Пінчук Олег

к.т.н., старший викладач

Мельник Володимир

старший викладач

Яременко Олександр

студент

Національний університет водного господарства та природокористування

м. Рівне

МОНІТОРИНГ СТАНУ ПРИРОДНО-ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ БАГАТОРІВНЕВИХ СИСТЕМ

В наш час, як ніколи раніше, актуальною є проблема моніторингу стану природнього середовища та природно-технічних систем. З іншого боку, науково-технічний розвиток вимагає впровадження сучасних інформаційно-комунікаційних технологій моніторингу на основі мікропроцесорних  пристроїв.

Значні роботи в напрямку створення інформаційно-комунікаційних  технологій для моніторингу параметрів природи  виконали  відомі  світові  виробники,  зокрема,  MATSUSHITA ELECTRONIC INDUSTRIAL Co., Ltd., TEXAS INSTRUMENTS Inc.,  E+E Electronic, Honeywell, Sensorsoft та  ін. [1, 2, 3]. Основним недоліком таких систем є їх висока вартість, що стримує широке застосування їх на об’єктах народного господарства України.

Відповідно важливим та актуальним є розробка та дослідження систем моніторингу навколишнього середовища в світлі вирішення важливих екологічних завдань та з метою забезпечення раціонального природокористування.

Для керування розосередженими в просторі об’єктами, зокрема для моніторингу та управління параметрами різноманітних об’єктів, пропонується багаторівнева система (рис. 1) [5].

Рис. 1. Структурна схема багаторівневої системи моніторингу та керування розосередженими в просторі об’єктами

Багаторівнева система працює наступним чином: на нижньому рівні системи локальні пристрої керування 1 з використанням датчиків та виконавчих механізмів здійснюють моніторинг та керування розосередженими в просторі об’єктами по заданим алгоритмам. Локальні пристрої керування 1 та місцевий пункт керування 3, який є проміжним рівнем системи моніторингу та керування, із допомогою радіоперадавачів та радіоприймачів утворюють радіомережу 2 для передачі даних між ними. При знаходженні локального пристрою керування 1 в зоні прямого радіозв’язку із місцевим пунктом керування 3 дані передаються між локальним пристроєм керування 1 та місцевим пунктом керування 3 напряму, а при перебуванні локального пристрою керування 1 поза зоною прямого радіозв’язку із місцевим пунктом керування 3 дані між ними ретранслюються через інші локальні пристрої керування 1 відповідно до закладених в них алгоритмів маршрутизації.

Місцевий пункт керування 3 реалізує задані алгоритми групового керування нижнім рівнем системи, наприклад зміну завдань або настроювань локальних керуючих пристроїв 1 на основі виміряної, або отриманої ним інформації від локальних керуючих пристроїв 1 нижнього рівня системи керування чи автоматизованих робочих місць 7 верхнього рівня системи керування. Місцевий пункт керування 3 з допомогою одного комунікаційного інтерфейсного пристрою 4 через стільникову мобільну комунікаційну мережу 5 здійснює обмін інформацією із дистанційно віддаленими автоматизованими робочими місцями 7 на основі персональних комп’ютерів, підключених до мережі Internet 6, персональних комп’ютерів підключених до стільникової мобільної комунікаційної мережі 5 через окремі комунікаційні інтерфейсні пристрої 4, або із автоматизованими робочими місцями на основі мобільних терміналів, що працюють в стільниковій мобільній комунікаційній мережі 5. Користувачі автоматизованих робочих місць 7 верхнього рівня системи керування можуть здійснювати керування системою вцілому, а також кожним окремим об’єктом чи пристроєм.   

Враховуючи високу надійність, ефективність, зручність та швидкодію запропонованої технології та розробленої на її основі системи моніторингу та управління параметрами середовища рекомендується використовувати вказані науково-практичні підходи у інших галузях народного господарства України (у водному господарстві, комунальній сфері, енергетиці, освіті тощо).

Література

1. www.epluse.com /Електронний ресурс/.

2. www.honeywell.com /Електронний ресурс/.

3. www.sensorsoft.com /Електронний ресурс/.