Разработка автоматизированных систем весогабаритного контроля

Системы весогабаритного контроля используются для соблюдения регламента эксплуатации дорожного покрытия и увеличения срока его службы. Благодаря использованию современных технологий и датчиков, они способны осуществлять мониторинг прямо в движении, не препятствуя движению транспорта и не создавая дополнительных пробок на дорогах.

Вопреки распространенному мнению, задачи таких систем не ограничиваются одним лишь измерением массы и габаритов. Кроме этого они выполняют ряд других важных задач:

• определение осевых нагрузок на дорожное полотно, в том числе большегрузов — путем взвешивания по частям;

• измерение скорости и межосевых расстояний;
• непрерывный сбор и сохранение в базу данных информации о проезжающем транспорте;
• фиксация нарушений правил проезда и генерация соответствующих нормативных актов.

Проектирование системы весогабаритного контроля осуществляется с учетом потребностей каждой отдельной компании, поэтому функционал такого программного обеспечения может несколько отличаться.

Системы для весогабаритного контроля могут быть разработаны в формате классического мобильного, десктопного или веб-приложения. Соответственно, в зависимости от выбранной платформы будут отличаться и технологии, используемые в разработке:

• Мобильное приложение. Устанавливаются на смартфон оператора, и позволяют максимально администрировать автоматизированную систему. Для их разработки могут использоваться нативные технологии: язык Swift для операционной системы IOS или языки Java/Kotlin для Android, а также кроссплатформенные технологии, работающие одновременно в обеих ОС — фреймворк Flutter и язык Dart. Последний вариант, зачастую, является наиболее приоритетным, поскольку дает возможность сократить инвестиции на производство приложения.
• Десктопное приложение. Такие приложения устанавливаются на стационарный ПК или ноутбук пользователя, и для них свойственна наибольшая производительность. Для их разработки используются языки программирования Python и PHP, а также их фреймворки — соответственно Django/Flask и Yii2/Laravel.

• Веб-приложения. Такие приложения работают в интерфейсе браузера, и могут запускаться на любых устройствах и операционных системах. Для разработки фронтенда здесь задействуются статичные технологии HTML, CSS и JavaScript, или реактивные — Vue.js и React.js. Бэкенд-часть также может строится с помощью разных технологий, например на языке программирования Python и его фреймворках Django/Flask, на языке PHP и фреймворках Yii2/Laravel, на языке Java и JavaScript-платформе Node.js.

Технологический стек влияет на производительность, безопасность, масштабируемость и скорость разработки программного обеспечения. Вместе с тем он должен учитывать технические особенности проекта и возможность реализации отдельного функционала. Поэтому, чтобы учесть все нюансы, выбор оптимальных технологий, зачастую, осуществляется командой разработчиков.

С технической точки зрения системы контроля веса грузовых авто — это сложное программное обеспечение, в обязанности которого входит не только весогабаритный контроль, но и множество сопутствующих функций, таких как фиксация номерных знаков, определение направления движения, автоматическое составление документации и многое другое. Чтобы проект в точности выполнял возложенные на него функции, его разработка осуществляется поэтапно. Ниже рассмотрим, какие именно задачи выполняются на каждом шаге.

Этап 1. Сбор информации

Создание любого цифрового продукта начинается с проведения исследования. На этом шаге разработчикам нужно определить основные и второстепенные задачи программного обеспечения, а также пожелания клиента. Для этого PM-менеджер проводит личные или онлайн-встречи с заказчиком, а технические специалисты выполняют аудит существующей IT-инфраструктуры компании.

Этап 2. Проектирование и техническая документация

На основе собранной на предыдущем этапе информации разработчики создают прототип проекта, который должен включать:

• мокапы уникальных страниц и систему навигации между ними;
• стек технологий, которые будут использоваться в процессе производства программного обеспечения;
• детальное описание каждой функции;
• описание фирменного стиля, который будет использоваться в дизайне.

Готовый прототип является своеобразным каркасом. Ориентируясь на него в ходе разработки специалисты смогут разработать целостный программный продукт, в котором продумана каждая деталь.

Этап 3. Разработка дизайна

Главная задача UI-дизайнеров — создать удобный и понятный интерфейс приложения, с которым будут работать операторы. Зачастую здесь есть два варианта: разработать индивидуальный дизайн или прибегнуть к использованию шаблонов.

С одной стороны шаблонное решение обходится дешевле, но с другой — это всегда компромисс, при котором приходится жертвовать не только комфортом пользователя, но и функциональностью. Если же говорить про индивидуальный дизайн — то здесь нет никаких рамок и ограничений. Специалист может создавать любую структуру, выбирать шрифты, цвета и формы, организовывая максимально эффективное взаимодействие пользователя с системой. Поэтому такой подход всегда более предпочтителен.

Этап 4. Программирование системы весогабаритного контроля

Разработка программной части по праву считается наиболее объемным и трудозатратным этапом. Условно его можно разделить на две основные части:

• Frontend-разработка. Фронтенд — это клиентская часть приложения, с которой взаимодействует пользователь. Он создается в соответствии с утвержденными ранее дизайнерскими макетами и выполняет роль своеобразного посредника между пользователем и сервером: получает запросы от клиента, отправляет их на сервер, а затем выводит полученный результат обработки. Однако, если frontend реализуется с помощью реактивных технологий Vue.js и React.js, о которых мы писали выше, он способен самостоятельно обрабатывать часть данных, снижая нагрузку на бэкенд.
• Backend-разработка. Бэкенд — это серверная часть приложения. Он недоступен для пользователя, но отвечает за все процессы, происходящие «внутри» приложения: расчет габаритов и веса транспорта, считывание и сохранение номерных знаков, генерация документов на основе установленных шаблонов и прочее. То есть, на этом этапе разработчики программируют логику работы всего функционала, выстраивают архитектуру баз данных, а также выполняют интеграции со сторонними сервисами и оборудованием: весами, видеокамерами и т.д.

Этап 5. Тестирование

После завершения разработки нужно удостовериться, что программное обеспечение работает корректно и в соответствии с изначальными планами. Для этого к проекту подключаются QA-инженеры. Они проводят ручное и автоматизированное тестирование с помощью специально разработанных скриптов и выявляют максимальное количество багов.

Различают несколько уровней тестирования:

• интеграционное;
• функциональное;
• тестирование производительности;
• тестирование безопасности;
• приемочное тестирование.

В случае обнаружения проблем составляется баг-репорт и проект передается ответственному сотруднику на доработку, после чего проверяется снова.

Этап 6. Техническая поддержка и развитие

Когда тестирование завершено, программное обеспечение развертывается на оборудовании компании, а специалисты обучаются работе с новым ПО. Однако даже после этого техническая работа над приложением не заканчивается, так как в первое время после начала эксплуатации операторы могут сталкиваться с ошибками, которые не были обнаружены ранее. В таком случае разработчики снова подключаются к проекту, изучают и устраняют проблему в рамках технической поддержки.

Кроме того, со временем у компании может возникнуть необходимость расширить или улучшить имеющийся функционал. Для решения этой задачи разрабатывается новое техническое задание: для дизайнеров, фронтенд- и бэкенд-разработчиков, после чего изменения воплощаются в жизнь, тестируются на рабочей копии программного обеспечения, а потом инсталлируются в действующее приложение в виде отдельного патча.

Системы для весогабаритного контроля помогут вашей компании существенно повысить срок службы дорожного покрытия за счет соблюдения установленных норм эксплуатации. При этом, благодаря автоматизации, измерения осуществляются без остановки транспортных средств и не создают дополнительной нагрузки на трафик авто.

Специалисты компании AVADA MEDIA обладают большим опытом в реализации программного обеспечения для сферы транспорта и логистики, и готовы применить все свои знания при разработке решения для вашего бизнеса. В своей работе мы задействуем только инновационные технологии, благодаря чему сможем воплотить в реальность задачи любой сложности.