Система телемеханики магистрального трубопровода на основе связи стандарта GSM

• Автор: Зыков, Дмитрий Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 128 с. : ил.

1.2. Преимущества и недостатки при использовании в

автоматизированных системах

1.3. Варианты применения в автоматизированных системах

1.4. Выводы.

ГЛАВА 2. ПРОБЛЕМА СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ ТЕЛЕМЕХАНИКИ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА НА ОСНОВЕ СВЯЗИ СТАНДАРТА

2.1. Структура системы телемеханики магистрального трубопровода

на основе

2.2. Характеристики системы

I 2.3. Предварительное исследование быстродействия и надежности

системы

2.4. Аппаратное обеспечение системы

2.5. Выводы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ТЕЛЕМЕХАНИКИ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА НА ОСНОВЕ
3.1. Методология создания системы
3.2. Технология передачи телемеханической информации.
3.2.1. Эффективность использования услуг .
3.2.2. Передача данных посредством терминалов
1 З.2.2.1. Режимы работы терминалов.
3.2.2.2. Сеанс связи с использованием услуги
3.2.2.3. Прием и передача .
3.2.3. Протокол передачи данных .
3.2.4. Одновременная работа и приемпередача
3.2.4.1. Взаимодействие с терминалом посредством мультиплексора
3.2.4.2. Назначение каналов мультиплексора
3.2.5. Алгоритмическое обеспечение
3.3. Защита телемеханической информации.
3.4. Зависимости показателей быстродействия от характеристик
услуг и параметров системы.
3.5. ПО поддержки связи стандарта в системах телемеханики
3.6. Выводы
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ТЕЛЕМЕХАНИКИ НА ОСНОВЕ
4.1. Исследование характеристик системы.
4.1.1. Условия эксперимента.
4.1.2. Результаты исследования
4.1.3. Территориальная удаленность
4.1.4. Стабильность характеристик.
4.1.5. Сравнение услуг операторов.
4.1.5.1. Быстродействие.
4.1.5.2. Надежность.
4.2. Оценка быстродействия и надежности системы.
4.3. Сравнение с другими видами связи.
4.4. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ
ЛИТЕРАТУРЫ.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АСУ автоматизированная система управления БС базовая станция ДП диспетчерский пункт
КП пункт контроля и управления контролируемый пункт
КТЧ канал тональной частоты
ЛУ линейный участок
МДП местный диспетчерский пункт
МС мобильная станция
МТ магистральный трубопровод
ПК персональный компьютер
ПЛК программируемый логический контроллер
ПО программное обеспечение
ПС перекачивающая станция
РП резервуарный парк
СТМ система телемеханики
ТИ телеизмерение
ТП технологический процесс
ТС телесигнализация
ТУ телеуправление
i ii глобальная система мобильной связи
i vi услуга пакетной передачи данных
I Ii модель взаимодействия открытых систем
vi услуга коротких сообщений
ВВЕДЕНИЕ


В России и в мире системы на основе используются для решения задач учета энергоресурсов, удаленного сбора информации, навигации, логистики, безопасности и др. Однако на основе еще не разработаны системы по управлению сложными промышленными объектами, такими как магистральные трубопроводы. Таким образом, создание системы телемеханики магистрального трубопровода на основе является актуальной проблемой, решение которой является целью данной работы. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи. Изучить существующие автоматизированные системы на основе связи стандарта . Провести анализ услуг передачи данных, предоставляемых оператором и сделать вывод о пригодности для использования в системах телемеханики. Разработать методологию создания систем телемеханики на основе
4. Создать систему телемеханики на основе . Исследовать характеристики системы телемеханики на основе и провести поиск способов их улучшения. Следовательно, объектом исследования является система телемеханики магистрального трубопровода на основе связи стандарта . Исходя из перечисленных задач, предметом исследования являются методы, используемые при создании системы телемеханики на основе , характеристики данной системы и способы их улучшения. Для решения поставленных задач использовались методы системного анализа, теория алгоритмов, теория конечных автоматов, теория эксперимента, математическая статистика. Разработана методология для создания систем телемеханики на основе . Предложена технология передачи информации в комплексной телемеханической системе на основе . Создан протокол для передачи всех видов телемеханической информации. Разработаны алгоритмы, обеспечивающие одновременную работу сеанса связи , отправку и получение . Создана система телемеханики магистрального трубопровода на основе . Разработано программное обеспечение ПО для исследования характеристик услуг и , которое можно использовать для заданного оператора в произвольной географической точке в различных практических приложениях. При незначительной модификации ПО можно использовать для исследования услуг сотовых сетей других стандартов. Выполнено исследование характеристик быстродействия и надежности услуг оператора , по результатам которого предложены способы повышения быстродействия и надежности системы. Реализованная технология передачи телемеханической информации по сети , а также способы, предложенные на основе результатов проведенных исследований, повышающие быстродействие и надежность системы телемеханики на основе . Выявленные зависимости, позволяющие по параметрам системы и характеристикам услуг рассчитать показатели быстродействия и надежности системы. Программноалгоритмическое обеспечение по измерению характеристик услуг заданного оператора в произвольной географической точке. Результаты работы, в частности разработанное программноалгоритмическое обеспечение, используются для создания систем телемеханики магистральных трубопроводов в НИИ Электронных систем, охранных систем удаленных объектов в ООО НПФ Информационные системы безопасности, а также в учебном процессе ТУСУР, что подтверждается актами о внедрении см. Основные результаты диссертационной работы получены автором самостоятельно. Автором разработаны методология создания систем телемеханики на основе технология передачи телемеханической информации по сети протокол , алгоритмы и ПО для аппаратного модуля ПЛК способы защиты передаваемой информации. Также автором создано ПО для исследования характеристик услуг и и проведено экспериментальное исследование, по результатам которого предложены способы повышения быстродействия и надежности системы. Постановка задачи и результаты исследования обсуждались с д. Шелупановым. Предварительное исследование услуг было выполнено совместно с П. Г. Нестеренко. Анализ методов повышения надежности программного обеспечения был произведен совместно с Д. В. Савельевым, К. Н. Филькиным и К. С. Сариным. По результатам проведенного исследования опубликовано работ из которых 1 в издании из Перечня ВАК. Всероссийской научнотехнической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Научная сессия ТУСУР, г. Томск, , , гг.