سیستم نظارت GPS چیست؟

سیستم نظارت GPS یک راه‌حل فناوری است که به سیستم موقعیت‌یاب جهانی (GPS) متکی است تا مکان و مسیر حرکت وسایل نقلیه، افراد یا دارایی‌ها را در زمان واقعی ردیابی، ثبت و مدیریت کند. با ترکیب دستگاه‌های سخت‌افزاری GPS با پلتفرم‌های نرم‌افزاری (عمدتاً مبتنی بر ابر در سناریوهای فعلی)، امکان نظارت مستمر، تجزیه و تحلیل داده‌محور و تولید گزارش استاندارد شده از اشیاء تحت نظارت را فراهم می‌کند و به طور گسترده در زمینه‌هایی مانند حمل و نقل و لجستیک، مدیریت پرسنل و حفاظت از دارایی‌ها کاربرد دارد.

عملکرد پایدار یک سیستم نظارت GPS به همکاری بین «سخت‌افزار و نرم‌افزار» بستگی دارد. این دو جزء تقسیم‌بندی‌های عملکردی مشخصی دارند و مشترکاً یک حلقه موقعیت‌یابی و نظارت کامل را تشکیل می‌دهند:

1. دستگاه‌های سخت‌افزاری GPS

   اینها دستگاه‌های ترمینالی هستند که مسئول جمع‌آوری داده‌های موقعیت‌یابی هستند و باید قابلیت دریافت سیگنال‌های ماهواره‌ای، ذخیره موقت داده‌ها و انتقال داده‌ها را داشته باشند. اشکال رایج عبارتند از:

   • ترمینال‌های نصب شده در خودرو: در رابط OBD خودرو ادغام شده یا به طور مستقل نصب می‌شوند. علاوه بر موقعیت‌یابی، آنها می‌توانند همزمان داده‌های خودرو مانند سرعت، سطح سوخت و وضعیت موتور را جمع‌آوری کنند.
   • ترمینال‌های شخصی: مانند دستبندهای موقعیت‌یابی قابل حمل و ردیاب‌های دستی. آنها اندازه کوچکی دارند و از طراحی کم مصرف پشتیبانی می‌کنند که عمدتاً برای نظارت ایمنی سالمندان، کودکان یا کارگران در فضای باز استفاده می‌شود.
   • ترمینال‌های دارایی: ردیاب‌هایی که برای کالاها و تجهیزات (به عنوان مثال، ماشین‌آلات ساختمانی، کانتینرها) طراحی شده‌اند. آنها معمولاً دارای ویژگی‌های ضد آب و ضد افتادن هستند و برخی از آنها از موقعیت‌یابی کمکی بلوتوث یا LoRa پشتیبانی می‌کنند (مناسب برای سناریوهایی با سیگنال‌های ماهواره‌ای ضعیف، مانند داخل ساختمان‌ها و تونل‌ها).

2. پلتفرم نرم‌افزاری (عمدتاً مبتنی بر ابر)

   به عنوان «مغز» سیستم، مسئول دریافت، پردازش و ارائه داده‌ها است. عملکردهای اصلی آن عبارتند از:

   • نظارت بی‌درنگ: مکان، جهت حرکت و سرعت اشیاء تحت نظارت را به صورت پویا بر روی نقشه‌های الکترونیکی (به عنوان مثال، Gaode، Baidu Map APIs یا نقشه‌های سفارشی) نمایش می‌دهد.
   • مدیریت مسیر: مسیرهای حرکت تاریخی را به طور خودکار ثبت می‌کند و از پرس و جو و پخش مجدد بر اساس محدوده زمانی (به عنوان مثال، «24 ساعت گذشته»، «7 روز گذشته») پشتیبانی می‌کند. برخی از پلتفرم‌ها می‌توانند مکان‌های کلیدی را علامت‌گذاری کنند (به عنوان مثال، «نقاط بارگیری/تخلیه»، «مناطقی با اقامت بیش از 1 ساعت»).
   • تجزیه و تحلیل داده‌ها و هشدارها: آمار داده‌ها (به عنوان مثال، میانگین مسافت رانندگی روزانه وسایل نقلیه، نرخ ورود پرسنل) را انجام دهید و قوانین ماشه غیرعادی را تنظیم کنید (به عنوان مثال، سرعت بیش از حد خودرو، انحراف از مسیر از پیش تعیین شده، تجهیزات در حال حرکت فراتر از حصار جغرافیایی). هشدارهای بی‌درنگ از طریق پیامک، اعلان‌های برنامه و غیره ارسال می‌شوند.
   • تولید گزارش: به طور خودکار گزارش‌های استاندارد شده (به عنوان مثال، «گزارش عملیات ماهانه خودرو»، «گزارش تجزیه و تحلیل کارایی برنامه‌ریزی دارایی») را تولید کنید و از صادرات در قالب‌های Excel و PDF برای تصمیم‌گیری‌های مدیریتی پشتیبانی کنید.

موقعیت‌یابی و جریان داده‌های یک سیستم نظارت GPS از فرآیند منطقی «جمع‌آوری → انتقال → پردازش → ارائه» پیروی می‌کند. مراحل خاص به شرح زیر است:

1. جمع‌آوری داده‌های موقعیت‌یابی ماهواره‌ای: دستگاه‌های سخت‌افزاری GPS سیگنال‌هایی را از حداقل 4 ماهواره GPS دریافت می‌کنند و اطلاعات موقعیت‌یابی خود (مانند عرض جغرافیایی، طول جغرافیایی، ارتفاع و مهر زمانی) را بر اساس اصل مثلث‌بندی محاسبه می‌کنند. فرکانس جمع‌آوری معمولاً می‌تواند تنظیم شود (به عنوان مثال، هر 10 ثانیه یک بار، هر 1 دقیقه یک بار؛ جمع‌آوری با فرکانس بالا برای سناریوهایی با الزامات دقت بالا مناسب است).

2. انتقال داده‌ها به پلتفرم: دستگاه‌ها داده‌های موقعیت‌یابی و اطلاعات اضافی (به عنوان مثال، سرعت خودرو، وضعیت تجهیزات) را از طریق شبکه‌های ارتباطی تلفن همراه (به عنوان مثال، 4G/5G، NB-IoT) یا شبکه‌های ماهواره‌ای (مناسب برای مناطق دورافتاده بدون سیگنال‌های شبکه عمومی، مانند کشتی‌های اقیانوس‌پیما و تجهیزات عملیاتی صحرا) به پلتفرم نرم‌افزاری مبتنی بر ابر آپلود می‌کنند.

3. پردازش و تجزیه داده‌ها: پلتفرم داده‌های خام دریافت شده را تأیید و فیلتر می‌کند، عرض و طول جغرافیایی را در ترکیب با داده‌های نقشه الکترونیکی به مکان‌های جغرافیایی خاص (به عنوان مثال، «تقاطع جاده XX و خیابان XX») تبدیل می‌کند و اطلاعات مشتق شده مانند سرعت حرکت و زمان توقف را محاسبه می‌کند.

4. ارائه و کاربرد اطلاعات: کاربران از طریق دستگاه‌های ترمینال مانند صفحات وب رایانه و برنامه‌های تلفن همراه به پلتفرم دسترسی پیدا می‌کنند تا مکان بی‌درنگ، مسیر تاریخی و گزارش‌های آماری اشیاء تحت نظارت را به طور شهودی مشاهده کنند. اگر قوانین غیرعادی فعال شوند (به عنوان مثال، «سرعت بیش از حد خودرو»)، پلتفرم بلافاصله اطلاعات هشدار را ارسال می‌کند تا مداخله به موقع توسط مدیران را تسهیل کند.

به دلیل ویژگی‌های «عملکرد بی‌درنگ، قابلیت ردیابی و داده‌محوری»، سیستم نظارت GPS به عملیات روزانه صنایع متعدد نفوذ کرده است:

• حوزه حمل و نقل و لجستیک: شرکت‌های لجستیک مکان وسایل نقلیه حمل و نقل را از طریق سیستم نظارت می‌کنند، مسیرهای تحویل را بهینه می‌کنند و از انحراف رانندگان یا ماندن در نقض مقررات جلوگیری می‌کنند. در عین حال، آنها خدمات «پرس و جو مکان محموله در زمان واقعی» را به مشتریان ارائه می‌دهند تا تجربه مشتری را بهبود بخشند.

• حوزه مدیریت پرسنل: برای رانندگان تحویل غذا، پیک‌ها و پرسنل بازرسی در فضای باز (به عنوان مثال، بازرسی برق، نگهداری شهرداری)، سیستم می‌تواند مسیرهای کاری آنها را ثبت کند و تأیید کند که آیا وظایف را طبق نیاز انجام داده‌اند یا خیر. برای سالمندان، کودکان یا گروه‌های خاص، از ردیاب‌های قابل حمل برای اطمینان از ایمنی سفر آنها و جلوگیری از گم شدن آنها استفاده می‌شود.

• حوزه حفاظت از دارایی: برای ماشین‌آلات ساختمانی (به عنوان مثال، بیل مکانیکی، جرثقیل)، تجهیزات با ارزش (به عنوان مثال، تجهیزات پزشکی، ابزارهای صنعتی) و کانتینرها، سیستم می‌تواند مکان دارایی‌ها را در زمان واقعی نظارت کند تا از سرقت یا حرکت غیرقانونی جلوگیری شود. اگر دارایی‌ها از حصار جغرافیایی از پیش تعیین شده فراتر روند، بلافاصله یک هشدار فعال می‌شود.

• حوزه حمل و نقل عمومی: شرکت‌های اتوبوسرانی مکان بی‌درنگ اتوبوس‌ها را از طریق سیستم نظارت می‌کنند و اطلاعات «شمارش معکوس رسیدن اتوبوس» را به مسافران در ایستگاه‌های اتوبوس ارسال می‌کنند. در عین حال، آنها کارایی عملیات اتوبوس‌ها را تجزیه و تحلیل می‌کنند، فرکانس حرکت را بهینه می‌کنند و ازدحام ترافیک را کاهش می‌دهند.