Тележки, колёса и Глобус

В статье приводятся данные расстановки фонарных столбов, камер, уличных укрытий для сбора тележек и механизм их передвижения по территории для последующего анализа проблемы хищения тележек и средств противодействия этому.

Объект рассмотрения - Глобус Красногорск 22-й км Новорижского ш., вл.1, стр.1, Москва, 121500

Снимок со спутника

Черными точками отмечены фонарные столбы, Зеленые прямоугольники - укрытий для сбора тележек
Фотография укрытия

Внутри укрытия установлена штанга, к которой подсоединяются тележки. Здесь происходит накопление тележек. Покупатели и неразговорчивые иностранцы в синих фуфайках собирают тележки в ряды. После заполнения хранилища, ряд тележек перевозится в специальную камеру для дезинфекции УФ.

Далее, тележки перевозятся в магазин, в место выдачи

Распространение тележек по территории парковки (отмечено зеленым) и маршрут движения собранных тележек в магазин (отмечено красным)

Внешний вид похитителя пользователя тележек
Телеги сцеплены друг с другом, через некотрое время их соберут в один ряд и увезут в дезинфекцию
Поставщик тележек

Сайт поставщика тележек https://www.wanzl.com/ru_RU/produkty/pokupatelskaja-telezhka/

На нем присутствует несколько ходовых вариантов + фурнитура

Тележка из каталога без визуальных отличий, цвет тоже каталожный, как и опция - монетоприемник, измененный с 1 Евро/50 центов на монету 10 рублей.

На ручке установлен держатель пол ручной сканер штрихкодов продуктов магазина
Ручные сканеры

Вид на фонарные столбы и их плотность

На некоторые столбы установлены купольные видеокамеры. Между столбами около 20 метров.


Решение задачи хищения тележек с территории магазина

Для начала рассмотрим мотивы и ситуации, при которых происходит хищение. Варианты расположены в порядке увеличения ущерба для магазина.

Ситуация 1 - хулиганство. Покупатель решил увезти на тележке продукты домой.

Ситуация 2 - идея продать или сдать в пункт приема металлолома.

Ситуация 3 - массовое хищение с целью перепродажи.

Ситуация 4 - массовое хищение с целью повторного использования.

Ситуация 5 - сговор сотрудников магазина с целью привлечения инвестиций на закуп новых тележек

Процентное соотношение в реальности нам пока не известно. При этом в Ситуации 5 телеги могут вообще никуда не исчезать с территории, меняться только по документам. Поэтому нужна статистическая информация.

Задача делится на 2 части:

  1. Сбор статистики использования и перемещения тележек на территории магазина и парковки
  2. Отслеживание перемещения за пределами магазина и парковки

Решение задачи 1

Для решения задачи 1 потребуется организация радиочастотной локальной сети. Участники сети - сервер сбора данных, приёмо-передающие антенны и устройства, приемо-передатчики, устанавливаемые в тележки.

Карта расстановки антенн на территории магазина:

Пурпурные пентагоны - антенны.

Такое расположение позволит получать статистическую информацию о количестве тележек в пределах зоны торгового центра, количество тележек в магазине и на парковке, их близость друг к другу и место их нахождения методом триангуляции. В качестве транспортного уровня такой сети можно использовать промышленную реализацию сети LoRa WAN. Это уже готовое решение, широко применяемое в промышленности и IoT.

Внешний вид и вариант реализации готовой Антенны для сети LoRa. Цена $1200 - $1800 за комплект для установки
Пример организации сети с применением LoRa. Слева клиенты сети, в нашем случае метки, установленные в тележку, по центру оборудование для приема и сбора данных, их расшифровки, справа сверху - программный уровень для анализа собранных данных.

Устройство, которое монтируется в тележку называется метка. Такие метки для сети LoRa продаются в большом количестве с различными опциями

Внешний вид метки

Эта метка - компонент. Для его работы необходима плата питания и батарейный блок.

Метка вместе с источником питания и управляющей платой располагается в ручке тележки

Ручка тележки эскизно, в разрезе

Программа внутри модуля управляет расписанием появления метки в сети, согласно установленному плану электропотребления.

Эксплуатация всепогодная, а значит элементы питания должны выдерживать большую разницу температур.

Данные, собранные при помощи такой системы помогут провести аналитику перемещения тележек, количество уехавших тележек за разрешенный периметр и предоставить информацию о количестве тележек на территории парковки и в магазине.

Решение задачи 2

Для решения задачи 2 потребуется применение радиомодемов сети GSM, использующие сотовые вышки операторов связи и модуль GPS.

Такой радиомодем имеет свой IMEI код, который регистрируется на базовых станциях операторов связи. Дальнейшее отслеживание появления в том или ином месте ложится на на плечи оператора.

Внешний вид такого радиомодема
Эскиз ручки с добавлением радиомодема
Триангуляция тележки

Для уточнения местоположения используется GPS модуль.

Таким образом получится определить не только перемещение тележек по территории, но и нахождение их за пределами магазина, случаи возвращения тележек на базу, качество работы сотрудников магазина и др.