Разработка многофункциональных информационных датчиков для автотранспорта и железнодорожного транспорта | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 6 марта, печатный экземпляр отправим 10 марта.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: , ,

Рубрика: Информационные технологии

Опубликовано в Молодой учёный №52 (342) декабрь 2020 г.

Дата публикации: 25.12.2020

Статья просмотрена: 16 раз

Библиографическое описание:

Касаткина, М. Д. Разработка многофункциональных информационных датчиков для автотранспорта и железнодорожного транспорта / М. Д. Касаткина, К. Д. Щербакова, А. А. Бородин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 52 (342). — С. 26-29. — URL: https://moluch.ru/archive/342/77096/ (дата обращения: 26.02.2021).



В статье описана разработка многофункциональных информационных датчиков для автотранспорта и железнодорожного транспорта. Описаны основные свойства работы датчиков, ориентировочная цена и план реализации данного проекта.

Ключевые слова: датчик, интеллектуальная система, транспорт.

Автотранспорт

В современном мире автомобильные перевозки грузов сталкиваются с огромной проблемой перехода на цифровизацию бизнес-процессов, что, в свою очередь, позволит создать ряд оптимизационных решений для транспортно-логистического бизнеса, которые могут стать частью полноценной экосистемы.

В данном проекте будет использоваться технология Big Data и специализированная программа, где будет фиксироваться работа датчиков.

Разрабатываемые чипы — это чипы, которые упростят автотранспортные перевозки. Данные датчики будут внедрены в транспортные средства и на паллеты. Также, они будут передавать информацию в интеллектуальную систему, которая будет спрограммирована квалифицированным сотрудником.

Кроме того, в цепочки работы чипов будет работать такие звенья, как:

1) Компания перевозчика или собственный автопарк, так как датчики будут установлены в транспортные средства.

2) Склад производителя или склады временного хранения, ведь все паллеты, которые будут использоваться для перевозки должны быть также оснащены датчиками для успешной работы.

Датчик — это устройство, которое выдает определенный сигнал при наступлении какого-либо определенного события. Иначе говоря, датчик при определенном условии активируется, и на его выходе появляется аналоговый (пропорциональный входному воздействию) или дискретный (бинарный, цифровой, т. е. два возможных уровня) сигнал. Датчики могут называться также сенсорами или инициаторами. [2]

Для быстрого объединения датчиков в сеть интернета вещей будут использованы облачные платформы, которые позволят обойтись без собственных серверов и передавать данные прямо в облако по защищенным каналам. Также, такие платформы помогают анализировать данные, собранные с датчиков, и оптимизировать бизнес-процессы.

Для передачи информации в облако, где она будет обработана, датчики оснащают передающим модулем. Обычно это модуль беспроводной связи, например: Bluetooth, NFC, RF или Wi-Fi. [1]

Во время работы информационные датчики будут передавать информация в систему, которая будет сопоставлять ранее загруженные данные логистом и сверять их корректность. При некорректной работе грузчиков и неправильной загрузки транспортных средств будет выдавать ошибка и указываться, где происходит несостыковка.

Для работы с данными устройствами логисты смогут использовать специализированную интеллектуальную систему, где они смогут формировать транспортные пакеты, организовывать маршруты и указывать в каком транспортном средстве паллет должен находиться.

Поэтапная работа с данными многофункциональными информационными датчиками указана в таблице 1.

Таблица 1

Поэтапная работа с информационными датчиками

Этап

Характеристика

  1. Внесение данных

После того, как логист получит необходимые заказы для выполнения, он собирает транспортные пакеты и формирует транспортные точки с местами их выгрузки. Далее данные вносятся в специальную программу, которая будет программировать датчики.

  1. Обработка данных

Полученные данные будут обрабатываться и «закрепляться» за определёнными паллетами и транспортными средствами.

  1. Сверка корректности работы

После того, как транспортные средства будут поданы к складу, грузчик начинают выполнять свою работу. Часто бывает, что грузчики совершают ошибки, вызванные человеческим фактором, такие как: ошибочная загрузка паллеты не в то транспортное средство, недозагрузка и путаница. Датчики служат для избежание таких ошибок, которые влекут за собой штрафы для производителя о недопоставки, опоздания на перегруз, лишние затраты на заказ дополнительного транспортного средства или же дополнительные убытки, которые оплачиваются перевозчику для возврата паллеты на склад обратно. Во время погрузки транспортного пакета датчик на транспортном средстве будет считывать датчик на паллете и проверять корректность загрузки. Если паллета загружена не в правильное транспортное средство — будет подан знак ошибки. Также такие действия будут происходить, если датчик недосчитает количество загружаемых паллет или если будет загружено слишком много. Во время возникновения ошибки грузчики перепроверят корректность своих действий и исправят недочет.

Информационные датчики станут неотъемлемой частью для складского хозяйства и транспортной отрасли, так как решают ряд проблем, вызванные человеческим фактором. Компании смогут более эффективно управлять транспортными потоками, следить за чёткостью выполнения работы, а также смогут избежать лишних издержек и штрафов.

Железнодорожный транспорт

В настоящее время на железной дороге наблюдается тенденция к тотальному мониторингу и контроллингу за транспортом и перевозимым грузом. Существует множество применяемых в системе железнодорожной автоматики средств, имеющих широкий функционал. Однако, они не максимально удовлетворять растущие потребности. Соответственно, необходимо новое решение. Одно из разновидностей внедряемых чипов считаются чипы, которые упростят железнодорожные перевозки. принцип работы датчика на железнодорожном транспорте одинаковый с процессом работы датчиков, предназначенных для автомобильного транспорта. И функционируют они только с интеллектуальной системой.

В таблице 2 приведены основные свойства датчиков для железнодорожного транспорта.

Таблица 2

Свойства датчиков для железнодорожного транспорта

Свойство

Описание

1) Автоматическая идентификация и отслеживание объектов

Номер вагона несёт в себе всю информацию о единице подвижного состава, т.е датчики передают информацию в интеллектуальную систему, в которой в режиме реального времени можно просматривать всю необходимую информацию о местонахождении всем участникам транспортной цепочки

2) Аналитика на базе машинного обучения

Интеллектуальная система достоверно отображает список реально прибывших вагонов и сравнивает полученные данные с теми сведениями, которые были заявлены на перевозку ещё на станции отправления. В случае несовпадения — ведётся ошибка.

3) Интерфейс взаимодействия с грузополучателями

Интеллектуальная система, сможет выполнять уведомление клиентов самостоятельно и автоматически, например, посылая смс на номер грузополучателя или через мобильное приложение, в котором, по номеру накладной или другому вводу данных, можно отследить свой груз благодаря нашим датчикам.

4) Автоматизированный документооборот

Сейчас, для того чтобы оформить тот же документ о прибытии вагонов, агенты системы фирменного транспортного обслуживания сталкиваются с трудностями. Поэтому автоматическая оформление Документов — одна из первостепенных задач интеллектуальной системы–она сократит логистическую цепочку передачи информации и облегчит работу агентам на станции и агентам системы фирменного транспортного обслуживания.

Данный датчики могут быть внедрены на уже имеющиеся конструкции на каждой станции. Благодаря интеллектуальной системе появится возможность взаимодействовать с другими автоматизированными программами, например АС ЭТРАН, станет легче выполнять обыденные трудоемкие операции. Например, так как в пути следования состав поезда может меняться в связи с такими операциями, как, например, отцепка вагона. Соответственно, меняются и сопутствующие документы. Поэтому данная технология, оснащённая интернетом вещей, сможет автоматически оформить документы о неприбытии вагона и другие необходимые документы.

Формирование стоимости

Стоимость одного датчика будет варьироваться в зависимости от конкретного функционала и области использования, в среднем, цена колеблется от 3 от 5 тысяч рублей. Установка хаба для сбора данных не превысит 10 тысяч рублей, а разработка полноценной системы с большим функционалом для всех участников цепочки поставок обойдется не менее 500 000 рублей. Кроме того, будет создан сервисный центр, в котором клиенты смогут обменять или починить сломанное устройство.

План реализации

Двухлетний план реализации начинается с инженерной разработки. Этот этап будет занимать не менее трёх месяцев. Данный этап не является большим по времени благодаря тому, что подобные разработки уже есть, однако, они были спроектированы для другой области применения.

Следующий этап под названием одобрение проекта, по предварительным данным, занимает около полугода. В этот этап входит процесс планирования проекта начиная от момента сбора необходимой документации до разработки бюджета.

После сбора всех технических требований необходимо перейти к официальному предложению проекта. На этапе проведения согласования определяются дополнительный организация, с кем потребуется согласовать проект, и только после проведения экспертизы, можно рассчитывать на ответ.

Инвестиции являются следующей фазой в двухлетнем плане реализации проекта многофункциональных датчиков. На этом этапе помимо выделенных денег из государственного бюджета, необходимо привлечь частных инвесторов.

После того, как будут привлечены все средства, можно приступать к закупке деталей и создание датчика в серийном производстве. Важно уделить достаточно внимания и ресурсов на компетентный маркетинг, чтобы добиться запланированной экономической эффективности.

В скором будущем на подобную основу можно будет внедрить новые и совершенствованные технологии, которые способны решить любую задачу, возникающую в таком сложном процессе, как перевозка грузов по бесконечным сетям железных и автомобильных дорог. Также в перспективе успешного использования датчиков, которые буду пользоваться спросом планируется расширить область их применения, а именно на воздушном транспорте и в морском сообщении.

Литература:

  1. Денисов Дмитрий, Брагин Кирилл Введение в концепцию «интернета вещей» (IoT) / Денисов, Брагин — Текст: электронный // Nag.Ru: [сайт]. — URL: https://nag.ru/articles/article/107810/vvedenie-v-kontseptsiyu-interneta-veschey-iot-.html (дата обращения: 02.12.2020).
  2. Разновидности, применение и принципы работы датчиков. — Текст: электронный // СамЭлектрик.ру: [сайт]. — URL: https://izst-detail.ru/induktivnyy-datchik-polozheniya-printsip-raboty/ (дата обращения: 02.12.2020).
Основные термины (генерируются автоматически): датчик, интеллектуальная система, железнодорожный транспорт, данные, паллет, NFC, агент системы, поэтапная работа, транспортное средство, фирменное транспортное обслуживание.


Задать вопрос