Standardi za fiziku i tehnologiju Standardi duljine U početku su standardi bili prirodni, primjerice, standard duljine bio je možda pojas kralja Karla tog i tog. Onda je kralj postao malo korodiran i ekonomija je poludjela. Stoga smo uzeli duljinu njihala s određenom periodom (vežući je s

3.7. Trendovi razvoja i nove tehnologije Proizvodnja mikrovalnih pećnica povezana je sa kontinuiranim razvojem kreativne misli, uz korištenje novih tehnologija, među kojima prije svega vrijedi istaknuti izum i primjenu biokeramičkih sustava premaza.

Suvremeni DFS mora biti univerzalan, prihvaćati sve vrste podataka iz različitih uređaja za obradu, pružajući izlaz sa širokim spektrom proizvoda za kartografiju, GIS i sustave za 3D modeliranje. Važna karakteristika DFS-a je operativna podrška novim vrstama senzora, prvenstveno svemirskih.

A.Yu. Sechin(doo "Rakurs")

Razvoj digitalne fotogrametrije prvenstveno je određen stupnjem razvoja tehnologije. Brzina modernih računala omogućuje brzo rješavanje problema koji su nekada zahtijevali značajno vrijeme. Unapređuju se senzori sustava daljinske detekcije, pojavljuju se novi digitalni fotoaparati, instrumenti i uređaji, te se poboljšavaju karakteristike postojećih. Povećava se mogući broj slika u blokovima za zajedničko podešavanje. Zahtjevi za izlazne proizvode digitalnih fotogrametrijskih stanica (DPS) sve više rastu, korisnici zahtijevaju ne samo tradicionalne ortofoto karte i vektorske podatke za GIS, već i potpune trodimenzionalne modele kao rezultat obrade podataka daljinske detekcije. Po mišljenju autora, moderni digitalni digitalni sustavi trebali bi biti univerzalni, prihvaćati sve vrste podataka iz različitih uređaja za obradu, pružajući izlaz sa širokim spektrom proizvoda za kartografiju, GIS i sustave 3D modeliranja. Važna karakteristika DFS-a je operativna podrška novim vrstama senzora, prvenstveno svemirskih.

Posljednjih godina postoji jasan trend prema korištenju digitalnih zračnih kamera, koje omogućuju dobivanje digitalnih slika izravno u letu, umjesto filmskih. Faze razvijanja i skeniranja filmova uskoro će postati prošlost. Kada se koristi zračna fotografija, i konvencionalni okvirni sustavi (na primjer, DMC iz Intergraph Corp. (SAD) ili UltraSamX iz Vexcel Imaging (SAD), dio Microsoft Corporation) i senzori temeljeni na CCD linijama (na primjer, ADS-40 iz Lieca Geosystems, Švicarska), s geometrijom okvira i matematičkim modelom koji su neobični za fotogrametriste. Moderni digitalni fotoaparati imaju veliku dubinu boje (više od 8 bita po kanalu), broj istovremeno registriranih kanala se povećava, uz tradicionalne crvene, plave, zelene, dodaju se infracrveni (blizu i daleko zone) kanale. Veća dubina boje omogućuje vam razlikovanje detalja koji su prije bili nedostupni percepciji (na primjer, u sjeni). Moderni DFS mora podržavati proizvoljan broj kanala s bilo kojom dubinom boje na ulazu, izlazu i tijekom obrade slike. Kada radi s podacima satelitskih senzora, CFS bi trebao biti u mogućnosti obraditi slike koristeći i generalizirane metode (model senzora je odsutan ili je poznat u gruboj aproksimaciji) i uzimajući u obzir popratne metapodatke, a ako je dostupan strogi model, upotrijebite ga za preciznu obradu.

Riža. 1. Moderni digitalni fotoaparati

Fotogrametrijska obrada slike podrazumijeva najveću moguću točnost mjerenja subpiksela. Stoga rasterski podaci koji ulaze u DFS ulaz ne smiju biti podvrgnuti obradi koja smanjuje njihovu točnost. Pretpostavimo minimalni skup algoritama za pretprocesiranje rasterskih podataka, na primjer, pansharpening. Izlazni rasterski podaci (ortofoto) mogu se podvrgnuti različitim tehnikama naknadne obrade radi poboljšanja vizualnih svojstava. Prisutnost modula za naknadnu obradu u DFS-u koji čuvaju georeferenciranje slika nedvojbena je prednost fotogrametrijskog sustava.

Pri snimanju iz zraka iz zrakoplova, osim digitalnih kamera, sve se više koriste integralni navigacijski sustavi GPS/IMU sustava koji omogućuju mjerenje elemenata vanjske orijentacije snimaka u letu, kao i laserski skeneri, koji osiguravaju formiranje modela terena bez stereo obrade slika. Točnost takvih uređaja stalno raste. Trenutačno, ako postoji GPS/IMU sustav na brodu i podaci o terenu dobiveni tehnologijom laserskog skeniranja, moguće je izraditi ortofoto karte s točnošću od 2xGSD (GSD Ground Sample Distance, veličina piksela na tlu, određuje parametri snimanja digitalne kamere, slični mjerilu misije iz zraka za analogne kamere) i bolji bez tradicionalnog podešavanja zračnih fotografija i konstrukcije reljefa fotogrametrijskim metodama.

Ako je za postizanje maksimalne točnosti pri obradi bloka slika potrebno njegovo podešavanje, moderni digitalni digitalni sustavi sve više koriste metode za automatsko mjerenje veznih točaka, čiji rezultati u pravilu zahtijevaju naknadnu kontrolu operatera. . U bliskoj budućnosti možemo očekivati ​​pojavu pouzdanijih algoritama za automatsko postavljanje točaka i njihovo odbacivanje tijekom podešavanja, koji ne zahtijevaju ljudsku intervenciju.

Ako su metode konstruiranja digitalnih modela terena u digitalnim digitalnim sustavima novih generacija automatizirane i zahtijevaju samo jednostavne operacije filtriranja i, ponekad, crtanje dodatnih orografskih linija od strane operatera, onda proces vektorizacije objekata, cesta, dionica, itd. i dalje se izvodi u ručnom načinu rada. Dugo se radi na njegovoj automatizaciji, autor se nada da će se u narednim godinama pojaviti pouzdani sustavi koji će olakšati ovaj težak posao.

S računalnog gledišta, najzahtjevniji proces u DFS-u je izrada ortofotoa. Za velike (nekoliko tisuća snimaka) blokove vrijeme potrebno za ortofototransformaciju na jednom računalu može iznositi desetke ili stotine sati. Razvojem višeprocesorskih računalnih sustava i brzih lokalnih mreža, proces ortofototransformacije može se distribuirati preko računala lokalne mreže i računalnih procesora (jezgri). Dobra skalabilnost i mogućnost paralelne obrade značajnih količina podataka na lokalnoj mreži značajke su modernog DFS-a. S povećanjem veličine obrađenih blokova i volumena podataka, povećava se uloga centraliziranih poslužitelja za pohranu podataka. Možda će u bliskoj budućnosti postojati sustavi s mogućnošću distribucije slika i povezanih informacija, osiguravajući automatski optimalni smještaj resursa za pohranu.

Naravno, moderni DFS mora "razumjeti" širok raspon rasterskih, vektorskih i drugih podataka različitih formata. Istovremeno, izlazni rezultati fotogrametrijske obrade moraju biti dostupni u formatima koje prihvaćaju različiti GIS i kartografski sustavi. U posljednje vrijeme postoji trend korištenja i vizualizacije trodimenzionalnih podataka dobivenih DFS-om, prvenstveno za urbana područja. Ova vrsta podataka je od interesa za komunalne službe, telekomunikacijske tvrtke, odjele Ministarstva za izvanredne situacije, vojsku i programere navigacijskih sustava; u budućnosti se mogu koristiti za izgradnju realističnih trodimenzionalnih modela gradova.

Imajte na umu da su 3D modeli također potrebni za izradu takozvanih "pravih" ortofotoa u DFS-u, koji, unatoč velikom radnom intenzitetu izrade i računskoj složenosti, postaju sve rašireniji.

Važna karakteristika DFS-a je podrška za moderni hardver za stereo vizualizaciju. Prve fotogrametrijske postaje za stereo motrenje koristile su optičko-mehaničke uređaje (posebni priključci za monitor) ili anaglifna stakla. Nakon toga su se pojavili sustavi koji su prikazivali slike na monitoru kroz liniju (interlace) i uključivali su upotrebu posebnih polariziranih naočala. Ti se sustavi ponekad još uvijek koriste, iako ih karakterizira niska točnost, suženo vidno polje i niska kvaliteta slike. U pravilu, anaglifne i isprepletene metode uzrokuju povećani zamor očiju kod operatera i, po našem mišljenju, mogu se koristiti samo za demonstraciju mogućnosti DFS-a i početnu obuku za rad sa softverskim sustavom. Moderne metode za izlaz stereo slika temelje se na profesionalnim video karticama koje podržavaju stereo način rada u hardveru i OpenGL sučelju za programiranje aplikacija (API). U ovom slučaju mogu se koristiti različiti stereo uređaji: posebni monitori na bazi 2xLCD ekrana i polariziranog stakla, stereo projektori. Podrška za nova hardverska rješenja za stereo izlaz u ovom slučaju ne zahtijeva prilagodbu DFS-a.

Tradicionalno, analitički instrumenti koristili su posebne upravljače za pomicanje stereo markera. Operaterima koji tek svladavaju DFS upravljanje korištenjem takvih upravljača nije zgodno i preferiraju manipulatore tipa miša s više tipki posebno dizajnirane za rad u stereo načinu rada. Za učinkovit rad, poželjno je da CFS podržava rad s upravljačima i posebnim manipulatorima.

Nešto odvojeno od tradicionalnih fotogrametrijskih sustava su sustavi za obradu radarske slike. Pojavom svemirskih senzora visoke razlučivosti na tržištu (TerraSAR-X, COSMO-Skymed, RADARSAT-2), uloga potonjih značajno je porasla. Ovi sustavi, koji se nazivaju radargrammetrijski, omogućuju izradu digitalnih modela terena s visinskom preciznošću unutar nekoliko metara, stvaranje orto slika (uključujući korištenje modela terena dobivenih iz radarskih slika), kao i visokoprecizne karte pomaka zemljine površine (s milimetarskom preciznošću s interferometrijskom obradom).

Ukratko, može se primijetiti da moderni DFS mora "razumjeti" najveći mogući broj rasterskih, vektorskih i drugih formata podataka, osigurati visoku razinu automatizacije i produktivnosti te podržavati suvremene računalne tehnologije. Prisutnost modula za pred i naknadnu obradu slika i alata za rad s 3D modelima dobivenim fotogrametrijskim metodama u DFS-u bi trebala postati sastavni dio takvih sustava.

U prošlom stoljeću došlo se do brojnih otkrića i izuma koji su odigrali revolucionarnu ulogu u razvoju moderne civilizacije.

stvaranje i razvoj komunikacija, posebice bežičnih.

Izum kinematografije.

Pojava i razvoj zrakoplovne i svemirske tehnologije. Suvremeni zrakoplovi po svojim tehničkim i konstrukcijskim karakteristikama nisu usporedivi s prvim zrakoplovima.

Ali najdramatičniji napredak dogodio se na području računalne tehnologije. (prije 50-ak godina prva računala su imala kapacitet od oko 30 tona, površinu od oko 200 m2)

vrijeme izračuna se mjerilo u satima ili danima.

Sada se računalo može postaviti na kristal silicija S = 5 mm 2, vrijeme izračuna je mikrosekunda, a koštaju malo.

Štoviše, za razliku od prvih računala, koja su bila programirana u matematičkim kodovima i bila su u stanju izvoditi uglavnom samo glomazne matematičke izračune, moderna su računala sposobna dokazivati ​​teoreme, prevoditi tekst i reproducirati objekte u pokretu.

Pojava prvog stroja za izvođenje četiriju aritmetičkih operacija datira s početka 17. stoljeća. (1623. V. Schickard izumio je mehanički stroj za zbrajanje, oduzimanje, djelomično množenje i dijeljenje), ali se francuski stolni stroj za zbrajanje (1642.) pokazao poznatijim. znanstvenik Pascal. 1671 Leibniz je izumio tzv Leibniz zupčanik koji vam omogućuje izvođenje 4 računske operacije.

U 19. stoljeću Potreba za izvođenjem izračuna vezanih uz obradu rezultata astronomskih promatranja i proračuna vezanih uz sastavljanje matematičkih tablica postala je sve izraženija. Stoga je 1823. engl. matematičar Charles Babbage počeo je razvijati automatizirani diferencijski stroj pokretan parnim strojem.

Stroj je trebao izračunati vrijednosti polinoma i ispisati rezultate na negativu za fotografski ispis, ali tehnička sredstva koja su postojala u to vrijeme nisu omogućila dovršetak provedbe ove ideje, a osim toga, sam Babbage zainteresirao se za projektiranje snažnijeg računskog stroja. Babbageov novi računski stroj nazvan je "analitički".

Godine 1894. iznio je njegove osnovne principe, koje je Francuz Jacquard utjelovio u tkalački stan programa s kontrolom bušene kartice.

Analytical Engine bio je jedno od prvih programabilnih automatskih računala sa sekvencijalnim upravljanjem. Imao je aritmetički uređaj i memoriju.

Pokroviteljica projekta bila je grofica Ada Augusta Lovelace, prva žena programer. Po njoj je nazvan programski jezik Ada.

Krajem 19.st. Hollerith je razvio stroj za unos bušenih kartica koji je sposoban automatski klasificirati i tabelirati podatke. Korišten je 1890. godine u Americi i na njemu su vršeni popisi stanovništva. Program je očitan s bušene kartice pomoću električnih kontaktnih četkica. Em releji se koriste kao digitalni brojači.

1896. Horrelite je osnovao tvrtku, preteču IBM-a.

Nakon Babbageove smrti nije bilo primjetnog napretka.

izračun brzine mehanički ili električno krzno. automobili su bili ograničeni, pa su 30-ih. U 20. stoljeću počinje razvoj elektroničkih računala (računala). Na temelju vakuumskih cijevi s 3 elektrode (trioda), koje je 1906. izumio Lead Frest.

Prvo univerzalno računalo Eniak razvijeno je na Institutu Pennsylvania u SAD (1940.-1946.) - razvoj numeričkih tablica za izračunavanje putanje leta objekata. (18 tisuća elektroničkih ploča, 140 kW, 10. CC, ručno programirano pomoću prekidača.

Suvremeni trendovi u razvoju računalne tehnologije.

Trenutno svijet prolazi kroz tranziciju iz industrijskog društva u informacijsko društvo. Ako je glavni sadržaj industrijskog društva bila proizvodnja i potrošnja mat. koristi, onda je pokretačka snaga informacijskog društva stvaranje i potrošnja informacijskih resursa različitih vrsta i namjena. Istodobno, postizanje gospodarskih i društvenih rezultata određeno je ne toliko i ne toliko dostupnošću materijalnih i energetskih resursa, koliko opsegom i tempom informatizacije društva i širokom uporabom informacijskih tehnologija u svim sferama. ljudske djelatnosti.

Neovisno o razlikama i karakteristikama informacijskih procesa u različitim područjima društvenog života, karakterizira ih prisutnost 3 komponente:

istovjetnost (ujednačenost) glavnih sredstava za proizvodnju (računalna tehnologija i informatika)

identitet "sirovina" (početni podaci za analizu i obradu)

Identitet proizvedenih proizvoda ("obrađene" informacije)

Ključnu ulogu u informacijskoj infrastrukturi imaju sustavi telekomunikacija, kao i računalstvo. sustava i njihovih mreža.

Najnoviji računalni alati koncentrirani su u tim područjima. tehnologije, informatike i komunikacija, a također koristi najnaprednije informacijske tehnologije.

U dosadašnjoj povijesti razvoja računalne tehnologije (počevši od 40-ih godina 20. stoljeća) mogu se izdvojiti 4 generacije računala koja se međusobno razlikuju po elementarnoj bazi, funkcionalnoj logičkoj organizaciji, dizajnu i tehnologiji. izvedba, softver, tehničke i operativne karakteristike i načini korištenja.

Smjenu generacija pratila je i promjena tehničko operativne i tehničke

ekonomski pokazatelji računala.

Prije svega ovo:

performanse, kapacitet memorije, pouzdanost, cijena.

Istodobno, to je bilo popraćeno tendencijom poboljšanja softvera i povećanja učinkovitosti korištenja i pristupa istom.

Trenutno se radi na stvaranju računala 5. generacije, koja će stvaranje umjetne inteligencije približiti stvarnosti.

Klasifikacija elektroničke opreme

Do danas su u svijetu već proizvedeni i stvaraju se milijuni računala različitih tipova, klasa i razina.

EVT se obično dijeli na analogni i digitalni.

U AVM-u informacije su predstavljene odgovarajućim vrijednostima određenih analoga (kontinuirane fizičke veličine) - struja, napon, kut rotacije itd.

AVM-ovi pružaju prihvatljive performanse, ali umjerenu točnost izračuna od pribl. 10 -2 -10 -3

AVM imaju prilično ograničenu distribuciju i koriste se uglavnom u istraživačkim institutima i dizajnerskim organizacijama u razvoju istraživanja i usavršavanju tragova. uzorke opreme, tj. AVM pripadaju području specijaliziranih računala.

Digitalna računala u kojima se informacije prikazuju pomoću digitalnih ili binarnih kodova postala su sve raširenija.

Brz tempo razvoja i promjena modela digitalnih računala otežava korištenje bilo koje standardne klasifikacije.

Akademik Glužkov primijetio je da se mogu razlikovati tri globalna područja koja zahtijevaju korištenje kvalitativno različitih vrsta računala, a to su:

tradicionalna uporaba računala za automatizirane izračune

korištenje računala u raznim sustavima upravljanja (od 60-ih godina prošlog stoljeća - sfera u najvećoj mjeri uključuje korištenje računalne linije)

Strojevi ovog profila moraju ispunjavati sljedeće. zahtjevi:

jeftinije u usporedbi s velikim centraliziranim računalima.

pouzdaniji, posebno kada radite izravno u regulacijskom krugu.

imaju veću fleksibilnost i prilagodljivost uvjetima rada

bila arhitektonski transparentna, tj. Struktura i funkcije računala moraju biti razumljive općem korisniku.

3. Rješavanje problema umjetne inteligencije.

Računalno tržište ima širok raspon računalnih klasa i modela. Na primjer, IBM, koji proizvodi približno 80% svjetskog strojnog parka, proizvodi uglavnom 4 klase računala:

glavna računala (glavno računalo) – višekorisnički strojevi s centraliziranom obradom informacija i različitim oblicima udaljenog pristupa. Prema IBM-ovim stručnjacima, cca. 50% ukupnih podataka u svjetskim informacijskim sustavima trebalo bi biti pohranjeno u velikim strojevima. Njihova nova generacija namijenjena je za korištenje u mrežama kao veliki poslužitelji.

Razvoj računala ove klase od velike je važnosti za Rusku Federaciju, jer imamo ogroman zaostatak računala po EU programu koji je posudio arhitekturu IBM-a 360/310 pa je donesena odluka da se nastavi razvoj u tom smjeru te je 1993. godine potpisan ugovor s IBM-om prema kojem Ruska Federacija dobio pravo na proizvodnju 23 vrste najnovijih modela - analoga IBM-a s performansama od 1,5 do 167 milijuna operacija u sekundi.

AutomobiliR.S./ 6000 , koji imaju visoke performanse i namijenjeni su za izgradnju radnih stanica, za rad s grafikom, za UNIX poslužitelje i klasterske komplekse za znanstvena istraživanja.

Srednja računala prvenstveno za rad u financijskim strukturama (poslovna računala). Posebnu pozornost posvećuju očuvanju i sigurnosti podataka, kao i kompatibilnosti softvera. Ovi se strojevi koriste kao poslužitelji lokalne mreže.

Računala temeljena na mikroprocesorskim platformamaIntel

Računalni sustavi koji koriste paralelni rad.

Možete koristiti sljedeće. klasifikacija računalnih objekata na temelju njihove podjele na brzina djelovanja:

super računalo, za rješavanje složenih računalnih problema i za servisiranje najvećih informacijskih banaka podataka

mainframe računala, za odjele, teritorijalne i regionalne računske centre.

srednja računala, za sustave upravljanja procesima (sustavi upravljanja procesima) i sustave upravljanja procesima (sustavi upravljanja proizvodnjom), kao i za upravljanje distribuiranom obradom informacija kao poslužitelji.

osobnih i profesionalnih računala na njihovoj osnovi formiraju se automatizirana radna mjesta (automatizirane radne stanice) za stručnjake različitih profila.

ugrađeni mikroprocesori (mikroračunala) za automatizirano upravljanje pojedinim uređajima i mehanizmima.

Ruskoj Federaciji su potrebni:

Super računalo ~ 100-200 kom.

Glavna računala ~ 1000 kom.

Srednja računala ~ 10 4 -10 5 kom

Implementacija automatiziranih sustava upravljanja trafostanicama složen je zadatak koji je teško objediniti. Pojava novih međunarodnih standarda i informacijskih tehnologija otvara mogućnost suvremenog pristupa rješavanju ovog problema, čime je omogućena izrada novog tipa trafostanice – digitalne. Skupina standarda IEC 61850 (mreže i komunikacijski sustavi u podstanicama) otvara široke mogućnosti u tom smjeru.

Glavna značajka i razlika norme IEC 61850 je u tome što regulira ne samo pitanja prijenosa informacija između pojedinih uređaja, već i pitanja formalizacije opisa trafostanica i zaštitnih krugova, automatizacije i mjerenja te konfiguracije uređaja. Norma predviđa mogućnost korištenja novih digitalnih mjernih uređaja umjesto klasičnih analognih mjerila (strujni i naponski transformatori). Informacijske tehnologije omogućuju prelazak na automatizirano projektiranje digitalnih trafostanica upravljanih digitalnim integriranim sustavima. Sve informacijske komunikacije na takvim trafostanicama su digitalne i tvore jednu procesnu sabirnicu. Time je omogućena brza i izravna razmjena informacija između uređaja, čime je moguće smanjiti broj kabelskih veza, smanjiti broj mikroprocesorskih uređaja i učiniti ih kompaktnijima.

Digitalne tehnologije su ekonomičnije u svim fazama implementacije: tijekom projektiranja, instalacije, puštanja u pogon i rada. Oni pružaju mogućnost proširenja i modernizacije sustava tijekom rada.

Danas su mnogi projekti vezani uz korištenje standarda IEC 61850 već završeni diljem svijeta, pokazujući prednosti ove tehnologije. Istodobno, niz problema i dalje zahtijeva dodatne provjere i rješenja. To se odnosi na pouzdanost digitalnih sustava, na pitanja konfiguracije uređaja na razini trafostanica i komunalnih usluga, na stvaranje javno dostupnih alata za projektiranje namijenjenih različitim proizvođačima mikroprocesora i glavne opreme.

Tablica daje usporedbu tradicionalnih i digitalnih trafostanica, kao i razmatranja prednosti korištenja digitalnih izvora informacija.

Prvi veliki pilot projekt implementacije norme IEC 61850 bila je trafostanica TVA Bradley 500 kV US, puštena u rad 2008. godine. Svrha projekta bila je ispitati kompatibilnost implementacije norme IEC 61850 u uređajima različitih proizvođača. Implementacija projekta omogućila je poboljšanje kompatibilnosti između uređaja različitih proizvođača, poboljšanje kvalifikacija osoblja mrežnih tvrtki u smislu standarda IEC 61850, te identificiranje problema koji nastaju tijekom njegove implementacije.

U 2009. godini u Španjolskoj je završen rad na pilot projektu za trafostanicu Alcala de Henares 132 kV (Madrid). U realizaciji projekta korišteni su i uređaji raznih proizvođača. Posebnost ovog projekta bila je eksperimentalna implementacija “Procesne sabirnice” u smislu prijenosa diskretnih informacija. Sustavi relejne zaštite i automatizacije te automatizirani sustavi upravljanja procesima u trafostanici mogu se podijeliti na 4 razine: gornju, staničnu, priključnu razinu (MPRPA uređaji i priključni regulatori) i terensku razinu, koja uključuje uređaje instalirane na rasklopnom postrojenju.

U neposrednoj blizini rasklopnih uređaja na rasklopnom postrojenju postavljeni su moduli daljinskog upravljanja (MicroRTU) koji su optičkim kabelima spojeni na sklopke postavljene u centru upravljanja. Sve informacije o stanju sklopnih uređaja, kao i naredbe za njihovo upravljanje, prenosile su se digitalnim komunikacijskim kanalima (pomoću GOOSE poruka). Na MicroRTU je implementirana samo najjednostavnija logika kako bi se povećala pouzdanost ovih uređaja. Funkcije operativnog blokiranja implementirane su u uređaje na razini odjeljka. Tako su u trafostanici uvedene sljedeće vrste protoka informacija:
. vertikalni GOOSE za razmjenu informacija između MicroRTU i uređaja na razini ležišta;
. dijagonalni GOOSE za razmjenu informacija između MicroRTU jedne veze i zaštitnih i upravljačkih uređaja druge (na primjer, za brzo obavještavanje ovih uređaja o kvaru prekidača);
. horizontalni GOOSE za razmjenu informacija između uređaja na razini polja (za potrebe organiziranja operativnih blokada, pokretanja osciloskopa, itd.);
. prijenos dinamičkih informacija putem MMS protokola s uređaja razine veze na razinu stanice;
. upravljačke naredbe od razine stanice do razine veze putem MMS protokola.

Upravljačke naredbe prolazile su kroz kontrolere odjeljka, koji su te naredbe prevodili u GOOSE poruke za MicroRTU, što je omogućilo implementaciju funkcija operativnog blokiranja na razini kontrolera odjeljka.

U trafostanici Alcala de Henares nisu instalirani digitalni strujni i naponski transformatori. No, projekt je iznimno zanimljiv s gledišta korištenja “Procesne sabirnice” za prijenos diskretnih informacija.

Ispitivanje digitalnih strujnih i naponskih transformatora u stvarnim radnim uvjetima odvijalo se u trafostanici Osbaldwick 400 kV, koja pripada nacionalnoj mreži NGT U.K. Provedeni su eksperimenti kako bi se usporedile vremenske karakteristike MPRZA-e temeljene na tradicionalnim strujnim transformatorima i MPRZA-e temeljene na digitalnim strujnim transformatorima koji koriste Mergin jedinice (uređaji koji prenose informacije o trenutnim vrijednostima struja i napona koristeći IEC 61850-9 SMV protokol). Rezultati su pokazali dobre radne karakteristike digitalnih transformatora i MPRZA izgrađenih na digitalnim tehnologijama.

Digitalne trafostanice dobile su veliki razvoj u Kini. Godine 2006. puštena je u rad prva 110 kV digitalna trafostanica, Qujing, Yunnan. Do 2009. Kina je preuzela vodeću svjetsku poziciju u digitalnim trafostanicama, sa 70 puštenih u rad trafostanica. Očekuje se da će tržište digitalnih trafostanica u Kini porasti na 4-4,5 milijardi RMB godišnje u sljedećih 10 godina.

OJSC NIIPT aktivno provodi istraživanja u području digitalnih trafostanica. Godine 2008.-2010 izrađen je ispitni uređaj za testiranje rada automatiziranih sustava upravljanja procesima s uređajima različitih proizvođača koji koriste različite protokole i sučelja. Većina uređaja u kompleksu radi prema standardu IEC 61850: Satec SA330, Siemens Siportec 4 (7SJ64, 7UT63), Siemens TM1703, AK1703, BC1703, Areva Micom, General Electric (F60), SEL-451, Mikronika, ZIV 7IRV, MKPA Prosoft , MPRZA EKRA.

Za automatizaciju procesa povezivanja uređaja kreiran je IEC 61850 konfigurator koji omogućuje izvoz konfiguracije s uređaja u bazu podataka sustava automatizirane kontrole procesa. Tako je bilo moguće značajno pojednostaviti integraciju uređaja različitih proizvođača u sustave upravljanja procesima.

Izrada stalka omogućila je procjenu složenosti integracije uređaja koji rade pomoću različitih protokola u automatizirane sustave upravljanja procesima. Rezultati testiranja su pokazali da integracija uređaja koji rade prema standardu IEC 61850 zahtijeva znatno manje vremena zbog automatizacije procesa povezivanja.

U sklopu testova provjeravana je i kompatibilnost uređaja koji koriste GOOSE protokol. Ispitivanja su pokazala da nije uvijek moguće osigurati zajednički rad uređaja različitih proizvođača koristeći GOOSE protokol.

Uvođenjem norme IEC 61850 postalo je moguće testirati komponente i cijeli kompleks automatiziranih sustava upravljanja procesima bez prisustva potrebnog broja uređaja niže razine. Da bi se riješio ovaj problem, uređaji se zamjenjuju potrebnim brojem IEC 61850 poslužitelja (emulatora). Model podataka uređaja učitava se na poslužitelje u obliku ICD datoteka. Za provođenje takvih testova, JSC NIIPT razvio je poslužitelj IEC 61850 koji omogućuje testiranje interakcije inteligentnih elektroničkih uređaja na digitalnoj trafostanici bez potrebnog broja uređaja niže razine.

JSC NIIPT aktivno radi na stvaranju automatiziranog sustava za projektiranje digitalnih trafostanica, koji će omogućiti korištenje prednosti IEC 61850-6 (SCL) i CIM modeliranja u procesu projektiranja trafostanica.

Inozemna i domaća iskustva u implementaciji sustava temeljenih na normi IEC 61850 pokazuju da je u sadašnjoj fazi potrebno posvetiti povećanu pozornost pouzdanosti cjelokupnog digitalnog sklopa uređaja trafostanica. Da biste to učinili, svi uređaji prvo moraju biti testirani na funkcionalnu usklađenost sa standardom. Budući da je ovo testiranje samo po sebi prilično složen zadatak, za njegovo rješavanje potrebno je stvoriti poseban certifikacijski centar koji bi mogao provesti potpuna ispitivanja sukladnosti sa standardom bilo kojeg uređaja.

Osim jednokratnih certifikacijskih ispitivanja treba organizirati i dugotrajna ispitivanja pouzdanosti, koja je najprikladnije provoditi u kompletnom krugu postojeće trafostanice u stvarnim pogonskim uvjetima. Najprije treba testirati digitalne izvore informacija. Za rješavanje ovih problema preporučljivo je, prema iskustvu SAD-a, stvoriti pilot digitalnu trafostanicu opremljenu kompletnim kompletom digitalnih mjernih uređaja i mikroprocesorskih zaštitnih, regulacijskih i mjernih uređaja.

Izgradnja pilot digitalne trafostanice trebala bi osigurati rješavanje sljedećih ciljeva i zadataka:
. provjera otvorenosti arhitekture digitalne trafostanice za zaštitu, upravljanje i prikupljanje podataka;
. ispitivanje novih digitalnih mjernih uređaja umjesto tradicionalnih analognih mjerača (strujni i naponski transformatori);
. provjera kompatibilnosti inteligentnih elektroničkih uređaja (IED) različitih proizvođača koji implementiraju funkcije upravljanja i zaštite. Provjera postavki sustava pomoću alata koje osiguravaju proizvođači uređaja bez potrebe za stalnom podrškom samih proizvođača;
. procjena usporedive funkcionalnosti i performansi u usporedbi s tradicionalnim načelom projektiranja trafostanice sa značajnim smanjenjem površine koju zauzima oprema za nadzor i upravljanje;
. procjena razine sigurnog i pouzdanog rada sustava u cjelini, na temelju pravovremenog i pouzdanog prijenosa podataka;
. procjena ekonomske učinkovitosti projekta; iskustvo stečeno projektom treba ponovno upotrijebiti za druge trafostanice;
. pojednostavljenje rada: nadzor mreže i dijagnostika za smanjenje vremena održavanja, praćenje performansi sustava;
. ispitivanje učinkovite kontrole prijenosa podataka velikom brzinom; provjera razmjene podataka između IED-ova;
. razvoj metodologije za testiranje i provjeru sustava, uključujući mogućnost testiranja bilo kojeg IED-a uz održavanje funkcionalnosti drugih IED-ova na istoj mreži;
. razvoj i testiranje alata i metodologije za projektiranje sustava uz pomoć računala koji odgovaraju novim funkcijama i principima rada sustava; razvoj rusificiranih alata prilagođenih ruskim standardima;
. razvoj posebnog regulatornog dokumenta o osnovnim logičkim algoritmima za IED.

Digitalne tehnologije omogućile su stvaranje brojnih suvremenih hardvera koji značajno pomažu u radu agencija za provođenje zakona. To uključuje mobilne mobilne komunikacije, digitalne diktafone, digitalne foto i video kamere.

Komunikacija se zove mobilni, ako se izvor informacije ili njezin primatelj (ili oboje) kreću u prostoru. Esencija mobilne komunikacije sastoji se od podjele prostora na mala područja – ćelije (ili ćelije radijusa 1-5 km) i odvajanja radiokomunikacija unutar jedne ćelije od komunikacija između ćelija. To omogućuje korištenje istih frekvencija u različitim ćelijama. U središtu svake ćelije nalazi se bazna (prijemna i odašiljačka) radio stanica koja osigurava radio komunikaciju unutar ćelije sa svim pretplatnicima. Svaki pretplatnik ima svoju mikro radio stanicu - mobilni telefon - kombinaciju telefona, primopredajnika i miniračunala. Pretplatnici međusobno komuniciraju preko baznih stanica povezanih međusobno i na gradsku telefonsku mrežu. Svaku staničnu ćeliju opslužuje glavni radio odašiljač s ograničenim dometom i fiksnom frekvencijom. To omogućuje ponovno korištenje iste frekvencije u drugim ćelijama. Tijekom razgovora mobilni radiotelefon je povezan s baznom stanicom radio kanalom preko kojeg se prenosi telefonski razgovor. Dimenzije ćelije ćelije određene su maksimalnim dometom komunikacije radiotelefonskog uređaja s baznom stanicom. Ovaj maksimalni raspon je radijus ćelije.

Ideja mobilna stanična komunikacija je da, ne napuštajući područje pokrivenosti jedne bazne stanice, mobilni telefon ulazi u područje pokrivanja bilo koje susjedne, do vanjske granice cijele zone mreže.

U tu svrhu stvoreni su sustavi repetitorskih antena koje pokrivaju svoju ćeliju - područje Zemljine površine. Kako bi se osigurala pouzdana komunikacija, udaljenost između dvije susjedne antene mora biti manja od njihovog radnog radijusa. U gradovima je to oko 500 m, au ruralnim područjima oko 2-3 km. Mobilni telefon može primati signale s nekoliko repetitorskih antena odjednom, ali je uvijek podešen na najjači signal.

Ideja mobilne stanične komunikacije također leži u korištenju računalne kontrole nad telefonskim signalom od pretplatnika kada se kreće iz jedne ćelije u drugu. Upravo je računalna kontrola omogućila prebacivanje mobilnog telefona s jednog posrednog odašiljača na drugi unutar samo jedne tisućinke sekunde. Sve se događa tako brzo da pretplatnik to jednostavno ne primijeti.

Središnji dio mobilnog komunikacijskog sustava su računala. Pronalaze pretplatnika koji se nalazi u bilo kojoj ćeliji i spajaju ga na telefonsku mrežu. Kada se pretplatnik pomakne iz jedne ćelije u drugu, premješta pretplatnika s jedne bazne stanice na drugu.

Važna prednost mobilne mobilne komunikacije je mogućnost korištenja izvan općeg područja vašeg operatera - roaming U tu svrhu različiti operateri međusobno dogovaraju mogućnost korištenja svojih zona za korisnike. U tom slučaju korisnik, napuštajući opću zonu svog operatera, automatski prelazi u zone drugih operatera, čak i kada se kreće iz jedne zemlje u drugu, na primjer, iz Rusije u Njemačku ili Francusku. Ili, dok je u Rusiji, korisnik može upućivati ​​mobilne pozive u bilo koju zemlju. Dakle, mobilne komunikacije pružaju korisniku mogućnost telefonske komunikacije s bilo kojom zemljom, bez obzira gdje se nalazi. Vodeće tvrtke za proizvodnju mobitela fokusiraju se na jedinstveni europski standard - GSM.

Diktafon(od latinskog dido - govorim, diktiram) vrsta je magnetofona za snimanje govora u svrhu, primjerice, naknadnog ispisa njegova teksta. Diktafoni se dijele na mehaničke, u kojima se kao pohrana informacija koriste standardne kasete ili mikrokazete s magnetskim filmom i digitalni.

Digitalni diktafoni razlikuju se od mehaničkih diktafona po potpunoj odsutnosti pokretnih dijelova. Oni koriste čvrstu flash memoriju kao uređaj za pohranu informacija umjesto magnetskog filma.

Digitalna fotografija omogućuje brzo i bez upotrebe skupih, dugotrajnih i štetnih kemijskih procesa dobivanje visokokvalitetnih fotografija u digitalnom obliku.

Princip rada digitalnog fotoaparata je da njegov optički sustav (leća) projicira smanjenu sliku fotografiranog objekta na minijaturnu poluvodičku matricu fotoosjetljivih elemenata, takozvani uređaj s spregnutim nabojem (CCD). CCD je analogni uređaj: električna struja se proizvodi u pikselu slike u izravnom razmjeru s intenzitetom upadne svjetlosti. Što je veća gustoća piksela u CCD-u, kamera će proizvesti veću rezoluciju. Zatim se primljeni analogni signal pomoću digitalnog procesora pretvara u digitaliziranu sliku, koja se komprimira u JPEG format (ili sličan) i potom snima u memoriju fotoaparata. Kapacitet ove memorije određuje broj slika. Kao memorija za digitalne fotoaparate koriste se različiti uređaji za pohranu podataka - diskete, flash memorijske kartice, optički diskovi CD-RW itd. Pohranjeni električni signali u obliku slika mogu se prikazati na ekranu računala, TV-a, ispisati na papiru. korištenjem pisača ili prenijeti e-poštom u bilo koju zemlju. Što više piksela sadrži CCD matrica, veća je jasnoća digitalne fotografske slike. U matricama modernih digitalnih fotoaparata broj piksela kreće se od 2 milijuna do 6 milijuna ili više.

Digitalni fotoaparat opremljen je minijaturnim zaslonom s tekućim kristalima, na kojem se snimljena fotografija pojavljuje odmah nakon pritiska na tipku. Nije potrebno razvijanje ili fiksiranje slike (kao u tradicionalnoj fotografiji). Ako vam se fotografija ne sviđa, možete je "obrisati" i na njeno mjesto staviti novu. Jedina stvar koja je ostala od tradicionalne fotografije u digitalnom fotoaparatu je leća.

U digitalnoj fotografiji potpuno je isključena uporaba fotoosjetljivih materijala s oskudnim solima srebra. U usporedbi s tradicionalnim fotoaparatima, digitalni fotoaparati sadrže znatno manje mehaničkih pokretnih dijelova, što osigurava njihovu visoku pouzdanost i trajnost.

Mnogi digitalni fotoaparati koriste leće promjenjive žarišne duljine - zoom leće ili zoom leće) koje omogućuju optičko (najčešće trostruko) povećanje. To znači da prilikom fotografiranja možete, ne napuštajući mjesto, vizualno približiti ili udaljiti objekt koji se fotografira, i to postupno. Osim toga, koristi se digitalni zoom, u kojem se fragment slike rasteže da ispuni cijeli zaslon.

Još jedna prednost digitalnih fotoaparata je mogućnost ne samo snimanja fotografija, već i snimanja kratkih videa u trajanju do nekoliko minuta. Najnapredniji digitalni fotoaparati imaju ugrađeni mikrofon koji omogućuje snimanje videa sa zvukom.

Digitalne fotografije unesene u računalo mogu se podvrgnuti obradi, na primjer, izrezivanju (odabir pojedinih područja s povećanjem), promjeni svjetline i kontrasta, ravnoteži boja, retuširanju itd. Na računalu možete stvoriti albume digitalnih fotografija koje možete gledati uzastopno ili kao film slajdova.

Kvaliteta digitalnih fotografija danas nije niža od kvalitete konvencionalnih. Može se pretpostaviti da će u nadolazećim godinama digitalna fotografija u potpunosti zamijeniti tradicionalnu fotografiju.

Video kamere Omogućuje snimanje pokretnih slika sa zvukom. Kod modernih video kamera optička slika se, kao i kod digitalnih kamera, pretvara u električnu sliku pomoću CCD matrice. Također im nije potreban film, nije potrebno razvijanje ili fiksiranje. Slika u njima snima se na magnetsku video vrpcu. Međutim, za snimanje duž magnetske vrpce (kao što se radi kod snimanja zvuka) bila bi potrebna vrlo velika brzina - više od 200 km/h (otprilike 10 000 puta brže nego kod snimanja zvuka): osoba čuje zvukove u frekvencijskom rasponu od 20 do 20 000 Hz. U ovom se rasponu izvodi visokokvalitetno snimanje zvuka. Za snimanje videa potrebne su puno više frekvencije - iznad 6 MHz.

Umjesto povećanja brzine magnetske vrpce pri snimanju i reprodukciji slika, magnetske glave u video kameri i videorekorderu postavljene su na bubanj koji se okreće velikom brzinom, a signali se ne snimaju uzduž, već poprijeko vrpce. Os rotacije bubnja je nagnuta prema vrpci, a njegova magnetska glava pri svakom okretaju ispisuje na vrpci nagnutu crtu. U tom se slučaju gustoća zapisa značajno povećava, a magnetska se vrpca mora kretati relativno sporo - brzinom od samo 2 mm/s. Snimaju slike i zvuk u boji (pomoću ugrađenog mikrofona) i imaju najveću osjetljivost. Mjerenje svjetline slike, podešavanje otvora blende i fokusiranje potpuno su automatizirani. Rezultat video snimanja možete vidjeti odmah, jer nije potrebno razvijanje filma (kao kod snimanja).

Video kamere opremljene su visokokvalitetnim lećama. Najskuplji kamkorderi koriste varifokalne leće koje daju 10x optičko povećanje. To znači da prilikom snimanja videa možete, ne napuštajući isto mjesto, približavati ili udaljavati subjekt, i to postupno. Osim toga, koristi se digitalni zoom do 400 puta ili više, u kojem se fragment slike rasteže da ispuni cijeli zaslon. Također se koristi sustav stabilizacije slike koji ispravlja podrhtavanje fotoaparata s velikom točnošću iu širokom rasponu.

Upotreba CCD matrica daje video kamerama najveću osjetljivost, što omogućuje snimanje u gotovo potpunom mraku (uz svjetlo vatre ili svijeće).

U videofilmu, kao iu zvučnom filmu, pokretna slika i zvuk snimaju se na isti medij za pohranu podataka – magnetsku videovrpcu. Najčešći standard kućnog video snimanja je kućni video (video home system, VHS). Širina magnetskog filma u ovom standardu je 12,5 mm. Za prijenosne video kamere koristi se smanjena kaseta s filmom iste širine - VHS Compact.

Sony je razvio i proizvodi minijaturne video kasete standarda Video-S(Š8). Širina filma u njima je 8 mm. To je omogućilo smanjenje veličine prijenosnih kućanskih video kamera. Najnapredniji od njih, za praćenje slike tijekom video snimanja, opremljeni su, osim tražilom, minijaturnim zaslonom s tekućim kristalima u boji. Uz njihovu pomoć možete gledati video koji ste upravo snimili izravno na kamkorderu. Drugi način gledanja je na TV ekranu. Da biste to učinili, izlaz video kamere spojen je na ulaz TV-a.

Prebacivanje na digitalnu metodu snimanja omogućuje vam da izbjegnete gubitak kvalitete čak i pri višestrukom ponovnom snimanju. Godine 1995., konzorcij od 55 vodećih proizvođača elektronike, uključujući Sony, Philips, Hitachi, Panasonic i JVC, prihvatio je DVC format digitalnog video zapisa. (digitalna video kaseta) ili DV (digitalni video). Već krajem 1995. Sony je predstavio prvu DV video kameru. Sada se digitalni video može prenijeti s kamkordera na tvrdi disk računala i natrag izravno, bez složenih pretvorbi.

Svaki okvir na magnetskoj vrpci odgovara 12 nagnutih linija-staza širine 10 mikrona. Na svakom od njih, osim snimanja audio i video informacija, sata, minute, sekunde i rednog broja kadra, moguće je zabilježiti dodatne informacije o snimanju videa. Sve DV kamere mogu raditi u foto modu i snimati pojedinačne slike sa zvukom u trajanju od 6-7 sekundi. Pretvaraju se u digitalne fotoaparate kapaciteta 500-600 sličica. D V-video snimač je već napravljen.

Uz digitalni DV format, Sony je razvio novu digitalnu tehnologiju Digitalni 8, koji je dizajniran da izbriše granicu između analognih i digitalnih formata. Omogućuje vam korištenje DV digitalnog snimanja na običnoj Sh8 kaseti koja se koristi za analogno snimanje.

Digitalne video kamere proizvode se bez video kasete. Slika u njima snima se na prijenosni tvrdi disk (tvrdi disk). Digitalno snimljeni video može se gledati na osobnom računalu ili pretvoriti u analogni signal i gledati na TV-u. Snimanje se vrši kompresijom informacija u formatu MPEv/ZREv, standardnom za računala, tako da se može pregledavati, pa čak i montirati na monitoru osobnog računala.

U najnovijim video kamerama umjesto magnetske vrpce za snimanje video slika koriste se prepisivi optički EDU-ILU diskovi. Disk snimljen na njima može se odmah ubaciti u BUO player radi gledanja. Zahvaljujući malom promjeru diska (8 cm), dimenzije video kamere su iste kao i one konvencionalne - pomoću kazeta s magnetskim filmom. Vrijeme snimanja na ODU disk je 30 minuta, au “save mode” 60 minuta uz blagi pad kvalitete video slike.

Digitalne video kamere, foto kamere, diktafoni bez pokretnih dijelova i komponenti pripadaju budućnosti. Oni su pouzdaniji, izdržljiviji, lagani i minijaturni i ne boje se udaraca pri hodu ili udaraca.

Kontrolna pitanja

1. Što se podrazumijeva pod računalnim hardverom i softverom? 2. Navedite karakteristične značajke PC-a tipa 1VM RS. 3. Razmotrite povijest 1VM PC klona prema tipu korištenog mikroprocesora. 4. Koji su glavni uređaji uključeni u hardver osobnog računala? 5. Koja je svrha konektora za proširenje sistemske sabirnice i računala? 6. Kako su povezani brzina mikroprocesora i brzina računala? 7. Kako MP i karakteristike memorije utječu na performanse računala? 8. Objasnite namjenu adaptera i kontrolera. 9. Što su analogno-digitalni (ADC) i digitalno-analogni (DAC) pretvarači? 10. Koja je razlika između medija za pohranu i uređaja za pohranu?))

• Navedite glavne vrste medija i uređaja za pohranu u računalu. 12. Koja je razlika između RAM-a računala i dugoročne memorije? 13. Navedite glavne vrste optičkih CD-ova. 14. Što je flash memorija? 15. Koja je razlika između pisača i crtača?