Функциональные характеристики — Платформа «Большой брат v2»

Платформа «Большой брат v2»

Описание функциональных характеристик программного обеспечения
Телематическая платформа мониторинга транспортных средств

Введение

Настоящий документ описывает функциональные характеристики, состав модулей, правила, методы и принципы работы программного обеспечения «Большой брат v2» (далее — Платформа, ПО).

Платформа представляет собой программный комплекс для мониторинга транспортных средств в режиме реального времени, сбора и хранения телематических данных, формирования тревожных оповещений и аналитической отчётности.

Программное обеспечение предназначено для поставки в формате on-premise (на инфраструктуру заказчика) и может использоваться как готовое решение либо в качестве прототипа для создания на его основе специализированных SaaS-продуктов.

Используемые термины, аббревиатуры, сокращения

В тексте использованы следующие сокращения и аббревиатуры:

ТерминОпределение
APIApplication Programming Interface — программный интерфейс взаимодействия
JWTJSON Web Token — формат токена авторизации
ТСТранспортное средство
Бортовой блокТелематическое устройство, установленное на ТС, передающее данные о координатах, показаниях датчиков и состоянии оборудования
ХабСерверный компонент приёма телематических данных от бортовых блоков по протоколу Wialon Combine
ГипертаблицаТаблица TimescaleDB для хранения временных рядов телеметрии с автоматическим партиционированием
ГеозонаГеографическая область (полигон или окружность), определяемая администратором для контроля нахождения ТС
Датчик (сенсор)Логическая единица измерения, привязанная к бортовому блоку (топливо, температура, напряжение, зажигание и др.)
Тревога (алерт)Автоматически фиксируемое событие, требующее внимания оператора (отключение питания, нарушение геозоны, слив топлива и др.)
ТрекПоследовательность координатных точек ТС за определённый период времени
АккаунтУчётная запись пользователя Платформы с набором прав доступа
ОрганизацияЮридическое лицо — владелец автопарка, контролируемого Платформой
On-premiseМодель развёртывания ПО на инфраструктуре заказчика (серверах, в частных облаках)
SaaSSoftware as a Service — модель предоставления ПО по подписке через Интернет

3. Функциональные характеристики

3.1. Цели и назначение

Платформа «Большой брат v2» предназначена для обеспечения эффективного автоматизированного мониторинга и контроля работы транспортного парка в режиме реального времени.

Целевые задачи Платформы:

  • Непрерывный приём, обработка и хранение телематических данных от бортовых блоков ТС;
  • Визуализация текущего положения и состояния ТС на карте;
  • Автоматическое формирование тревожных оповещений при наступлении критических событий;
  • Построение маршрутов (треков) и анализ истории перемещений ТС;
  • Контроль показаний бортовых датчиков (топливо, температура, напряжение, моточасы и др.);
  • Формирование аналитических и операционных отчётов;
  • Управление справочниками организаций, транспортных средств, аккаунтов и конфигураций.

3.2. Ключевые функции

Основными возможностями Платформы являются:

  • Приём телематических данных от бортовых блоков по протоколу Wialon Combine через TCP-соединение;
  • Потоковая обработка данных через Apache Kafka с гарантией доставки и масштабирования;
  • Хранение временных рядов телеметрии в TimescaleDB с автоматическим партиционированием, сжатием и политиками удержания;
  • Отображение текущего положения ТС на интерактивной карте в режиме реального времени (обновление каждые 20 секунд);
  • Визуализация состояния ТС: движение, стоянка, отключение связи, наличие активных тревог;
  • Построение треков с событиями (остановки, превышения скорости, входы/выходы из геозон);
  • Мониторинг показаний датчиков: уровень топлива, температура, напряжение бортовой сети, зажигание, моточасы, одометр, пожарные датчики;
  • Развитая система тревог с поддержкой 26 типов событий — от отключения питания до контроля температурного режима;
  • Оповещение заинтересованных лиц о тревогах через веб-интерфейс, электронную почту и Telegram;
  • Настраиваемые геозоны для контроля нахождения ТС в разрешённых/запрещённых зонах;
  • Формирование отчётов: движение и стоянки, заправки и сливы топлива, моточасы, нарушения скоростного режима, посещения геозон;
  • Управление справочниками: организации, аккаунты, ТС, датчики, маршруты, конфигурации;
  • Ролевая модель доступа с гранулярным управлением правами на уровне операций (создание, чтение, изменение, удаление) и ресурсов;
  • REST API с JWT-авторизацией для интеграции со сторонними системами;
  • Агрегация телематических показателей с детализацией до каждого ТС и произвольного временного диапазона.

3.3. Функциональные модули

Функционал Платформы состоит из следующих модулей:

Модуль онлайн-мониторинга

Обеспечивает отображение текущего состояния транспортного парка в режиме реального времени.

  • Интерактивная карта с положением всех ТС организации (OpenStreetMap);
  • Цветовая и символьная индикация состояния ТС: движение, стоянка, отключение, тревога;
  • Направление движения ТС на карте (маркеры с курсом);
  • Кластеризация ТС при масштабировании карты;
  • Панель датчиков выбранного ТС: топливо, температура, напряжение, зажигание, моточасы, одометр;
  • Таблица ТС с фильтрацией и сортировкой;
  • Индикация активных тревог в реальном времени.

Модуль треков и истории перемещений

Позволяет просматривать и анализировать маршруты ТС за произвольный период.

  • Построение трека ТС на карте за выбранный временной диапазон;
  • Отображение событий на треке: остановки, стоянки, превышения скорости;
  • Детализация точек трека: время, скорость, координаты, показания датчиков;
  • Фильтрация событий трека по типу.

Модуль тревог и оповещений

Автоматически фиксирует критические события и оповещает ответственных лиц.

  • Поддержка 26 типов тревог (см. раздел 3.4);
  • Потоковая обработка: тревоги генерируются на основании изменений показаний датчиков в реальном времени;
  • Журнал тревог в базе данных с историей;
  • Оповещения через: веб-интерфейс (push), электронную почту, Telegram;
  • Настройка получателей оповещений по ролям и типам тревог;
  • Панель активных тревог в модуле онлайн-мониторинга.

Модуль управления справочниками

Обеспечивает ведение нормативно-справочной информации, необходимой для работы Платформы.

  • Управление организациями: создание, редактирование, привязка ТС;
  • Управление аккаунтами пользователей: создание, назначение ролей и прав доступа;
  • Управление транспортными средствами: регистрация, конфигурация бортовых блоков и датчиков;
  • Конфигурация датчиков: типы, формулы пересчёта, пороговые значения;
  • Настройка геозон: создание полигональных и круговых зон на карте;
  • Управление маршрутами и точками контроля;
  • Справочники: страны, регионы, организационно-правовые формы (ОКОПФ);
  • Гибкая CRUD-модель с метаданными: фильтры, сортировка, экспорт в XLSX.

Модуль аутентификации и авторизации

Обеспечивает безопасный доступ пользователей и внешних систем к Платформе.

  • Авторизация пользователей по логину и паролю (хэширование MD5);
  • Сессионная аутентификация для веб-интерфейса;
  • JWT-аутентификация для REST API (время жизни токена — 1 час);
  • Ролевая модель доступа: каждому аккаунту назначаются роли с битовой маской операций (CRUD) и набором доступных ресурсов;
  • Поддержка иерархии: администратор системы, администратор организации, оператор, наблюдатель;
  • Функция восстановления пароля.

Модуль приёма телематических данных

Обеспечивает непрерывный приём данных от бортовых блоков ТС.

  • Приём данных по протоколу Wialon Combine через TCP-соединение;
  • Конфигурируемый маппинг протокольных параметров на логические датчики;
  • Публикация принятых данных в Kafka-топик coords для дальнейшей обработки;
  • Поддержка одновременного подключения большого количества бортовых блоков;
  • Конфигурация хабов через внешний файл или через сервис конфигурации.

Модуль хранения телеметрии

Обеспечивает долговременное хранение телематических данных с эффективным доступом для аналитики.

  • Запись телеметрии из Kafka в TimescaleDB (гипертаблицы);
  • Автоматическое партиционирование данных по времени;
  • Настраиваемые политики сжатия данных;
  • Настраиваемые политики удержания данных (по умолчанию ~18 месяцев);
  • REST API для доступа к сырым данным и агрегатам.

Кастомное онлайн-табло

Настраиваемая панель для отображения оперативной информации о состоянии транспорта.

  • Версионированный API (v1/v2) для интеграции с внешними дашбордами;
  • Агрегированные данные по ТС: последние показания датчиков, состояние, местоположение;
  • Возможность использования для построения специализированных информационных панелей заказчика.

3.4. Система тревог и оповещений

Платформа поддерживает автоматическую генерацию тревог по следующим типам событий:

Тип тревогиОписание
1Отключение питания бортового блокаФиксация потери питания телематического устройства
2Стоянка с работающим двигателемТС стоит, но двигатель продолжает работать
3Пожарный датчик (канал 1)Срабатывание пожарного датчика первого канала
4Пожарный датчик (канал 2)Срабатывание пожарного датчика второго канала
5Въезд в запрещённую зонуТС пересекло границу запрещённой геозоны
6Ошибка бортового компьютераФиксация диагностических ошибок бортового компьютера
7Беспроводной датчикПотеря связи или нештатное значение беспроводного датчика
8OEM-тревогаТревога от штатной системы производителя ТС
9Контроль посещения объектаНевыполнение или нарушение графика посещения контрольных точек
10Отклонение температурыВыход температуры за пределы допустимого диапазона (рефрижераторные перевозки)
11Превышение оборотов двигателя (МЧУ)Обороты двигателя превысили установленный порог
12Старт/стоп двигателя (МЧУ)Фиксация циклов запуска и остановки двигателя
13Некорректная температура (МЧУ)Показания температурных датчиков моточасового устройства вне нормы
14Отключение тревоги (МЧУ)Принудительное отключение тревожной сигнализации на устройстве
15Нарушение термостатирования (МЧУ)Выход за пределы регламентного температурного коридора
16Контроль базированияНарушение правил нахождения ТС на базе
17Нахождение вне базы (ошибка)ТС находится вне зоны базирования в нерабочее время
18Ошибки подъёмного оборудованияДиагностические ошибки кранового или подъёмного оборудования
19Отсутствие данных (ТО)Отсутствие телематических данных от ТС дольше допустимого интервала
20Просрочка техобслуживанияПревышение установленного интервала до планового ТО
21Сброс моточасовФиксация несанкционированного обнуления счётчика моточасов
22Предупредительный сигналОбщий предупредительный сигнал от бортового блока
23Аварийный сигналОбщий аварийный сигнал от бортового блока
24Движение не на первой передачеФиксация начала движения ТС не на первой передаче (специальная техника)
25Слив топливаОбнаружение резкого уменьшения уровня топлива, не соответствующего нормальному расходу
26Стоянка в геозонеКонтроль времени стоянки ТС в определённой геозоне
Каждый тип тревоги может быть включён или отключён в конфигурации при развёртывании. Набор активных тревог определяется требованиями конкретного заказчика.

3.5. Отчётность

Платформа предоставляет следующие виды отчётов:

Отчёты по запросу (формат XLSX)

  • Сводный отчёт по движению и стоянкам — анализ режимов работы ТС: время в движении, время стоянок, пробег, средняя и максимальная скорость;
  • Топливный отчёт — расход топлива, заправки, сливы с детализацией по каждому ТС за выбранный период.

Регулярные отчёты (формируются автоматически по расписанию)

  • Отчёт по моточасам — учёт наработки двигателя по каждому ТС;
  • Групповой топливный отчёт — сводка по расходу топлива по группе ТС;
  • Детальный топливный отчёт — детализированный анализ расхода топлива;
  • Отчёт по геозонам — статистика посещения геозон: время входа/выхода, длительность пребывания;
  • Отчёт по нарушениям скоростного режима — фиксация превышений установленных скоростных ограничений;
  • Отчёт по активности заправок — анализ заправочных операций;
  • Отчёт по посещению объектов — контроль выполнения маршрутных заданий и графика посещений.
Данные для отчётов агрегируются автоматически сервисами aggr-rest-service и aggr-builder-service на основе сырых телематических данных из TimescaleDB.

3.6. Программный интерфейс (API)

Платформа предоставляет REST API для интеграции со сторонними информационными системами:

APIНазначение
Аутентификация (restauth)Получение JWT-токена для доступа к API (время жизни — 1 час)
Конфигурация (config-service)Справочники датчиков, ТС, геозон. Версионированный API (v1/v2/v3)
Сырые данные (raw-rest-service)Доступ к необработанным телематическим данным за произвольный период
Агрегаты (aggr-rest-service)Рассчитанные агрегированные показатели: пробег, расход, моточасы
Онлайн-состояние (online-info-v2)Текущее состояние всех ТС, активные тревоги, последние показания
Кастомное табло (custom-online-info)Настраиваемый API для внешних информационных панелей (v1/v2)
Последние значения (recent-values-v2)Текущие показания датчиков и координаты ТС
Отчёты (xls-pdf-report-service)Генерация XLSX-отчётов по запросу через HTTP
Документация по каждому API доступна через Swagger UI на соответствующем порту сервиса.

4. Архитектура и технологический стек

Платформа построена на микросервисной архитектуре и включает 18 специализированных сервисов, объединённых посредством Apache Kafka (потоковая обработка) и HTTP REST (синхронные запросы).

Основные технологии

КомпонентТехнология
Серверная частьJava 8/17, Spring Boot 2.x, Spring Cloud Stream, Apache Kafka, OpenFeign
Веб-интерфейсReact 19, TypeScript, Vite, Material UI (MUI), Leaflet (карты)
БД — справочникиPostgreSQL 17 (схемы: jofl, mon, bb, refr; расширения: PostGIS, pgcrypto, pg_cron, http)
БД — телеметрияPostgreSQL 17 + TimescaleDB 2.25 (гипертаблицы, сжатие, политики удержания)
Брокер сообщенийApache Kafka 3.9 (KRaft-режим, без Zookeeper)
КонтейнеризацияDocker, Docker Compose v2
Веб-серверNginx (фронтенд, reverse proxy)
Мониторинг инфраструктурыSpring Boot Admin, Micrometer + Prometheus, Sentry

Состав микросервисов

СервисНазначение
1admin-serviceМониторинг и администрирование сервисов (Spring Boot Admin)
2config-serviceКонфигурация датчиков, ТС, геозон
3hub-config-service-v2Конфигурация хабов приёма телеметрии
4hub-wialon-combine-v2Приём телематических данных (Wialon Combine TCP)
5ts-loaderЗагрузка телеметрии из Kafka в TimescaleDB
6raw-rest-serviceREST API сырых телематических данных
7aggr-rest-serviceАгрегация и расчёт телематических показателей
8aggr-builder-serviceПостроение агрегированных метрик для отчётов
9alarm-serviceГенерация тревог на основе потоковых данных
10restauthАутентификация REST-клиентов (JWT)
11online-info-v2Онлайн-состояние ТС и активные тревоги
12custom-online-infoНастраиваемое онлайн-табло
13recent-values-serviceПоследние телематические значения (v1)
14recent-values-v2-serviceПоследние телематические значения (v2) + генерация событий изменений
15xls-pdf-report-serviceФормирование XLSX-отчётов по запросу
16db-report-serviceРегулярные отчёты по расписанию (моточасы, топливо, геозоны, скорость)
17ref-jofl-serviceБизнес-логика: аккаунты, ТС, треки, JOFL-подсистема
18jsofl2Веб-интерфейс (React SPA + Nginx)

5. Информация, необходимая для установки и начала эксплуатации

Модель поставки

Программное обеспечение «Большой брат v2» поставляется исключительно в формате on-premise — путём передачи (отчуждения) экземпляра ПО для развёртывания на инфраструктуре заказчика. Предоставление доступа к ПО по модели SaaS (software as a service) через Интернет не предусмотрено.

Допускается использование Платформы в качестве прототипа или программной основы для создания заказчиком собственных SaaS-решений на базе переданного экземпляра.

Форма поставки

ПО поставляется в виде:

  • Исходного кода (Git-репозиторий с субмодулями);
  • Docker-образов, собираемых из исходного кода;
  • Конфигурационных файлов и скриптов развёртывания (docker-compose.yml, .env.example);
  • SQL-скриптов автоматической инициализации базы данных (database/postgres/init/);
  • Комплекта документации (руководство по развёртыванию, описание архитектуры, руководство пользователя).

Развёртывание

Развёртывание Платформы выполняется администратором на сервере заказчика с использованием Docker и Docker Compose. Процесс включает:

  1. Клонирование Git-репозитория с субмодулями;
  2. Настройку конфигурационного файла .env (пароль БД, порты);
  3. Сборку Docker-образов командой docker compose build;
  4. Запуск системы командой docker compose up -d.

При первом запуске автоматически выполняются:

  • Сборка кастомного образа PostgreSQL с необходимыми расширениями;
  • Инициализация баз данных: создание схем, таблиц, функций и справочных данных (11 SQL-скриптов);
  • Запуск Apache Kafka в KRaft-режиме;
  • Последовательный запуск всех 18 микросервисов с учётом зависимостей и проверок здоровья.
Подробные пошаговые инструкции приведены в документе «Руководство по развёртыванию».

Доступ к системе после развёртывания

После завершения развёртывания и запуска системы пользователям доступен веб-интерфейс по адресу:

http://<адрес_сервера> (порт 80)

Самостоятельная регистрация пользователей в системе не предусмотрена. Создание и управление учётными записями выполняется администратором системы через интерфейс управления справочниками.

При первоначальном развёртывании в системе автоматически создаётся учётная запись суперпользователя.

Требования к рабочему месту пользователя

На клиентском компьютере для работы с веб-интерфейсом Платформы необходим веб-браузер, поддерживающий современные веб-стандарты:

  • Google Chrome версии 99 и выше (рекомендуется);
  • Mozilla Firefox версии 100 и выше;
  • Microsoft Edge версии 99 и выше;
  • Яндекс.Браузер версии 22 и выше.

Установка дополнительного программного обеспечения на рабочее место пользователя не требуется.

6. Системные требования

Сервер приложений

ПараметрМинимумРекомендация
Операционная системаLinux (Ubuntu 22.04+, CentOS 8+, Debian 11+)
DockerDocker Engine 24+ с Docker Compose v2
GitGit 2.x с поддержкой субмодулей
Оперативная память16 ГБ32 ГБ
Процессор4 ядра8+ ядер
Диск50 ГБ (SSD)100+ ГБ (SSD)
В комплект поставки входит конфигурация Docker Compose, включающая PostgreSQL и Apache Kafka в качестве контейнеров для быстрого развёртывания. При этом база данных PostgreSQL может быть развёрнута и отдельно — на выделенном сервере или в кластерной конфигурации заказчика. В этом случае в файле конфигурации указываются параметры подключения к внешнему экземпляру СУБД.

Сетевые требования

ПортПротоколНазначение
80HTTPВеб-интерфейс (пользователи)
9201TCPПриём телематических данных от бортовых блоков
9103HTTPПанель администрирования сервисов (опционально)
5432TCPPostgreSQL — для внешнего доступа к БД (опционально)

7. Техническая поддержка

Техническая поддержка ПО «Большой брат v2» оказывается в рамках договора на поставку и сопровождение программного обеспечения.

В состав поставки входит комплект документации:

  • Руководство по развёртыванию — пошаговая инструкция установки и настройки;
  • Описание архитектуры — схемы, компоненты, взаимодействия;
  • Руководство пользователя — работа с интерфейсом по ролям;
  • Описание функциональных характеристик (настоящий документ);
  • Документация по каждому микросервису — описание API, конфигурации, зависимостей.

Вопросы, возникающие в ходе эксплуатации ПО, следует направлять в службу технической поддержки:

ПараметрЗначение
Телефон+7 495 748 1455
Электронная почтаhelp@advantum.ru
Приём обращений24/7 без перерывов и выходных
Узнать стоимость
Оставьте свои данные и мы обязательно с вами свяжемся