עקב ההתפתחות הטכנולוגית הגוברת והולכת באופן מתמיד, המעקב אחר רכבים התקדם מעבר לשימוש במצלמות פשוטות ומתן דוחות עד לכדי הטמעה מלאה במערכות תחבורה מורכבות. מערכות אלו אינן מהוות עוד הוצאות פסיביות שמטרתן להגן על חברות מפני “התרחיש הגרוע ביותר”, הן הפכו להשקעות מתמשכות שמשפרות את האיכות, הבטיחות והיעילות של כל היבט והיבט בתחום התחבורה.
שיפורים אלה משפיעים במידה רבה הן על המגזר הציבורי והן על הפרטי, בדרגות השפעה שונות. קצב שינויים מהיר זה לא מהווה רק מניע להתעדכנות בטכנולוגיות הקיימות, אלא גם למעקב קפדני אחר טכנולוגיות עתידיות בעלות השפעה מעמיקה בעתיד. שינויים מקדמים אלו, מעניקים יתרון ראשוני לחברות המוכנות להשקיע ויעניקו דיבידנדים כאשר תוכלנה, לספק שירות טוב יותר ללקוחותיהן. אולם, הכרת השינויים הללו הופכת למשימה עצומה בפני עצמה. מטרת מאמר זה היא להציג סקירה של הטכנולוגיות החשובות ביותר, נכון להיום, לצד טכנולוגיות שעדיין בחיתוליהן, אך צפויות להתגבש באופן מלא תוך מספר שנים.
המעקב התקדם משימוש במצלמות פשוטות לכדי הטמעה מלאה במערכות תחבורה.
ההתקדמויות הטכנולוגיות – רציפות ומרובות, אולם לחשובות שביניהן – יש השפעות מהותיות, מעבר להיותן תוצר לוואי של שדרוגים אחרים וקטנים יותר. בסעיפים הבאים אציג את מה שאני מזהה כהיבטים החשובים ביותר. לאחר מכן יפורטו מרכיביו המהותיים ביותר של כל אחד מהנ”ל. ללא כל פירוט יתר, רק מה שנדרש על מנת לקבל החלטה מושכלת בבוא הזמן.
מגמה ראשונה : מתח דרך אתרנט (PoE)
פתרונות מחשוב מבוססי POE ותקן OB
רשתות PoE מספקות מתח לציוד מרוחק על גבי אותם כבלי אתרנט שמשמשים לפריסת רשתות תקשורת. המתח המסופק מספיק עבור התקני צומת-קצה מסוימים שצורכים מתח-נמוך כגון שעוני PoE, שלטים אלקטרוניים מבוססי PoE ומסכים אלקטרוניים מבוססי PoE.
על פי L-com: היתרון העיקרי של PoE עבור תעשיית ה-Wi-Fi נעוץ ביכולת להתקין ציוד מרוחק או חיצוני ללא הצורך להתחבר למקור AC. ניתן להתקין את הציוד ללא שירותיו של חשמלאי. השימוש ב-PoE מבטל גם את הסיכון של חיבור AC/DC כנתיב לפגיעת נחשולי מתח בציוד. ברשת קווית עם הרבה צמתים מרוחקים, מתגים או נתבים מבוססי PoE מבטלים את הצורך במספר גדול של ספקי AC או בהתקנה של שקעי AC חדשים בצמתים המרוחקים.
המורכבות של תצורות המחשוב המודרניות גדלה בהתמדה. כל רכיב שנוסף למערכת דורש גם הוספת כבלים וחיבורים נוספים. שימוש ב-PoE מבטל את הצורף בספק AC עבור התקני קצה. השימוש ב-PoE מבטל את הצורך להתקין כבלי חשמל נוספים בכך שהוא מספק את המתח באמצעות כבל הרשת. השימוש ב-PoE מהווה פתרון מוצלח לצמתים מרוחקים, בין אם הם צריכים יכולות רשת, ובין אם לא.
כידוע, צמתים מרוחקים שזקוקים לרשת יהיו מצוידים כבר בכבלי רשת. את כבל ה-AC ניתן להסיר לחלוטין. תצורה זו לא רק מספקת גמישות רבה יותר מבחינת המקומות בהם ניתן להתקין את הרכיבים, אלא שהיא גם מנטרלת מקור פוטנציאלי לנזק עקב נחשולי מתח. היא גם חוסכת את העלות, הגבוהה פוטנציאלית, של שכירת שירותיו של חשמלאי. במידה והציוד הקיים מופעל באמצעות מתח AC, ניתן לשדרג את היחידה כך שתשתמש ב-PoE ללא כל תוספות נוספות. ביטול הצורך בכבלי מתח מפשט את ההתקנה ומקטין את העלויות הכוללות.
אותה גמישות ואותו חיסכון בעלויות חלים גם ביחס ליחידות מרוחקות שלא צריכות יכולות רשת. אם אין צורך לספק מתח AC, אזי אספקת ה-DC הנדרש ע”ג כבל רשת בטוחה יותר. יתרון נוסף נעוץ בכך שרכיבים שאינם מחוברים לרשת הופכים פחות נפוצים כיום, והשימוש בכבלים מאפשר שדרוג קל בעתיד. במקרה זה תצורת ה-PoE מספקת חלופת מתח-נמוך בטוחה יותר למתח-AC, לצד אפשרויות רבות יותר להתקנת ציוד מרושת במקרה של שדרוג.
צמצום היקף הכבלים תמיד יהווה יתרון. כמה שפחות כך טוב יותר. ההתקנה הרבה יותר גמישה.
כבלי רשת מסוג Cat3 ו-CAT5 ניתן לנתב על פני מרחקים ארוכים והם קלים להתקנה. אפשרות זו מבטלת לפחות חלק מהאילוצים הכרוכים בצורך להתקין הן כבלי מתח והן כבלי רשת בו זמנית.
הזמינות הנפוצה של רשתות כבלים הופכת אותן גם לחסכוניות מאוד ואמינות יותר ויותר. על ידי ניצול המאפיינים הללו, ההתקנה הופכת פשוטה בהרבה. פשטות ההתקנה תורמת גם להתקנה פשוטה במקומות ציבוריים כגון שדות תעופה, ספריות ועמודי רחוב.
ייתכן כי אחד היתרונות הגדולים ביותר נעוץ ביכולת לשלוט מרחוק בהתקני רשת שצריכים להיות מחוברים לשרתים או לבקרים ראשיים כגון שעוני PoE, שלטים אלקטרוניים מבוססי PoE ומסכים אלקטורניים מבוססי PoE.
מגמה שנייה : איתור מיקום באמצעות GPS
היכולת לאתר במדויק את מיקומם של רכבים באמצעות GPS מאפשרת את פיתוחן של אסטרטגיות מעקב מורכבות. החשיבות המהותית של נתוני מיקום אלו הופכת את היכולת לבצע קריאות GPS מדויקות בזמן ליכולת חיונית לפעולתו היעילה של העסק.ניווט עיוור מבטיח את זמינות נתוני המיקום, גם כאשר אות ה-GPS לא מבטיח זאת.
למרות אמינות אותות ה-GPS הם לא תמיד זמינים ויציבים, במיוחד כאשר כלי הרכב נוסע במנהרות או באזורים אחרים בהם אין קו ראייה עם לווייני ה-GPS. כאשר אין פתרון למצב האמור, המערכת פשוט לא יכולה לזהות את מיקום הרכב כאשר הוא מחוץ לטווח ה-GPS. מצב זה עלול לגרום לכאוס במקרה של מערכות שמסתמכות על דיווח מדויק של מיקום הרכב. זה המצב בו יש צורך בניווט עיוור. על פי ויקיפדיה:
בניווט, חישוב עיוור או ניווט עיוור (באנגלית: Dead reckoning) הוא חישוב רציף של מיקום, כיוון ומהירות ללא כל צורך במידע חיצוני, אלא על סמך מיקום שנקבע קודם לכן (קבע) וחישוב התקדמות על סמך מהירות ידועה או משוערת, דרך וזמן שעבר.
רשתות הדרך ממופות היטב ומסלולי הרכב, על פי רוב, צפויים מאוד, כאשר לרוב הנהג משתמש במסלול קבוע מראש כדי להגיע למיקום הבא. כאשר אות ה-GPS אובד, המערכת לא צריכה לוותר. על ידי שימוש במיקום האחרון הידוע, בנוסף לחישוב המרחק המוערך אותו עבר על פי המהירות הממוצעת שלו, המערכת יכולה לבצע “ניחוש טוב מאוד” של המיקום הנוכחי.
היתרון הטמון בכך מוצע בעיקר לתוכנות או מערכות הזקוקות למידע הזה על מנת לפעול כראוי. במקום שהתוכנה תידרש לבצע התאמות עקב חוסר עקביות, המערכת מפצה על מנת לספק נתונים עקביים. סביר למדיי להניח שהתוכנה מבצעת כבר התאמות בהתאם לבעיות האמורות, אולם הזמינות של שכבת הגנה נוספת מעניקה לתצורה וודאות רבה יותר. עם הזמינות הנפוצה של ה-Wi-Fi, תכונה זו הפכה כבר הכרחית. תצורת Wi-Fi מהווה עדיין את האפשרות הטובה ביותר להעברת נתונים באופן אלחוטי למרחקים קצרים.
אבל, בהתחשב בהוצאות הנוספות, האם ה-Wi-Fi מספקת יתרון ממשי כלשהו מעבר לזה המוענק על ידי תצורות רשת חלופיות אחרות?במונחים של רשת כוללת, Wi-Fi היא רק חלק מהתמונה.
בתנועה, ה-Wi-Fi לא ממש שימושית. אזור הכיסוי המוגבל של נקודה חמה אופיינית מצומצם ולא מספיק כדי לספק חיבור עקבי עם הרכב.
פתרונות מחשוב מבוססי תקשורת סלולר
מה קורה כאשר אין צורך בחיבור קבוע?
מפתה לחשוב שעם הזמינות הנרחבת של הרשתות הסלולריות, מעקב “חי” אמור להיות מאפיין סטנדרטי. למרבה המזל, זה פשוט לא המקרה. בנסיבות רבות, נתונים שיש להעבירם ניתנים לעיבוד באצוות. ניתן לאחסן את כל המידע באופן מקומי עד לזיהויה של נקודה חמה. על ידי התקנת נקודות חמות בבסיסים מסוימים, ניתן להעביר את המידע פשוט באופן אוטומטי כאשר הרכב נכנס לטווח של רשת מסוימת או קבוצת רשת.
הצד החיובי של שיטה “לא-חיה” זו לעיבוד מידע הוא העלויות שניתן לחסכן. נתוני רשת סלולרית יקרים בהרבה מכל סוג של רשת קבועה. במקום להסתמך על נתונים ניידים עבור כל כלי רכב, פשוט מעבירים את תפזורת הנתונים בנקודות פריקת נתונים ספציפיות.
מגמה שלישית : מהירות טיפוסית בעולם האמיתי
היתרון האחרון הוא המהירות והאמינות של העברת הנתונים. רשתות קבועות מהירות יותר ואין תשלום נוסף להעברה בתוך הרשת. אין צורך בהתערבות ידנית כדי להוריד נתונים, כל המידע ניתן להעברה כאשר מתקיימים תנאים מסוימים וכאשר הרשת זמינה. דבר זה מבטיח שכל הנתונים יורדו בצורה מאובטחת ויהיו זמינים לעיבוד בעת הצורך. למרות היתרונות הפוטנציאליים של שימוש ב-Wi-Fi, נמשכת הדחיפה הבלתי פוסקת לכיוון של מערכות מחוברות תמידית. ייתכן כי ההמצאה הגדולה ביותר בהקשר זה היא האינטרנט הנייד מדור 3G.
היתרון העיקרי של האינטרנט הנייד מדור 3G הוא יכולתו לאפשר עדכונים והעברת נתונים בזמן אמת.
החיבור התמידי מאפשר לבצע שינויים במהירות וללא מאמץ. הוא מאפשר גם חיבור מיידי לשרתים מרכזיים ומרכזי נתונים. הריכוזיות מעניקה את הגמישות הנדרשת כדי להתאים ולעדכן מספר נקודות קישור בו זמנית. אם רכבו של נהג מתקלקל, במקום לשגר רכב חדש, ניתן להעביר את הפריטים הקיימים לרכב או למספר רכבים אחרים שנמצאים כבר בסביבה. אולם העלויות הכרוכות בחיבור מספר גדול של כלי רכב לרשת סלולרית גבוהות. למרות שלרוב ניתן להצדיק את ההוצאות, נדידה בין רשתות היא הוצאה שעשויה להקטין באופן דרסטי את השימושיות של הרשת הסלולרית. ישנן סיבות רבות מדוע עשוי להיות צורך ביותר מרשת סלולרית אחת. רכב שנוסע למרחקים ארוכים עשוי לנוע אל מעבר לאזור הכיסוי של רשת מסוימת. ייתכן כי ספקיות הסלולר המספקות כיסוי באזורים המרכזיים מציעות הנחות גדולות, אולם אזורים כפריים מכוסים רק על ידי ספקיות סלולר יקרות יותר או הרכב עשוי לנוע בין שתי מדינות. הפתרון: שני חריצי SIM מאפשרים לקבל כיסוי טוב משתי ספקיות סלולר.
מגמה רביעית : OBD II – ניטור רכב משופר
OBD הוא הממשק התקני לניטור הפונקציות ברכב מנועי.יישומו של תקן זה אפשר לבצע ניטור ומעקב מפורטים של הפונקציות החיוניות בכל רכב מנועי. הפריטים המוגבלים שהיו זמינים בתחילה לניטור הורחבו לכלול כמעט כל פונקציה ניתנת לניטור, כולל טמפרטורת המים, מתח, מהירות, מהירות מנוע, קילומטראז, מפלס השמן ורמת הטמפרטורה, צריכת דלק ממוצעת ואפילו מצב הצמיג.
למרות התקדמות זו, המגבלה העיקרית הייתה תמיד הגישה לנתונים שנאספו. איך ניתן לנטר את הפונקציות הללו ללא הציוד הקנייני שלרוב נדרש לכך? או איך ניתן לגשת לנתונים אלו על מנת לעבד ולנתח אותם כדי לשפר את אופן השימוש ברכב? או איך ניתן לפקח על ביצועי הנהג?
תקן OBD II מאפשר לגשת לכל הנתונים הללו.
בהיותו תקן תעשייתי לניטור מערכת הרכב, OBD II מציין את הממשק לחיבור עם הרכב. במקום מחברים קנייניים עם מפרטים שונים שיכולים להשתנות לא רק בין יצרנים שונים, אלא גם בין דגמים שונים, OBD II יוצר מחבר תקני שרוב היצרנים או נמצאים כעת בתהליך של שילובו במוצריהם, או שכבר שילבו אותו במוצריהם. קיומן של יציאות נתונים תקניות אלו ברכב מאפשר לכידה של כל הנתונים (ולעתים קרובות אף בזמן אמת) על ידי התקן חיצוני, והעברתם לאחר הלכידה, בין אם כנתונים חיים או כנתונים מאוחסנים, עד לשלב בו יידרשו מאוחר יותר. הזמינות של נתונים אלו היא בעלת חשיבות עליונה. הבחירה במידת הדגש הניתן על נתונים אלו תלויה במקרה השימוש. אולם עם התקורה המועטת הכרוכה באחסון הנתונים, שמירתם מזמנת אפשרויות רבות לניתוח, התאמות משפרות ומיטוב של המערכות.
מגמה חמישית : בעיית מערכת ההפעלה
כל מערכות המעקב זקוקות למערכת הפעלה. מערכת ההפעלה יכולה לנוע בין מערכת מותאמת ייעודית לגרסה כלשהי של אחת ממערכות ההפעלה הפופולרית המשמשות את המחשב האישי (מערכת הפעלה מותאמת ייעודית יעילה מאוד)אלו ניתן לרוב למצוא בהתקנה מסורתית של תיבת מצלמת אבטחה בה כל השליטה מתבצעת באמצעות מקלדת קטנה וגלילה בפריטי תפריט. זו האופציה המעודפת, המחשב עושה רק משימה אחת, והיא עושה אותה היטב הודות לעיצובה, היא גם יציבה מאוד.
החיסרון, לעומת זאת, נובע מאותה פשטות. מערכות מודרניות פשוט הרבה יותר רב-תכליתיות. התחברות לרשת, סנכרון עם אחסון מקוון וגיבויים אוטומטיים הם בין התכונות החיוניות לכל מערכת מעקב. תכונות אלו דורשות מערכת הפעלה מלאה. תקן ה-OBD II מספק גישה מתוקננת למערכות ופונקציות הרכב. למרות שמערכת הפעלה “מן המדף” מספקת גמישות רבה ושדרוג פשוט, יש לה גם מספר חסרונות. בשל המורכבות, ישנם דברים נוספים שעלולים להשתבש.
מערכת ההפעלה וכל התוכנות המותקנות בה נדרשות להיות יציבות כדי להבטיח את תקינות המערכת. מערכת הפעלה מלאה היא גם מגושמת מדיי ודורשת משאבים רבים. במידה ולא מצמצמים אותה באופן משמעותי, היא תכלול תכונות רבות שפשוט אינן נחוצות, ובכל זאת מנצלות משאבי חומרה יקרים, ולכן נדרש שילוב של יציבות וגמישות.
התוכנה המודרנית התפתחה עד לנקודה בה לא צריך להקריב יציבות לטובת גמישות. מערכת מבוססת לינוקס היא הפתרון המתאים ביותר בהקשר זה שכן המערכת האקולוגית של לינוקס התבגרה מספיק כדי לספק קבוצה של תוכנות חיוניות כדי להקל על השירותים המורחבים הללו. לינוקס יציבה מאוד, והתוכנה הפופולרית ביותר שתוכננה עבורה יציבה מאוד גם היא. צמצום המערכת למרכיביה הבסיסיים מאפשר לשמר את יציבותה, אבל בו בזמן מאפשר גם את הרחבתה בעת הצורך.
בסקירה זו נגענו בטכנולוגיות החשובות ביותר שנדרשות בתכנון מערכות מעקב אחר רכבים.
הדבר החשוב שיש לזכור הוא כי הטכנולוגיה ממשיכה לנוע קדימה כל הזמן וצריך להשאר קשובים תמיד לדבר הבא, להיערך לאפשרויות ובו בזמן להתמודד עם האתגרים הקיימים. אדקו טכנולוגיות נציגת חברת IEI מספקת פתרונות חומרה שעונים לכל הצרכים שהזכרנו : פתרונות POE ,ניווט GPS עיוור ,Wi-Fi, אינטרנט 3G עם SIM כפול וענן בתקן OBD II ומערכת הפעלה QTS להתקני מעקב המותאמת לצרכים אלו.
