Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Інфокомунікації – сучасність та майбутнє” 30-31 жовтня 2014 року Збірник тез Частина 2

Інфокомунікації – сучасність та майбутнє” 30-31 жовтня 2014 року Збірник тез Частина 2




Сторінка11/18
Дата конвертації10.03.2017
Розмір2.52 Mb.
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   18

Литература

1. Солодкая В.И. Оценка погрешностей координат 3D ТВ объектов / Солодка В.И., Ошаровская Е.В., Патлаенко Н.А. // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2014. – № 13. – С. 37 – 40.

2. Солодка В.И. Аналіз методів стиснення цифрових відео послідовностей у телевізійних систем / В.И. Солодка, Н.А. Патлаенко, Арделян М.І. // Цифрові технології. – 2012. – №12. – С. 117 – 122.

3. Ошаровская Е.В. Методы построение сеток в трехмерных областях. / Е.В. Ошаровская, Н.А. Патлаенко, В.И. Солодкая // Східно-Європейського журналу передових технологій. – 2011. – № 5/4(53).

4. Niedemayer, M. DIVX3 / MS-MPEG4v1-v3 / WMV7-8, GNU Free Documentation Li, W., Ohm, .1., Schaar, M., Jiang, H., 2003.

5. Jacklin, M. MPEG-4 - The Media Standard. – MPEG-4 Industry Forum, 2002

6. Li, S. Coding of Moving Pictures and Audio: MPEG-4 Video Verification Model. –
V 18,N3908 (ISO/IEC JTC1/SC29/WG11), Pisa, 2001.

7. Simoncelli E. P. and Adelson E. H. Noise removal via Bayesian wavelet coring; in Proc. 3rd I nt. Conf. Image Processing, Lausanne,Switzerland, Sep.1996, vol. I, pp. 379–382.

8. Шайдуров В.В. Многосеточные методы конечных элементов.  М.: Наука, 1989.  288 с.

9. Witten, I., Radford, M., Cleary, J. Arithmetic coding for data compression. – 1987. –


Vol 30, No 6 pp.520-40 Communications of the ACM.

УДК 681.51

Павловська В.В.

ОНАС ім. О.С.Попова

vvpav.0612bvyak.0512@mail.ru

Науковий керівник – доц. Стопакевич А.О.
ДОСЛІДЖЕННЯ І РОЗРОБКА ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ РЕАЛЬНОГО ЧАСУ КОП’ЮТЕРОНО-ІНТЕГРОВАНОЇ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОЮ УСТАНОВКОЮ
Анотація. Розглядається сучасний метод дослідження і розробки програмного забезпечення реального часу комп’ютерно-інтегрованої системи управління технологічною установкою на основі РАС-контролеру.

Наш час представляє досить складні, суперечливі, а іноді навіть взаємовиключні вимоги до автоматизації промисловості, тому системи управління не припиняють вдосконалюватися. На даний момент на складних об’єктах управління проводиться впровадження та дослідження систем управління на базі оптимальних, субоптимальних, нейронних, нелінійних регуляторів, оскільки класичні ПІД регулятори не дозволяють досягти високої якості управління на цих об’єктах. Для вирішення завдань управління з використанням некласичних регуляторів потрібні великі обсяги математичних обчислень з плаваючою комою, а також значний обсяг оперативної пам’яті. Якщо взяти до прикладу класичні ПЛК, то вони не відповідають даним критеріям, тому для реалізації складних систем управління найчастіше використовують промислові комп’ютери(ПК). Але при використанні промислових комп’ютерів також є свої недоліки, оскільки розроблене для них програмне забезпечення не є стандартизованим, тому його експлуатація вимагає високої кваліфікації розробників та обслуговуючого персоналу.

Останнім часом на ринку почали з’являтися спеціалізовані, так звані РАС - контролери, які поєднують в собі переваги використання ПЛК і ПК, тобто мають стандартизоване програмне забезпечення, яке дозволяє реалізовувати алгоритми управління за допомогою спрощених мов програмування родини МЕК (ST, SFC, FBD і т.п.) і можливість передачі даних за допомогою стандартних промислових інтерфейсів, а також додатково усі можливості сучасних операційних систем реального часу (ОСРЧ) і мов програмування загального призначення: С , С#, Java, Object Pascal і т.п.[4].

Операці́йна систе́ма реа́льного ча́су, ОСРЧ (англ. Real-Time Operating System) - операційна система призначена обслуговувати запити в реальному часі.

В якості ОСРЧ для реалізації PAC контролерів найчастіше використовують Windows CE, QNX, Linux з розширеннями реального часу. Так, наприклад, виробник PAC контролерів ICP DAS[] виробляє контролери на базі операційних систем Windows CE 5 (лінія WinPac), Windows CE 6 Embedded (лінія XPac), Linux (лінія LinPac)[3]. Дані контролери виконуються на одній платі з виходами для промислових інтерфейсів при наявності всіх необхідних драйверів.

Одним із стримуючих факторів для використання багатомірних регуляторів в системах автоматизації є необхідність їх програмної реалізації, що вимагає розробки спеціального програмного забезпечення до кожного конкретного випадку. Дане програмне забезпечення може бути реалізоване тільки при наявності порівняно великого обсягу ОЗП і мікропроцесора з високою розрядністю. Як правило, стандартні ПЛК не відповідають даним вимогам, тому багатомірні регулятори реалізують на промислових ПК чи контролерах з великим обсягом ОЗП, що можуть бути запрограмовані за допомогою мов програмування загального призначення.

Оскільки процедура налаштування багатомірних регуляторів може бути алгоритмізована при використанні сучасної комп’ютерної техніки, ми можемо розробити структуру РАС-контролера, який передбачає розрахунок налаштувань багатомірних регуляторів, а також проводить автоматичне керування технологічним процесом з використанням розрахованого регулятора.

В якості операційної системи для такого регулятора доцільно використовувати операційну систему Linux з розширеннями реального часу. Дана операційна система безкоштовна і одночасно для неї розроблено велику кількість сучасного програмного забезпечення і засобів його розробки.

В якості мови програмування доцільно використовувати мову програмування Java, оскільки вона передбачає розробку якісного програмного коду в об’єктно-орієнтованій парадигмі програмування, для неї розроблені безкоштовні бібліотеки для взаємодії з промисловими мережами, а також велика кількість бібліотек, що можуть спростити реалізацію багатьох алгоритмів керування [1]. Для того, щоб забезпечувати режим реального часу необхідно використати спеціальну версію віртуальної машини Java під Linux IBM J9.

Для реалізації поставленої задачі реалізуємо 2 окремих програмних додатка: для автоматичного управління технологічним процесом і для розрахунку налаштувань регулятора (рис. 1).

В якості вихідних даних для управління технологічним процесом додаток, що реалізує автоматичне управління, використовує матриці регулятора і ряд додаткових параметрів - завдання, можливі відхилення, адреси сигналів і т.п., що зберігаються в спеціальному файлі налаштувань в форматі XML Для взаємодії з засобами автоматизації використовується протокол ModBus (для мереж RS-485) або протокол ОРС [2]. Для взаємодії по протоколу ModBus використовується бібліотека Javamod (Java Modbus library), а для взаємодії по ОРС – utgard.

Для налаштувань параметрів контролера другий додаток використовує пакет математичних розрахунків GNU Octave (безкоштовний аналог Matlab, що доступний для ОС Linux) за допомого бібліотеки JavaOctave. Він дозволяє інтерактивно змінювати зміст налаштувань в XML файлі та за допомогою Octave розраховувати нові матриці багатомірного ПІ регулятора за вказаною математичною моделлю.



Рисунок 1 – Алгоритм роботи головного циклу регулятора при використанні протоколу ОРС

Таким чином, розроблена структура PAC-контролеру та розроблене програмне забезпечення може бути використано для розробки PAC контролерів, що реалізують автоматичне керування за допомогою багатомірних регуляторів. Це дозволить підвищити якість управління технологічними процесами у порівнянні з контролерами, що використовують стандартні ПІД алгоритми.


Література

  1. Арнольд К., Гослінг Дж., Холмс Д. Мова програмування Java. – 3-е изд. – М: Вільямс, 2001. – 624 с.

  2. Макконнелл С.. Досконалий код. – СПб.: Питер, 2005. – 868 с.

  3. Інтернет ресурс http://icp-das.ru/catalog/pac_controllers/.

  4. Інтернет ресурс http://opto22.ru/inform_page/prim.php.

УДК 621.39

Паскарь Ю.А.

ОНАЗ ім. О.С.Попова

unro@meta.ua

Науковий керівник  д.т.н., проф. Нікітюк Л.А.
ДОСЛІДЖЕННЯ ВПРОВАДЖЕННЯ

ГОЛОГРАФІЧНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В ІНФОКОМУНІКАЦІІЯХ
Анотація. Робота присвячена дослідженню впровадження голографічних технологій в інфокомунікаціях.
На даний час голографічні технології починають інтенсивніше розвиватися і застосовуватися в більшій кількості сфер людської діяльності. Основні напрямки розвитку голографії є:

  • Голографічні монітори;

  • Голографічна пам'ять;

  • Динамічна голографія;

  • Голографічні захисні знаки.

Дана робота присвячується технологіям 3D присутності, які можуть використовуватися в багатьох напрямках, серед яких можна виділити декілька основних:

  • мистецтво;

  • ігри;

  • освіта;

  • розваги;

  • навчання;

  • медицина;

  • спорт;

  • військового та космічного призначення.

Перспективність цієї технології полягає у тому, що дана технологія гарантуватиме «реалістичну присутність» віртуального двійника людини в іншому місці - наприклад, на нараді в офісі. Віддалений співробітник, як наголошується, зможе «по-справжньому зайняти місце за столом, озирнутися навколо, обернутися до колеги і поговорити з ним, сидячи пліч-о-пліч» [2].

Голографія грунтується на двох фізичних явищах - дифракції та інтерференції світлових хвиль.

Фізична ідея полягає в тому, що при накладенні двох світлових пучків, за певних умов виникає інтерференційна картина, тобто, в просторі виникають максимуми і мінімуми інтенсивності світла. Для того, щоб ця інтерференційна картина була стійкою протягом часу, необхідного для спостереження, і її можна було записати, ці дві світлових хвилі повинні бути когерентними (узгоджені в просторі і в часі) [1].

Звичайні джерела світла не володіють достатнім ступенем когерентності для використання в голографії. Після створення в 1960 році червоного рубінового і гелій-неонового лазерів, голографія почала інтенсивно розвиватися.

В 2010 році австралійський оператор Telstra продемонстрував журналістам нову технологію тривимірної голограми, або «віртуальної присутності». Цей прийом з арсеналу фантастичних фільмів дозволить найближчим часом корінним чином змінити звичайні конференц-дзвінки [2].

З Мельбурна в Аделаїду передавалося тривимірне голографічне зображення головного технічного директора оператора. Таким чином йому вдалося провести конференцію на відстані декількох сотень кілометрів.

Зображення записувалося за допомогою багатофункціонального відеомодуля, сигнал передавався за допомогою мереж оператора, голограма відтворювалася за допомогою оптичного проектора, в 2 напрямках. За словами учасників, виникало відчуття, що співрозмовники перебували в одній кімнаті [2].

Рисунок 1 – Схема реалізації динамічної голографії

Метою цієї роботи є: формування основних положень і вимог до динамічна голографії, для подальшого впровадження в інфокомунікаціях.

Основний напрямок дослідження полягає у визначенні основних вимог і положень до:


  1. систем знімання об’єкту;

  2. тракт передавання;

  3. систем відтворення 3D голограм.

При дослідженні систем знімання об’єкту слід визначити:

  • тип системи.

При дослідженні тракту передавання потрібно визначити:

  • необхідну пропускну здатність;

  • середовище передачі;

При дослідженні систем відтворення 3D голограм потрібно визначити:

  • тип системи.

Було проведено порівняння існуючих типів систем відтворення голограм, серед яких був вибраний метод реалізований на проекторах, оскільки він дозволяє працювати з частотами відтворення 30 кадрів/с, також він простіший в реалізації а саме система відтворення 3D голограм Video by Christie.
Таблиця 1 – Порівняння існуючих систем відтворення 3D голограм

Організація

Назва технології

Макс. кадрова частота (Гц)

Пристрій для відтворення

Середовище відтворення

Burton Inc

Aerial 3D

10-15

лазер

повітря

Каліфорнійська дослідницька лаб. Nitto Denko

Nitto Denko

0,5

10-дюймовий монохромний екран

Фотореакційноздатний полімер

-

Video by Christie.

30

проектор Christie Roadster HD18K DLP

туман, екран

Таблиця 2 – Порівняння рівнів стандарту MPEG-2



Профіль @ рівень

Розширення(px)

Макс.кадрова частота (Гц)

Бітрейт(Мбіт/с)

MP@ML

720 × 480

30

15


MP@H-14

1440 × 1080

30

60

1280 × 720

30

MP@HL

1920 × 1080

30

80

422P@ML

720 × 480

30

50

Була також вирахувана необхідна пропускна спроможність за формулою:


, (1)
де n – кількість камер в системі зніманння об’єкту; В необхідна пропускна здатність для вибраного рівня стандарту MPEG-2

Для вибору системи використовував два типу, різниця між якими тільки кількість камер.

Порівняння відбувалося тільки цих двох, оскільки це оптимальна кількість у відношенні ціна/якість.
Таблиця 3 – Порівняння існуючих систем знімання об’єкту


Кількість камер

Відео кодек

Бітрейт (Мбіт/с)

Пропускна спроможність (Мбіт/с)

8

MP@ML 720 × 480

15

120

MP@H-14 1440 × 1080

60

480

MP@H-14 1280 × 720

MP@HL 1920 × 1080

80

640

422P@ML 720 × 480

50

400

16

MP@ML 720 × 480

15

240

MP@H-14 1440 × 1080

60

960

MP@H-14 1280 × 720

MP@HL 1920 × 1080

80

800

422P@ML 720 × 480

50

480

З отриманих результатів було вибрано систему з 16 камер, і рівнем MP@ML 720 × 480, оскільки можна забезпечити хорошу деталізацію об’єкту, і відносно не велика пропускна здатність потрібна.

Після проведених досліджень слід визнати, що на даний момент технологія 3D голограм може використовуватися обмежено в інфокомунікаціях. Можна застосовувати в театрах, у великих конферент залах. А використання її в домашніх умовах обмежена: розмірами системи відтворення, і складністю технології.

Література

1. Online Think Tank. – www.WorldThinkTank.net1 | PageHolographic Projection Technologies of the Future "Killer Applications" By Lance Winslow May 5, 2007 Contributor: Ben Vietoris.

2. 3D HOLOGRAPHIC PROJECTION Under the Guidance Of: Presented By: Mrs. BASIMA YOOSAF AJITH KRISHNAN Assistant Professor Roll No : R11U001 Department Of CSE Class : S7, CSE

УДК 621.395.7

Пашала С.Н.

ОНАС им. А.С.Попова

psn1606@mail.ru

Научный руководитель – ст.п. Шулакова Е.С.
РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА «УМНЫЙ ДОМ» ДЛЯ ЧАСТНОГО ЖИЛОГО ЗДАНИЯ
Аннотация. В работе проведено планирование разработки проекта «Умный дом» для создания модели дома с комфортными, безопасными и технологичными условиями проживания, с экономией энерго- и материальных ресурсов.
Ещё несколько лет назад многие не верили в то, что дом может быть «умным» и мало что знали об этом понятии. На сегодняшний день все больше людей в мире понимают: «умный дом» — не только престиж, но и существенный помощник в экономии сил, электроэнергии и финансов. Не секрет, что для того, чтобы сделать дом по-настоящему комфортным и безопасным, необходимо оборудовать жилище с помощью большого количества различных бытовых электронных приборов, т.е. оснастить дом системами освещения, вентиляции и кондиционирования, аудио и видеотехникой, охранной сигнализацией и видеонаблюдением, противопожарными системами и т.д.; разумеется, в определенный момент хозяин начинает испытывать трудности в управлении всеми этими сложными и разветвленными многофункциональными системами. Именно тогда на помощь приходит система «умный дом», которая автоматически управляет всеми инженерными и информационными подсистемами, реагируя на заданные параметры или состояние внешней среды. Главный принцип концепции «Умный дом» — объединение всех подсистем дома в единый слаженно работающий механизм [2]. Владелец такой системы получает удобное и наглядное управление, четкое взаимодействие всех инженерных систем, автоматическую адаптацию под хозяина, интеллектуальные режимы взаимодействия подсистем.

Актуальность. На сегодняшний день эта тема очень актуальна, так как все мы стремимся к комфорту, уюту, безопасности. С каждым годом все больше и больше домов, котеджей либо строятся по технологии умный дом, либо внедряют в уже построенное сооружение системы автоматизации.

Цель. Целью проекта является разработка модели дома с комфортными, безопасными и технологичными условиями проживания, с экономией энерго- и материальных ресурсов. Для достижения цели работы были поставлены следующие задачи:

1. Провести теоретический анализ существующих систем управления инженерными и информационными подсистемами жизнеобеспечения жилища.

2. Разработать и выбрать необходимые системы под требования заказчика. Запрограммировать рабочую схему автоматического включения и выключения ламп освещения в доме, реагирующие на звук и движение; автоматического открытия и закрытия дверей, окон, жалюзи; включения и отключения системы вентиляции и кондиционирования; включение и выключение техники находящейся в доме.
3. Обеспечить обнаружение негативных событий (с помощью датчиков движения, фиксации факта открытия дверей/окон, протечек, сухих контактов) [1]; проведение мониторинга состояния окружающего помещения (посредством датчиков влажности, освещенности, температуры); управление мультимедийной аппаратурой (по Z-Wave протоколу либо через ИК интерфейс с имитацией пульта); осуществление связи с любым ПО посредством ПК-контроллера; проведение сбора данных с установленных в помещении счетчиков [3].
Результат. Конечным результатом работы будет разработка проекта «Умный дом», где будет получена модель дома с комфортными, безопасными и технологичными условиями проживания, с экономией энерго- и материальных ресурсов, согласно требованию заказчика.
Литература:

1. Королев Ю.В. Умный дом: приятная неизбежность. – М., 2010.

2. Харке В.А. Умный дом. – М.: Техносфера, 2006.

3. Гололобов В.Н. Умный дом своими руками. – М., 2007.



УДК 621.395.7

Педаєва Ю.О.

ОНАЗ ім. О.С. Попова

pedaieva@ukrtelecom.ua

Науковий керівник – к.т.н., проф. Каток В.Б. ПАТ «Укртелеком»
КЛАСИФІКАЦІЯ КОМПОНЕНТІВ МЕРЕЖ ДОСТУПУ ЗА ТЕХНОЛОГІЄЮ FTTH
Анотація. В даній статті пропонується класифікація пасивних і активних складових волоконно-оптичних мереж доступу, побудованих по технології FTTH при розробці прийнятих класифікацій, взяті відповідні Рекомендації Міжнародного Союзу Електрозв’язку та досвід експлуатації мереж доступу в ПАТ «Укртелеком».
Інформаційні технології та телекомунікації вже надійно ввійшли в наше повсякденне життя – стали частиною не тільки бізнесу, а і сучасного побуту. Мабуть, навряд чи знайдеться сьогодні людина, яка не розуміє переваг використання цих інструментів. Зараз неможливо представити офіс навіть невеликої компанії, що не має локальної мережі та доступу до інтернету.

При появі Інтернету основною технологією доступу до мережі був комутований доступ. Сьогодні ж переважна більшість компаній і приватних користувачів отримують доступ до всесвітньої павутини за допомогою різноманітних широкосмугових технологій, таких як: xDSL (переважно ADSL), DOCSIS (мережі кабельного телебачення), FTTH (Fiber To The Home) – волокно до помешкання (квартири або окремого котеджу). Ці технології надають користувачу цілий ряд переваг в порівнянні з комутованим доступом, це і суттєво більш високі швидкості передачі, причому по синхронному каналу, тобто передача і отримання даних здійснюється одночасно, і відсутність процедури дозвону, тобто користувач завжди підключений до інтернету, і вільна телефонна лінія під час роботи  в інтернеті. Технологія FTTH дозволяє організувати швидкість доступу кожного абоненту до 1Гб/с.

Мережа доступу FTTH складається з компонентів визначених на рисунку 1.


Рисунок 1 – Основні компоненти мережі FTTH

1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   18



  • ДОСЛІДЖЕННЯ І РОЗРОБКА ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ РЕАЛЬНОГО ЧАСУ КОП’ЮТЕРОНО-ІНТЕГРОВАНОЇ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОЮ УСТАНОВКОЮ Анотація.
  • ДОСЛІДЖЕННЯ ВПРОВАДЖЕННЯ ГОЛОГРАФІЧНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В ІНФОКОМУНІКАЦІІЯХ Анотація
  • УДК 621.395.7
  • Актуальность.