Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Диссертационная работа:

Аксенов, Владислав Юрьевич. Устройства мобильного мониторинга и управления в сетях передачи данных : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.05 / Аксенов Владислав Юрьевич; [Место защиты: Астрахан. гос. техн. ун-т].- Астрахань, 2011.- 164 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-5/991

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. В соответствии с федеральным законом Центральный Банк Российской Федерации (Банк России) решает ряд важнейших экономических задач. Банк России во взаимодействии с Правительством Российской Федерации проводит государственную денежно-кредитную политику, регулирует активность российских и международных банков, устанавливает правила осуществления расчетов, контролирует валютные операции.

На территории Российской Федерации располагаются 80 региональных главных управлений и национальных банков, а также более 1200 расчетно-кассовых центров, объединенных между собой единой телекоммуникационной банковской сетью (ЕТКБС).

ЕТКБС - это единое информационное пространство для всех учреждений ЦБ РФ и других финансовых структур, с помощью которого осуществляются электронные межбанковские расчеты для перевода крупных платежей и функционирует единая система банковского документооборота. Решающую роль при выполнении возложенных на Банк России функций играют информационные технологии, которым необходимо обеспечивать высокий уровень надежности, достоверности и безопасности передачи и обработки информации.

Уровень надежности и безопасности ЕТКБС напрямую зависит от систем мониторинга и управления телекоммуникационными ресурсами каждой финансовой структуры входящий в eё состав. В корпоративную сеть финансовой структуры входит Главное Управление Банка России по области и ряд расчетно-кассовых центров городов. Для обеспечения эффективного мониторинга и управления корпоративной сети необходимо использовать мобильные устройства сбора данных и контроля за оборудованием различного назначения ЕТКБС, а также учитывать мобильность инженерного состава по устранению внештатных ситуаций в любой точке корпоративной сети и иметь доступ к системам мониторинга через глобальные сети передачи данных Internet и GSM.

Для реализации этих функций в современных системах мониторинга и управления могут использоваться персональные компьютеры или управляющие модули, реализуемые на базе микроконтроллеров. Достоинством применения компьютеров в распределённых системах мониторинга и управления являются: их универсальность, возможность использования огромного объема разработанного программного обеспечения. Недостатками этого решения являются относительно высокая стоимость аппаратных средств, медленное восстановление после перезагрузки системы, что ограничивает применение в системах реального времени, особенно на нижнем (технологическом) уровне, где необходима очень быстрая реакция системы на определенные события. Также аналогичные системы имеют стационарный режим управления, что ограничивают движения инженера или администратора контролируемых объектов.

Известны в настоящее время устройства, которые позволяют создать мобильный мониторинг и управление по существующим сетям передачи данных, но такие устройства управляются только на уровне субъектов, что делают их полностью зависимыми от инженера или администратора контролируемого оборудования. Второй недостаток - невозможное объединение их в систему для совместной работы, что снижает эффективность в мобильном мониторинге и управлении.

Результаты диссертационной работы решают данные недостатки в организациях финансовых структур, а также могут широко применяться для мобильного мониторинга и управления в сетях передачи данных в других отраслях деятельности предприятий. Это организации и компании промышленного и технологического производства, ЖКХ, организации системы охраны и контроля доступа, автоматизаций зданий и другие. При построении систем мобильного мониторинга и управления в сетях передачи данных организуются датчиковые системы связи, образуя сенсорную сеть, которая является новейшим направлением беспроводных мобильных систем для построения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) предприятий, что только повышает актуальность тематики диссертационной работы.

По созданию систем мониторинга и управления занимались отечественные и зарубежные ученые такие как: И.И. Шагурин, А.А. Жданов, Р. Брукс, Л. Жиро и др., однако в этих работах не уделено должного внимания вопросам мобильного мониторинга и управления.

Объектом исследований являются устройства мобильного мониторинга и управления на базе новых или существующих сетях передачи данных предприятия.

Предметом исследования являются методы и схемы функциональных устройств цифровой и вычислительной техники для построения устройств мобильного мониторинга и управления в сетях передачи данных.

Цель и задачи исследования. Целью работы является повышение эффективности мобильного мониторинга и управление оборудованием различного типа на базе новых или существующих сетях передачи данных предприятия за счет увеличения функциональных возможностей сетевых устройств контроля и сбора данных.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

  1. Определение требований к функциональному составу сетевых устройств, обеспечивающих их эффективное использование на различных уровнях распределенной системы мобильного мониторинга и управления;

  2. Разработка алгоритма самоорганизации сетевых устройств в сетях передачи данных для совместной работы;

  3. Исследование структурных вариантов и электрических схем сетевых устройств для эффективного управления с учетом специфики их применения;

  4. Разработка сетевых устройств, комплекта прикладного программного обеспечения и динамического WEB-сервера, обеспечивающих реализацию ряда необходимых функций для мобильного мониторинга и управления в сетях передачи данных;

  5. Проведение тестирования разработанных устройств и разработанного программного обеспечения в реальной сети передачи данных;

  6. Разработка метода фрактального анализа выходных данных сетевых устройств с целью прогнозирования их динамики, выявления скрытой корреляции, циклов для повышения эффективности мобильного мониторинга и управления.

Методы исследования. Исследования, проводимые в работе, базируются на принципах построения и проектирования функциональных устройств цифровой и вычислительной техники, структурно-функционального и имитационного моделирования, функциональной стандартизации, математического анализа. При разработке программного обеспечения использовался объектно-ориентированный подход.

Научная новизна. Научная новизна данной работы состоит в следующем:

  1. Разработаны сетевые устройства, которые самостоятельно организуются в сети передачи данных и создают автоматическую связь с объектами системы мобильного мониторинга и управления;

  2. Предложен алгоритм самоорганизации сетевых устройств в новых или существующих сетях передачи данных Ethernet/GSM/Internet.

  3. Разработан метод фрактального анализа выходных данных сетевых устройств для повышения эффективности мобильного мониторинга и управления в сетях передачи данных.

Практическая ценность работы. Практическая ценность данной работы состоит в следующем:

  1. Проведен анализ систем мобильного мониторинга и управления в сетях передачи данных;

  2. Сформирована база данных современных микроконтроллеров, характеризующая способы быстрого поиска необходимых элементов для разработок микропроцессорных устройств, в том числе для систем мобильного мониторинга и управления в сетях передачи данных;

  3. Разработаны принципиальные схемы сетевых устройств;

  4. Разработаны программные модули для каждого сетевого устройства с возможностью построения автоматизированных систем мобильного мониторинга и управления на базе новых или существующих сетях передачи данных предприятия.

  5. Реализованы действующие макеты сетевых устройств мобильного мониторинга и управления в сетях передачи данных;

  6. Разработан метод фрактального анализа выходных сигналов сетевых устройств мобильного мониторинга и управления в сетях передачи данных;

  7. Получен патент на полезную модель №80295 «IP Диммер» от 27.01.2009г.;

  8. Получен патент на полезную модель №92751 «WEB серверное устройство аудиопредставления информации» от 27.03.2010 г;

  9. Результаты диссертационной работы использованы в Главном Управлении Банка по Астраханской области на этапе анализа и проектирования подсистемы мониторинга базовой первичной сети, внедрены в систему мониторинга ООО «Астра Сити», а также в систему управления ООО «ПРОМТЕХСЕРВИС». Использование результатов исследований подтверждается актами о внедрении.

Диссертация выполнена в рамках НИР кафедры «Связь» АГТУ: «Анализ и синтез элементов и устройств информационно-измерительных систем и систем управления» номер гос. рег.: 01200406708; «Перспективные высокоскоростные телекоммуникационные системы», номер гос. рег.: 01200810269.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на конференции профессорско-преподавательского состава ФГОУ ВПО АГТУ (г. Астрахань, 2008, 2009, 2010 гг.), на Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях MMTT-22» (г. Псков, 2009), на Всероссийской научной конференции «Инновационные технологии в управлении, образовании, промышленности» (АСТИНТЕХ) (г. Астрахань, 2010). Международная научно-практическая конференция «Фундаментальные и прикладные исследования университетов, интеграция в региональный инновационный комплекс» У.М.Н.И.К. (г. Астрахань, 2010). Всероссийской научной конференции «Инновационные технологии в управлении, образовании, промышленности» (АСТИНТЕХ) (г. Астрахань, 2011).

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 5 печатных работ в научных сборниках (в том числе 1 работа опубликована в журнале, рекомендуемым ВАКом), получены 2 патента на полезную модель.

Личный вклад автора и роль соавторов. Основные результаты работы, теоретические выкладки, положения и выводы, выносимые на защиту, принадлежат лично соискателю. Роль соавторов в совместных публикациях заключается в следующем: Дмитриеву В.Н. принадлежит постановка задач исследований, Сорокину А.А., - приложение разработанных положений для сенсорных сетей с линейно расположенными объектами, Тушнову А.С. - интерпретация разработанных автором положений в целях их практической реализации в системах сбора данных.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Объем диссертационной работы: 124 страницы. Список использованной литературы содержит 108 наименований. К диссертации прилагаются акты о внедрении результатов исследований и копии описаний полученных патентов.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net