RU2568291C1 - System of global real time monitoring of state parameters of multivariate objects - Google Patents
System of global real time monitoring of state parameters of multivariate objects Download PDFInfo
- Publication number
- RU2568291C1 RU2568291C1 RU2014117442/08A RU2014117442A RU2568291C1 RU 2568291 C1 RU2568291 C1 RU 2568291C1 RU 2014117442/08 A RU2014117442/08 A RU 2014117442/08A RU 2014117442 A RU2014117442 A RU 2014117442A RU 2568291 C1 RU2568291 C1 RU 2568291C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- information
- mpo
- state parameters
- objects
- input
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 10
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 11
- 230000010365 information processing Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 101001028659 Homo sapiens MORC family CW-type zinc finger protein 1 Proteins 0.000 description 4
- 102100037200 MORC family CW-type zinc finger protein 1 Human genes 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам мониторинга в режиме реального времени состояния подвижных и стационарных объектов, расположенных на глобальных территориях поверхности Земли и в околоземном пространстве.The invention relates to real-time monitoring systems for the state of mobile and stationary objects located on global territories of the Earth's surface and in near-Earth space.
В условиях увеличивающегося количества природных и техногенных катастроф, с одной стороны, и существенной зависимости объективности информации о состоянии потенциально опасных объектов от человеческого фактора и корпоративных интересов, с другой стороны, постоянно возрастает актуальность создания систем оперативного мониторинга (контроля) состояния подвижных и стационарных многопараметрических объектов и формирования на основе результатов мониторинга своевременных и эффективных управляющих решений по корректировке условий и режимов функционирования данных объектов. Под мониторингом здесь и далее будем понимать комплексную систему наблюдения за параметрами состояния многопараметрических объектов, оценки и прогноза их изменений под воздействием техногенных, природных и террористических угроз. Под многопараметрическим объектом (далее по тексту - МПО) здесь и далее будем понимать объекты, на которых размещены различные комплекты измерительной аппаратуры, в состав которых могут входить датчики для измерения температуры, влажности, давления, линейных нагрузок, распределенных нагрузок, уровня радиации, состава газов, концентрации растворов, датчики наличия контакта, а также другие датчики по требованию потребителей.In the context of an increasing number of natural and man-made disasters, on the one hand, and a significant dependence of the objectivity of information about the state of potentially dangerous objects on the human factor and corporate interests, on the other hand, the urgency of creating systems for operational monitoring (control) of the state of mobile and stationary multi-parameter objects is constantly increasing. and the formation on the basis of monitoring results of timely and effective management decisions to adjust the conditions and imov functioning of these facilities. By monitoring hereinafter we mean a comprehensive system of monitoring the state parameters of multi-parameter objects, evaluating and predicting their changes under the influence of technogenic, natural and terrorist threats. By a multi-parameter object (hereinafter referred to as MPO) here and hereinafter we will understand objects that contain various sets of measuring equipment, which may include sensors for measuring temperature, humidity, pressure, linear loads, distributed loads, radiation level, gas composition , concentration of solutions, contact sensors, as well as other sensors at the request of consumers.
К настоящему времени предложен ряд технических решений, обеспечивающих возможность решения задачи контроля состояния объекта, его элементов и окружающей среды в режиме реального времени.To date, a number of technical solutions have been proposed that provide the opportunity to solve the problem of monitoring the state of an object, its elements and the environment in real time.
Известна система глобального автоматического контроля транспортных средств при нормальных и экстремальных условиях [Патент на изобретение, Россия, №2158003, МПК G01S 7/00, Н04В 7/185, 2000 г.]. Система обеспечивает режим «Мониторинг» в нормальных и режим «Авария» в экстремальных условиях эксплуатации. Оба режима реализуются единым аппаратным комплексом, включающим размещение на каждом транспортном средстве (ТС) постоянно включенного в процессе эксплуатации радиомаяка (РМ) совмещенного типа мгновенного действия, пакеты сигналов которого синхронно ретранслируются через геостационарные ИСЗ на сопряженные с ними наземные пункты приема информации (ПНИ). Основное отличие режима «Авария» от режима «Мониторинг» заключается в оперативном (0,5 с) переходе РМ на специально выделенную для передачи через ИСЗ аварийных сигналов полосу частот в диапазоне 400 МГц с одновременным уменьшением (с 10 с до 1 с) периода повторения пакета сигналов. Особенностью и отличительным признаком данного технического решения является необходимость обеспечения непрерывной передачи больших потоков пакетов сигналов с последующей их обработкой и анализом по методикам, вследствие чего требуются значительные временные и материальные затраты для получения достоверных результатов о штатном или нештатном функционировании объекта. Вместе с тем, данная система не обеспечивает прогнозирование изменения аномальных значений параметров состояния проконтролированных объектов во времени, формирование на основе результатов прогноза рекомендаций на изменение аномальных параметров состояния проконтролированных объектов, что в свою очередь может приводить к увеличению количества нештатных и аварийных ситуаций на объектах контроля.A known system of global automatic control of vehicles under normal and extreme conditions [Patent for invention, Russia, No. 2158003, IPC G01S 7/00, НВВ 7/185, 2000]. The system provides the “Monitoring” mode in normal and the “Emergency” mode in extreme operating conditions. Both modes are implemented by a single hardware complex, which includes placing on each vehicle (TS) a radio beacon (RM) that is always on during operation and has a combined type of instantaneous action, the signal packets of which are synchronously relayed through geostationary satellites to the ground-based information receiving points (PNI). The main difference between the Emergency mode and the Monitoring mode is the operational (0.5 s) transition of the RM to a frequency band in the 400 MHz range that is specially allocated for transmitting through the satellite alarm signals with a simultaneous decrease (from 10 s to 1 s) of the repetition period signal packet. A feature and distinguishing feature of this technical solution is the need to ensure the continuous transmission of large flows of signal packets with their subsequent processing and analysis according to the methods, as a result of which significant time and material costs are required to obtain reliable results on the regular or abnormal functioning of the object. At the same time, this system does not provide forecasting of changes in the anomalous values of the state parameters of the controlled objects over time, forming recommendations based on the results of the forecast for changing the anomalous state parameters of the controlled objects, which in turn can lead to an increase in the number of emergency and emergency situations at the objects of control.
Известна система контроля за перемещением и состоянием подвижных объектов [Патент на изобретение, Россия, №2305327, МПК G08G 1/123, 2005 г.]. Данная система контроля содержит накопители информации, установленные на контролируемых подвижных объектах и снабженных внутренними таймерами, радиочастотные идентификаторы, установленные в соответствующих местах траектории движения, блок сбора информации, установленный в конечной точке траектории движения, центр обработки информации. При этом блок сбора информации соединен одним или более каналами связи со стационарно расположенным центром обработки информации, обеспечивающим привязку реального времени к факту регистрации каждого идентификационного сигнала, соответствующего местоположению данного радиочастотного идентификатора.A known system for monitoring the movement and condition of moving objects [Patent for invention, Russia, No. 2305327, IPC G08G 1/123, 2005]. This control system contains information storage devices installed on controlled moving objects and equipped with internal timers, radio frequency identifiers installed in the corresponding places of the motion path, an information collection unit installed at the end point of the motion path, an information processing center. In this case, the information collection unit is connected by one or more communication channels to a stationary information processing center that provides real-time binding to the fact of registration of each identification signal corresponding to the location of this radio frequency identifier.
Данная система позволяет осуществлять автоматизированный сбор информации, накопленной непосредственно на подвижном объекте, о прохождении им заданных точек траектории следования с привязкой к реальному времени, без перегрузки каналов обмена между отдельными компонентами системы, за счет первичной логической обработки информации непосредственно в накопителе информации.This system allows the automated collection of information accumulated directly on a moving object about the passage of the given points of the trajectory with reference to real time, without overloading the exchange channels between the individual components of the system, due to the primary logical processing of information directly in the information storage device.
Особенностью и отличительным признаком аналога является использование ограниченного перечня характеристик состояния объектов, что приводит к недостаточной полноте (достоверности) оценки параметров состояния проконтролированных объектов в целом, и, в конечном счете, к увеличению количества нештатных и аварийных ситуаций на вышеупомянутых объектах. Кроме того, данная система не обеспечивает прогнозирование изменения аномальных значений параметров состояния проконтролированных объектов во времени, выработку на основе результатов прогноза команд (рекомендаций) на изменение (устранение и(или) изменение) аномальных параметров состояния проконтролированных объектов, что также может приводить к увеличению количества нештатных и аварийных ситуаций на объектах контроля.A feature and distinctive feature of the analogue is the use of a limited list of characteristics of the state of objects, which leads to insufficient completeness (reliability) of the assessment of the state parameters of the monitored objects as a whole, and, ultimately, to an increase in the number of emergency and emergency situations at the aforementioned objects. In addition, this system does not provide forecasting of changes in the anomalous values of the state parameters of the controlled objects over time, development based on the results of the forecast of commands (recommendations) to change (eliminate and (or) change) the anomalous state parameters of the controlled objects, which can also lead to an increase in the number emergency and emergency situations at the objects of control.
Наиболее близким аналогом к предлагаемой системе является система глобального автоматического контроля в режиме реального времени параметров состояния объектов» [Патент на изобретение, Россия, №2340004, G08B 25/14, 2007 г.], которая и выбрана в качестве прототипа.The closest analogue to the proposed system is a system of global automatic control in real time of the state parameters of objects ”[Patent for an invention, Russia, No. 2340004, G08B 25/14, 2007], which was chosen as a prototype.
При этом термин «глобальность» в названии прототипа подразумевает как количество контролируемых объектов, так и размер обслуживаемых территорий, удовлетворяющих ожидаемым потребностям Российской Федерации. Прототип содержит в своем составе орбитальную группировку геостационарных ИСЗ - ретрансляторов информации, комплекс наземных, сопряженных с ретрансляторами, пунктов приема и обработки информации, комплекс наземных абонентских терминалов, комплекс территориальных радиостанций приема информации от наземных пунктов приема и обработки информации.At the same time, the term “global” in the name of the prototype implies both the number of controlled objects and the size of the served territories that satisfy the expected needs of the Russian Federation. The prototype contains an orbital grouping of geostationary satellites - information transmitters, a complex of ground-based, coupled with repeaters, information reception and processing centers, a complex of ground-based subscriber terminals, a complex of territorial radio stations for receiving information from ground-based information receiving and processing points.
Особенностями прототипа является реализация в системе «сортировки» информации на «пакеты» по признаку территориальной принадлежности и передача кодированных «пакетов» по космическим радиолиниям связи на соответствующие территориальные станции приема информации.The prototype features are the implementation in the system of “sorting” information into “packets” based on territorial affiliation and the transmission of coded “packets” via space radio links to the corresponding territorial information receiving stations.
Однако указанные особенности не обеспечивают оперативное реагирование на аномальные изменения значений параметров состояния контролируемых объектов.However, these features do not provide an operational response to abnormal changes in the values of the state parameters of controlled objects.
Техническим результатом настоящего изобретения является сокращение времени реагирования на аномальные изменения параметров состояния контролируемых многопараметрических объектов.The technical result of the present invention is to reduce the response time to abnormal changes in the state parameters of controlled multi-parameter objects.
Технический результат достигается за счет того, что в систему глобального автоматического контроля в режиме реального времени параметров состояния объектов, содержащую орбитальную группировку геостационарных спутников Земли - ретрансляторов информации, комплекс наземных, сопряженных с ретрансляторами пунктов приема и обработки информации (ППОИ) в составе последовательно соединенных приемной антенны, приемника целевой информации, блока формирования «пакетов» информации, передатчика «пакетов» информации и передающей антенны, комплекс территориальных радиостанций приема информации от ППОИ, комплекс наземных абонентских терминалов (AT) в составе последовательно соединенных приемной антенны и приемника сигналов КНС ГЛОНАСС/GPS, последовательно соединенных комплекта датчиков, передатчика целевой информации и передающей антенны, отличающаяся тем, что в каждый ППОИ дополнительно введен блок прогнозирования и реагирования на изменения аномальных значений параметров состояния МПО, выход которого соединен со входом блока формирования «пакетов» информации, а вход - с выходом приемника целевой информации, в состав каждого AT дополнительно введен блок оценки соответствия фактических значений параметров состояния контролируемых МПО допустимым, выход которого соединен со входом передатчика целевой информации, а i-й вход, где i=1…I, где I - количество датчиков, соединен с выходом соответствующего датчика.The technical result is achieved due to the fact that the system of global automatic control in real time of the state parameters of objects containing an orbital constellation of geostationary Earth satellites - information relays, a complex of ground-based information receiving and processing points (PPOIs) paired with transmitters is part of the reception an antenna, a receiver of target information, a unit for generating “packets” of information, a transmitter for “packets” of information and a transmitting antenna, cs of territorial radio stations for receiving information from the software, a complex of ground subscriber terminals (AT) consisting of a series-connected receiving antenna and a receiver of GLONASS / GPS signals, series-connected sensors, a transmitter of target information and a transmitting antenna, characterized in that it is additionally introduced into each software prediction and response unit for changes in anomalous values of the MPO status parameters, the output of which is connected to the input of the “information” packet formation unit, and the input to the output by the receiver of the target information, each AT additionally includes a unit for assessing whether the actual values of the state parameters controlled by the MPO are acceptable, the output of which is connected to the input of the target information transmitter, and the i-th input, where i = 1 ... I, where I is the number of sensors, connected to the output of the corresponding sensor.
На фиг. 1 представлена система глобального мониторинга в режиме реального времени параметров состояния многопараметрических объектов (МПО);In FIG. 1 presents a system of global monitoring in real time of the state parameters of multi-parameter objects (MPO);
на фиг. 2 представлен вариант реализации наземного пункта приема и обработки информации;in FIG. 2 shows an embodiment of a ground-based information receiving and processing point;
на фиг. 3 представлен вариант реализации абонентского терминала.in FIG. 3 shows an embodiment of a subscriber terminal.
В таблице 1 представлена форма матрицы состояния МПО.Table 1 presents the form of the matrix of the state of MPO.
Система глобального мониторинга в режиме реального времени параметров состояния многопараметрических объектов (МПО) (фиг. 1…3) (далее по тексту - система) содержит орбитальную группировку геостационарных искусственных спутников Земли - ретрансляторов информации 1; комплекс наземных сопряженных с ретрансляторами пунктов приема и обработки информации (ППОИ) 2, каждый из которых включает в себя приемник целевой информации 2.1, блок прогнозирования и реагирования на изменения аномальных параметров состояния МПО 2.2, блок формирования «пакетов» информации 2.3, передатчик «пакетов» информации 2.4, приемную антенну 2.5, передающую антенну 2.6, информационную шину 2.7; комплекс абонентских терминалов (AT) 3, каждый из которых включает в себя приемник сигналов космических навигационных систем 3.1, передатчик целевой информации 3.2, комплект датчиков для измерения фактических значений параметров состояния контролируемых МПО 3.3, блок оценки соответствия фактических значений параметров состояния проконтролированных МПО допустимым 3.4, приемную антенну 3.5, передающую антенну 3.6 и информационную шину 3.7; комплекс территориальных радиостанций приема информации 4.The system of global monitoring in real time of the state parameters of multi-parameter objects (MPO) (Fig. 1 ... 3) (hereinafter referred to as the system) contains an orbital grouping of geostationary artificial Earth satellites -
Одним из отличительных признаков предлагаемой системы является ввод в состав каждого ППОИ 2 (см. фиг 2) блока прогнозирования и реагирования на изменения аномальных параметров состояния МПО 2.2, предназначенного для оперативного прогноза моментов времени возникновения на МПО критических (чрезвычайных) ситуаций с учетом предварительно полученных точечных и интервальных оценок аномальных значений параметров состояния МПО, а также своевременного формирования рекомендаций по изменению аномальных значений параметров состояния МПО.One of the distinguishing features of the proposed system is the introduction of a forecasting unit and response to changes in anomalous state parameters of MPO 2.2 to each of the software 2 (see FIG. 2), intended for the operational forecast of the time of occurrence of critical (emergency) situations on MPO taking into account previously obtained point and interval estimates of the anomalous values of the state parameters of the MPO, as well as the timely formation of recommendations for changing the anomalous values of the state parameters of the MPO.
Данный блок может быть выполнен (см. фиг. 2) в виде последовательно соединенных модуля обработки результатов контроля (МОРК) 2.2.1 и вычислителя 2.2.2, при этом выход приемника целевой информации 2.1 соединен с входом МОРК 2.2.1, а выход вычислителя 2.2.2 соединен с входом блока формирования «пакетов» информации 2.3.This block can be made (see Fig. 2) in the form of series-connected control results processing module (MORC) 2.2.1 and calculator 2.2.2, while the output of the target information receiver 2.1 is connected to the input of MORC 2.2.1, and the output of the calculator 2.2.2 connected to the input unit of the formation of "packages" of information 2.3.
В каждом МОРК 2.2.1 ППОИ 2 до начала применения системы формируют базу данных, содержащую:Prior to the application of the system, in each MORC 2.2.1
идентификаторы ID={IS, IO, IY}, где IS={ISη} - идентификаторы AT 3, IO={IOi}, i=1, …, I - идентификаторы МПО и IY={γij} - идентификаторы контролируемых параметров состояния МПО;identifiers ID = {IS, IO, IY }, where IS = {IS η} - identifiers AT 3, IO = {IO i}, i = 1, ..., I - identifiers MPO and IY = {γ ij} - identifiers controlled MPO status parameters;
последовательность моментов времени {tn}, n=1, …, Nη передачи результатов оценки значений параметров состояния МПО от AT 3 в ППОИ 2, при этом tn=t0+nΔη, где t0 - время начала мониторинга, Δη - заданный для η-го AT интервал времени передачи матриц состояния МПО (форма матрицы приведена в табл. 1), значение которого может уменьшаться в зависимости от динамики изменения состояния параметров объектов контроля;a sequence of time instants {t n }, n = 1, ..., N η of the transmission of the results of the estimation of the state parameters of the MPO from
совокупность правил, обеспечивающих:set of rules providing:
выделение из принятых от приемника целевой информации 2.1 матриц значений признаков несоответствия
формирование временных рядов
В каждом вычислителе 2.2.2 ППОИ 2 до начала применения системы формируют базу данных, содержащую:In each calculator 2.2.2
словарь терминов, которые используются для формирования текстовой части Ŧ={Ŧ1, Ŧ2} рекомендаций по изменению аномальных параметров состояния МПО. При этом Ŧ1 - текстовая часть единой для МПО формы, которая предназначена для отображения возможного интервала времени на изменение аномальных параметров состояния МПО, идентификаторов МПО и их координат; Ŧ2 - текстовая часть рекомендаций, содержание которой формируется в зависимости от результатов прогнозирования изменения аномальных значений параметров состояния конкретного МПО во времени;glossary of terms that are used to form the text part Ŧ = {Ŧ 1 , Ŧ 2 } of recommendations for changing abnormal state parameters of MPO. Moreover, Ŧ 1 is the text part of a uniform form for the MPO, which is designed to display the possible time interval for changing the anomalous parameters of the MPO state, MPO identifiers and their coordinates; Ŧ 2 - the text part of the recommendations, the content of which is formed depending on the results of predicting changes in the anomalous values of the state parameters of a particular MPO over time;
совокупность правил, обеспечивающих:set of rules providing:
получение известными методом, описанным, например, в [4. Дж. Бендат, А. Пирсол. Прикладной анализ случайных данных. Москва, Мир, 1989, с. 106-117], точечных
определение длительностей интервалов
поочередный, начиная с ΔTij=min, выбор
формирование совокупности возможных действий {dq}, в которую включаются организационно-технические мероприятия, обеспечивающие увеличение (если
определение значений времени реализации
формирование совокупности рациональных действий {dq рац}, время реализации которых удовлетворяет условию
вывод из словаря терминов, соответствующих вошедшим в {dq рац} действиям;conclusion from the dictionary of terms corresponding to the actions included in {d q rac };
формирование путем объединения терминов текста Ŧij рекомендаций по изменению аномальных значений параметров состояния МПО и их передача в блок формирования «пакетов» информации.formation by combining the terms of the text Ŧ ij recommendations for changing the anomalous values of the state parameters of the MPO and their transfer to the unit of formation of "packages" of information.
Принцип работы введенного в систему блока прогнозирования и реагирования на аномальные изменения параметров состояния МПО 2.2 заключается в следующем. Входными сигналами для данного блока являются поступающие из приемника целевой информации 2.1 «посылки» информации, содержащие матрицы, элементами которых являются признаки соответствия
Затем на основе результатов прогнозирования изменения аномальных значений параметров состояния МПО во времени формируют рекомендации по изменению этих значений. Для этого в вычислителе 2.2.2 производится:Then, based on the results of predicting changes in the anomalous values of the MPO state parameters over time, recommendations are made on how to change these values. To do this, the 2.2.2 calculator produces:
поочередный, начиная с ΔTij=min, выбор
формирование совокупности возможных действий {dq}, в которую включаются организационно-технические мероприятия, обеспечивающие увеличение (если
определение значений времени реализации
формирование совокупности рациональных действий {dq рац}, время реализации которых удовлетворяет условию
вывод из словаря терминов, соответствующих вошедшим в {dq рац} действиям;conclusion from the dictionary of terms corresponding to the actions included in {d q rac };
формирование путем объединения терминов текста Ŧij рекомендаций по изменению аномальных значений параметров состояния МПО и их передача в блок формирования «пакетов» информации.formation by combining the terms of the text Ŧ ij recommendations for changing the anomalous values of the state parameters of the MPO and their transfer to the unit of formation of "packages" of information.
Другим отличительным признаком предлагаемой системы является ввод в состав каждого из AT (см. фиг 3) блока оценки соответствия фактических значений параметров состояния МПО допустимым 3.4, предназначенного для оперативного (в масштабе времени, близком к реальному) и независимого от количества контролируемых параметров, их физической сущности и единиц измерения получения, объединения и компактного представления результатов оценки параметров состояния МПО.Another distinctive feature of the proposed system is the introduction into each of the ATs (see FIG. 3) of a unit for assessing the correspondence of the actual values of MPO state parameters with a valid 3.4, designed for operational (in a time scale close to real) and independent of the number of monitored parameters, their physical the essence and units of measurement of obtaining, combining and compact presentation of the results of the assessment of the state parameters of MPO.
Данный блок может быть выполнен (см. фиг. 3) в виде последовательно соединенных модуля памяти допустимых значений параметров состояния контролируемых объектов 3.4.1, четных входов комплекта элементов «И» 3.4.2 и вычислителя 3.4.3, при этом выходы датчиков 3.3 подключены к нечетным входам комплекта элементов «И» 3.4.2, а выход вычислителя 3.4.3 подсоединен к входу передатчика целевой информации 3.2.This block can be made (see Fig. 3) in the form of series-connected memory modules of permissible values of the state parameters of the monitored objects 3.4.1, even inputs of the set of elements “AND” 3.4.2 and the calculator 3.4.3, while the outputs of the sensors 3.3 are connected to the odd inputs of the set of elements "AND" 3.4.2, and the output of the transmitter 3.4.3 connected to the input of the transmitter of the target information 3.2.
До начала применения системы в каждый модуль 3.4.1 вводят матрицу
нижних и верхних границ интервалов допустимых значений для каждого из контролируемых системой параметров
До начала применения системы в каждом вычислителе 3.4.3 формируют базу данных, содержащую:Prior to the application of the system in each calculator 3.4.3 form a database containing:
идентификаторы ID={IS, IO, IY}, где IS={ISη} - идентификаторы AT 3, IO={IOi}, i=1, …, I - идентификаторы МПО и IY={γij} - идентификаторы контролируемых параметров состояния МПО;identifiers ID = {IS, IO, IY}, where IS = {IS η } - identifiers AT 3, IO = {IO i }, i = 1, ..., I - identifiers of MPO and IY = {γ ij } - identifiers of controlled MPO status parameters;
последовательность моментов времени {tn}, n=1, …, Nη передачи результатов оценки значений параметров состояния МПО от AT 3 в ППОИ 2, при этом tn=t0+nΔη, где t0 - время начала мониторинга, Δη - заданный для n-го AT интервал времени передачи матриц (форма матрицы приведена в табл. 1), значение которого может изменяться в зависимости от динамики изменения состояния параметров объектов контроля;a sequence of time instants {t n }, n = 1, ..., N η of the transmission of the results of the estimation of the state parameters of the MPO from
совокупность правил, обеспечивающих:set of rules providing:
оценку признаков соответствия
, , , ,
где
формирование матриц состояния МПО, первые элементы всех строк которых соответствуют временным меткам, а количество и номера остальных элементов которых - количеству и номерам контролируемых параметров объекта, при этом в первые элементы всех строк заносят значения t={tf} времени окончания измерений параметров состояния МПО датчиками 3.1, а остальным элементам матриц присваивают вычисленные в соответствии с вышеприведенными соотношениями значения признаков соответствия
Принцип работы введенного в систему блока 3.4 заключается в следующем. При появлении на одном или нескольких нечетных входах комплекта элементов «И» 3.4.2 выходных сигналов от соответствующих датчиков 3.3 происходит срабатывание соответствующих элементов с последующей оценкой в вычислителе 3.4.3 по правилам (1) признаков соответствия
В целом работа предлагаемой системы (фиг. 1) характеризуется следующим. Постоянно находящиеся в активном режиме абонентские терминалы 3, представленные на фиг. 1, с заданной периодичностью {tn}, n=1, …, Nη передают «посылки» целевой информации по направлению 3-1. «Посылка» информации наряду с идентификационным кодом потребителя и содержанием сигнала КНС будет содержать только одну из строк вышеупомянутой матрицы (см. табл. 1), а не весь массив измеряемых параметров состояния контролируемого объекта (это позволит сократить объем «посылки» не менее чем на 40%, а именно, с 1500 бит (у прототипа) до 850-900 бит в предлагаемой системе). Эта информация через геостационарный ИСЗ-ретранслятор 1 по направлению 1-2 поступает на ППОИ 2. ППОИ 2 формирует «пакеты» информации, содержащие идентификаторы МПО {IOi}, длительности интервалов
Сформированные пакеты информации с ППОИ по направлению 2-1 передаются на геостационарный ИСЗ-ретранслятор 1 (или ИСЗ-ретранслятор другой космической системы связи) и далее по направлению 1-4 на региональные станции приема информации 4, которые связаны с потребителями информации. «Пакеты» информации с ППОИ также могут быть переданы потребителям через соответствующие аппаратно-программные комплексы, обеспечивающие выход в сеть Интернет и на наземные линии связи.The generated information packets from the POPI in the direction 2-1 are transmitted to the geostationary satellite satellite relay 1 (or satellite satellite relay of another space communication system) and then in the direction 1-4 to the regional
Таким образом, дополнительный ввод в состав каждого пункта приема и обработки информации блока прогнозирования и реагирования на изменения аномальных значений параметров состояния МПО и дополнительный ввод в состав каждого абонентского терминала блока оценки соответствия фактических значений параметров состояния контролируемых многопараметрических объектов допустимым обеспечивает сокращение времени реагирования на аномальные изменения параметров состояния контролируемых многопараметрических объектов, а также существенно (не менее чем на 40% по сравнению с прототипом) снижает уровень загрузки используемых в системе геостационарных ИСЗ-ретрансляторов информации.Thus, an additional input to each information receiving and processing point of the prediction and response unit for changes in anomalous values of MPO status parameters and an additional input to each subscriber terminal of an assessment unit for matching actual values of the state parameters of monitored multiparameter objects with acceptable values reduces the response time to abnormal changes state parameters of controlled multiparameter objects, and also significantly (not enee than 40% compared with the prior art) reduces the load used in the geostationary satellite repeater information system.
Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, идентичных всем признакам заявляемого технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявляемого изобретения критерию охраноспособности «новизна».The analysis of the prior art made it possible to establish that analogues that are characterized by a combination of features identical to all the features of the claimed technical solution are absent, which indicates the compliance of the claimed invention with the “novelty” protection criteria.
Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными признаками заявляемого комплекса, показали, что в общедоступных источниках информации не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с его отличительными признаками.The search results for known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the claimed complex showed that no solutions having features matching its distinctive features were found in publicly available information sources.
Из уровня техники также не подтверждена известность влияния отличительных признаков заявляемого изобретения на указанный заявителем технический результат, следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».The prior art also does not confirm the popularity of the influence of the distinctive features of the claimed invention on the technical result indicated by the applicant, therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".
Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы стандартные комплектующие и языки программирования общего пользования.The proposed technical solution is industrially applicable, since standard components and common programming languages can be used for its implementation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014117442/08A RU2568291C1 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | System of global real time monitoring of state parameters of multivariate objects |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014117442/08A RU2568291C1 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | System of global real time monitoring of state parameters of multivariate objects |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2568291C1 true RU2568291C1 (en) | 2015-11-20 |
Family
ID=54597909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014117442/08A RU2568291C1 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | System of global real time monitoring of state parameters of multivariate objects |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2568291C1 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU168272U1 (en) * | 2016-10-18 | 2017-01-25 | Дмитрий Валерьевич Полевой | Integrated system for collecting and processing data of external environmental indicators for monitoring critical situations in the Arctic |
RU2626780C1 (en) * | 2016-07-15 | 2017-08-01 | Акционерное общество "РОТЕК" (АО "РОТЕК") | Method and system of remote monitoring energy installations |
RU2649542C1 (en) * | 2016-12-06 | 2018-04-03 | Акционерное общество "РОТЕК" (АО "РОТЕК") | Method and system of remote monitoring of objects |
RU2659379C1 (en) * | 2017-07-25 | 2018-06-29 | Акционерное общество "Корпорация космических систем специального назначения "Комета" | Method of the geostationary region survey for the space debris elements and other objects observation from space craft on the semi-diurnal high-elliptic orbit |
RU2679890C1 (en) * | 2017-10-06 | 2019-02-14 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Method for determining location of user terminal by means of a satellite-repeater in a low near-earth orbit |
RU2705027C2 (en) * | 2017-12-28 | 2019-11-01 | Юрий Николаевич Разумный | Satellite system of continuous global survey of the near-space |
RU2705031C2 (en) * | 2017-12-28 | 2019-11-01 | Юрий Николаевич Разумный | Method of construction of a satellite system of continuous global survey of the near-space |
RU2748458C1 (en) * | 2020-09-03 | 2021-05-25 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Management subsystem of organizational and technical system |
RU2759327C1 (en) * | 2020-12-14 | 2021-11-11 | Август Иосифович Борщевский | Method for comprehensive monitoring of the state of dynamic objects and systems |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5414432A (en) * | 1992-03-04 | 1995-05-09 | Motorola, Inc. | Position locating transceiver |
RU2112991C1 (en) * | 1997-06-16 | 1998-06-10 | Акционерное общество закрытого типа Фирма "Котлин" | Integral navigation system |
RU2122239C1 (en) * | 1998-03-27 | 1998-11-20 | Закрытое акционерное общество "Гео Спектрум Интернэшнл" | Safety, navigation and monitoring system |
US5931889A (en) * | 1995-01-24 | 1999-08-03 | Massachusetts Institute Of Technology | Clock-aided satellite navigation receiver system for monitoring the integrity of satellite signals |
RU98123169A (en) * | 1996-05-23 | 2000-10-10 | Унвире АБ (SE) | METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLING A LOT OF MOBILE OBJECTS |
RU2158003C1 (en) * | 2000-03-23 | 2000-10-20 | Айнбиндер Иосиф Миронович | System for global automatic monitoring of vehicles in normal and extreme conditions |
US6674368B2 (en) * | 2000-08-28 | 2004-01-06 | Continental Divide Robotics, Inc. | Automated tracking system |
RU2305327C2 (en) * | 2005-04-13 | 2007-08-27 | Дмитрий Владимирович Топунов | System for controlling movement and condition of moveable objects |
RU2340004C1 (en) * | 2007-03-26 | 2008-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | System for global control of status parameters of objects in real time mode |
RU2349513C2 (en) * | 2007-04-13 | 2009-03-20 | Валерий Александрович Меньшиков | International aerospace automated system for monitoring of global geophysical events and prediction of natural and anthropogenic disasters (iasasm) |
-
2014
- 2014-04-29 RU RU2014117442/08A patent/RU2568291C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5414432A (en) * | 1992-03-04 | 1995-05-09 | Motorola, Inc. | Position locating transceiver |
US5931889A (en) * | 1995-01-24 | 1999-08-03 | Massachusetts Institute Of Technology | Clock-aided satellite navigation receiver system for monitoring the integrity of satellite signals |
RU98123169A (en) * | 1996-05-23 | 2000-10-10 | Унвире АБ (SE) | METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLING A LOT OF MOBILE OBJECTS |
RU2112991C1 (en) * | 1997-06-16 | 1998-06-10 | Акционерное общество закрытого типа Фирма "Котлин" | Integral navigation system |
RU2122239C1 (en) * | 1998-03-27 | 1998-11-20 | Закрытое акционерное общество "Гео Спектрум Интернэшнл" | Safety, navigation and monitoring system |
RU2158003C1 (en) * | 2000-03-23 | 2000-10-20 | Айнбиндер Иосиф Миронович | System for global automatic monitoring of vehicles in normal and extreme conditions |
US6674368B2 (en) * | 2000-08-28 | 2004-01-06 | Continental Divide Robotics, Inc. | Automated tracking system |
RU2305327C2 (en) * | 2005-04-13 | 2007-08-27 | Дмитрий Владимирович Топунов | System for controlling movement and condition of moveable objects |
RU2340004C1 (en) * | 2007-03-26 | 2008-11-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | System for global control of status parameters of objects in real time mode |
RU2349513C2 (en) * | 2007-04-13 | 2009-03-20 | Валерий Александрович Меньшиков | International aerospace automated system for monitoring of global geophysical events and prediction of natural and anthropogenic disasters (iasasm) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2626780C1 (en) * | 2016-07-15 | 2017-08-01 | Акционерное общество "РОТЕК" (АО "РОТЕК") | Method and system of remote monitoring energy installations |
RU168272U1 (en) * | 2016-10-18 | 2017-01-25 | Дмитрий Валерьевич Полевой | Integrated system for collecting and processing data of external environmental indicators for monitoring critical situations in the Arctic |
RU2649542C1 (en) * | 2016-12-06 | 2018-04-03 | Акционерное общество "РОТЕК" (АО "РОТЕК") | Method and system of remote monitoring of objects |
WO2018106150A1 (en) * | 2016-12-06 | 2018-06-14 | Акционерное Общество "Ротек" | System and method of remote object monitoring |
EA036230B1 (en) * | 2016-12-06 | 2020-10-15 | Акционерное общество "РОТЕК" (АО "РОТЕК") | Method and system of remote object monitoring |
RU2659379C1 (en) * | 2017-07-25 | 2018-06-29 | Акционерное общество "Корпорация космических систем специального назначения "Комета" | Method of the geostationary region survey for the space debris elements and other objects observation from space craft on the semi-diurnal high-elliptic orbit |
RU2679890C1 (en) * | 2017-10-06 | 2019-02-14 | федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации | Method for determining location of user terminal by means of a satellite-repeater in a low near-earth orbit |
RU2705027C2 (en) * | 2017-12-28 | 2019-11-01 | Юрий Николаевич Разумный | Satellite system of continuous global survey of the near-space |
RU2705031C2 (en) * | 2017-12-28 | 2019-11-01 | Юрий Николаевич Разумный | Method of construction of a satellite system of continuous global survey of the near-space |
RU2748458C1 (en) * | 2020-09-03 | 2021-05-25 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Management subsystem of organizational and technical system |
RU2759327C1 (en) * | 2020-12-14 | 2021-11-11 | Август Иосифович Борщевский | Method for comprehensive monitoring of the state of dynamic objects and systems |
RU2759327C9 (en) * | 2020-12-14 | 2022-01-13 | Август Иосифович Борщевский | Method for comprehensive monitoring of the state of dynamic objects and systems |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2568291C1 (en) | System of global real time monitoring of state parameters of multivariate objects | |
US20230384462A1 (en) | System and method for tracking and forecasting the positions of marine vessels | |
US11536855B2 (en) | Path planning using forecasts of obscuration and multipath | |
Song et al. | Statistical assessment of photospheric magnetic features in imminent solar flare predictions | |
CN105659109B (en) | Navigation and integrality monitoring | |
US20210109228A1 (en) | Identifying gnss navigation data as potentially manipulated or as trustworthy at least partially based on an estimated deviation of a second estimate of a satellite state from a first estimate of the satellite state | |
EP2149127B1 (en) | Method for monitoring a package, sentinel indicator system and logistics system | |
US20180039940A1 (en) | Environmental parameter monitor with wide area communication | |
Neri et al. | An analytical evaluation for hazardous failure rate in a satellite-based train positioning system with reference to the ERTMS train control systems | |
US20220327476A1 (en) | Automated System for Payload Condition Monitoring and Prediction Using Digital Twins | |
US9704373B2 (en) | Smart lug system | |
KR101594322B1 (en) | Maritime PNT monitoring and the reliability provision system | |
CN105204092A (en) | Thunder and lightening prewarning system with honeycomb layout | |
CN116719062A (en) | Satellite signal quality evaluation method and device, equipment and storage medium | |
CN114328352B (en) | Data processing method, device, system and storage medium | |
US20180172800A1 (en) | Automatic uplink weather information sharing | |
CN106157539A (en) | Impending earthquake warning system | |
JP5524741B2 (en) | Exposure amount estimation system and exposure amount estimation method | |
US11386777B2 (en) | Obstacle localization based on probabilistic consensus | |
Fort et al. | Reliability analysis of an IoT satellite facility for remote monitoring and asset tracking within marine environments | |
Margaria et al. | Proof-of-concept of the local integrity approach: Prototype implementation and performance assessment in an urban context | |
RU2627242C1 (en) | Method for complex monitoring and controlling state of multiparameter objects | |
Jaskólski | Availability of AIS binary data transmission based on dynamic measurements performed | |
RU2748458C1 (en) | Management subsystem of organizational and technical system | |
KR101509178B1 (en) | Vessel loading information management method using internet of things |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170430 |