Внедрение отечественной спутниковой системы связи "Гонец" в процесс мониторинга воздушных судов Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Решетневскуе чтения. 2018

УДК 621.396.932.1

ВНЕДРЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ СПУТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ «ГОНЕЦ» В ПРОЦЕСС МОНИТОРИНГА ВОЗДУШНЫХ СУДОВ

А. Р. Акзигитов*, А. С. Андронов

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: [email protected]

Рассмотрена отечественная спутниковая навигационная система, которая обладает рядом преимуществ в сравнении с зарубежными аналогами.

Ключевые слова: Гонец, ГЛОНАСС, GPS, устройство мониторинга, GSM, передача телеметрических данных.

INTRODUCTION OF THE DOMESTIC SATTELITE COMMUNICATION SYSTEM "GONETS"

IN PROCESS OF AIRCRAFT MONITORING

A. R. Akzigitov*, A. S. Andronov

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]

In this work the domestic navigation satellite system which has a number of advantages in comparison with foreign analogs will be considered.

Keywords: GPS, GLONASS, Iridium, monitoring device, GSM, telemetry data transmission.

Система спутниковой связи «Гонец» предназначена для глобального обмена различными видами информации с ракетно-космической техникой, а также организации каналов ретрансляции в различных целях.

«Гонец» обеспечивает связью зоны, которые находятся вне покрытия наземными сетями GSM, предоставляет связную среду для российской системы коор-динатно-временного обеспечения ГЛОНАСС и связь со стационарными и мобильными абонентами, находящимися в труднодоступных регионах. Реализована передача пакетированных данных/ сообщений как между абонентами системы, так и с абонентами сетей общего пользования. Оборудование и программное обеспечение космических аппаратов и абонентских терминалов спроектировано таким образом, что для работы системы не требуется непрерывное нахождение абонентов в зоне радиовидимости космического аппарата. При отсутствии совместной зоны радиовидимости абонентских терминалов и космических аппаратов сообщение буферизуется и передаётся при пролёте одного из КА системы над абонентом [1].

В данное время на базе системы «Гонец» реализованы следующие услуги:

- обмен сообщениями между абонентами системы в глобальном масштабе;

- передача данных о местоположении объектов, полученных с использованием системы ГЛОНАСС;

- обмен сообщениями между абонентами системы и абонентами внешних сетей в глобальном масштабе;

- циркулярная передача сообщений группе пользователей;

- передача телеметрической информации контролируемых объектов.

Данные передаются в системе как без задействования наземного сегмента (точка-точка: абонент-КА-абонент), так и с задействованием региональных станций (абонент-КА-региональная станция). Региональные станции обеспечивают маршрутизацию сообщений, а также информационный обмен абонентов с сетью Интернет [2].

При нахождении передающего и принимающего терминалов в зоне радиовидимости одного КА время доставки сообщения составляет 1-2 минуты. Время ожидания сеанса связи абонентом на территории России для системы с 12 КА составляет от 0 (на северной границе) до 15 минут (на южной границе России).

Каналы подвижной спутниковой связи «Гонец» используются в сетях М2М, где есть необходимость передавать телематические данные из удаленных мест, не охваченных наземными сетями связи. Со спутника «Гонец» М2М данные передаются на региональную станцию «Гонец», оттуда - в сеть Интернет [3].

Использование спутниковых каналов системы «Гонец» в построении М2М сетей добавляет неограниченную масштабируемость в индустриальные системы, где контрольная аппаратура разнесена по обширной территории, не имеющей связной инфраструктуры.

Важным фактором является компактность терминалов и антенн «Гонец», что позволяет устанавливать оборудование в различных пространственных условиях.

Эксплуатация и надежность авиационной техники

Услуга предоставляется с использованием абонентского терминала «Гонец», работающего в необслуживаемом режиме. Терминал стыкуется с контроллером системы пользователя и выполняет автоматическую передачу М2М данных через спутниковую сеть «Гонец».

Для обеспечения сбора и передачи данных предлагается использовать спутниковый телеметрический терминал «Гонец Д1-М». Терминал «Гонец Д1-М» предназначен для установки на транспортное средство.

Он регистрирует местоположение, скорость и направление движения ТС. Навигационная задача может решаться в глобальной навигационной системе ГЛОНАСС или в глобальной системе позиционирования GPS, а также одновременно в двух системах. Терминал может использоваться на любых видах стационарных и подвижных объектов и транспортных средств. На данный момент терминал получил широкое распространение в сфере морского транспорта, однако функционально может быть использован в сфере воздушного транспорта

Экспериментальная бортовая система будет представлять собой: спутниковый терминал Гонец Д1-М с антеннами спутниковой и сотовой связи. Для обеспечения работы системы необходимо подключение к бортовой сети постоянного тока 12В [4].

После включения питания терминал осуществляет поиск спутников ГЛОНАСС и GPS, определяет свое местоположение, скорость, время, напряжение на входах, снимает показания с датчиков и устанавливает соединение с сервером.

При установлении соединения терминал с заданной периодичностью передает мониторинговую информацию на сервер. В зонах, где нет покрытия сети GSM, данные будут передаваться в сети Иридиум по каналу SBD, а также они могут быть продублированы при появлении сигнала GSM. Если соединение с сервером по каким-либо причинам не установлено, вся информация сохраняется в энергонезависимую память терминала и передается, как только восстановится связь.

Маршрут движения фиксируется в виде отдельных точек во времени, в которых записывается вся информация, поступающая на терминал от датчиков и дополнительного оборудования. Точка маршрута сохраняется при возникновении хотя бы одного из следующих событий: отклонение от заданного угла направления движения, истечение времени периода постановки точки при движении, возникновение события на аналоговых и дискретных входах, а также изменение статуса устройства.

Данные о положении объекта в пространстве и сведения о состоянии работы летательного аппарата собираются и отправляются единым пакетом данных через сети GSM или Гонец в диспетчерский центр [5].

В данной работе были рассмотрены преимущества внедрения спутниковой навигационной системы Гонец в авиационную сферу с целью мониторинга воздушных судов. Малогабаритные характеристики терминала, аутентификация абонентов при доступе к каналу, стопроцентная зона покрытия территории Российской Федерации - все это говорит о преимуществах использования данной системы, которая обеспечивает бюджетную персональную связь на любой местности.

Для обеспечения мониторинга ВС предлагается использовать СЗС «Гонец Д1-М», использующаяся в настоящее время в сфере морского транспорта. Данная система позволит обеспечить непрерывный мониторинг воздушного судна в любой точке России.

Библиографические ссылки

1. Применение систем спутникового мониторинга транспортных средств, для обеспечения эффективности логистических процессов [Электронный ресурс]. URL: http://www.rae.ru/forum2012/21/2998 (дата обращения 12.08.2018).

2. Применение ГЛОНАСС/GPS мониторинг транспорта [Электронный ресурс]. URL: W8http:// gigabaza.ru/doc/49862.html (дата обращения: 12.08.2018).

3. Мониторинг Транспорта [Электронный ресурс]. URL: http://monitoringtransporta.ru (дата обращения: 12.08.2018).

4. Громаков Ю. А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. М. : Эко-Трендз, 1997. 239 с.

5. Система спутниковой связи Иридиум [Электронный ресурс]. URL: http://www.marsat.ru/ Tech-nologies-Iridiumnetwork (дата обращения: 12.08.2018).

References

1. Primenenie sistem sputnikovogo monitoringa trans-portnyh sredstv, dlja obespechenija jeffektivnosti logisticheskih processov [Application of satellite vehicle monitoring systems to ensure the efficiency of logistics processes]. Available at: http://www.rae.ru/ forum2012/ 21/2998 (accessed: 12.08.2018). (In Russ.)

2. Primenenie GLONASS/GPS monitoring transporta [The use of GLONASS/GPS monitoring of transport] Available at: W8http://gigabaza.ru/doc/49862.html (accessed: 12.08.2018). (In Russ.)

3. Monitoring Transporta [Transport Monitoring] Available at: http://monitoringtransporta.ru (accessed: 12.08.2018). (In Russ.)

4. Gromakov U. A. Standarty i sistemy podvizhnoj ra-diosvjazi [Mobile radio standards and systems] Moscow, Eco-Trendz Publ., 1997. P. 239. (In Russ.)

5. Sistema sputnikovoj svjazi Iridium [Iridium satellite communication system] Available at: http://www.marsat. ru/Technologies-Iridiumnetwork (accessed: 12.08.2018). (In Russ.)

© Акзигитов А. Р., Андронов А. С., 2018