Журнал «ИСУП». (Информатизация и системы управления в промышленности)
ИТ, КИПиА, метрология, АСУ ТП, энергетика, АСКУЭ, промышленный интернет, контроллеры, экология, электротехника, автоматизации в промышленности, испытательные системы, промышленная безопасность

Узкополосные радиомодемы УКВ-диапазона для дорожных табло и знаков переменной информации в интеллектуальных транспортных системах

В статье представлена краткая информация об использовании узкополосных радиомодемов УКВ‑диапазона для удаленного управления и мониторинга работы дорожных табло и знаков переменной информации, применяемых в составе современных интеллектуальных транспортных систем.

ООО «Независимый исследовательский центр перспективных разработок» (НЦПР), г. Москва

FlexLab_NCPR.png

скачать pdf >>

Дорожные табло переменной информации (ДТПИ) и знаки переменной информации (ЗПИ) являются неотъемлемой частью любой современной интеллектуальной транспортной системы (ИТС) и представляют собой эффективный автоматизированный инструмент управления дорожным движением.

Оборудование ДТПИ и ЗПИ может устанавливаться в населенных пунктах или на междугородных трассах и подключаться к центрам управления дорожным движением в заданном регионе по различным средствам связи. При развертывании в крупных городах, как правило, имеется возможность использовать для удаленного подключения оборудования существующие средства связи: проводные (медные или волоконно-оптические кабели) или беспроводные (каналы сотовой связи или Wi-Fi-соединения общего пользования). В случае развертывания вне крупных городов такая возможность очень часто отсутствует, поэтому соединение приходится создавать заново на альтернативных средствах. В этих обстоятельствах реальный выбор оказывается небольшим: любительская радиосеть обмена данными малого радиуса действия или технологическая узкополосная радиосеть обмена данными1.

Современные дорожные табло и знаки переменной информации представляют собой технические устройства, способные на протяжении долгого времени работать по заданной программе в полностью автономном режиме. Однако да­же в этом случае оператору центра управления дорожным движением должны быть доступны следующие возможности:
- периодический мониторинг оперативного состояния ДТПИ и ЗПИ и текущей отображаемой информации;
- контроль в реальном масштабе времени технического состояния ДТПИ и ЗПИ, а также аппаратуры обмена данными, обеспечивающей с ними связь;
- корректировка первоначально заданной для отображения информации в соответствии с изменяющейся дорожной обстановкой;
- удаленное включение и выключение оборудования.

Первые дорожные табло и знаки переменной информации имели только последовательный интерфейс, посредством которого производилась их настройка и контролировалось техническое состояние. Поскольку встраиваемый контроллер каждого табло или знака имеет собственный адрес, обмен данными между ни­ми и центром управления может производиться по так называемой прозрачной технологической се­ти, когда каждое направляемое сообщение содержит адрес контроллера, которому оно адресовано. В этом случае все подключенные к радиосети радиомодемы принимают все транслируемые сообщения и передают их на порт ввода/вывода контроллера. Но только контроллер, которому адресовано данное сообщение, производит его обработку.

Такая схема работы была изначально принята и уже около двадцати лет используется муниципальными органами управления в провинции Онтарио (Канада). Удаление ДТПИ и ЗПИ от центров управления движением в этих системах составляет от 2 до 25 км. Технологические радиосети используют работающие в диапазоне очень высоких частот (ОВЧ) радиомодемы Integra-TR и Guardian, сравнительные технические характеристики которых представлены в табл. 1.

Таблица 1. Сравнительные технические характеристики радиомодемов Integra-TR и Guardian‑400 (увеличить изображение)

Tab_small.jpg

Современные устройства ДТПИ и ЗПИ дополнительно имеют сетевой интерфейс Ethernet, что делает возможным создание интегрированных систем с большим количеством средств отображения в одной точке.

Дорожные табло переменной информации используются для отображения данных о метеорологической обстановке вдоль трассы. В Российской Федерации исходная метеорологическая информация может поступать от местных подразделений Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромета) ли­бо от автономных автоматических метеорологических станций, подключаемых к радиосети. В последнем случае пользователи получают доступ к более точной и оперативной информации о погоде.

Представляет определенный интерес система управления ДТПИ, реализованная с использованием узкополосных радиомодемов на многоэтажной парковке одного из спортивных комплексов в Восточной Канаде (провинция Квебек). Владелец комплекса принял решение заменить персонал на парковке автоматизированной системой, использующей данные от камер наблюдения уже имевшейся системы безопасности. Перед ее развертыванием бы­ла сделана попытка решить задачу с использованием каналов сотовой связи, но добиться надежной работы системы в этом случае не удалось. Кроме то­го, финансовые расчеты показали, что применение технологической радиосети, в которой отсутствует необходимость оплаты передаваемой информации, в длительной перспективе оказалось привлекательнее. В результате серийно выпускаемые мобильные ДТПИ бы­ли подключены к технологической радиосети обмена данными с использованием радиомодемов Guardian.

Следует отметить, что задача управления дорожным движением относится к категории критически важных, что предъявляет повышенные требования к надежности обеспечивающих ее работу средств связи. Поэтому развертывание и использование технологической радиосети в качестве резервной в рассматриваемом приложении также представляется вполне обоснованным.

Долгосрочный опыт эксплуатации узкополосных радиомодемов в системах управления дорожным движением доказывает, что технологическая радиосеть обмена данными является вполне приемлемым решением для обслуживания работы дорожных табло и знаков переменной информации в составе современных интеллектуальных транспортных систем как в качестве основного, так и в качестве резервного средства.

Составлено по материалам канадской компании Dataradio, ныне NextGen RF (nextgenrf.com).
______________________________
Возможности каждой из сетей подробно описаны в материале «Профессиональные технологические радиосети обмена данными УКВ-диапазона и радиосети малого радиуса действия» // ООО «НЦПР» : [сайт]. URL: https://www.flexlab.ru/?view=article&id=69:issue-14&catid=26 (дата обращения: 06.06.2023).

Опубликовано_в журнале ИСУП № 3(105)_2023

С. А. Маргарян, заместитель генерального
директора, главный конструктор,
ООО «Независимый исследовательский центр
перспективных разработок» (НЦПР), г. Москва,
тел.: +7 (499) 113‑2698,
e-mail: sm@flexlab.ru