Інтелектуальна інформаційна система відстеження транспортних засобів у реальному часі

Abstract

Гусак В.Б., Висоцька В.А. (керівник). Інтелектуальна інформаційна система відстеження транспортних засобів у реальному часі. Магістерська кваліфікаційна робота. - Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2021. Розширена анотація. Ця магістерська кваліфікаційна робота присвячена розробці інтелектуальної інформаційної системи для відстеження автомобілів у реальному часі за допомогою платформи потокового передавання подій для досягнення високої продуктивності. Вона забезпечує вивчення та практичне використання обробки даних у режимі реального часу у великих обсягах, створення стійкого до помилок та доступного сервісу. Головною метою було проєктування та створення системи, щоб дозволити її користувачам працювати, спостерігати, відстежувати транспортні засоби в режимі реального часу. Система відстеження в реальному часі дозволяє ідентифікувати та відстежувати місцеперебування об’єктів або людей у режимі реального часу. Вона використовується скрізь у транспорті та логістиці в різних галузях. Постмодерністська система відстеження вимагає відкритої архітектури та високої масштабованості. Ідеальна система місцеперебування в реальному часі може точно знаходити, відстежувати та управляти активами, інвентарем чи людьми та допомагати компаніям приймати обґрунтовані рішення на основі зібраних даних про місцеперебування. Системи відстеження транспортних засобів широко використовуються у всьому світі. Компоненти бувають різних форм і форм, але більшість використовують технології GPS та послуги GSM. Новіші системи відстеження автомобілів також використовують найновішу технологію NB-IoT, яка може забезпечити низьке споживання енергії та оптимізовані швидкості передачі даних. Крім того, ці системи можуть також мати системи передачі даних короткого діапазону, такі як WiFi. Хоча більшість із них пропонують відстеження в режимі реального часу, інші записують дані в режимі реального часу і зберігають їх для читання, подібним чином, як реєстратори даних. Такі системи, як ці, відстежують і дозволяють звітувати після розв’язання певних моментів. Методами дослідження є аналіз та порівняння методів використання потоку GPS даних транспортних засобів у транспортуванні, побудова та побудова програми, інтегрованої з певними сторонніми службами та платформами. Однією з цілей було забезпечити відсутність простоїв, можливість обробки великого обсягу даних, покращити масштабованість тощо. Серверна частина системи, яка обробляє вхідні дані, була побудована з використанням мови програмування Java та фреймворку Spring Boot, а також як платформа потокового передавання подій була обрана Kafka. Для зберігання та обробки всіх даних використовувався Hibernate як база даних ORM. На стороні клієнта були обрані сторонні бібліотеки React для взаємодії з клієнтом та відображення даних GPS та інформації про транспортний засіб на карті. Під час розробки IntelliJ IDEA використовувався як IDE. Об’єктом дослідження є механізми інтеграції та функціональність GPS даних у взаємодії з потоком подій у реальному часі. Предметом досліджень є процеси розробки, інтеграції, взаємодії інформаційних систем із GPS даними. Метою дослідження є демонстрація та аналіз функціональних можливостей системи відстеження транспортних засобів у реальному часі, яка може витримувати високі навантаження. Були розглянуті основні проблеми обробки даних GPS. Визначено основні переваги та недоліки створеної системи. Під час впровадження було проаналізовано небагато служб, які мають подібні функціональні можливості, переваги та недоліки. В процесі аналізу сама система була проаналізована "як є", що означає зовнішнє середовище та систему. Система була розкладена і з'ясовано бізнес-процеси, що все було показано за допомогою об'єктів нотації (UML). Розроблена система охоплює всі основні потреби своїх користувачів, щоб вони могли відстежувати транспортні засоби в режимі реального часу за допомогою вебпереглядача. Підтвердження концепції системи із закінченим життєвим циклом розробки ІТ-проєктів є результатом цієї магістерської кваліфікаційної роботи.Husak V.B., Vysotska V.A. (supervisor). Intelligent information system for real-time vehicle tracking. Master’s thesis. – Lviv Polytechnic National University, Lviv, 2021. Extended abstract. The Master diploma project is devoted to the development of an intelligent information system for real-time vehicle tracking using the event streaming platform to achieve high performance. It provides studying and practical use of real-time data processing in large amounts, building a resilient, fault-tolerant, and high availability service. The main objective was the design and creation of the system to allow its users to operate, observe, track vehicles in real-time. The real-time tracking system allows fleet management functions such as fleet tracking, routing, dispatching, on-board information, and security and it helps users to identify and track the location of objects or people in real-time. It is used everywhere in transport and logistics in various industries. The postmodern tracking system requires an open architecture and high scalability. An ideal real-time location system can accurately locate, track, and manage assets, inventory, or people, and help companies make informed decisions based on collected location data. Vehicle tracking systems are widely used worldwide. Components come in various shapes and forms but most use GPS technology and GSM services. Newer Vehicle tracking systems also use the latest NB-IoT technology that can provide low power consumption and optimized data transmission rates. Additionally, these systems may also feature short-range data communication systems such as WiFi. While most will offer real-time tracking, others record real-time data and store it to be read, in a fashion similar to data loggers. Systems like these track and record and allow reports after certain points have been solved. Research methods are the analysis and comparison of methods of using vehicle GPS data flow in transport areas, the construction and building of an application, integrated with certain third-party services and platforms. One of the goals was to provide the absence of downtime, the possibility to process a large amount of data, improve scalability, and so on. The server part of the system that processes the incoming data was built using Java programming language and Spring Boot, also as an event streaming platform, Kafka was chosen. For storing and processing all the data, there was used Hibernate as a database ORM. On the client-side, there were chosen third-party React libraries to interact with the client and to show the GPS data and the vehicle information on a map. During development IntelliJ IDEA was used as IDE. The object of the study is the integration mechanisms and functionality of GPS data in interaction with real-time event streaming. Scope of research – the processes of development, integration, the interaction of information systems with GPS data flow using the GUI client. The goal of the research is the demonstration and analysis of the functionality of a real-time vehicle tracking system that can support high loads. There were main problems of the GPS data processing investigated. The main advantages and disadvantages of the created system were determined. During the implementation, there were analyzed few services that have similar functionality, advantages, and disadvantages. In the process of analysis, the system itself was analyzed “as is” which means the external environment and the system was determined. The system was decomposed and the business processes were found out, that all was shown using objects of notation (UML). The developed system covers all the basic needs of its user so they can track vehicles in real-time using a web browser. The proof of concept of the system with the finished lifecycle of IT-project development is a result of this Master’s qualification project.