descricao de um sistema de rastreamento veicular utilizando gps

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UNIÃO EDUCACIONAL MINAS GERAIS S/C LTDA FACULDADE DE CIÊNCIAS APLICADAS DE MINAS Autorizada pela Portaria no 577/2000 – MEC, de 03/05/2000 BACHARELADO EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃO DESCRIÇÃO DE UM SISTEMA DE RASTREAMENTO VEICULAR UTILIZANDO GPS CRISTIANO LELES BELÓRIO Uberlândia 2005

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Page 1: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

UNIÃO EDUCACIONAL MINAS GERAIS S/C LTDA FACULDADE DE CIÊNCIAS APLICADAS DE MINAS Autorizada pela Portaria no 577/2000 – MEC, de 03/05/2000 BACHARELADO EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃO

DESCRIÇÃO DE UM SISTEMA DE RASTREAMENTO VEICULAR UTILIZANDO GPS

CRISTIANO LELES BELÓRIO

Uberlândia

2005

Page 2: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

CRISTIANO LELES BELÓRIO

DESCRIÇÃO DE UM SISTEMA DE RASTREAMENTO VEICULAR UTILIZANDO GPS

Trabalho de Final de curso apresentado à

Uniminas como requisito parcial à obtenção do

título de Bacharel em Sistemas de Informação.

Orientador: Prof. Dra. Kátia Lopes Silva

UBERLÂNDIA - MG 2005

Page 3: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

CRISTIANO LELES BELÓRIO

DESCRIÇÃO DE UM SISTEMA DE RASTREAMENTO VEICULAR UTILIZANDO GPS

Trabalho de Final de curso apresentado à

Uniminas como requisito parcial à obtenção do

título de Bacharel em Sistemas de Informação.

Orientadora: Profa. Dra. Kátia Lopes Silva

Banca Examinadora:

Uberlândia, 11 de Junho de 2005

_______________________________________

Profª. Drª. Kátia Lopes Silva

_______________________________________

Prof. Esp. Luiz Leonardo Siqueira

_______________________________________

Prof. Dr. Mauro Hemerly Gazzani

Page 4: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

Agradecimentos

Agradeço à Deus, por tudo que me proporcionou durante a minha vida. Aos meus pais, Ângelo

Belório Sobrinho e Marta Leles de Carvalho, por acreditarem na minha capacidade e apostarem no meu

potencial, e sempre me apoiando para chegar à condição de formando.

Ao meu irmão, Rogério Leles Belório, e demais familiares, por sempre me incentivarem a não

desistir no meio do caminho.

Ao coordenador do curso, Prof. Mauro Hemerly Gazzani, por toda atenção e apoio dispensados.

Ao minha orientadora Profª. Katia Lopes Silva, por me orientar para a realização deste trabalho, que

sempre esteve presente para esclarecer dúvidas e elogiando cada passo dos meus estudos.

A todos os professores e colegas que tive durante o curso, dos quais irão permanecer na minha

memória pelo resto da minha vida.

E em especial a minha namorada Nayara Cristina Caetano que esteve sempre do meu lado nas

horas mais difíceis da minha vida.

E a todos aqueles que de alguma forma contribuíram para a realização deste trabalho.

Page 5: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

Resumo

O sistema de rastreamento via satélite tem se aprimorado rapidamente, principalmente em virtude das novas necessidades do mercado e pelo avanço tecnológico. Com isso, percebe-se que muitas empresas têm se beneficiado das informações disponibilizadas em tempo real pelo sistema, aprimorando seus processos de venda e distribuição, tornando-se mais eficientes, melhorando a comunicação e agilizando os processos que antes eram imprecisos. Um dos principais objetivos do trabalho é apresentar uma das tecnologias utilizadas para o uso do serviço de rastreamento via satélite, suas funcionalidades, bem como sua utilização atual no campo da tecnologia GPS.

Este trabalho apresenta uma descrição detalhada do software QTRACS BR desenvolvido pela empresa Autotrac.

Page 6: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

Abstract

The tracking system saw satellite has improved quickly, mainly because of the new necessities of the market and the technology advance. This way, many companies have been benefited by the information offered in real time by the system, improving their processes of vender and distribution, their efficiency and communication, as well as speeding the processes that were inexact before. One of the main objectives of the research is to present one of the technologies used for the tracking service saw satellite, its functionalities and current use in GPS technology.

This work presents detailed description of the software QTRACS BR, developed by the company Autotrac.

Page 7: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

Sumário p.

1 NTRODUÇÃO _________________________________________________ 10

2 SISTEMA GPS, SUAS CARACTERISTICAS E FUNCIONALIDADE _______________ 12

2.1 O SISTEMA G.P.S __________________________________________ 12

2.2 O sinal do sistema GPS ____________________________________ 16

2.3 Fontes de erros ___________________________________________ 18

3 DESCRIÇÃO DO EQUIPAMENTO DE CONTROLE, RASTREAMENTO E LOCALIZAÇÃO__20

3.1 COMPONENTES DO SISTEMA ___________________________________ 20

3.1.1 Terminal MCT ________________________________________ 22

3.1.1.1 Periféricos de conexão com o sistema MCT ______________ 23

3.1.2 O Computador de Bordo ________________________________ 23

3.1.2.1 O Botão de Pânico _________________________________ 28

4 Sistema proposto para o rastreamento online de veículos _____________ 29

4.1 Arquitetura do sistema _____________________________________ 29

4.2 Software - QTRACS BR ____________________________________ 30

4.3 Funcionalidades do sistema_________________________________ 32

4.3.1 Barra de Menu________________________________________ 33

4.3.2 Histórico de Posições __________________________________ 34

4.4 Classe de Veículos _______________________________________ 36

4.4.1 Grupos de Veículos____________________________________ 36

4.5 Estabelecendo Rotas que o veículo deve seguir_________________ 37

4.6 Dificuldades e ou problemas ________________________________ 47

5 Conclusão e Comentários Finais_________________________________ 49

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ___________________________________ 51

Page 8: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

Lista de Figuras

Figura 1:Configuração do sistema GPS (GPSCENTER, 2004) .............................. 14

Figura 2:Sinal GPS (MARTINS, 2004) .................................................................... 18

Figura 3:Desvio de sinal GPS (GPSCENTER, 2004).............................................. 18

Figura 4:Diagrama esquemático do sistema (OMNILINK, 2004)............................. 22

Figura 5:Terminal de comunicação móvel MCT (CONTOLSAT, 2004)................... 23

Figura 6:O Computador de Bordo OBC (AUTOTRAC, 2004).................................. 24

Figura 7:Configuração para cavalos e carretas (Modificado de OMNILINK, 2004) . 25

Figura 8:Configuração para caminhões baú (Modificado de OMNILINK, 2004)...... 26

Figura 9:Travas das portas do baú (AUTOTRAC, 2004)......................................... 26

Figura 10:Sensor de carona (AUTOTRAC, 2004) ................................................... 28

Figura 11:Sensor de engate e desengate de carreta (AUTOTRAC, 2004) ............. 28

Figura 12:Botão de Pânico (CONTROLSAT, 2004) ................................................ 29

Figura 13: Arquitetura do Sistema (Modificado de CABRAL, SPERB TRIPOD, 2003)

...................................................................................................................................28

Figura 14:Janela Principal (AUTOTRAC, 2004) ...................................................... 35

Figura 15:Janela Histórico de Posições (AUTOTRAC, 2004) ................................. 36

Figura 16:Janela Histórico de Posições (AUTOTRAC, 2004) ................................. 37

Figura 17:Janela Mapa Qtracs (AUTOTRAC, 2004) ............................................... 38

Figura 18:Janela Grupos de Veículos (AUTOTRAC, 2004) .................................... 39

Figura 19:Janela Cadastro de Rotas (AUTOTRAC, 2004)...................................... 40

Figura 20:Janela Cadastro de Rotas (AUTOTRAC, 2004)...................................... 41

Figura 21:Envio de mensagens (AUTOTRAC, 2004).............................................. 42

Figura 22:Envio comandos (AUTOTRAC, 2004)..................................................... 43

Figura 23:Mensagem enviada para a central (QTRACS, 2004).............................. 43

Figura 24:Macro de comunicação veículo/central de rastreamento (AUTOTRAC,

2004) ....................................................................................................................... 44

Figura 25:Histórico de mensagens (AUTOTRAC, 2004)......................................... 44

Figura 26:Envio de comando (AUTOTRAC, 2004).................................................. 45

Figura 27:Opções de envio de mensagem (AUTOTRAC, 2004)............................. 46

Figura 28:Macro enviada pelo motorista (AUTOTRAC, 2004) ................................ 47

Page 9: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

Figura 29:Macro enviada pelo motorista para cadastro de nova localidade

(AUTOTRAC, 2004) ................................................................................................ 48

Figura 30:Tela de cadastro da nova localidade (AUTOTRAC, 2004)...................... 48

Figura 31:Criação da cerca eletrônica (AUTOTRAC, 2004).................................... 49

Figura 32:Cadastros de ações para o OBC (AUTOTRAC, 2004)............................ 50

Figura 33:Referência de local cadastrado (AUTOTRAC, 2004).............................. 51

Figura 34:Janelas de alerta de mensagens (AUTOTRAC, 2004)............................ 52

Page 10: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

Lista de siglas e abreviaturas

BRASILSAT Satélite

DGPS Diferencial Global Positioning System

DS Disponibilidade Seletiva

DSSS Espalhamento espectral em seqüência direta

FRAME RELAY Link Dedicado

GPS Global Positioning System

LPS Linhas privativas

MCT Terminal de Comunicação Móvel

NMC Network Management Computer

NMF Network Management Facilities

OBC On Board Computers

OMNISAT Satélite

PANMANSAT Satélite Psat2

PPS Precise Positioning System.

QTRACS BR Software

SPS Standard Positioning System

WAAS Sistema de Aumento de Ampliação de Área

Page 11: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

10

I INTRODUÇÃO

A segurança falha oferecida pelas instituições oficiais, que tem se mostrado

incompetente para evitar o crescimento do número de furtos e roubos de cargas e

veículos, tem levado pessoas e empresas a procurar por conta própria uma forma de

proteger seus patrimônios.

Dentro deste quadro, os sistemas de rastreamento surgiram no Brasil há cerca

de cinco anos e rapidamente se tornaram uma boa opção tanto para empresas de

transporte, para tentar evitar roubos de carga (principalmente eletrodomésticos,

medicamentos, cigarros, pneus, café e carne, que são as mais visadas), quanto para

proprietários de carros de passeio.

A aquisição da posição de um veículo inicia no serviço de monitoramento via

satélite provido por terceiros. Assim sendo, estão detalhadas abaixo, algumas

empresas que existem no mercado, explorando o ramo de serviços de rastreamento,

bloqueio e monitoramento por satélite, tais como: Autotrac (Sistema Onmisat); Schahin

(controlsat); Autoblock; Combat; Systemsat; Skysul; Graber (Mobisat); Multisat (grupo

Apisul); TRMSat (sistema Orbcomm/Telespazio); Digitalsat; Exilog (Tracksat); Omnilink;

Locsat - Serviço gratuito; Braslaser Comunicações; Pollus Sat (Sistema Navesat);

Rickson; Vision All Sat; Relm Chatral Telecomunicações (G-Track-AVL/GPS);

Equatorial Sistemas; Orbsystem Tecnologia Industrial e Comercial; BipWhere; Sat Way

Sistemas de Segurança; Wireless Tecnology Solution (WTS); Ituran Localização e

Controle; See Comm; Lojack; Teletrim Telecomunicações.

Usualmente, um comunicador é instalado no veículo, que acoplado a um

receptor GPS (Global Positioning System) determina os dados de latitude, longitude,

altitude, data e hora para o rastreamento. Estes dados são enviados via satélite para

uma estação terrestre interligada a um centro de controle, onde é gerado um e-mail

cujo destinatário é o cliente ao qual o serviço é prestado. Esta mensagem, por sua vez,

alcança, via Internet, um servidor de e-mail comum, tornando-se disponível para o

sistema proposto.

Existem vários aplicativos disponíveis no mercado para efetuar rastreamento e

monitoramento de veículos. Dentre eles pode-se citar o QTRACS BR que é utilizado por

Page 12: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

11

várias empresas em Uberlândia, por exemplo: Martins Comércio Import. Exportação

Ltda, Transportadora L & C Logística Ltda, Peixoto Com. Ind. Serviços e Trasportes

Ltda.

Este trabalho faz um estudo deste aplicativo, especificamente de suas

funcionalidades. O objetivo é mostrar o funcionamento do sistema, os seus

componentes e principalmente fazer uma descrição detalhada do software QTRACS

BR.

O capítulo 2 mostra as principais características do sistema GPS.

O capítulo 3 aborda a descrição do equipamento para controle, rastreamento e

localização do veiculo.

O capítulo 4 apresenta as funcionalidades do Sistema de rastreamento,

gerenciamento logístico e de risco.

O capítulo 5 apresenta a conclusão final do trabalho.

Page 13: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

12

2 SISTEMA GPS, SUAS CARACTERÍSTICAS E FUNCIONALIDADES.

2.1 O sistema G.P.S

O GPS foi criado pelas forças armadas norte americanas para suprir a

necessidade de localização precisa de seus navios de guerra. Atualmente é utilizado

em várias áreas de tecnologia para localização de qualquer objeto no solo. O sistema

funciona de maneira simples: um receptor de sinais de satélite localizado no (MCT)

Terminal de Comunicação Móvel que recebe os sinais de posição de três (na prática

utiliza-se quatro) e calcula, por triangulação, a posição do veículo (QTRACS, 2004).

O Sistema de Posicionamento Global (GPS) é um sistema de navegação,

composto de uma rede de 24 satélites colocada em órbita pelo Departamento Norte-

Americano de Defesa. O GPS trabalha em qualquer condição de tempo, em qualquer

lugar no mundo, 24 horas por dia, e não é cobrada nenhuma taxa para utilizá-lo.

Existem até relógios de pulso que podem ter acesso a latitude, longitude e altitude dos

GPS.

Os 24 satélites no espaço que compõem o segmento GPS, estão na órbita da

Terra a aproximadamente 20.000 quilômetros de altura sobre nós. Os satélites

descrevem órbitas aproximadamente circulares e giram em torno da terra com um

período aproximado de 12 horas siderais, desse modo uma dada configuração de

satélites se repete num dado local, de dia para dia, com cerca de 4 minutos de avanço,

como mostrado na figura 1.

O Segmento de Controle, composto por 5 estações na Terra além de algumas

antenas de comunicação com os satélites, responsável por dirigir todo o sistema. Este

segmento é controlado pelo Departamento de Defesa Norte-Americano. Não há muita

informações sobre este segmento, visto o fato dele ser estratégico.

O Segmento Usuário, composto pelos usuários dos diversos receptores GPS

espalhados pela Terra, seja em sua forma civil (SPS) Standard Positioning System ou

militar (PPS) Precise Positioning System. O PPS se encontra disponível apenas para

militares norte-amareicanos e para nações consideradas amigas. O Brasil não faz parte

destas.

Page 14: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

13

Figura 35: Configuração do sistema GPS (GPSCENTER, 2004)

Cada satélite é construído para durar aproximadamente 10 anos. Satélites

substitutos estão constantemente sendo construídos e colocados em órbita. Os

satélites funcionam movidos a energia solar. Um satélite GPS pesa aproximadamente

900 kg e tem 8 metros de extensão com os painéis solares estendidos. A potência do

transmissor é de pouco menos de 50 watts.

Os satélites são referências no espaço, já que com as informações de

navegação que os mesmos enviam, é possível calcular suas coordenadas no espaço

em um dado instante. Assim, pelo processo de trilateração (tendo-se as coordenadas

de pontos e distâncias a um ponto, pode-se obter as coordenadas deste último. O

cálculo da distância é feito medindo o tempo em que o sinal demora para chegar do

satélite até o recptor e a seguir, divide-se pela velocidade de propagação do sinal.

Page 15: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

14

Os satélites têm baterias de back-up para os manter funcionando no caso de um

eclipse solar, ou quando não houver sol. Pequenos propulsores de foguete em cada

satélite, os mantêm voando no caminho correto.

Apesar de ter sido originalmente projetado para uso militar, em l980, uma

decisão do então presidente Ronald Reagan liberou-o para o uso geral. Na época, o

Departamento de Defesa Americano implantou um erro artificial no Sistema chamado

"Disponibilidade Seletiva", para resguardar a segurança interna do país. A

Disponibilidade Seletiva foi cancelada por um decreto do Presidente Clinton em maio de

2000, pois o contínuo desenvolvimento tecnológico permitiu ao Departamento de

Defesa obstruir a precisão do Sistema onde e quando os interesses americanos

exigissem. Com o decreto, o erro médio de 100 metros na localização do receptor ficou

dez vezes menor. (GORGULHO, 2004).

Essencialmente, o receptor de GPS compara o tempo em que um sinal foi

transmitido por um satélite, com o tempo que foi recebido. A diferença de tempo é

transmitida para o receptor de GPS, que calcula o quão longe o satélite está. (GPS

CENTER 2004).

Com medidas de distância de mais alguns satélites, o receptor pode determinar a

posição do usuário e pode exibir isto no mapa eletrônico da unidade.

Um receptor de GPS deve receber um sinal de pelo menos três satélites, para

calcular uma posição 2D (latitude e longitude) e movimento de rastro. Com quatro ou

mais satélites visíveis, o receptor pode determinar a posição 3D do usuário (latitude,

longitude e altitude). Uma vez que a posição do usuário foi determinada, a unidade de

GPS pode calcular outras informações, como: velocidade, proa, rastro, distância de

viagem, distância ao destino, tempo de viagem, nascer e pôr-do-sol e muito mais.

Os receptores de GPS atuais são extremamente precisos, graças ao design de

multi-canais paralelos. Os receptores de 12 canais paralelos são mais rápidos para

localizar os satélites. O segmento de controle é constituído por uma estação de controle

principal, localizada em Colorado Springs e por quatro estações monitoras, localizadas

em Ascension, Diego Garcia, Kwajalein e Hawaii. As estações monitoras de Ascension,

Diego Garcia, Kwajalein são chamados de transmissoras porque são as que enviam os

dados aos satélites..A figura 2 mostra como o sinal do GPS é transmitido.

Page 16: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

15

Figura 36: Sinal GPS (Modificado de MARTINS, 2004)

As estações monitoras recolhem os dados provenientes dos satélites e enviam-

nos para a estação de controle principal. Nesta estação são processados os dados e

são geradas as efemérides, parâmetros da correção ionosférica e informação de tempo,

que serão ejetados nos satélites pelas estações transmissoras. (MARTINS, 2004).

Certos fatores atmosféricos e outras fontes de erro podem afetar a precisão de

receptores de GPS. Os receptores de 12 canais são precisos numa faixa de 15 metros

em média.

Os receptores de GPS mais modernos vêm equipados com WAAS (Sistema de

Aumento de Ampliação de Área), que tem a capacidade de melhorar a precisão, a

menos de três metros em média. Não é exigido nenhum equipamento adicional ou

pagamento de taxas, para utilização do WAAS. Os usuários também podem melhorar a

Estação de Controle Principal�

Seguimento Espacial�

Estações Monitoras�

Seguimentos Móveis �

Seguimento de Controle�

Page 17: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

16

precisão com o GPS Diferencial (DGPS), que corrige os sinais de GPS para uma média

de três a cinco metros. A Guarda Costeira Norte-Americana, opera comumente com

DGPS. Este sistema consiste em uma rede de torres que recebem os sinais de GPS e

transmitem os sinais corrigidos, através de transmissores de rádio.

2.2 O sinal do sistema GPS

Em cada satélite existem quatro relógios atômicos, dois de rubídio e dois de

césio que produzem uma freqüência fundamental de 10.23 MHz. A partir desta

freqüência são derivadas duas ondas portadoras L1 e L2 centradas na freqüência

1575.424 MHz e 1227.605 MHz, respectivamente. O GPS, portanto opera na banda

rádio, permitindo ao sinal penetrar através do nevoeiro, da chuva, das poeiras e

eventualmente através da escuridão.

O sistema de GPS utiliza modular DSSS (Espalhamento Espectral em Seqüência

Direta). Este método de modulação trabalha em uma seqüência de espalhamento que

codifica o sinal e espalha o seu espectro.

O sinal transmitido no sistema GPS consiste nos seguintes dados:

•••• Código de pseudorandom: é simplesmente um código de RG que

identifica qual satélite está transmitindo informação.

•••• Dados de Ephemeris: que constantemente são transmitidos por cada

satélite, contém informações importantes sobre o estado do satélite (forte ou fraco),

data atual e tempo. Este dado do sinal é essencial para determinar uma posição.

•••• Dados de Almanaque: transmitem para o receptor de GPS, onde cada

satélite de GPS deve estar, a qualquer hora ao longo do dia. Cada satélite transmite

dados de almanaque, que mostram a informação orbital, para aquele satélite e para

todos os outros satélites no sistema.

A leitura da posição fornecida pelo receptor é afetada pelo erro do sistema;

porém, um erro de 10 metros numa dimensão de 100; 200 ou 500 metros é

proporcionalmente muito grande e perigosa, dependendo da atividade desenvolvida.

Page 18: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

17

Os sinais dos satélites não penetram em vegetação densa, vales estreitos,

cavernas ou na água. Montanhas altas ou edifícios próximos também afetam sua

precisão como mostrado na figura 3:

Figura 37: Desvio de sinal GPS (GPSCENTER, 2004)

Para o uso automotivo, deve-se providenciar uma extensão para fixar a antena

externamente ou posicionar o receptor junto ao pára-brisa.

É importante que o receptor utilize pilhas comercializadas no mercado e que

tenha como acessório um adaptador para ligá-lo no acendedor de cigarros do veículo.

Para o uso em ambiente marinho, é fundamental que o receptor seja a prova

d’água para evitar corrosão em seus componentes. (GORGULHO, 2004).

• Atraso na Ionosfera e Troposfera: O sinal de satélite reduz a velocidade

quando atravessa a atmosfera. O GPS usa um padrão de sistema embutido, que

calcula parcialmente o tempo comum de demora, para corrigir este tipo de erro.

• Sinal Multipath: Isto ocorre quando o sinal de GPS é refletido em objetos; como

edifícios altos ou superfícies com pedras grandes, antes de localizar o receptor. Isto

aumenta o tempo de viagem do sinal, causando erros.

• Erros no receptor de relógio: o relógio embutido de um receptor não é tão

preciso quanto o relógio atômico dos satélites de GPS. Então, pode haver erros de

cronometragem muito leves.

Page 19: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

18

• Erros orbitais: Também conhecido como erros de ephemeris, são inexatidões

do local informado do satélite.

• Número de satélites visíveis: Quanto maior o número de satélites que um

receptor de GPS puder captar, tanto melhor será a precisão. Edifícios, terrenos,

interferência eletrônica, ou às vezes até mesmo folhagem densa, podem bloquear

notoriamente a recepção, causando erros de posição ou possivelmente nenhuma leitura

de posição. Tipicamente, unidades de GPS não funcionarão em lugar fechado,

subaquático ou subterrâneo.

• Sombreamento Geométrico de Satélite: Isto ocorre em posição relativa dos

satélites, a qualquer momento. A Geometria ideal do satélite some, quando os satélites

ficarem situados a grandes ângulos, relativos de um para o outro. Geometria pobre

resulta, quando os satélites ficarem situados em uma mesma linha ou em um

agrupamento apertado.

• Degradação intencional do sinal de satélite: Disponibilidade Seletiva (DS) é a

degradação intencional do sinal imposta pelo Departamento de Defesa Norte-

Americano. Era pretendido que o DS impedisse os adversários militares de usar os

sinais altamente precisos de GPS. Como dito anteriormente o governo retirou o DS em

maio de 2000, o que melhorou significativamente, a precisão dos receptores de GPS

civil. (GPSCENTER, 2004).

2.3 Fontes de erros

Os erros que afetam as observações de GPS podem ter origem nos satélites, nos

receptores e antenas ou mesmo no meio de propagação.

• Os erros nas efemérides dos satélites GPS são devidos à imprecisão

das posições e velocidades dos satélites, originada por erros nas coordenadas das

estações de rastreio e por utilização de modelos de força imprecisos. Um erro nas

efemérides resulta um erro de posição da antena cerca de 0.6 m.

• Os erros no relógio do satélite é igual a todos os observadores que

Page 20: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

19

observam o mesmo satélite, portanto pode ser eliminado, como já foi referido

anteriormente, utilizando diferenças duplas. Verifica-se que um nanosegundo de erro

de tempo resulta num erro de 30 cm na medição da distância.

•••• Erro de multi-trajecto ocorre quando o sinal é refletido antes de

chegar ao receptor GPS demorando mais tempo a atingir este. Como a distância é

calculada com base no tempo que leva o sinal a chegar ao receptor, a demora resulta

num erro de posição. De forma a minimizar o erro, deve ser escolhido um

local para a colocação da antena que esteja longe de estruturas verticais. Os efeitos

deste erro no cálculo da distância atingem cerca de 50 cm.

•••• As variações no centro de fase da antena dependem das

características da antena e do ângulo da direção do sinal observado. Estas variações

podem atingir alguns centímetros na medição da distância.

•••• Ruído do receptor trata-se de um erro associado a cada tipo de

medição e resulta das limitações inerentes à eletrônica dos componentes do receptor. É

usual considerar que este erro é cerca de 1% do comprimento da onda do sinal, ou

seja, 2mm quando se faz uma observação de fase.

•••• Erro no relógio do receptor é eliminado quando são feitas diferenças

de observações, como foi referido anteriormente. Este erro, caso não seja eliminado,

pode contribuir na imprecisão do cálculo da posição em cerca de 1.2 m.

•••• Erro na medição da altura da antena, trata-se de um erro pequeno

relativamente às variações do centro de fase da antena. Contudo, a medições da

antena devem ser realizadas com uma precisão da ordem de 1 a 3 mm.

Page 21: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

20

3 DESCRIÇÃO DO EQUIPAMENTO DE CONTROLE, RASTREAMENTO E LOCALIZAÇÃO.

O Sistema de Comunicações Móveis OmniSAT (satélite) é um sistema de

comunicações bidirecional via satélite que permite enviar e receber mensagens de texto

entre um Operador de Tráfego da empresa e os terminais móveis instalados nos

veículos da frota, além de permitir também a determinação da localização exata de

qualquer um deles. Pode-se manter este contato bidirecional com os veículos e

motoristas 24 horas por dia, em qualquer lugar no Brasil e América do Sul.

3.1 Componentes de Sistema

O Sistema é formado por três componentes principais mostrados na figura 4, os

quais são:

• O Terminal de Comunicação Móvel (MCT) que está instalado em seus

veículos. Esse terminal consiste de:

• Uma Unidade Externa (Antena Banda-C com Receptor GPS integrado);

• Um Módulo Tela/Teclado (ou Terminal).

• O Gerenciador de Recursos da Rede NMF (Network Management Facilities),

que está localizado na Empresa prestadora do serviço de rastreamento. Este

gerenciador é o responsável pelo processamento e gerenciamento do tráfego de

mensagens entre a empresa e a frota. Há também o NMC (Network Management

Computer) que é responsável por receber e processar as informações.

• A estação de trabalho que possui o software QTRACS BR 2.04 instalado para

utilização pelo Operador de Tráfego na empresa. O QTRACS BR comunica-se com o

NMC por meio de um modem ligado à linha telefônica ou, link X.25, ou LPS (linhas

privativas), internet ou frame relay (link dedicado da Embratel).

• O satélite BRASILSAT B2 (usando um transponder exclusivo na Banda-C),

que está a 36000 Km de distância sobre o equador a 65º de longitude oeste;

ou seja, um canal exclusivo de comunicação e que garante no seguimento satelital ter a

mais rápida comunicação.(AUTOTRAC, 2004).

Page 22: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

21

Figura 38 : Diagrama esquemático do sistema (Modificado de OMNILINK, 2004)

A base de operações do cliente (figura 4, computador do usuário) é equipada

com o software QTRACS BR, responsável pelo gerenciamento das atividades de

monitoramento, rastreamento e comunicação da empresa com os veículos, totalmente

customizável, sendo possíveis as integrações com outros sistemas utilizados pelo

cliente.

Para garantir a plena funcionalidade de sua operação, as empresas de

rastreamento possuem um canal exclusivo de comunicação que garante a segurança

da informação no seguimento satelital, Embratel (satélite BrasilSAT2) usa banda C e ao

Panmansat (satélite Psat2) usa banda KU, para ter mais agilidade na comunicação.

(figura 4). É através deste canal ou transponder, que todas as mensagens do sistema

são transmitidas, o que garante a performance, velocidade e uma extensa área de

cobertura. A utilização deste transponder exclusivo no satélite agrega uma série de

vantagens para os usuários finais do sistema, dentre eles; transmissão e recebimento

de informações em tempo real, uso exclusivo dos clientes, não concorrendo com

Receptor

Internet

Terminal Móvel MCT

Computador do Usuário

Interface Telefônica

Central de Gerenciamento

Transmissor

Ger. de REDE

Page 23: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

22

transmissões ou sinais de outras empresas e/ou fontes, sigilo total e segurança das

informações transmitidas, extensa área de cobertura satelital, ausência de

interferências e/ou de possíveis dificuldades de comunicação causadas devido a

presença de acidentes geográficos (montanha, florestas), condições climáticas

adversas (mau tempo, tempestades), áreas de sobras e ruídos. (AUTOTRAC, 2004).

3.1.1 Terminal MCT

O terminal de comunicação móvel (MCT) é um equipamento de comunicação

digital, bidirecional, via satélite, que utiliza a Banda-C; e composto por um terminal de

fácil operação, onde o usuário lê e envia mensagens (módulo tela/teclado) e por uma

antena de transmissão via satélite com um GPS Receiver integrado, conforme mostrado

na figura 5.

Figura 39 : Terminal de comunicação móvel MCT (CONTOLSAT, 2004)

A antena mostrada na figura 5 é responsável pela comunicação do veículo com o

satélite. Já o receptor GPS integrado a antena possibilita determinar a localização

geográfica do veículo, com uma precisão de 10 m.

3.1.1.1 Periféricos de conexão com o sistema MCT

O MCT permite integração com uma série de outros periféricos. Impressoras,

pagers ou leitores de códigos de barra são facilmente associados ao MCT, sem prejuízo

Antena

Page 24: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

23

no desempenho do Sistema. Esta capacidade permite uma dinamização das

operações das empresas através de aplicações como:

• Impressão de notas fiscais;

• Emissão de multas no local, dentro do próprio veículo, sem a necessidade de

deslocamentos;

• Aviso de chegada de mensagens do MCT para o pager do motorista;

3.1.2 O Computador de Bordo

OBC (On Board Computers) mostrado na figura 6 é um equipamento voltado

para as aplicações de segurança do sistema Omnisat. Ele é utilizado principalmente por

empresas que necessitam de poderosas ferramentas de gerenciamento de risco. O

OBC está conectado a uma série de sensores e atuadores que informam em tempo

real, o status do veículo e de alguns dos seus componentes como porta

(aberta/fechada), carreta (engatada/desengatada), motor (ligado/desligado),

temperatura do baú, dentre outros.

Figura 40: O Computador de Bordo OBC (AUTOTRAC, 2004) Os atuadores são os mecanismos que interferem diretamente no funcionamento

do veículo. Podem ser ativados pelo sistema automaticamente através do OBC ou pelo

operador na empresa, sempre que acontecer um evento que não estava programado.

Vários atuadores estão disponíveis no OBC, sendo que outras aplicações podem ser

desenvolvidas a partir de novas demandas.

IMOBILIZADOR DE CARRETA

TRAVA PORTA DE BAÚ

VALVULA DE BLOQUEIO

SENSOR DE TEMPERATURA

LIGA SIRENE

BOTÃO DE PÂNICO SENSOR DE

ENGATE

Page 25: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

24

A figura 7 mostra a localização dos sensores para cavalos e carretas e a figura 8

mostra a localização dos sensores para caminhões baú.

Figura 41: Configuração para cavalos e carretas (Modificado de OMNILINK, 2004)

Figura 42: Configuração para caminhões baú (Modificado de OMNILINK, 2004)

Sirene

Nobreak

Trava Motorizada de Porta de Baú

Sensor de porta de Cabine

Terminal

Botão de Pânico

Botão de abertura de Baú

Sensor de Porta Baú

Antenas de baixo Perfil

Sensor engate Carreta

Sirene

Nobreak

Trava de Porta de Baú

Sensor de porta de Cabine

Terminal

Botão de Pânico

Botão de abertura de Baú

Sensor de Porta Bau

Antenas de baixo Perfil

Page 26: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

25

As travas das portas do baú do veículo, podendo ser ativadas ou não a partir da

base de operações do cliente. Neste caso as sirenes do veículo são ativadas.

Figura 43: Travas das portas do baú (AUTOTRAC, 2004)

O imobilizador de veículo, não permite que outro cavalo mecânico, não

autorizado, possa fazer o engate da carreta e siga fazendo o transporte. Também pode

ser utilizado como mais uma alternativa de segurança em caminhões truck, toco, etc,

desde que possuam freio estacionário.

Além de notificar sobre um determinado status, o OBC permite que o cliente atue

apenas nas exceções. Os atuadores podem ser programados para entrar em ação caso

algum dos sensores instalados venham a informar qualquer alteração dos parâmetros

pré-estabelecidos, como por exemplo: velocidade máxima excedida, portas do baú

abertas sem autorização do operador na empresa, variações de temperatura

indesejáveis, etc. Ainda é possível estabelecer combinações entre todos os sensores

disponíveis e seus respectivos estados (violado / não violado), propiciando total

flexibilidade na aplicação do produto para gerenciamento de risco. Dentre as medidas

passíveis de serem tomadas pelo OBC encontram-se: bloqueio do motor, corte do

combustível, acionamento de sirenes e setas, envio automático de mensagens de

emergência para o computador do cliente, imobilização da carreta, etc.

Page 27: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

26

Os sensores são os equipamentos responsáveis pelo monitoramento constante

do veículo, registrando todas as variações de status que vierem a ocorrer durante o

percurso, e comunicando o OBC sobre as ocorrências não programadas. Em caso de

qualquer tentativa de violação destes parâmetros, o operador na base de operações do

cliente é imediatamente avisado, tomando as medidas cabíveis.

Atualmente, são disponibilizados vários tipos de sensores, sendo possível o

desenvolvimento de novas aplicações sob demanda, a partir da existência de entradas

analógicas e digitais disponíveis no OBC.

O sensor de ignição informa variações do estado da ignição; o sensor de

velocidade mede as variações de velocidade durante o percurso.

No caso de excesso de velocidade, pode-se imediatamente ativar um atuador

e/ou comunicar a central do cliente. O sensor de violação do sistema, detecta

imediatamente qualquer tentativa de violação do sistema, acionando uma série de

atuadores contra eventuais sinistros. Ele é ativado sem necessidade de intervenção do

motorista ou da base de operações do cliente.

A chave de portas aciona o travamento e o destravamento das portas do baú. O

sensor de porta do baú detecta a abertura não autorizada da porta do baú;

O sensor de temperatura é extremamente recomendado no transporte de cargas

frigoríficas. Monitora e informa constantemente a temperatura do baú. Caso esta esteja

fora dos padrões por um determinado período de tempo, o sensor alerta o motorista

e/ou o operador.

O sensor de carona conforme mostrado na figura 10, detecta o ingresso não

autorizado de pessoas na cabine do veículo.

O sensor de engate e desengate de carreta conforme demonstrado na figura 11,

informa quando a carreta é desengatada do veículo, de forma não autorizada. Pode

automaticamente ativar alarmes, sirenes, imobilizar a carreta e até bloquear o veículo.

Page 28: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

27

Figura 44: Sensor de carona (AUTOTRAC, 2004)

Figura 45: Sensor de engate e desengate de carreta (AUTOTRAC, 2004)

3.1.2.1 O Botão de Pânico

Dentre as ferramentas utilizadas em casos de emergência pode-se citar o botão

de pânico que comunica imediatamente o operador do sistema sobre a ocorrência de

situações suspeitas ou de risco. A mensagem não precisa ser digitada, bastando

Page 29: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

28

apenas um toque o botão para que a empresa seja notificada de algo errado que esta

acontecendo. Estas mensagens possuem prioridade 0 (zero), sendo transmitidas antes

de qualquer outra, o que permite que a emergência seja comunicada em tempo real, no

instante em que ela acontece.

Quando o motorista pressionar o botão de pânico, o bloqueio do veículo

acontece de forma definitiva por um determinado período de tempo ou (até que o

operador cancele o comando) uma mensagem de emergência é enviada imediatamente

para o NMC, e para o QTRACS BR 2.04 ao primeiro contato telefônico. A empresa que

presta o serviço de rastreamento (de posse de uma lista de telefones de emergência)

entra diretamente em contato com a empresa, no caso de acionamento de botão de

pânico ou de recebimento de uma mensagem prioritária com conteúdo relevante. A

figura 12 mostra o botão de pânico no painel de veículo.

Figura 46: Botão de Pânico (CONTROLSAT, 2004)

Page 30: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

29

4 SISTEMA ANLALISADO PARA O RASTREAMENTO ONLINE DE VEÍCULOS

O sistema analisado neste trabalho para rastreamento online de veículos via

satélite é construído com base nas tecnologias OSS/FS GNU/Linux, Apache, OpenSSL,

PHP e MapScript, interligadas através de scripts e pequenos programas que dão forma

à aplicação de rastreamento.

O resultado obtido é uma aplicação onde usuários, de qualquer ponto na

Internet, podem acessar as informações de rastreamento de veículos organizada na

forma de mapas (imagens) e texto (histórico de posições). A navegação no mapa e o

acesso ao histórico de posições são implementados através de páginas web projetadas

para facilitar a descoberta da posição do veículo monitorado, bem como a inspeção do

deslocamento do veículo.

4.1 Arquitetura do sistema

A arquitetura do sistema (figura 13) de rastreamento online é dividida em duas

partes: aquisição das posições de veículo, e geração de mapas com estas posições via

web.

Figura 47: Arquitetura do Sistema (Modificado de CABRAL, SPERB, ZANATO, 20023)

Page 31: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

30

Esta arquitetura é para configuração de um computador com acesso à Internet,

denominado servidor de rastreamento, contendo:

1. Sistema Operacional GNU/Linux;

2. Aplicativo fetchmail (OSS/FS, parte da distribuição GNU/Linux);

3. Biblioteca ANSI-C Shapelib (OSS/FS);

4. Servidor Web Apache com extensões PHP e OpenSSL;

5. Tecnologia MapServer/MapScript.

Adicionalmente, encontra-se instalado no servidor de rastreamento um conjunto

de pequenos aplicativos e scripts PHP criados para gerenciar a aquisição da posição do

veículo e a geração de mapas para a web.

4.2 Software - QTRACS BR

O QTRACS BR foi desenvolvido em Visual Basic, e o módulo de comunicação e

o tratador de eventos (responsável pela atualização dos dados na interface) é em C++.

O banco de dados utilizado é o SQL.

A conexão pode ser feita via linha discada, Internet ou link dedicado com a

central de comunicação da Autotrac, que se encarrega de fazer a transmissão/recepção

dos dados via satélite com canal exclusivo liberado pela Embratel. Os dados ficam

armazenados de forma similar a um provedor de e-mails. As posições dos caminhões

são fornecidas utilizando o sistema GPS.

Independente do número de máquinas, esta é a configuração mínima para as

estações de trabalho:

a) Hardware

• Pentium III 800 MZ;

• 256 MB RAM;

• HD 20 GB;

• Placa de vídeo de 8 MB;

• Monitor SVGA 15”;

• Mouse;

• Teclado.

Page 32: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

31

b) Software

Sistema Operacional: Windows XP Professional, Windows 2000 Professional,

Windows NT Workstation 4.0, Windows ME ou Windows 98, todos com o Service Pack

mais atual.

O QTRACS BR permite o envio de mensagens com diferentes níveis de

prioridade: normal, persistente, importante, persistente e importante e de emergência.

Outra ferramenta disponível é o envio de mensagens em formato livre ou pré-

formatadas (formulários eletrônicos), onde o usuário precisa apenas preencher os

campos disponíveis, bem como o envio de comandos para acionamento do OBC. A

confirmação de recebimento e leitura de mensagens evita dúvidas quanto ao

recebimento das mesmas. Além disso, para toda mensagem enviada ou recebida é

anexada uma posição georeferênciada indicando a localização exata do veículo.

O gerenciamento de múltiplas contas permite que um mesmo operador possa

monitorar veículos de diferentes empresas. Esta capacidade é muito útil no caso de

embarcadouros (empresas que despacham sua carga por diversas transportadoras) ou

empresas especializadas no gerenciamento de risco (seguradoras, escoltas, empresas

de segurança).

O controle de níveis de acesso é um sofisticado sistema de controle de acesso

diferenciado por senha classifica os operadores em diferentes níveis de segurança. Isto

garante, por exemplo, que apenas um usuário autorizado possa alterar parâmetros e

configurações, cabendo aos demais operadores atividades que não incorram em risco à

operação. Além disso, o QTRACS BR grava todas as ações realizadas para a

implementação de auditorias, quando necessário.

Na interface de integração, o QTRACS BR oferece uma interface aberta para a

leitura e envio de dados para outros sistemas, permitindo que as informações

transmitidas através do OmniSAT possam ser utilizadas e integradas aos demais

sistemas utilizados pela empresa.

O módulo tratador de eventos registra as paradas não autorizadas e faz um

controle das etapas de um ciclo operacional (saída, entrega, coleta, carga, descarga,

parada, chegada) e das mudanças registradas por um sensor (excesso de velocidade,

Page 33: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

32

por exemplo) e as envia automaticamente ao operador através de telas de aviso e

alarmes.

Quando a operação que está transcorrendo normalmente, o Sistema gerencia e

armazena toda a informação no banco de dados.

A comunicação entre veículos pode ser utilizada como roteador de mensagens

entre veículos distintos, interligando dois ou mais veículos que precisam comunicar-se,

sem a necessidade de intermediários. O OBC é quem realiza o controle (gestão e

acionamento) de todos os sensores e atuadores do OBC.

A cerca eletrônica delimita uma rota de viagem a ser seguida pelo veículo.

Quando ele se desvia desta rota, o operador da empresa é comunicado.

A visualização através de mapas digitalizados da frota permite as operações

como: consulta das posições mais recentes do veículo, cadastro de referências (postos

de abastecimento, hospitais, postos policiais, clientes, fornecedores, etc), verificação

dos pontos de parada, pesquisas de veículos mais próximos de um determinado ponto,

definição de rotas e medição de distâncias no mapa.

É possível ainda criar nos mapas digitalizados, áreas nas quais os veículos

necessitam de acompanhamento diferenciado, onde a comunicação e o posicionamento

tornam-se mais constante devido ao risco maior de furtos, roubos e assaltos.

Os sistemas de relatórios gerenciais tratam uma série de informações que

podem ser disponibilizadas em relatórios gerenciais. O controle dos tempos de carga e

descarga, as paradas durante a viagem, a quilometragem percorrido carregado e vazio.

Auditoria é uma ferramenta que permite a qualquer momento monitorar todas as

informações do Sistema OmniSAT. É possível identificar quem estava operando o

sistema e quais foram os procedimentos adotados no gerenciamento das informações.

4.3 Funcionalidades do sistema

As funções básicas do sistema são detalhadas passo a passo através dos

menus, e o acesso a elas é feito percorrendo o programa. O sistema trata MCT’s em

contas diferentes simultaneamente. Portanto, alguns módulos do sistema como

veículos, grupos, macros, histórico de posições, histórico de mensagens, comandos

Page 34: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

33

OBC, histórico de viagens e eventos possuem uma seleção segundo a qual será

necessário informar a conta que se deseja tratar.

4.3.1 Barra de Menu

Figura 48: Janela Principal(AUTOTRAC, 2004)

A barra de menu aparece no topo da tela principal, contendo os menus

principais: ARQUIVO, VEÍCULOS, AUTÔNOMOS (quando configurado para ativar

operação autônomos) ou COOPERATIVAS (quando configurado para ativar operação

cooperativas), VIAGENS, MENSAGENS, OPÇÕES, MAPAS, JANELA,

FERRAMENTAS e AJUDA. À medida que um menu é selecionado, suas opções são

apresentadas em um menu principal. As opções do menu podem ser selecionadas com

o mouse, ou também, pelas teclas de atalho. Conforme mostrado na figura 14.

Page 35: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

34

4.3.2 Histórico de Posições

A opção “Histórico de Posições” no menu “Veículos” permite obter um histórico

de localização de veículos num determinado período de tempo, data/hora. É

apresentado na pasta “Histórico” o nome, o número do veículo, a referência (última

posição), a data/hora e ignição como mostrado na figura 15.

Pode-se observar, por exemplo, que o veículo 684495, estava em um dos pontos

de parada obrigatória com a ignição ligada.

Figura 49: Janela Histórico de Posições (AUTOTRAC, 2004)

Page 36: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

35

Pode-se aplicar para obter o posicionamento dos veículos na pasta “Mapa”. No

mapa pode ser visualizadas fronteiras estaduais e rodovias assim como data/hora e

número do veículo como mostrado na figura 16.

Figura 50: Janela Histórico de Posições (AUTOTRAC, 2004)

O sistema Qtracs permite visualizar a posição das unidades mais próximas no

mapa, é só clicar em cima do ponto a ser visto no “Mapa”. Aparecerá uma nova janela

com um mapa contendo a posição de cada veículo de uma referência.

Os veículos são indicados pelo número, cor de classe que pertencem. O mapa

também mostra as fronteiras estaduais e as rodovias como mostrado na figura 17.

Page 37: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

36

Figura 51: Janela Mapa Qtracs (AUTOTRAC, 2004)

4.4 Classe de Veículos

A opção “Classe de Veículos” no menu “Veículos” permite que os veículos sejam

classificados e associados a uma cor específica com a qual o veículo será identificado

quando mostrado no mapa. A Classe de veículos pode ser identificada também pelo

código e nome de classe.

4.4.1 Grupos de Veículos

A opção Grupos de Veículos permite que os veículos possam ser reunidos em

grupos. Desta forma, pode-se enviar mensagens para mais de um veículo a qualquer

Page 38: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

37

momento, enviando-se a mensagem para o grupo de veículos correspondente. Grupos

podem ser entendidos como destinos (ou endereços) para mensagens a serem

enviadas. Podem ser criados vários grupos diferentes. Cada veículo da frota pode ser

incluído em até três grupos, sendo que um deles é obrigatoriamente o grupo A Frota

(que contém todos os veículos da frota).

Pode-se incluir ou remover um veículo num grupo mudando os dados do veículo,

e não mudando os dados do grupo. O grupo é criado antes, e posteriormente, os

veículos são designados a cada grupo utilizando-se a opção “Grupos de veículos” do

menu “Veículos”, como mostrado na figura 18.

Figura 52: Janela Grupos de Veículos (AUTOTRAC, 2004)

4.5 Estabelecendo Rotas que o veículo deve seguir

Page 39: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

38

No início da viagem a central de monitoramento insere uma rota que o veículo

deve percorrer, caso o motorista não respeite esta rota e desvie do local definido o

software o OBC enviara um alerta para a central de monitoramento informando o

desvio.

Em seguida para se criar uma rota no QTRACS, deve-se selecionar a rota no

mapa, pressionando com o mouse na trajetória da rodovia escolhida ou seja a cidade

de partida até a cidade de chegada. Caso deseje criar uma nova rota basta posicionar o

mouse na continuação da rodovia até a próxima cidade, como mostrado na figura 19.

Figura 53: Janela Cadastro de Rotas (AUTOTRAC, 2004)

Quando o veículo inicia uma viagem carregado o monitor faz uma série de

configurações para garantir a segurança do veículo, um exemplo é a configuração de

pedido de posição (espaço de tempo para o veículo atualizar a posição p/ o monitor).

A figura 20 mostra um exemplo de perda de sinal quando o veículo não atualiza

a posição no tempo programado.

Page 40: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

39

Figura 54: Janela Cadastro de Rotas (AUTOTRAC, 2004)

Figura 55: Envio de mensagens (AUTOTRAC, 2004)

Page 41: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

40

O software permite ainda o envio para o veículo de mensagens livres tipo (texto),

macros tipo (mensagens pré-formatadas) e envio de comandos tipo (bloqueio, liga

sirene, etc). Clicando com o botão direito do mouse em cima do veículo a disposição no

mapa.

A figura 21 mostra um exemplo de envio de mensagem para o motorista do

veículo.

O sistema disponibiliza vários tipos de comandos de envio de mensagem com o

pedido de confirmação de recebimento da mesma, como mostrado na figura 22.

Figura 56: Envio comandos (AUTOTRAC, 2004)

O motorista também pode enviar mensagens ou macros pré determinadas pela

empresa do veículo para a central.

A figura 23 mostra os tipos de macro cadastrados pela empresa. A figura 24

mostra a macro já cadastrada que o motorista envia apenas preenchendo os campos

disponíveis.

Tipos de mensagens e confirmações

Page 42: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

41

Figura 57: Mensagem enviada para a central (QTRACS, 2004)

Figura 58: Macro de comunicação veículo/central de rastreamento (AUTOTRAC, 2004)

Page 43: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

42

O sistema disponibiliza também um histórico das mensagens, comandos e

alertas enviados ou recebidos anteriormente pelo motorista. Como mostrado na figura

25.

Figura 59: Histórico de mensagens (AUTOTRAC, 2004)

Um exemplo de um envio de mensagem com comando de confirmação de leitura

do motorista. É mostrado na figura 26.

Figura 60: Envio de comando (AUTOTRAC, 2004)

Page 44: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

43

Figura 61 : Opções de envio de mensagem (AUTOTRAC, 2004)

Uma mensagem enviada pelo motorista é uma macro pré-definida pela empresa

que comporta todas as informações necessárias para que a empresa possa agir

prontamente junto ao motorista, como mostrado na figura 28.

Figura 62 : Macro enviada pelo motorista (AUTOTRAC, 2004)

Page 45: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

44

Para criar referência de um local não cadastrado no software, o motorista envia

uma macro referente ao local a ser cadastrado; como mostrado na figura 29, e esta

mensagem traz os dados de latitude e longitude do local de onde ele está enviando a

mesma. A figura 30 mostra como é feito este cadastro.

Figura 63: Macro enviada pelo motorista para cadastro de nova localidade (AUTOTRAC, 2004)

Figura 64 : Tela de cadastro da nova localidade (AUTOTRAC, 2004)

Page 46: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

45

A cerca eletrônica é usada para transportes com alto grau de periculosidade.

Neste caso a central de monitoramento programa para que a posição seja informada

periodicamente em menor tempo possível. A figura 31 mostra uma cerca eletrônica.

Figura 65 : Criação da cerca eletrônica (AUTOTRAC, 2004)

Para cada evento (macros ou alertas) o software permite que seja definido algum

tipo de ação automática sem a intervenção da central de monitoramento.

Por exemplo, o alerta de parada indevida gera automaticamente um comando de

bloqueio.

Page 47: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

46

A figura 32 mostra como se cadastra o tipo de configuração associada ao evento,

ou seja, o envio de mensagens fazendo com que o OBC assuma cada comando

imputado nestas mensagens enviadas pelo operador.

Figura 66 : Cadastros de ações para o OBC (AUTOTRAC, 2004)

Dados de uma referência cadastrada no software, caso haja alguma situação de

risco (perda de sinal ou desengate não autorizado, etc.) o sistema informa quais as

referências mais próximas a serem acionadas para averiguações. Como mostrado na

figura 33.

Page 48: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

47

Figura 67 : Referência de local cadastrado (AUTOTRAC, 2004)

4.6 Dificuldades e ou problemas

O software atualmente tem um problema em relação a chegada dos alertas de

mensagens. Às vezes chega uma grande quantidade de uma única vez enchendo a tela

não dando possibilidade para o operador ler estes alertas. A solução seria a existência

de um menu exclusivo com prioridade de tratamento destes alertas; os mais

importantes aparecem primeiro na tela e os de menor gravidade ficariam ocultos até

que seja tratada a prioridade anterior, (FRANCISCO, 2004). Conforme mostrado na

figura 34.

Page 49: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

48

Figura 68 : Janelas de alerta de mensagens (AUTOTRAC, 2004)

Outro grande problema é com o pedido de posição. O equipamento fornece uma

posição conforme o pedido de posição parametrizado pelo sistema para cada viagem;

porem se houver algum problema no desvio de rota o sistema só irá informar na

próxima atualização de posição, por isso é importante que o equipamento instalado no

veículo tenha uma tecnologia embarcada para tratar estas informações no veículo”,

(FELIX, 2004).

Page 50: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

49

5 CONCLUSÃO E COMENTÁRIOS FINAIS

A procura pelas grandes transportadoras portadoras de uma frota, bem como

de pequenos frotistas, por sistemas de rastreamento, bloqueio e monitoramento por

satélite, com o objetivo de encontrar opções viáveis para se evitar os riscos de roubos

de cargas, tem crescido assustadoramente no País.

Diante deste quadro, estão surgindo várias empresas especializadas em

rastreamento, bloqueio e monitoramento de cargas, buscando atingir o segmento de

transportes rodoviários de cargas, embora ainda sem conhecer adequadamente os

caminhos que devem seguir, para se obter a preferência das transportadoras, e estar

de acordo com as exigências das mesmas..

Torna-se necessário analisar criteriosamente, as diversas alternativas existentes

no mercado, de tais Empresas, e se constatará que há uma grande variedade de

preços, de acordo com a necessidade de cada segmento de transportes (exemplo:

transporte de valores, deverá utilizar equipamento de rastreamento, diferente do

equipamento apropriado para uma carreta baú, que transporta cargas em geral.

Este estudo teve como referência uma das alternativas presentes no mercado

brasileiro e especialmente em Uberlândia. O sistema analisado é comercializado pela

empresa Autotrac, (sistema Omnisat), que utiliza o software QTRACS BR. A análise

de funcionalidades do software foi realizada durante a utilização do mesmo na Empresa

Transportadora do Grupo Martins.

A empresa teve uma grande avanço no controle de roubo de seus produtos após

a utilização deste sistema. Inicialmente os prejuízos com o roubo e extravio de veículos

e cargas era enorme para a empresa.

Pelo que se conhece atualmente , as empresas estão se priorizando a utilização

de contratos com a Autotrac, (sistema Omnisat), graças à divulgação de um dos seus

proprietários, Sr. Nelson Piquet, junto ao segmento de transportes de cargas, por serem

pioneiros, porém é conveniente considerar as outras alternativas que devem ser

pesquisadas, para avaliar custo x benefício, que hoje pesa bastante nas atividades do

transportador rodoviário de cargas.

Page 51: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

50

Dentre as dificuldades ou problemas encontrados pode-se citar; O software

atualmente tem um problema em relação a chegada dos alertas de mensagens. Às

vezes chega uma grande quantidade de uma única vez enchendo a tela não dando

possibilidade para o operador ler estes alertas; Outro grande problema é com o pedido

de posição. O equipamento fornece uma posição conforme o pedido de posição

parametrizado pelo sistema para cada viagem; porem se houver algum problema no

desvio de rota o sistema só irá informar na próxima atualização de posição.

Neste trabalho alguns dados não puderam ser totalmente esclarecidos por

fazerem parte da política de segurança da empresa, como as estratégias de logística e

controle, custos do sistema . Toda a parte relativa a modulução e funcionamento

detalhado do sistema GPS ficam como sugestões para trabalhos futuros.

Page 52: Descricao de Um Sistema de Rastreamento Veicular Utilizando Gps

51

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

The Aerospace Corporation. Disponível em: http://www.aero.org/publications/GPSPRIMER/WhatisGPS.html, acesso em 14 de Agosto de 2004. AUTOTRAC. Disponível em: http://www.autotrac.com.br, acesso em 17 de Outubro de 2004. GORGULHO, M. Disponível em: http://www.gpstm.com/port/apostila_port.htm, acesso em 19 de Outubro de 2004. MARTINS.F. Fundamentos GPS: Topografia IV. Apostila Eng. Topográfica EST – VALG. GENOVESE. D. F. et al. Introdução ao Sistema de Posicionamento Global, Projeto de Final de Curso, IME, 1987. GPS CENTER. Disponível em: http://gpscenter.com.br/index64.html, acesso em 21 de Outubro de 2004. OMNILINK. Disponível em: http://www.omnilink.com.br, acesso em 12 de Novembro de 2004. GPS GLOBAL. Disponível em: http://www.gpsglobal.com.br/Artigos/Guia/Guia02.html, acesso em 21 de Outubro de 2004. MARE GPS. Disponível em: http://www.maregps.com.br/mare/sistema_gps.htm, acesso em 23 de Outubro de 2004. ANSP. Disponível em: http://www.ansp.br:8080/fbr/ntp/GPS, acesso em 23 de Janeiro de 2005. CONTROLSAT. Disponível em: http://www.controlsat.com.br, acesso em 23 de Novembro de 2004. FELIX. R.S. Introdução ao Sistema de Posicionamento Global, Comunicação Pessoal. Autotrac Com. Ltda 2005. LOPES.A. F. Analista de rota. Comunicação Pessoal. Martins Com. Imp. Exp. Ltda 2005. CABRAL R. B. ; SPERB R. M. ; ZANATO R. Tecnologia Opensource para Rastreamento Online de Veículos Monitorados via Satélite. In: Congresso Brasileiro de Computação – CBComp - Sistemas de Informação, 2, 2002, Campinas, 2002.