О надежности ПК "ПИЛОТ"

Бесперебойная передача данных жизненно необходима для работы в режиме предоставления поправок в реальном времени. Незначительные перебои в связи или в работе станций, даже в течение нескольких минут, могут нивелировать выгоды, получаемые в результате применения высокоточного позиционирования. Высокие требования по надежности предъявляются не только к оборудованию, но и к программному обеспечению и каналам связи. Одним из наиболее важных параметров функционирования сети базовых станций является надежность хранения и передачи полученных данных. Требованиям, предъявляемым к надежности хранения и передачи поправок, полностью отвечает программный комплекс «ПИЛОТ», под управлением которого осуществляется прием и передача навигационных данных. Программный комплекс выполняет пять основных функций – сбор измерений от базовых станций, обработка измерений, хранение полученных данных в центре управления, передача корректирующей информации (поправок) потребителям, и контроль состояния сети базовых станций. В данном материале мы рассмотрим элементы надежности и отказоустойчивости системы. Резервирование каналов связи Для обеспечения бесперебойной передачи данных, необходимо использовать максимально надежные каналы связи. Как правило, при построении сетей референцных станций, в качестве основного канала связи между референцной станцией и центром управления сетью используется проводное соединение с сетью интернет и локальными сетями. В качестве резервного канала может использоваться мобильная связь - как в пакетном режиме GPRS, так и в режиме передачи данных по голосовому каналу (CSD). Впрочем, наиболее надежным вариантом является именно прокладка выделенной линии, хотя это не всегда осуществимо, особенно в труднодоступных районах. Программный комплекс «ПИЛОТ» имеет возможности настройки дополнительных, резервных, каналов связи для каждой из референцных станций. Если такой канал настроен, а в составе референцной станции имеется устройство автоматического поднятия резервной линии при недоступности основной (например, как у приемника «ФАЗА+»), то задержка в передаче спутниковых измерений в центр управления сетью, вызванная перебоями на основной линии, будет сведена к минимуму, вплоть до нескольких секунд. Следующий по важности элемент системы – хранение полученных данных. В целом, система сохраняет данных в нескольких возможных форматах: CMR, CMR+, CMRx , RTCM 2.11, RTCM 2.3, RTCM 3.2, RAW. Широкий спектр поддерживаемых форматов позволяет выбрать оптимальный формат хранения измерения в зависимости от поставленных задач и доступности дискового пространства. Имеется возможность вести параллельную запись в файлы с разной частотой измерений. Собранные данные хранятся в отдельных файлах, снабженной временной меткой, что облегчает задачу их поиска. Также, временная метка позволяет отследить состояние передачи данных в определенную эпоху с любого из приемников, входящих в сеть. Комплекс «ПИЛОТ» снабжен специальным модулем, отслеживающим историю состояния полученных измерений. Цветные пиктограммы позволяют быстро обнаружить файлы, в которых произошли перебои с приемом эпох. За несколько секунд администратор системы может оценить целостность полученных данных в целом, и сразу же определить периоды и станции с пропущенными эпохами. Система «ПИЛОТ» имеет механизмы автоматической докачки пропущенных эпох с приемников референцных станций. С помощью такого механизма после восстановления соединения и анализа полученных за прошедший период измерений, система автоматически загрузит из внутренней памяти приемника пропущенные данные, тем самым обеспечивая целостность измерений для дальнейшей постобработки. Контроль в реальном времени Модуль контроля сети в реальном времени позволяет отслеживать состояние сети базовых станций непосредственно с монитора, находящемся в центре управления, без необходимости подключения к самой станции и тем более без непосредственного контакта с приемником. Этот модуль позволяет контролировать априорные значения положения станций и смещения их координат по параметрам ΔN, ΔE, Δh, Δ2D, и Δ 3D. Для отбраковывания выбросов можно использовать эти параметры вместе и по отдельности. При этом модуль контроля отслеживает состояние каналов связи. В случае отказа канала связи с одной из станций, в течение 60 секунд модуль сохраняет параметры базиса станции, после чего отключает канал, и исключает данные, получаемые от дефектной станции из сетевых поправок. Это решение позволяет избежать неверно рассчитанных сетевых поправок, тем самым повысив точность расчетов. В дополнение к мониторингу смещения координат станций, возможна настройка подачи уведомлений администраторам сети при превышении настраиваемых порогов фазовых изменений, что дает возможность постоянно контролировать состояние передаваемой корректирующей информации, и оперативно реагировать при возникновении непредвиденных обстоятельств. Отдельный модуль контролирует стабильность сети станций за счет непрерывного слежения за их положением. Априорные значения координат станций оцениваются в реальном времени за счет оценки ошибок задания высот или типа антенн. В типовой сети базовых станций, их координаты сходятся в пределах 10 мм в плане и 20 мм по высоте от истинных значений. Этот модуль можно использовать при обработке данных от протяженных в пространстве сетей с повышенными требованиями к точности местоопределения. При этом модуль может использоваться и с другими программными элементами обработки данных. Также система «ПИЛОТ» располагает модулем контроля быстрых сдвигов, отслеживающим точные координаты антенн приемников сетей. Модуль может использоваться как компонент мониторинга объектов, подверженных долговременным трансформациям, и при этом способных к значительным кратковременным эволюциям (например, геологический мониторинг). Данный модуль отслеживает координаты станций по тем же параметрам, что и модуль контроля сети в реальном времени, однако делает это с меньшей нагрузкой на вычислительные ресурсы. Отдельный модуль камерального контроля сети позволяет отслеживать состояние сети с произвольными базисами по сеансам одновременных измерений. Результаты работы этого модуля позволяют получать оптимальные результаты, поскольку базисы определяются из обработки продолжительных сеансов измерений. Результаты обработки измерений модулем камеральной обработки передаются другим независимым модулям для фильтрации, уравнивания и отображения. Для большей надежности сетевых решений рекомендовано регулярно проводить профилактические мероприятия, такие как обновление программного обеспечения с сайта компании, www.rusnavgeo.ru, административные работы по поддержанию баз данных комплекса и их сжатие для экономии дискового пространства. Программный комплекс «ПИЛОТ» имеет в том числе и средства для автоматизации этих задач: обновление программного обеспечения производится при наличии доступа к сети интернет; управление дисковым пространством и размером базы данных производится путем единовременного задания правил и параметров настройки в модулях и таблицах системы. Таким образом, решения в области сетей референцных станций точного позиционирования на оборудовании компании «Руснавгеосеть» под управлением программного комплекса «ПИЛОТ», с использованием описанных технологий, позволяют достигать высокого уровня надежности системы, сводя к минимуму влияние на работу всей системы различных негативных или непредвиденных факторов. Оригинал опубликован в журнале "Геопрофи"