Тахограф и ГЛОНАСС отличия систем

Система ГЛОНАСС

Глобальная навигационная система создана в России, действует по аналогии с американской GPS. Она используется для отслеживания движения объектов (в частности автомобильного транспорта), определения их точного местоположения.

Водитель ТС получает информацию, которая помогает ему оптимизировать маршрут движения к заданной цели, объехать транспортные пробки, ориентироваться во время езды по незнакомой местности.

Принцип работы

Приемные устройства, установленные на автомобилях, улавливают радиосигналы, посылаемые искусственными спутниками Земли. Космические аппараты передают информацию о своих координатах, а также о времени отправления данных.

Автомобильный контроллер (трекер) рассчитывает расстояние до спутника, учитывая скорость распространения радиоволн. На основе полученных данных навигатор определяет координаты (долготу и широту) ТС, а также высоту над уровнем моря.

Трекер фиксирует информацию во встроенной памяти, отправляет ее на телематический (управляющий) сервер. Данные используются для составления отчетов, рейтингов, прокладки удобных маршрутов. Для получения правильных результатов прибор должен улавливать сигналы нескольких спутников.

Устройство

Навигационная система состоит из трех подсистем: «космических аппаратов», «контроля-управления», «пользовательского сегмента».

В состав ГЛОНАСС и GPS входят:

• спутники, движущиеся по орбите вокруг Земли;
• наземные управляющие станции, антенны;
• трекеры для приема-передачи сигналов.
   

К автомобильным навигационным устройствам подключаются дополнительные датчики (уровня топлива, температуры, оборотов двигателя).

Подсистема космических аппаратов

«Космический сегмент» состоит из 24 спутников, формирующих и отправляющих на Землю радиосигналы. На каждом аппарате находится:

• приемник/передатчик радиоволн;
• бортовой компьютер;
• атомный (высокоточный) эталон времени и частоты отправки сигналов (они нужны для того, чтобы данные с разных спутников отсылались одновременно);
• солнечные аккумуляторы;
• двигатель для корректировки орбиты.

Подсистема контроля и управления

Наземный комплекс управления (НКУ) осуществляет:

• измерение траекторий вращения спутников;
• синхронизацию времени на каждом из них в соответствии с общесистемной шкалой;
• загрузку данных в бортовой компьютер;
• диагностику спутниковой аппаратуры;
• мониторинг качества излучаемых сигналов.
   

В НКУ входят: космодром для отправки спутников на орбиту, измерительно-командный комплекс, а также центр управления работой всей навигационной системы.

Пользовательский сегмент

Это аппаратура потребителей, использующих навигационное оборудование в различных целях.

Элементами пользовательского сегмента являются:

• транспортные навигаторы;
• мобильные компьютерные устройства, снабженные навигационными программами;
• высотомеры, туристические навигаторы.

Назначение

Системы спутникового контроля, используемые в автомобилях, предназначены для мониторинга движения транспортных средств, осуществления удаленной связи с диспетчерским пунктом. Использование навигационных устройств позволяет:

• ориентироваться на местности;
• получать данные о пробеге, скорости езды;
• узнавать о расположении стоянок, других объектов на маршруте;
• поддерживать связь между водителем и диспетчером;
• отслеживать загрузку/разгрузку ТС, заправку топливом;
• выявлять отклонения от маршрута;
• поддерживать работу систем экстренного реагирования (фиксировать информацию о скорости движения ТС на момент аварии, подавать сигнал тревоги, определять место происшествия).

Применение

Система ГЛОНАСС вначале создавалась для решения военно-оборонных задач. Впоследствии ее стали использовать в геологоразведке, строительстве, а также устанавливать на воздушном, морском, наземном транспорте.

С помощью навигационных систем:

• составляются географические, геодезические карты;
• проводится разведка полезных ископаемых;
• осуществляются кадастровый учет, работы по землеустройству;
• ведутся наблюдения за природными и техногенными процессами;
• координируются действия спасательных служб;
• контролируются транспортные перевозки;
• определяется местонахождение людей, а также потерпевших аварию или угнанных машин.

Примечание. Качество спутниковых сигналов ухудшается во время тумана, повышенной облачности. На него влияют особенности местности, наличие высоких зданий. Разработчики ГЛОНАСС изначально учитывали разнообразие российских климатических условий и ландшафта.

Классификация

Сигналы, передаваемые ГЛОНАСС, подразделяются на «открытые» (с допустимой точностью измерения) и «закрытые» (с повышенной точностью).

«Открытая» связь используется в гражданских целях. Спутниковые сигналы передаются в L-диапазоне электромагнитных волн (длиной 15–30 см) с частотой 1.6 ГГц (поддиапазон  L 1) и 1.25 ГГц (поддиапазон  L 2). Скорость непрерывной передачи 50 бит/сек.

«Закрытые» сигналы предназначены для специальных потребителей (военных специалистов, сотрудников спецслужб). Диапазон и частота те же, что и у «открытых» сигналов, однако точность данных намного выше, так как скорость передачи в 10 раз больше.

Данные не шифруются, но для доступа к ним необходимо знать засекреченный «псевдослучайный код». Без него невозможно абсолютно точно установить момент подачи сигнала, время его распространения, рассчитать расстояние до спутника.

Сравнение с GPS

Американская  навигационная «система глобального позиционирования» GPS тоже имеет гражданское и военное назначение. Она работает по тому же принципу, что и ГЛОНАСС. Для измерения координат используется всемирная система WGS 84.

Эффективность GPS и ГЛОНАСС практически одинакова.

Общее

Обе системы ГЛОНАСС и GPS применяются для получения сведений о движущихся и неподвижных объектах. На практике используются навигаторы с трекерами ГЛОНАСС или GPS, а также гибридные устройства GPS/ГЛОНАСС.

Принимаемые сигналы передаются на диспетчерский сервер. В них содержатся координаты объектов, ссылки на порталы отслеживания по карте.

Применяются GPS/ГЛОНАСС трекеры двух типов:

• персональные (для определения местоположения людей и животных);
• транспортные (автомобильные) – для установки на ТС, подключения к бортовым датчикам (определения параметров езды, времени/места остановок).

Разница

Отличие между данными системами состоит в количестве спутников, расположении орбитальных плоскостей, диапазоне рабочих частот.

Характеристики систем представлены в таблице.

 

Показатели	ГЛОНАСС	GPS
Примерная высота расположения спутников	19100 км	20180 км
Количество плоскостей вращения спутников вокруг Земли	3 (по 8 аппаратов)	6 (по 4 аппарата)
Базовые частоты
L 1 (стандартная точность)	1602.56–1615.5 МГц	1575.42 МГц
L 2 (высокая точность)	1246.43–1256.53 МГц	1227.6 МГц
Разделение сигналов для отдельных спутников	существует	отсутствует
Система распознавания сигналов	FDMA (по частоте)	CDMA (по коду)
Точность координат	3–6 м	2–4 м

 

Спутники GPS в отличие от ГЛОНАСС вращаются синхронно с Землей. Поэтому требуется периодическая корректировка орбит, установка специальных геостационарных станций. Аппараты ГЛОНАСС перемещаются независимо от вращения планеты, сигналы распространяются равномернее, связь более стабильна. Однако российские спутники уступают американским по длительности службы.

Что лучше

Обе системы фиксируют координаты объектов с примерно одинаковой точностью. Действие GPS распространяется на всю земную поверхность. ГЛОНАСС охватывает территорию России, а также ближайшие страны.

В северных районах предпочтительнее использовать систему ГЛОНАСС, так как благодаря особенностям механики точность ее измерений вблизи полюса выше, чем у GPS. Например, в Москве наибольшую точность обеспечивает GPS, а в Мурманске – ГЛОНАСС.

Специалисты советуют потребителям использовать гибридные системы GPS/ГЛОНАСС, преимуществами которых являются:

• повышение точности измерений до 1.5–2 м;
• надежность работы (при глушении одной из систем срабатывает вторая);
• стабильность навигации: если по каким-либо причинам (политическим, оборонным) доступ к системам будет ограничиваться, то можно воспользоваться резервной связью.

Тахограф

Это сложное электротехническое устройство устанавливается в кабине грузового/пассажирского транспорта. Прибор работает независимо от каких-либо посторонних факторов. К нему подсоединяются датчики различных систем автомобиля, с помощью которых считываются данные о скорости движения, расстоянии перемещения, техническом состоянии оборудования, расходе топлива.  В устройстве предусмотрено переключение режимов «Работа», «Отдых», «Готовность», «Управление». Это позволяет фиксировать активность водителя в рейсе, выявлять различные нарушения. Важной функцией устройства является аутентификация лиц, допускаемых к считыванию информации. Вход в контрольную систему производится с помощью индивидуальных электронных карт, которые имеются у водителей, мастеров-настройщиков, а также сотрудников надзорных органов.

Как работают

На дисплей бортового самописца выводятся персональные данные водителя, дата и время регистрируемых событий, сведения о переключении режимов. От датчиков движения поступают электрические импульсы, которые преобразуются в аналоговую или цифровую форму.

Перед началом работы водитель заводит свою карту в специальный слот, выставляет исходный режим «Отдых». При повороте ключа зажигания автоматически включается «Управление», а затем «Работа». Если машина останавливается для выполнения вспомогательных операций (например, заправки топливом), срабатывает режим «Готовность». Во время перерыва на обед фиксируется «Отдых». 

Из чего состоит

В тахографе имеются:

• опломбированный корпус;

• датчик движения;
• дисплей;
• панель с кнопками управления;
• блок распознавания карт, шифрования и распечатки данных;
• модуль сотовой GSM/GPRS связи;
• встроенная память;
• термопринтер;
• антенна для приема навигационных сигналов GPS/ГЛОНАСС.
   

На корпусе расположены 2 слота для смарт-карт, разъемы для подключения к рабочим системам автомобиля, а также USB-порт для сторонних электронных носителей.

 Для чего нужен

Бортовой самописец устанавливается для получения объективной информации, касающейся:

• продолжительности труда и отдыха водителей, соблюдения режима, установленного трудовым законодательством;
• попыток фальсификации данных (взлома устройства и исправления записей);
• состояния транспортного средства и особенностей его эксплуатации;
• расхода горючего;
• нарушения графика движения, отклонения от маршрута.

Как применяются

Тахографы используются в транспортных организациях, занятых городскими и междугородними пассажирскими перевозками (контролируется соблюдение трудовой дисциплины, повышается безопасность, рентабельность поездок).

Бортовые самописцы применяются в компаниях, специализирующихся на транспортировке промышленных товаров и опасных грузов.

Контрольные приборы устанавливаются на частном транспорте, используемом для коммерческих перевозок, а также на школьных и служебных автобусах.

Обязательная установка

Как указывается в Приказе № 440 Минтранса России (от 28 октября 2020 г.), тахографы обязательно устанавливаются на:

• автобусы и микроавтобусы весом до 5 т, оборудованные 9 и более пассажирскими сиденьями (кат. М2);
• пассажирский транспорт массой более 5 тонн (кат. М3);
• грузовики весом 3.5–12 т (кат. N2), а также больше 12 т (кат. N3);
• машины для перевозки взрывоопасных грузов и химических веществ.
   

Приборы контроля устанавливаются для снижения количества аварий, происходящих из-за усталости водителей, повышения профессионализма и ответственности перевозчиков.

Виды

Существуют аналоговые и цифровые тахографы.

В устаревших аналоговых приборах данные фиксируются в виде графика на бумажном диске. Отсутствует блок шифрования информации. Конструкция слабо защищена от взлома, повышена вероятность фальсификации записей.

В более совершенных цифровых устройствах имеются модули шифрования данных, распознавания пользователей. Информация хранится в памяти прибора, а также на карте водителя. Данные можно легко распечатать. Устройства подключаются к системам беспроводной связи, спутниковой навигации.

По особенностям применения тахографы подразделяют на 2 вида: с ЕСТР и СКЗИ.

ЕСТР

Такие приборы предназначены для установки на транспорт, совершающий междугородние (или смешанные) рейсы. Качество и точность показаний отвечают требованиям европейских стандартов. Информация получается с помощью датчика скорости, который необходимо менять через каждые 2 года (при этом замена самого устройства ЕСТР не требуется).

СКЗИ

Тахографы с блоком СКЗИ (такие как  Штрих-Taxo RUS SМ или Меркурий ТА-001) используются только на территории РФ. В процессе работы регистрируются сигналы, поступающие с акселератора. Поскольку в блоке СКЗИ содержатся навигационные данные, а также другая специфическая информация, вывозить такие устройства за рубеж запрещается.

Преимущества установки

Собственники транспортных компаний получают возможность удаленного контроля работы водителей, а также выявления простоев транспорта, совершения левых рейсов, расхода топлива не по назначению. Контроль позволяет повысить эффективность бизнеса за счет снижения затрат и укрепления трудовой дисциплины.

Водители работают в более безопасных условиях, избегая риска совершения аварий из-за превышения скорости, ослабления реакций уставшего организма.

Данные, зафиксированные тахографом, имеют юридическую силу. Их можно использовать в спорных ситуациях для доказательства своей правоты.

Недостатки

К недостаткам, из-за которых многие перевозчики неохотно ставят тахографы на свои ТС, можно отнести высокую цену устройства, необходимость его замены через каждые 3 года. При переносе тахографа на другое авто требуется приобретение нового блока СКЗИ, утилизация старого.

Водителей не устраивает также долгий срок оформления карт (до 3–4 недель), вынужденные простои в этот период.

На заметку. Калибровка контрольного устройства проводится раз в два года. Ее можно делать только в лицензированной мастерской, зарегистрированной в Росавтотрансе.

Отличия между системами

Разница между тахографом и навигационными приборами состоит в том, что бортовой самописец – это автономное устройство, специально приспособленное для контроля за эксплуатацией ТС и работой перевозчика. Данные хранятся во внутренней памяти в течение года, а также на карте водителя (до 28 дней).

ГЛОНАСС и GPS отслеживают перемещение транспорта с помощью спутников и сложного наземного оборудования. Информация передается на управляющий сервер по сотовой связи.

Можно ли использовать тахограф как ГЛОНАСС

Да, это возможно. Бортовой самописец, так же как и навигационная система, способен отслеживать:

• начало поездки;
• маршрут движения;
• местоположение на текущий момент;
• скорость езды;
• объем заправляемого топлива и его расход.
   

В тахографах, снабженных антеннами навигации, имеется «тревожная кнопка», с помощью которой водитель может сообщить диспетчеру о возникновении экстремальной ситуации.

Может ли ГЛОНАСС заменить тахограф

Нет, не может, поскольку:

• навигация не позволяет получать данные о действиях конкретного водителя, проводить идентификацию пользователей;
• в навигаторе отсутствуют ограничения доступа к информации;
• ГЛОНАСС не фиксирует режимы работы, как это делает бортовой самописец;
• данные о расходе топлива, полученные через спутник, легче сфальсифицировать;
• работа ГЛОНАСС в значительной степени зависит от погоды и особенностей местоположения ТС.

Что выбрать

При выборе тахографов ориентируются на их габариты и вес, энергопотребление, тип дисплея (цветной, монохромный) климатические условия эксплуатации ТС.

Для использования внутри страны лучше приобретать приборы с СКЗИ, для международных перевозок – с ЕСТР (SE 5000, EFAS 4, VDO 1381). Чем больше диапазон допустимого напряжения, тем больше надежность эксплуатации.

Для автомобилей с объемными кабинами лучше приобретать модели с большими дисплеями и хорошей подсветкой. Наиболее удобны устройства с крупными кнопками

Сравнение характеристик различных СКЗИ устройств приведено в таблице.

 

Параметры устройств  tachograph	КАСБИ ДТ-20М	Меркурий ТА-001	АТОЛ Drive 5	Continental VDO DTCO	Штрих Тахо RUS	ТЦА- 02НК	EFAS V2 Rus
Энерго Потребление, Вт	До 15	3	1	1.2	2.5	2.5	7
Вид антенн	GPS/ ГЛОНАСС	GPS/ ГЛОНАСС	GPS/ ГЛОНАСС	GPS/ ГЛОНАСС	GPS/ ГЛОНАСС	ГЛОНАСС	ГЛОНАСС
Допустимое напряжение, В	10–30	8.5–100	8–36	12–24	8–36	9–36	8–32
Диапазон  температур, °C	–40+70	–40+70	–40+70	–40+70	–40+70	–40+70	–25+80
Гарантийный срок, мес.	18	24	24	24	25	12	12
Цена, тыс. руб.	38	34	38	29	38	37.5	25

 

Тахографы с ГЛОНАСС

В соответствии с Постановлением Правительства РФ (от 13 февраля 2018 г. № 153 ЭРА-ГЛОНАСС) пассажирские и грузовые транспортные средства (категории М2, М3, N) должны быть оснащены тахографами с навигационными приемниками ГЛОНАСС/GPS.

Преимущество таких устройств состоит в том, что они дают возможность удаленно отслеживать движение автомобилей в реальном времени. Информацию можно считывать дистанционно.

Одним из таких устройств является тахограф «Меркурий ТА-001» производства российской компании «Инкотекс», оснащенный блоком СКЗИ, встроенным модулем спутниковой навигации, а также модемом GPRS сотовой связи. Дистанционный мониторинг с помощью тахографа и системы ГЛОНАСС + GPS позволяет регистрировать:

• скорость движения и пробег авто;
• расход топлива;
• манипуляции с грузом;
• время и место остановок (простои ТС);
• ситуацию на дороге (наличие пробок и кратчайший объездной путь);
• соблюдение водителем режима труда и отдыха.
   

Наличие навигации позволяет ускорить прибытие сотрудников ДПС и МЧС при возникновении экстремальной ситуации.

 

Использование тахографов и систем спутниковой навигации дает возможность контролировать движение пассажирского и грузового транспорта, повысить ответственность перевозчиков. Расходы на установку таких приборов окупаются за счет снижения затрат на ремонт аварийной техники, повышения эффективности поездок и рационального расходования топлива.

У водителей появляется возможность выбора наиболее выгодного маршрута, оптимального распределения рабочего времени, снижения вероятности ДТП.

Тахографом можно пользоваться, как навигатором. Однако ГЛОНАСС и GPS не могут заменить это устройство, поскольку их функциональность ограничена, а работа зависит от многих объективных факторов.