2520

есть на одной частоте осуществляется передача, а на другой – приѐм сообщений. Многоканальные системы полудуплексной радиосвязи формируются на основе транковых и радиорелейных систем.

Транкинговая(англ. «trunking»)или транковая (англ. «trunked») связь –

(ствол, канал связи) означает соединительную линию, организуемую между двумя станциями или узлами сети и предназначенную для организации передачи информации группы пользователей в одном радиостволе (до 50 и

более абонентов) с радиусом действия от 20 до 35, 70 и 100 км. Это профессиональная мобильная радиосвязь (ПМР) с автоматическим распределением ограниченного количества свободных каналов среди большого числа подвижных абонентов, позволяющая эффективно использовать частотные каналы, существенно повышая пропускную способность системы.

Радиорелейная связь образуется путѐм строительства протяжѐнных линий с приѐмо-передающими станциями и антеннами. Она обеспечивает узкополосную высокочастотную передачу данных на расстоянии между ближайшими антеннами в пределах прямой видимости (примерно 50 км).

Скорость передачи данных в такой сети достигает 155 Мбит/с.

Рассмотрим особенности видов связи.

Телеграфная связь является одним из старейших видов связи. Она изобретена в России в 1832 году П.Л. Шиллингом. Она считается исключительно надѐжной, но характеризуется низкой скоростью передачи и не предназначена для широкого, особенно частного, использования.

Телефонная связь – самый распространѐнный вид оперативно-

управленческой связи. Официально она появилась 14 февраля 1876 года,

когда А. Белл (Александр Грейам, 1847–1922, США) зарегистрировал изобретение первого телефонного аппарата. Спустя два часа другой изобретатель Иоайш Грей подал заявку на аналогичный аппарат. Первая телефонная станция появилась также в США (Нью-Хейвен) в 1878 году.

11

Принцип телефонной связи заключается в следующем. Телефонный микрофон, в который говорит абонент, преобразует колебания звука в аналоговый электрический сигнал. Сигнал передаѐтся по линиям связи на телефонный аппарат абонента, принимающего голосовую информацию, с

помощью индуктивных катушек и мембраны, расположенных в телефонной трубке. Этот сигнал преобразуется в колебания звука. Диапазон передаваемых частот по отечественным телефонным каналам – 300 Гц–3,4

кГц.

Телефонная связь представляет разветвлѐнную структуру,

объединяющую аппараты абонентов с ближайшими автоматическими телефонными станциями (АТС), которые соединяются между собой в единую телефонную сеть. Любой аппарат абонента соединяется абонентской линией с ближайшей АТС, удаленной от него на расстояние до 10 км. На телефонной станции производится подключение телефонных каналов абонентских и соединительных линий (между АТС) на время телефонных переговоров и их разъединение по окончании переговоров.

Широкое применение в организациях находят офисные телефонные системы

(УАТС, ОАТС, ЭУАТС и др.).

Сотовая радиотелефонная связь (сотовая подвижная связь, СПС)

появилась в конце 1970-х годов. Еѐ также называют мобильной.

Промышленно системы СПС начинают эксплуатироваться в США с 1983

года, а в России – с 1993 года. В 1998 году Япония первой в мире обеспечила доступ мобильных телефонов в Интернет.

Принцип организации СПС заключается в создании сети равноудалѐнных антенн с собственным радиооборудованием, каждая из которых обеспечивает вокруг себя зону устойчивой радиосвязи (англ. «cell» –

сота). Каждая сота работает в диапазоне частот, отличном от соседних сот. В

каждой соте действует своя базовая станция (BaseTransceiverStation, BTS),

контроллер (BaseStationController) которой следит за качеством приѐма сигналов мобильных аппаратов. Когда качество сигнала аппарата

12

пользователя с этой станцией становится хуже, чем с соседней – эта базовая станция переключает аппарат пользователя на работу с лучшей соседней базовой станцией.

При этом сотовый телефон автоматически связывается с тем передатчиком, в

зону обслуживания которого он перешѐл, и разговор абонента продолжается при его любом перемещении в зоне действия «сот».

Расстояние между антеннами зависит от мощности, частоты их приѐмо-

передающего оборудования и топологии местности. Чем выше полоса частот работы системы, тем меньше радиус действия антенн, а значит, и расстояние между ними, то есть размер соты. Но в этом случае улучшается проникающая способность сигнала сквозь различные препятствия (окна,

двери и стены), а также можно уменьшить размеры индивидуальных аппаратов и увеличить число абонентских радиоканалов.

Мобильные телефоны используют следующие стандарты:

GSM (GlobalSystemforMobileCommunications – глобальная система для мобильной связи), рассчитан на работу с частотами 900/1800 МГц.

Обеспечивающий скорость обмена данными до 270 Кбит/с, GPRS – до 115,2

Кбит/с. GSM получил наибольшее распространение в нашей стране; CDMA (CodeDivisionMultipleAccess) в России появился позже GSM и

работает на частоте 450 МГц. Специалисты утверждают, что стандарт

CDMA-450 обеспечивает более качественную, чем GSM/GPRS голосовую связь. Предполагается, что он составит конкуренцию стандарту GSM/GPRS и

даже может его заменить;

UMTS (UniversalMobileTelecommunicationsSystem) с полосой частот 1885– 2025 и 2110–2200 МГц и скоростью от 144 Кбит/с. В отношение этого стандарта высказывается более категоричное мнение, что он должен заменить стандарты GSM и GPRS.

Одной из современных услуг, предоставляемых операторами сотовой связи, является SMS (ShortMessageService) – служба коротких сообщений.

13

Эта услуга, позволяет осуществлять между сотовыми телефонами обмен короткими буквенно-цифровыми сообщениями.

Способом обмена данными в беспроводных системах на радиочастоте около 2,4 ГГц и расстоянии до 100 м является Bluetooth. Его использование позволяет связывать различные электроприборы, например, для получения удалѐнного беспроводного доступа к Интернету и мобильному телефону, а также к компьютеру. Технология Bluetooth позволяет соединяться с Интернетом со скоростью до 1 Мбит/с.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №4:

Информационные потоки в транспортных системах, их взаимосвязь с глобальной системой обработки информации.

Понятия «информация», «технология», «компьютеризация и информатизация», «информационная технология», «информационная система». Объективная необходимость внедрения современных информационных технологий в управление автотранспортным комплексом. Системный подход к решению задач автоматизации и управления на автомобильном транспорте (АТ). Основы автоматизации и компьютеризации процессов управления на транспорте. Информационные потоки в транспортно-логистических системах. Роль производственной информации в системе управления, ее классификация и особенности. Виды информационных совокупностей: реквизиты, показатели, документы, массивы. Информация для стратегического и оперативного управления. Виды информационных систем: стратегические, поддержки принятия решений, операционные. Информационные потребности пользователей. Структура, классификация и основные технические характеристики средствсвязи. Каналы связи и способы их организации. Проводная и беспроводная связь. Симплексная, дуплексная и селекторная связь.

14

Телефонная, телеграфная, факсимильная связь. Радиосвязь, космическая связь, компьютерная связь. Стационарные и мобильные средства связи. Радиотелефон, сотовая, пейджиговая и другие виды связи. Космические навигационные и телекоммуникационные системы. Сферы применения различных систем связи на автомобильном транспорте. Современные средства связи, используемые на АТ у нас в стране и за рубежом и их эффективность.

Структура и общая схема управления информационной системой (ИС). Состав и информационные связи подсистем ИС на АТ. Автоматизированные системы управления (АСУ) как инструмент оптимизации информационных потоков в системе управления транспортным комплексом. Классификация АСУ и ее обеспечивающие подсистемы. Состав и особенности информационного обеспечения АСУ. Подсистема технического обеспечения АСУ. Назначение и структура комплекса технических средств АСУ на АТ. Организация работы комплекса технических средств (КТС). Типы применяемых ЭВМ и их характеристики. Локальные и глобальные сети. Каналы связи. Автоматизированные рабочие места (АРМ). Средства оргтехники. Размещение КТС на объектах АТ.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №5:

АСУ как инструмент оптимизации процессов управления в транспортных системах. Структура и уровни построения АСУ на транспорте, их функции.

Автоматизированная система управления (сокращѐнно АСУ) — комплекс аппаратных и программных средств, а также персонала, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п. Термин «автоматизированная», в отличие от термина «автоматическая»,

15

подчѐркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций,

либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации. АСУ с Системой поддержки принятия решений (СППР),

являются основным инструментом повышения обоснованности управленческих решений.

Создателем первых АСУ в СССР является доктор экономических наук,

профессор, член-корреспондент Национальной академии наук Белоруссии,

основоположник научной школы стратегического планирования Николай Иванович Ведута (1913—1998)[1][2][3][4]. В 1962—1967 гг. в должности директора Центрального научно-исследовательского института технического управления (ЦНИИТУ), являясь также членом коллегии Министерства приборостроения СССР, он руководил внедрением первых в стране автоматизированных систем управления производством на машиностроительных предприятиях. Активно боролся против идеологических PR-акций по внедрению дорогостоящих ЭВМ, вместо создания настоящих АСУ для повышения эффективности управления производством.

Важнейшая задача АСУ — повышение эффективности управления объектом на основе роста производительности труда и совершенствования методов планирования процесса управления. Различают автоматизированные системы управления объектами (технологическими процессами — АСУТП,

предприятием — АСУП, отраслью — ОАСУ) и функциональные автоматизированные системы, например, проектирование плановых расчѐтов, материально-технического снабжения и т. д. Механизация пр.

процесса - замена физического труда человека работой механизмов,

получающих энергию от какого либо источника.

Автоматизация пр. процесса - замена физического труда человека,

затрачиваемого на управление механизмами и машинами, работой специальных устройств, обеспечивающих это управление (СУ)

16

Автоматизация управления - замена физического и умственного труда человека, затрачиваемого на управление работой технических средств,

обеспечивающих выполнение задач управления. За человеком остаются только функции наблюдения и подготовки этих технических средств.

Техническая система управления - совокупность технических средств,

имеющих между собой электрические, пневматические, гидравлические или иные информационные связи, используемые для управления производственными или другими процессами.

Автоматизированная система управления (производством или технологическим процессом) - разновидность систем управления,

включающая технические средства, которые обеспечивают замену физического и умственного труда человека, но требуют, однако, затрат труда для своего обслуживания и выполнения отдельных функций управления.

Автоматическая система управления - разновидность систем управления, включающая технические средства, которые обеспечивают автоматический сбор, обработку информации, в том числе принятие решения и реализацию принятого решения. Затраты труда человека необходимы только для контроля функционирования и обслуживания системы.

Автоматическая система управления состоит из управляемого объекта и автоматического управляющего устройства, взаимодействующих между собой. Объектов и управляющих устройств в системе может быть несколько.

Автоматические системы управления уже давно широко применяют,

особенно в военном деле, например для управления огнем, полетом ракет и самолетов (автопилот), наведения орудий, движения подводных лодок; а

также в атомной энергетике при управлении режимами работы атомных котлов; в отраслях промышленности с непрерывными процессами производства; например, для управления процессами производства аммиака,

метанола, главки металла.

В процессе внедрения автоматическая система управления технологическим процессом обычно используется вначале как автоматизированная система,

17

работающая в информационном режиме, а после накопления опыта, проверки надежности системы и т. п. переводится в автоматический режим.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА №6:

Алгоритмы эффективного принятия оперативных решений. Техническое и информационное обеспечение АСУ

Понятие информационной системы

Система (system – целое, составленное из частей; греч.) – это совокупность элементов, взаимодействующих друг с другом, образующих определенную целостность, единство.

Архитектура системы – совокупность свойств системы, существенных для пользователя.

Элемент системы – часть системы, имеющая определенное функциональное назначение. Элементы, состоящие из простых взаимосвязанных элементов, часто называют подсистемами.

Организация системы – внутренняя упорядоченность, согласованность взаимодействия элементов системы, проявляющаяся, в частности, в ограничении разнообразия состояния элементов в рамках системы.

Структура системы – состав, порядок и принципы взаимодействия элементов системы, определяющие основные свойства системы. Если отдельные элементы системы разнесены по разным уровням и характеризуются внутренними связями, то говорят об иерархической структуре системы.

Добавление к понятию система слова информационная отражает цель ее создания и функционирования. Информационные системы обеспечивают

18

сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений задач из любой области. Они помогают анализировать проблемы и создавать новые информационные продукты.

Информационная система— это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации компьютера. Кроме того, тех­ническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без кото­рого невозможно ее получение и представление.

Необходимо понимать разницу между компьютерами и информационными система­ми. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом для информационных систем. Информационная система немыслима без персонала, взаимодействующего с компьютерами и телекоммуникациями.

В нормативно-правовом смысле информационная система определяется как «организационно упорядоченная совокупность документов (массив документов) и информационных технологий, в том числе и с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы» [Закон РФ «Об информации, информатизации и защите информации» от 20.02.1995, № 24-ФЗ].

Процессы, протекающие в информационных системах

19

Информационный процесс – «процесс создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и потребления информации» [Закон РФ «Об участии в информационном обмене» от 04.07.1996, № 85-ФЗ].

Информационный ресурс – это отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других видах информационных систем) [Закон РФ «Об участии в информационном обмене»].

В нормативно-правовом аспекте документ определяется как зафиксированная на материальном носителе информация с реквизитами, позволяющими ее идентифицировать.

Процесс документирования превращает информацию в информационные ресурсы.

Процессы, обеспечивающие работу информационной системы любого назначения, условно можно представить состоящими из следующих блоков:

ввод информации из внешних или внутренних источников;

обработка входной информации и представление ее в удобном виде;

вывод информации для представления потребителям или передачи в другую систему;

обратная связь — это информация, переработанная людьми данной организации для коррекции входной информации.

Информационные процессы реализуются с помощью информационных процедур, реализующих тот или иной механизм переработки входной информации в конкретный результат.

Различают следующие типы информационных процедур:

20