережье США, которые на основе данных от всех
остальных вырабатывают поправки. Корректирующая ин-
формация постоянно транслируется через один из 2 геоста-
ционарных спутников в стандартном формате и воспринима-
ется теми GPS-приемниками, которые разрабатывались как
WAAS-enabled, их владельцам дополнительное оборудование
не требуется и эта услуга оказывается бесплатно.
Аналогичные возможности предусматривает японский
проект MSAS (Multi-Functional Satellite Augmentation
System), о состоянии дел в Европе сказано ниже.
СРНС Galileo
Galileo — это часть европейского проекта глобальной
навигационной спутниковой системы GNSS, который
реализуется в два этапа: GNSS-1 и GNSS-2. На первом
этапе (2001—2003) была создана Европейская геостацио-
11.3. Использование среды Интернет для решения логистических задач 765
нарная система навигационного дополнения — European
Geostationary Navigation Overlay System (EGNOS), кото-
рая будет обеспечивать улучшение характеристик систем
GPS/ГЛОНАСС в период с 2004 до 2015—2018 гг. Основ-
ная часть проекта, GNSS-2, базируется на новой спутнико-
вой системе, получившей название Galileo. Ее орбитальная
группировка развернута в 2007 —2008 гг. В ряде источни-
ков оба этапа называют Galileo, что не является вполне кор-
ректным.
GNSS-1 (Global Navigation Satellite System) — это пер-
вая часть проекта создания европейской глобальной нави-
гационной спутниковой системы и называется EGNOS.
Система EGNOS добавляет к сигналам GPS и ГЛО-
НАСС свои сигналы — от трех европейских геостацио-
нарных спутников. Эта избыточная информация позволя-
ет увеличить точность определения координат объектов
по сравнению с GPS с десяти метров почти до двух. Кроме
того, возрастает достоверность получаемых навигационных
данных. Задержка в оповещении пользователя о сбое в ра-
боте GPS или намеренного заглубления ее точности амери-
канскими военными снизится с часов до нескольких секунд.
В этой системе используются три геостационарных спутни-
ка, Inmarsat 3 Indian Ocean Region (lOR) и Inmarsat Atlantic
Ocean Region East (lOR-E), Artemis и соответствующая на-
земная инфраструктура, охватывающая 40 городов (38 ев-
ропейских, и по одному во Французской Гвиане на космо-
дроме Куру и в ЮАР).
GNSS-2 — это вторая часть проекта создания европей-
ской глобальной навигационной спутниковой системы, соб-
ственно система Galileo. В ее группировку войдут 27 рабо-
чих спутников и три резервных аппарата.
Российские ракеты-носители «Союз» выбраны в ка-
честве базового средств доставки на околоземную орбиту
спутников европейской космической системы Galileo, со-
стоящей из 30 спутников. Два первых запуска эксперимен-
тальных спутников ЕС были произведены с космодрома
Байконур. Планируется, что в дальнейшем запуски «Сою-
зов» со спутниками системы Galileo будут осуществляться
с космодрома в Куру (Французская Гвиана).
Созданный Европейским космическим агентством
(ESA), проект Galileo обеспечит Европу собственной гло-
бальной спутниковой навигационной системой, позволя-
ющей с высокой точностью определять местоположение 
Глава 11. Информационные системы и технологии в логистике
объекта и гарантирующей глобальное покрытие. В отличие
от главных конкурентов, уже существующих систем спут-
никовой навигации GPS (США) и ГЛОНАСС (Россия), ев-
ропейская система будет находиться в ведении не военной
организации. При этом пользователи смогут пользоваться
теми же приемниками с возможностью выбирать данные
спутника любой из систем. Предлагая двойные частоты
в качестве стандарта, Galileo будет представлять в реаль-
ном времени местоположение объекта с точностью в диа-
пазоне одного метра, что позволит значительно повысить
точность прямого определения местоположения пользо-
вателя без использования специальных режимов и допол-
нительных подсистем. Это беспрецедентная точность для
широкодоступной системы. В других существующих си-
стемах режим высокоточной навигации применяется толь-
ко для определенной категории потребителей, например
военных.
Другой, не менее важный фактор, по которому амери-
канская и российская системы могут проиграть Galileo —
низкая скорость передачи навигационных данных. В су-
ществующих системах она равна 50 бит/с. Как правило,
передача их навигационного сообщения объемом 1500 бит
занимает не менее 30 секунд, что неприемлемо для отдель-
ных категорий пользователей. Кроме того, Европейская
система навигации рассчитана таким образом, чтобы по-
секундно сообщать пользователю о состоянии работоспо-
собности спутника. В соединении с высокой точностью
это дает Galileo шанс стать весьма распространенной для
применения в управлении движением поездов, самолетов
и кораблей, где определяющим фактором является безопас-
ность.
Совместное использование трех существующих навига-
ционных систем, которое предусматривает Galileo анало-
гично тому, как если бы использовалась одна глобальная
навигационная система, но с орбитальной группировкой,
имеющей втрое больше спутников. Такая интеграция очень
выгодна, поскольку увеличивается в три раза число спут-
ников, кроме того, наклонение орбит спутников разное,
что позволяет «видеть» спутники, которые недоступны для
пользователей одной Galileo.
Обеспечение работы системы будет осуществляться
с помощью 20 наземных станций слежения, двух центров
управления и 15 станций передачи данных.
11.3. Использование среды Интернет для решения логистических задач 767
Среди устройств потребителей, которые создаются
в рамках европейской навигационной программы, можно
отметить, например, разработку испанской ассоциации
ONCE спроектировала в сотрудничестве с Европейским
космическим агентством спутниковое навигационное
устройство для слепых. Система Tormes информирует
слепых об их текущем местонахождении и о конечном
маршруте движения. Она состоит из носимого компьютера
со шрифтом Брайля на клавиатуре и устройства голосового
вывода. Точность гарантированна в пределах двух метров,
используются сигналы европейской системы EGNOS, пе-
редающей сигналы поправки для GPS-приемников через
геостационарные спутники. В результате слепые смогут
не только точно определить, на какой улице они находят-
ся, но и с какой именно стороны они движутся по тротуа-
ру. Впоследствии Tormes будет использовать сигналы си-
стемы Galileo.
Весь проект оценивается в 3,2 млрд евро. Четыре наи-
более крупных члена Европейского космического агентства
(ЕКА) — Франция, Германия, Италия и Великобритания —
получат по 17,5% проекта каждый. Испания, — 9,5%, Бель-
гия — 4,5%. ЕКА предоставила гарантии, что национальная
промышленность каждого участника проекта Galileo полу-
чит контракт на сумму, эквивалентную, по крайней мере,
90% общих инвестиций страны в проект. К проекту при-
соединился Китай, который стал участником программы
Galileo в октябре 2004 г. и обещал ассигновать на нужды
программы 200 млн евро, Израиль, Украина. Ведутся пере-
говоры с Индией, Марокко, Бразилией, Чили, Южной Ко-
реей, Канадой, Аргентиной и Австралией.
Создав собственную спутниковую навигационную си-
стему, Европа обеспечит себе независимость в этой об-
ласти от политических решений других стран, а перед
европейской промышленностью откроются огромные воз-
можности по производству приемников и обслуживающе-
го оборудования. Благодаря этому проекту в Европе ожи-
дают создания 140 тысяч новых рабочих мест. Ожидается,
что программа Galileo ускорит темпы экономического раз-
вития Европы, как это сделали программы разработки ра-
кетоносителя Агіапе и авиалайнера Airbus. И, разумеется,
это должно резко изменить ситуацию на рынке спутнико-
вого позиционирования, где сегодня безраздельно хозяй-
ствуют США. 
Глава 11. Информационные системы и технологии в логистике
Согласно подсчетам специалистов, мировой рынок услуг
по глобальному позиционированию достигнет к 2020 г. по-
рядка трех млрд приемников с годовым оборотом прибли-
зительно 275 млрд евро.
СРНС «Бэйдоу»
Роль и значение космических систем позиционирования
для развития экономики государства в современных реали-
ях столь высока, что их стремятся создать самостоятельно
или в сотрудничестве все страны, едва преодолевшие необ-
ходимую для этого технологическую планку. Все это проис-
ходит на фоне показательно доступных услуг американской
системы GPS, причем действующей с достаточно высокой
точностью.
В середине 2003 г. китайская трехступенчатая ракета-
носитель «Чанчжэн-ЗА» («Великий Поход»), стартовавшая
с космодрома Сичхан в провинции Сычуань успешно вы-
вела на геоцентрическую орбиту последний третий навига-
ционный спутник «Бэйдоу-3» («Путеводная звезда», дру-
гой перевод «Полярная звезда»). Новый спутник пополнит
орбитальный сегмент китайской СРНС, в которую входят
два аналогичных спутника, запущенных еще в конце 2000 г.
на геоцентрическую орбиту.
По данным агентства «Синьхуа», система «Бэйдоу»
найдет применение в самых различных областях народного
хозяйства — на транспорте, в метеорологии, планировании
природоохранных мероприятий, службах быстрого реаги-
рования, а также в телекоммуникационной сфере. При этом
спутники позволят получать информацию о координатах
пользователя по широте, долготе и по высоте. Судя по дан-
ным об орбите спутника, эта система не является глобаль-
ной и не будет функционировать, как минимум, в высоких
широтах. Определение координат потребителей в ней осу-
ществляется, на основе принятых ими и ретранслирован-
ных на спутники сигналов, в специальном наземном центре.
Полученные результаты через спутники будут поступать
к пользователю. Такое построение системы существенно
ограничивает круг пользователей и замедляет скорость по-
лучения результатов. Подробные сведения о системе «Бэй-
доу» в печать не поступали.
В качестве примеров реализации ДСКУТ рассмотрим
специализированную интегральную спутниковую систему,
а также диспетчерскую систему на базе СРНС. 
11.3. Использование среды Интернет для решения логистических задач 769
Система Euteltracs
Спутниковая система связи и контроля движения ав-
томобильного транспорта Euteltracs обеспечивает высо-
конадежную и удобную двустороннюю текстовую связь
диспетчера со всеми своими водителями в любой точке
Европейского континента в любое время суток, а также по-
стоянное наблюдение за их движением по карте автодорог
на экране компьютера.
В условиях жесткой конкуренции на рынке автоперево-
зок смогут выжить только те транспортные компании, ко-
торые обеспечат максимальную отдачу вложенных в под-
вижной состав средств и будут в состоянии предложить
клиенту наиболее качественный, сервис при прочих равных
условиях. Системы связи для автомобильного транспорта
относятся именно к тем факторам, которые повышают эф-
фективность управления транспортным парком и позволя-
ют предложить клиенту новый уровень обслуживания.
Диспетчер имеет возможность в любое время связывать-
ся с водителями машин, которые могут находиться в лю-
бой точке Европы. На каждое сообш:ение поступает под-
тверждение о получении и прочтении, причем сообщение
обязательно сопровождается указанием местоположения
машины. Каждый час координаты всех машин определяют-
ся автоматически (с точностью до 100 м). Если возникнет
какая-либо чрезвычайная ситуация, водитель сможет по-
дать сигнал тревоги. Вместе с сигналом поступит информа-
ция о том, где сейчас находится машина.
С помощью электронной карты автодорог диспетчер
по своему компьютеру отслеживает перемещения всех ав-
томашин. Помимо этого, он может осуществлять телеме-
трический контроль состояния груза.
Системой «Евтелтракс» пользуются ведущие автотран-
спортные предприятия мира и России. Их опыт показыва-
ет, что система повышает эффективность использования
транспорта на 20%. Сегодня в мире аппаратурой данной
системы оснащено около 200 тыс. автомашин.
В состав системы Euteltracs входят два спутниковых
ретранслятора (связной и навигационный), центральная
станция (HUB), Европейский центр сетевого управления
(Network Management Center — NMC), парк мобильных
терминалов и диспетчерские пункты автопредприятий
и судовых компаний. 
Глава 11. Информационные системы и технологии в логистике
Изначально орбитальная группировка Euteltracs со-
стояла из двух геостационарных спутников: связного
Eutelsat I — W4, размещенного над экватором в точке 25,5°
восточной долготы и навигационного Eutelsat I — W3,
размещенного над экватором в точке 7° восточной долго-
ты Зона обслуживания этой спутниковой системы связи
и определения местоположения простиралась от Северно-
го Ледовитого океана до Африки и от Атлантики до Урала.
После 18 апреля 2000 г., когда началась коммерческая экс-
плуатация спутника SESAT российского производства, раз-
мещенного над экватором в точке 36° восточной долготы,
зона действия Euteltracs расширилась на Восток и охватила
практически всю Сибирь.
Архитектура системы строго централизована. Сетевой
трафик региона замыкается на HUB, связанный с единым
центром управления Euteltracs в г. Рамбуйе (пригород Па-
рижа).
Центральная станция имеет две антенны: первичную
(связную) и вспомогательную (навигационную). С помо-
щью первой передается и принимается весь трафик регио-
на, вторая служит для передачи сигнала радиомаяка, син-
хронизированного с информационным сигналом. Центр
сетевого управления осуществляет маршрутизацию инфор-
мации, поступающей как от HUB, так и от пользователей
системы — компаний-операторов.
Именно NMC обеспечивает аутентификацию абонентов,
защиту от несанкционированного доступа, автоматическое
обновление информации о местоположении подвижных
абонентов, а также идентификацию сообщений посредством
контроля их номеров в прямом и обратном каналах.
Центр управления связан арендуемыми международны-
ми линиями с региональными или национальными сервис-
провайдерами, а к ним, в свою очередь, тоже через наземные
каналы подключены диспетчерские пункты автопредприя-
тий или офисы компаний-грузоперевозчиков.
Оборудование диспетчерских пунктов предельно мини-
мизировано, в него не входят дорогие связные приемники
и передатчики. В России связь диспетчерских пунктов с ре-
гиональным центром системы, находящимся в Москве (ОАО
«Комбеллга»), осуществляется по обычным телефонным ка-
налам с использованием модема, по сетям передачи данных
(«Роспак», «Роснет», Х.25 и др.), а также посредством ком-
мутируемого или выделенного доступа через Интернет.
113. Использование среды Интернет для решения логистических задач 771
Для получения оперативной информации о транспорт-
ных средствах в системе Euteltracs предусмотрена проце-
дура автоматического определения их местонахождения,
которая выполняется ежечасно (дополнительно — при каж-
дом выключении двигателя).
Информация автоматически заносится в компьютер дис-
петчера (представляется в табличной форме или отобража-
ется непосредственно на электронной карте).
Абонентские терминалы используют один из двух ме-
тодов определения местонахождения — независимое по-
зиционирование от внешних систем (Qualcomm Automatic
Satellite Position Reporting, QASPR) или GPS, применяется
вне зон покрытия навигационного космического аппарата
(КА) системы Euteltracs.
В рамках QASPR, координаты объекта определяются
триангуляционным методом (с помощью связного и нави-
гационного КА и мобильного терминала). При этом инфор-
мационные сигналы передаются центральной станцией че-
рез связной КА, а навигационные — через второй спутник.
До начала сеанса связи мобильный терминал автомати-
чески переориентирует свою антенну на навигационный
спутник. Встроенный в терминал процессор вычисляет раз-
ницу времени прихода сигналов от двух КА (bt) и передает
ее по обратному каналу на HUB. Определение местонахож-
дения осуществляется по трем параметрам: bt, общему вре-
мени прохождения сигнала (от HUB до абонента и обрат-
но) и координатам земной поверхности (по модели).
На транспортном средстве (автомобиле или судне)
устанавливается абонентский комплект (МСТ — Mobile
Communication Terminal), состоящий из трех базовых бло-
ков — наружного антенного (он защищен радиопрозрачным
колпаком), внутреннего блока связи и клавиатуры с дис-
плеем. Возможна установка модифицированного абонент-
ского ІМСТ, состоящего из двух блоков, в котором антен-
ный блок и блок связи совмещены.
Клавиатура с дисплеем имеет две модификации: с про-
стым четырехстрочечным дисплеем (DU — Display Unit)
и улучшенным графическим дисплеем (EDU — Enhanced
Display Unit).
В состав наружного блока входят следящая антенна
с механическим управлением, входные каскады приемника
и выходные каскады передатчика. Конструкция наружного
блока позволяет устанавливать его на любых транспортных 
Глава 11. Информационные системы и технологии в логистике
средствах и эксплуатировать при изменении температуры
окружающей среды от -30 ""С до +60 X. Дополнитель-
но в антенный блок может встраиваться GPS-приемник.
Сигнал излучается остронаправленной антенной. Ширина
диаграммы направленности (ДН) по уровню составляет 6°
в азимутальной плоскости и 50° по углу места. ДН управ-
ляется только по азимуту. Выходная мощность передатчи-
ка — 1 Вт.
Терминал оснащен запоминающими устройствами
(ЗУ) для хранения сообщений. Максимальная длина каж-
дого из них ограничена 1900 знаками (6 бит на символ
ASCII) или, в соответствии с максимальным объемом ЗУ,
1425 байт.
Микропроцессоры терминала обеспечивают все функ-
ции обработки сигналов, вхождения в связь и демодуляции.
Предусмотрен также режим проверки работоспособности
и поиска неисправностей.
Блок приемопередатчика может размещаться в любом
месте салона автомобиля, так как управление работой тер-
минала осуществляется с помощью клавиатуры и встроен-
ного дисплея.
Клавиатура (раскладка QWERTY) имеет дополнитель-
но несколько перепрограммируемых функциональных кла-
виш и оснащена средствами индикации времени ожидания
сообщения, синхронизации со спутником связи и выходной
мощности.
Мобильный терминал имеет стандартизированный ин-
терфейс для подключения дополнительных периферийных
устройств — тревожной кнопки и дополнительных датчи-
ков в нескольких вариантах комплектации для контроля
различных параметров автомашины и груза (например,
температуры в рефрижераторе).
Небольшая выходная мощность и сравнительно низкое
энергопотребление терминала позволяют ему длительное
время работать от аккумуляторных батарей даже при вы-
ключенном двигателе. Сразу же после остановки двигате-
ля терминал автоматически переключается в энергосбере-
гающий режим, в котором происходит его периодическое
включение/выключение, благодаря чему связь можно под-
держивать в течение нескольких суток без риска «посадить»
аккумулятор.
Мобильный терминал экологически безопасен. По уров-
ню излучаемой мощности он схож с телефонами сотовой
11.3. Использование среды Интернет для решения логистических задач 773
связи, а ширина его луча существенно меньше, да и направ-
лен он вверх.
Мобильный связной терминал Euteltracs допущен Рос-
сийским Речным Регистром (РРР) для применения на су-
дах класса речного регистра в качестве дополнительного
средства связи.
Система Euteltracs является единственной спутниковой
системой, разработанной специально для наземного транс-
порта, что позволило разработчикам учесть всю специфику
автоперевозок. В результате система имеет ряд очень цен-
ных для автоперевозчиков характеристик.
Высочайшая надежности доставки сообщений в слож-
ных условиях движения автомашины. Автомашины в от-
личие от других транспортных средств периодически мо-
гут оказываться в зоне, где нет связи, например, въехать
под мост, в ангар, на паром или оказаться заэкранирован-
ной от спутника близко расположенным высоким железо-
бетонным зданием. Чтобы обеспечить надежную доставку
передаваемых в такие моменты сообщений система полу-
чает от машины подтверждение о доставке и, в случае от-
сутствия такого подтверждения, автоматически, без вме-
шательства 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 вре-
мя и в какой точке (с точностью около 100 м). Однако во-
дитель может не сразу прочесть сообщение. Поэтому, когда
водитель открывает сообщение, диспетчер получает второе
подтверждение так же с информацией о времени и месте
прочтения.
При нахождении машины вне зоны связи по желанию
диспетчера система может повторять сообщения в течение
заданного времени с заданной периодичностью.
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 от-
метить, что и водитель всегда знает, когда он находится
вне зоны связи — в этот период на его пульте горит крас-
ная лампочка. Он может принять соответствующие меры
(выехать на открытое место).
Диспетчерам автопредприятий при современной техно-
логии управления всегда необходимо знать, где находятся
