Меню
Терещенко Сергей Альбертович
Автор:
каналы связи
6 мин
Размышления о каналах связи для систем оповещения. Часть 3
Третья часть цикла статей затрагивает вопросы использования как традиционных аналоговых и цифровых стандартов связи, так и перспективных, ранее не применявшихся в системах оповещения населения.
протокол обмена
топология построения
1 часть цикла статей <---
2 часть цикла статей <---
Если мы залезем на сайт любого производителя систем оповещения населения или почитаем рекламный проспект, то обязательно увидим фразу, что система способна работать по радиоканалу.

Обычно станция встраивается непосредственно в аппаратный шкаф системы оповещения, если мы говорим о точке оповещения и монтируется на стену в непосредственной близости от АРМ при создании диспетчерской. Антенные системы выносятся наружу. Не будем сейчас обсуждать высоту подвеса антенн, методы крепления, мощность передатчика и прочее, что определяется «по месту» и зависит от многих факторов начиная от необходимой дальности связи и заканчивая особенностями конструкции крыши. Хороший проектировщик все это напишет в Проекте после обследования.

На что надо обратить внимание в этой статье? А как всегда, на особенности и нюансы…

Начнем с регионального радиочастотного комитета/центра (РЧЦ). Как Вы, наверно, знаете весь спектр радиодиапазона распределен и расписан между пользователями. Военные имеют свои частоты. МЧС — свои, Росгвардия, Полиция, Скорая помощь, авиация, морские системы и их великое множество, а тут еще оповещение со своими задачами. Нет, ну конечно, тема очень важная и РЧЦ вам отказать не вправе и без сомнения, выделит вам полосу частот и укажет разрешенную мощность передатчиков. Просто, надо обратиться, написать заявление, оплатить пошлину и потом ежегодно платить за пользование закрепленной частотой. На первый взгляд, особенно с моей подачи, выглядит сложно. Но пугаться не стоит, в реалиях ничем не отличается от любой бюрократической процедуры. Да требует времени, но не более того.

Сразу хочу оговорится: стоимостные границы очертить не могу и не потому, что не знаю, а потому что это некая переменная величина, которая зависит от степени загруженности частотной сети в вашем конкретном районе. Стоимость определяет чиновник РЧЦ, но она, как правило, ниже, чем абонентская плата провайдеру проводной сети. Хотя все надо считать и всегда учитывать особенности конкретного случая.

Теперь посмотрим на технологии. Если у вас радиосеть строится в пределах прямой видимости, то целесообразно иметь одну пару частот. Да мы говорим о частотном методе модуляции, как более помехозащищённом. Так вот, ширина одного канала, обычно, 25 кГц. Могут выделить в РЧЦ 12,5 кГц и это наложит требования к аппаратной части. Передача команд и сигналов оповещения идет на одной частоте, а на второй идет отклик/ответ от систем оповещения о готовности, срабатывании, неисправности и т. д.

Если прямой видимости не получается или район оповещения достаточно большой, то придется ставить ретрансляторы. Ретранслятор работает так: принимает сигнал от рации АРМ на одной частоте, конвертирует в другую частоту и передает дальше. То есть, вам уже нужна не пара частот, а две пары. Мысль посетила и сразу хочу предостеречь и Вас. Если взять пару частот, например по 25 кГц, а потом разбить ее на 12,5 кГц, типа получив возможность впихнуть ретранслятор и сэкономив на госпошлинах, то у вас ничего не выйдет, между рабочими частотами должен быть зазор иначе радиостанции будут мешать друг другу, но об этом чуть позже.

Так вот, если Вы решили сделать систему оповещения на радиоканале, то начните с проекта. Проектант сделает, в том числе, и частотны план. Вполне возможно сделает за вас работу по получению радиочастотного спектра, ну или скорректирует в проекте если Вы примите решение бегать по всем инстанциям сами. Общую информацию о радиоканале дал, переходим к «изюминкам» …
Особенности цифровых радиоканалов
Особенности цифровых радиоканалов
Технический прогресс не стоит на месте и, вроде бы, полностью освоенная радиосвязь с ее последовательным движением от радио Попова, работающего в режиме телеграфа с использованием амплитудной модуляции, шагнув через частотную и фазовую модуляцию в мир цифры. Теперь мы не задумываясь хватаем сотовый телефон стандарта GSM или формата TDMA. А ведь есть еще CDMA на котором работает SkyLink и YOTA… ну да я не о них, а о техническом прогрессе в нашей с вами узкой сфере. В мире появился и работает уже давно стандарт DMR.

Да это стандарт обычной радиосвязи в упрощенном виде это тот же TDMA. Если не вдаваться в подробности управляющего канала, то есть два тайм-слота, в одном идет передача в другом прием. И это говорит о том, что можно купить у Государства всего одну частоту шириной в 25 кГц. А если Государство так продавать не желает, то на второй частоте из пары сделать служебную радиосвязь, ну чтоб не пропадала зря. Кстати, обратили внимание, что если Вы решили работать в DMR, то для организации ретрансляторов не нужна вторая пара частот, достаточно всего одно пары — это к слову об экономии.

Что еще есть интересного в DMR? Например, возможна простенькая шифрация каналов, что уже некий приятный бонус. По стоимости оборудования DMR-рации не сильно дороже обычных. А если не замахиваться на Motorola, а приглядеться, например к HYTERA или российским производителям, то вообще получится очень даже бюджетно. Да, к сведению, реализаций по Стране каналов на DMR очень много, например все Сочи с его Олимпийской деревней.

Если же не хочется всем этим хозяйством замарачиваться, иметь какие-то не материальные активы в виде частотного ресурса, ЧТП и т. д. То есть, например оператор радиосвязи TETRA. Она имеет свой набор радиочастот, и возможно, работает в вашем районе или планирует прийти к вам в ближайшие дни. Тогда все проще, но уже с абонентской платой. Останавливаться на технологии работы стандарта TETRA стану, просто надо понимать, что на базе этого стандарта технологической связи системы оповещения работают, при этом каналы обходятся не дорого, а затрат на прокладку проводных наземных линий нет. Да и согласования не нужны, ведь частоты уже выделены TETRA.
Наверно, все и в этой теме. Мои знания по применению Радиосвязи иссякли.
Перспективные технологии
Перспективные технологии
Перехожу к непонятным, но очень перспективным технологиям. А непонятным, потому как нет ясности как все будет развиваться и «в руках не держал», не только я, но и производители оборудования оповещения.

Начну с нашумевшего Илона Маска. Да спутники запущены (Все ли? Вроде обещалось больше). Оборудование есть, но на мировом рынке, у нас на сей день недоступно, скорости не тестировал. Будет ли HUB на территории России не знаю, видимо в ближайшее время нет, а значит и использовать нельзя. Разрешать ли когда-нибудь работать вообще понимания нет — сплошные «непонятки». Так что тему оставим до лучших времен.

Теперь о перспективных работах в области М2М-стандартах LPWAN и, в частности, LoRa.

Сами по себе технологии интересны. Ну давайте пробежимся по ключевым особенностям.
Так как LoRa создавалась под Интернет вещей, что б ваш холодильник мог самостоятельно опустошить вашу зарплатную карточку, то в отличие от wi-fi ширина полосы у нее значительно уже, следовательно и каналов меньше, а значит при той-же разрешенной мощности передатчика в 100 мили Ватт дальность действия существенно выше. При этом, в радио-тракте реализована плавающая частота приемо-передачи. Простите за не научность, но так проще объяснять, не вдаваясь в «дебри», да и не цель статьи делать из нее научный трактат. В общем, эта плавающая частота сродни произвольно изменяемым частотам. И эти технологии на порядки повышают помехозащищенность, вплоть до того, что система способна работать при очень низких показателях соотношения Сигнал/Шум. Все кажется весьма заманчивым и перспективным.

Не забываем, что система разрабатывалась под Интернет вещей и разворачивается, в основном, чтоб облегчить нашу с вами жизнь и кошельки в системах сбора показаний счетчиков учета расхода воды и электроэнергии. «Голос» в этом стандарте еще никто (во всяком случае по моим данным) не пропихивал, даже оцифрованный. Опытов по сопряжению с системами оповещения нет.

Что меня смущает? А вот представьте, многоквартирный дом с такой системой сбора показаний счетчиков и в эту «кашу» включена система оповещения и… я бы не рискнул брать на себя такую ответственность. И вроде бы все красиво и перспективно, но только при условии, что производитель системы М2М реализует отдельное устройство специально под систему оповещения. Принципиально это возможно и обсуждать сей вопрос с производителями мы будем. А вот когда увидим и попробуем, то обязательно Вам расскажем.

А пока на сим заканчиваю и прощаюсь до новых статей.

Напомню, что сводная таблица, с весовыми коэффициентами основных каналов связи, применяемых при построении систем оповещения населения содержится в статье.
Зуев Андрей Юрьевич
Зуев Андрей Юрьевич
Основатель программного комплекса Инфострата