1. ДКД - элемент системы управления дорожного движения.
Дорожные контроллеры ДКД (далее: Контроллер), разработаны
как структурные элементы автоматизированной системы управления дорожного
движения (далее: Система) различной степени интеграции. ДКД имеют открытую
архитектуру и способны вести информационный обмен с сервером центра управления
(далее: Сервер) по любым каналам связи (проводным, беспроводным,
оптоволоконным).
Для большей надежности связи Контроллера с Сервером,
Контроллер снабжается системой горячего резервирование/дублирования канала
связи.
При резервировании канала связи, работает один канал, а другой ждет своего
часа. При дублировании канала связи, одновременно работают несколько каналов
связи с разными функциями.
Мероприятия
по дублированию и резервированию каналов связи:
Задача
Техническое решение.
1
Резервирование
операторов связи
В
Контроллер устанавливается один модем связи, имеющий несколько SIM – карт
различных операторов связи. При этом, если Контроллер не может установить
связь с Сервером через одного оператора, то переходит к соединению с другим
операторов. В составе Контроллера может быть использованы модемы имеющие до
семи SIM карт
2
Дублирование/
резервирование физических каналов связи
В
Контроллере устанавливается несколько модемов связи (проводных,
беспроводных). Проводной канал является основным и по нему выполняется
управление Контроллера со стороны Сервера, а беспроводной канал - дублирующий
и используется для дополнительного мониторинга состояния. При выходе из строя
проводного канала связи беспроводной канал перехватывает управление на себя.
Возможно и наоборот, беспроводной канал является управляющим, а проводной
является дублирующим.
В настоящее время для проводного канала связи реализован информационный
протокол ДКМ, который устарел но пока используется в городах СНГ, а в качестве беспроводного канала связи используется
общеизвестный транспортный протокол ТСР/IP
3
Дублирование/резервирование
Сервера
В
Контроллер прописываются IP – адреса серверов (основного и дублирующих).
Штатно Контроллер поддерживает связь с основным Сервером, а при выходе его из
строя, переходит на обмен с первым дублирующим и т.д. Количество дублирующих
Серверов в системе не ограничено
Примечание:
Передовые системы управления дорожным движением фирм Siemens AG, ITV, PIC
построены на информационном протоколе ТСР/IP.
2. Основные
критерии оценки периферийного оборудования входящего в информационные системы.
Нижеследующие критерии оценки определяют основные качества
элементов периферийных объектов информационных систем. Следование нижеуказанным
критериям оценки является обязательными требованиями ГОСТ 24.104-85
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ. Следование этим
требованиям обеспечивает последующее развитие и модернизацию технических
средств и в конечном итоге экономию трудозатрат и бюджетных средств.
2.1
Открытость - использование стандартизованных аппаратных (компьютеры, модемы,
антенны) и программных (интерфейсы подключения, протоколы передачи данных)
средств.
Задача
Техническое решение
1
Использование
открытых архитектур аппаратных средств
ДКД имеет
открытую РС – архитектуру построения
2
Использование
открытых протоколов взаимодействия модулей
Для связи
внутри РС - компьютера и:
- функциональных блоков - RS-232,
- инженерного пульта - RS-232,
- модема связи с ЦУПом RS-232 и язык АТ - команд.
Тип внутренней операционной системы - OS DOS
3
Использование
серийных составных модулей
1.В
качестве инженерного пульта применяется переносной РС – компьютер.
2.В качестве устройства дополнительного устройства отображения применяется
видеомонитор
3.В качестве модема связи применяются серийные GPRS –модемы
4.В качестве накопителя программ и данных применяется Flash -карта.
5.В качестве программатора используется РС - компьютер и кардридер.
6.В качестве стенда настройки и наладки используется РС - компьютер.
2.2
Устойчивость(живучесть, надежность, помехоустойчивость, ремонтопригодность) -
способность данной системы выполнять свои функции, как в нормальных условиях,
так и в условиях воздействия различных дестабилизирующих факторов ( в условиях
воздействия внешней среды, в условиях отказов отдельных компонентов системы, в
условиях помех)
Задача
Техническое решение
1
Диапазон
питающих напряжений
160V –
270V
- 40°С -
+70°С. Для локализации влияния «точки росы»
Протокол
испытаний N3670 от 27.04.07
Сертификат соответствия 8536 от 28.04.07
2
Рабочий
диапазон температур
используется
встроенная система терморегуляции.
Сопротивление
изоляции и
3
Электро-безопасность
сопротивление
заземления соответствуют ГОСТам
Электрическая
схема трехпроводная (линия, нейтраль, защитное заземление, что обеспечивает
дополнительную защиту персонала от поражения электрическим током.
4
Пожаро-безопасность
Все
проводники цепей нагрузки выполнены проводом с тефлоновой изоляцией не
поддерживающей горение. При превышения температуры внутри компоновочного
шкафа выше заданной, отключаются цепи нагрузки
5
Работа в
условиях КЗ и перегрузок
Все цепи
нагрузки имеют 4-х уровневую систему защиты от перегрузок и КЗ. Силовые ключи
рассчитаны на рабочий ток 40А и ток КЗ 400А. Аппаратная часть гарантированно
защищена от перегрузок и КЗ.
6
Помехоустойчивость
Аппаратная
земля гальванически изолирована от силовой нейтрали и цепей нагрузки. В
каждом силовом канале выполняются измерения тока и мощности. Выполняется
статистическая проверка правильности измерений.
7
Защита
узлов от механических повреждений и влияния климатических факторов
Контроллер
имеет защитную оболочку класса IP54. Каждый модуль имеет свою защитную
оболочку. В структуре контроллера не используется кросс-плата, которая
является причиной многих сбоев.
8
Поддержание
работоспособности в условиях кратковременного отключения питания.
В контроллер
встроено устройство бесперебойного питания, которое имеет аккумулятор 7Ач
обеспечивающий функционирование контроллера и поддержание связи с ЦУПом в
течении продолжительного времени. При активизации «спящего режима» время в
условиях отсутствия питания значительно увеличивается.
9
Простота
диагностики
Каждый
функциональный блок имеет встроенную светодиодную индикацию.
С помощью
инженерного пульта возможна:
- диагностика параметров дорожного контроллера,
- диагностика параметров работы программно установленных на ДКД светофорных
объектов (до 8 СО на одном ДКД),
- диагностика параметров каждого силового канала.
Реализован режим фиксации изменений режимов работы и неисправностей - «черный
ящик». Объем памяти «Черного ящика» определяется Flash – картой контроллера и
рассчитан на несколько лет эксплуатации
Реализован
режим удаленной диагностики по каналам беспроводной связи.
10
Ремонтопригодность,
взаимозаменяемость блоков
Все
однотипные блоки взаимозаменяемы, что обеспечивает максимальную ремонтопригодность
и быстроту ввода системы в рабочий режим.
В качестве аппаратного ядра в контроллере применяется РС -совместимый
компьютер стандарта РС-104. Поэтому любой аналогичный компьютер этого
стандарта может быть использован
11
Работоспособность
в условиях неверных действий оператора
Дорожный
контролер защищен от ошибочных действий оператора. Никакие ошибочные (не
путать с злонамеренными) действия персонала не способны привести к
аварийноопасной работы контроллера и перекрестка. С точки зрения управления дорожным
движением. работе контроллера. В контроллере реализован режим «горячей
замены» блоков
12
Диагностика
старения ламп
При
старении ламп увеличивается их потребление тока. Этот факт фиксируется
контроллером и отображается на инженерном пульте. Своевременная, плановая
замена ламп обеспечивает экономию средств
13
Статистика
отказов отдельных блоков
Каждый
обособленный блок/модуль контролера имеет свой МАС - адрес, что позволяет
проводить дистанционный учет установленного оборудования и вести статистику
его отказов
14
Информативность
Контроллер
тестирует и выводит информацию о состоянии своих аппаратных средств, условий
эксплуатации и состояние программно установленных на нем светофорных
объектов. Контроллер измеряет напряжение питания, частоты тока в питающей
сети, силу тока и выделяемую мощность в каждом силовом канале, напряжение на
аккумуляторе, температуру внутри компоновочного шкафа. Измеренные значения
являются опорными для работы подсистем контроллера
2.3
Соотношение «качество-цена».
При использовании
унифицированного серийно-выпускаемого оборудования в последующем резко снижает
стоимость расширения и модернизации системы!!!
Для конкретного типа оборудования соотношение «качество-цена» будет тем выше,
чем больше этого оборудования на рынке. Аналогичная закономерность справедлива
для канала связи, для программных средств и т.д
2.4 Выбор
канала связи.
Дорожные
контроллеры ДКД могут возможность функционировать в составе:
- системы АСУДД -3 с протоколом обмена ДКМ по проводному каналу связи;
- систем АСУДД с протоколом TCP/IP по любым каналам связи.
В настоящее время реализован обмен по каналам связи GPRS, CDMA, оптоволокно.
При использовании GPRS, для экстренной связи предусмотрен голосовой канал GSM.
Возможна работа контроллера одновременно по нескольким каналам связи, при этом
необходимо определение каналов связи на основные и дублирующие. По основным
каналам выполняется управление и мониторинг состояния, а по дублирующим только
мониторинг состояния.
По состоянию «качество-цена» подержания канала связи контроллера с городским
центром управления, выгоднее всего использовать канал связи GPRS. При этом
ежемесячна плата за каждый подключенный объект составляет от 20грн/мес до 40
грн/мес. Для сравнения, аренда выделенной линии связи (провод/оптоволокно)
составляет более 150грн/мес за каждый подключенный объект. При наличии
собственных линий связи, их выгоднее сдавать в аренду, а самому использовать
GPRS. При наличии в системе 200 объектов, экономия средств от использование
GPRS составит от 32 000 грн до 36 000 грн и это без стоимости инсталляции
(оплата укладки кабеля и стоимости подключения).
2.5
Адаптируемость (гибкость инсталляции, настройки, адаптации) возможность
настройки при изменении конфигурации системы (добавление новых элементов,
переход на другие каналы связи).
Задача
Техническое решение
1
Гибкость
процесса установки
Предусмотрена
возможность установки дорожного контролера может на опору освещения, стену
здания, фундамент
2
Гибкость
процесса подключения контроллера к цепям нагрузки (светофорам)
Все
силовые каналы одинаковы и подключаются к нагрузке по прямому проводу. Любой
канал может быть контролируемым или неконтролируемым. Количество
контролируемых элементов в цепи нагрузки (ламп, светодиодных матриц) задается
как параметр
3
Настройка
контроллера под тип светофора
Выпускается
два типа блоков управления силовыми каналами:
- для ламп с режимом плавного разогрева (диапазон измерений в цепях нагрузки
от 40 вт до 600 вт, точность измерений около 3% на диапазон);
- для светодиодных матриц без режима плавного разогрева (диапазон измерений
нагрузки от 2 вт до 100Вт, , точность измерений около 3% на диапазон).
Для матричных светодиодных светофоров возможна настройка контроля перегорания
отдельных цепей светодиодов. Производитель адаптирует контроллер под
светодиодные светофоры любых производителей.
4
Подключение
дополнительного оборудования
В
контроллере предусмотрен отдельный источник +12В для питания подключаемого
оборудования.
Контроллер имеет резервные информационные каналы (ISA, USB, GPIO, IRDA,LAN)
для подключения дополнительного оборудования
5
Подключение
к ЦУПу
Подключение
к ЦУПу может выполняться по проводным (телефонная пара) и беспроводным (GPRS,
CDMA) каналам связи. Имеется возможность использования одновременно двух
каналов связи. При этом один из них предназначен для управления и является
первичным, другой предназначен для дополнительного мониторинга и является
вторичным.
Для беспроводного доступа возможно горячее резервирование. При этом в модем
вкладывается несколько
SIM – карт и в случае отсутствия связи по основному каналу выполняется
переход на дублирующие каналы.
Выбор конкретного беспроводного канала связи определяется модемом связи,
выбор оператора связи определяется SIM –картой оператора.
6
Характеристика
штатных режимов управления
1.
Тумблерное управление
2. Ручное управление с инженерного пульта
3. Прямое диспетчерское управление в режиме On Line
4. Годовая календарная автоматика по заданным расписаниям (инструкциям)
полученным с ЦУПа в режиме Off Line
5 . Бесцентровая координация нескольких ДК
6 . Годовая календарная автоматика локального режима
Примечание: в календарной автоматике возможно задание инструкции на любую
секунду любого года.
7
Контроль
межфазовых замыканий (смыканий)
При
фиксации смыкания. ДКД переходит в ЖМ. Все смыкаемые цепи фиксируются на
инженерном пульте.
Примечания:
1. В режиме On Line дорожный контроллер выполняет команду ЦУПа немедленно.
2. В режиме Off Line дорожный контроллер выполняет команду ЦУПа при выходе на
связь через заданный промежуток времени.
3. Всегда доступен режим экстренного вызова на связь.
