Краткая история развития телематики

С начала 60-х годов XX века в США, Японии и Европе на транспорте стали внедряться системы, основными принципами создания которых стали: повышение эффективности транспортных процессов; повышение безопасности транспортных процессов; улучшение экологической ситуации путем уменьшения загряз- нений от транспорта;

предоставление информации участникам дорожного движения и центрам управления движением о ситуации на дорогах. В США данные системы получили название «Интеллектуальные транспортные системы»

(ИТС) (IntelligentTransportation Systems - ITS). В Европе получил распространение термин «Системы транспортной телематики». Термин «телематика» - это производное от слов «телекоммуни- кации» и «информатика».

Соответственно, понятие «транспортная телематика» охватывает область использования возможностей теле-коммуникационных технологий и информатики при решении техноло гических задач на транспорте.

Определение. «Телематические системы» - это комплекс взаимосвязанных автоматизированных систем, решающих задачи управления дорожным движением, мониторинга и управления работой всех видов транспорта (индивидуального, общественного, грузового), ин- формирования граждан и предприятий об организации транспортного обслуживания на территории региона. В Европе проекты создания и развития телематических систем поддерживались Европейским Союзом.

В США и Японии проекты поддерживались правительствами, которые считали внедрение и развитие ИТС стратегической задачей. Второй этап развития данных систем наступил в 80-х годах XX века и связан с бурным развитием коммуникационной техники, мо- бильной связи и навигации. В середине 90-х годов ХХ века стала очевидна высокая эффективность ИТС.

На Европейской конференции министров транспорта в 1997 г. было принято решение о создании систем ИТС в масштабе Европы с достижением следующих основных целей: повышения безопасности дорожного движения; улучшения пропускной способности и оптимизации улично- дорожной сети;

снижения последствий и рисков возникновения чрезвычайных ситуаций; повышения информированности участников дорожного движения;

оптимизации работы дорожных служб, улучшения реагирования на ДТП;

повышения эффективности транспортной системы; автоматизации управления процессами транспортных перевозок.

В настоящее время проекты создания и внедрения комплексных ИТС объединяют телекоммуникационные и информационные техно- логии с организацией движения транспортных потоков так, чтобы по- высить пропускную способность существующей транспортной инфра- структуры, а также повысить безопасность и улучшить экологию транспортных систем.

Транспортная телематика при этом является элементом технического обеспечения основных функциональных и системных компонентов ИТС. В Казахстане данные системы активно внедряются на автомобильном транспорте и в дорожной отрасли

2 Лекция Основные понятия и принципы действия телематики

Спутниковые навигационные системы (СНС) обеспечивают решение навигационных задач в телематических системах на основе приема и обработки сигналов специальных навигационных спутников. Сигналы этих спутников доступны для использования стационарными и подвижными объектами на поверхности Земли, включая Мировой океан. Функционирование глобальных навигационных спутниковых систем основано на следующих четырех принципах.

Первый принцип:определение положения любого объекта по расстояниям от него до навигационных спутников. Это означает, что координаты объекта на земле вычисляются на основе измеренных и вычисленных СНС расстояний до группы спутников в космосе. Спутники считаются точками отсчета, координаты которых известны точно.

Второй принцип: расстояние до навигационного спутника рас- считывается как произведение скорости и времени прохождения нави- гационного сигнала, посылаемого спутником.

Радиоволны распространяются в вакууме со скоростью света (около 300 000 км в секунду). Если точно определить момент времени, в который спутник начал посылать радиосигнал, и момент, когда он получен на Земле, будет известно, как долго он шел до приемника.

Тогда, умножая скорость распространения сигнала на время в секундах, получим расстояние до спутника.

Третий принцип: положение каждого навигационного спутника в пространстве максимально точно определено и доступно навигационному приемнику, принимающему от спутника навигационные сигналы, в любой момент времени.

Четвертый принцип: для обеспечения точности навигации необходимо учитывать ионосферные и атмосферные задержки сигналов и другие погрешности.

Функциональные возможности ТСУ

Телематическая система управления (ТСУ) является полностью автоматическим самоподстраивающимся модулем управления параметрами единицы и/или системы осветительного оборудования с возможностью программирования под конкретные цели любым алгоритмом и по любым сценариям, заданным пользователем.

Функции ТСУ

Централизованное автоматическое диспетчерское управление системой осветительного оборудования.

Настройка, управление и мониторинг состояния каждой единицы (группы/групп) осветительного оборудования, а также системы в целом в режиме реального времени.

Программирование различных сценариев освещения учетом потребности: временной, сезонной, в зависимости от присутствия объектов в зоне освещения, астрономического времени, яркости солнечного света и прочего.

Плавное регулирование освещения без потери параметров максимальной эффективности осветительного оборудования при минимальном энергопотреблении.

Получение и передача через протоколы связи данных с любых датчиков (движения, интенсивности трафика, освещенности, температуры, экологических параметров, систем охранной, пожарной сигнализации, видеоконтроля), интегрированных в единицу осветительного оборудования, а также анализ и обработка полученных сигналов и последующего разделения его по соответствующей принадлежности.

Сигнализация об отказах осветительного оборудования и утечках электроэнергии.

Формирование отчетов по энергопотреблению для службы энергетика по форме.

Архивирование данных о работе и энергопотреблении всего комплекса освещения за любой период времени.

Полное автоматическое управление осветительным оборудованием по последнему заданному алгоритму неограниченное количество времени в случае отказа связи с управляющим устройством.

Система оснащена простым и удобным интерфейсом, не требующим дополнительного специализированного обучения персонала обслуживания.

Компоненты ТСУ

Концентратор

Концентратор представляет собой веб-контроллер дистанционного управления светодиодного осветительного оборудования для повышения энергоэффективности этого оборудования. Концентратор интегрируется в систему управления светодиодного освещения вне зависимости от ее применения – внутри или снаружи помещений. При этом не имеет значения, насколько мала или велика сеть управления.

Концентратор объединяет технологии связи (RF, PLC, сотовую, проводную) для адаптации решений сетей различных топологий. Это делает его идеальным для обеспечения световых решений для офисных и торговых центров, промышленных комплексов, складских терминалов, улиц, автомобильных дорог, тоннелей.

Решение может легко и практически бесконечно масштабироваться по мере необходимости, чтобы покрыть весь объект или комбинацию объектов при реализации их освещения.

Емкость одного концентратора, в зависимости от типа, позволяет объединить в сеть до 2700 или до 50 000 единиц или нескольких групп осветительного оборудования в радиусе до 20 км от базовой станции.

Устанавливается в любом доступном для обслуживания месте в зоне уверенного приема/передачи сигналов управляющего модуля.

Управляющий модуль /p>

Управляющий модуль представляет собой блок передачи управляющего сигнала, имеет возможность общаться с DALI и MADLI устройствами. Одна часть устройства содержит RF-модуль, а другая предназначена для связи с драйверами питания, содержит коммуникационный модуль, который подключен к осветительному оборудованию через стандартный порт.

После установки модуль действует как стандартный RF-узел связи с концентратором и общается с ним в режиме реального времени.

Управляющий модуль имеет индикацию неисправности пассивного устройства (драйвера), автоматическую систему в случае отказа каналов связи.

Модуль устанавливается на единицу (группу) осветительного оборудования, и подходит для установки в оборудование, используемое как внутри, так и снаружи помещений.

Преимущества и особенности использования ТСУ

Телематическая система управления значительно повышает энергетическую эффективность, надежность и качество освещения объекта.

ТСУ позволяет получать и передавать данные с осветительного оборудования для возможности мониторинга и диспетчеризации пользователем с помощью интерфейса системы (ПК, ноутбук, планшет) адаптированного под его конкретные задачи, из любой точки мира.

Система поддерживает разделение контроля и управления ей по профессиональной принадлежности пользователя.

Единицы осветительного оборудования при использовании системы наносятся на интерактивную карту объекта для упрощения визуализации при мониторинге.

Система позволяет уменьшить затраты на освещение, управлять им, получать отчеты по энергопотреблению как каждой единицы (группы/групп) осветительного оборудования, так и в целом по всему комплексу освещения за любой период времени.

Открытость системы позволяет интегрировать в нее дополнительные сервисы автоматического учета, фиксации и управления различных параметров, устройств и данных исходя из потребностей пользователя.

Автоматизированное управление ТСУ обеспечивает экономию потребляемой энергии дополнительно до 35% в год относительно потребления светодиодными осветительными приборами при ее отсутствии.