Научная статья на тему 'Повышение интегральной вероятности информации иУТК АСУ тягового электропитания железных дорог'

Повышение интегральной вероятности информации иУТК АСУ тягового электропитания железных дорог Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
117
52
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
іНТЕГРАЛЬНА ЙМОВіРНіСТЬ / ТЯГОВЕ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ / ЗАЛіЗНИЦЯ / ИНТЕГРАЛЬНЯ ВЕРОЯТНОСТЬ / ТЯГОВОЕ ЭЛЕКТРОПИТАНЕ / ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА / CUMULATIVE PROBABILITY / TRACTION POWER SUPPLY / RAILWAY

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Матусевич А. А.

Для уменьшения вероятности искажения информации в современных системах телемеханики АСУ тягового электроснабжения необходимо рассматривать основные параметры - надежность, помехозащищенность, быстродействие и достоверность в их взаимосвязи. Предложено системное решение организации обмена информацией между ПУ и КП ИУТК для повышения быстродействия передачи и достоверности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Матусевич А. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INCREASING THE INTEGRAL OF THE PROBABILITY INFORMATION, INFORMATION AND CONTROL TELEMECHANICS AUTOMATION OF CONTROL SYSTEMS OF TRACTION POWER SUPPLY OF RAILWAYS

For reduction of probability of distortion of the information in modern systems of telemechanics of the MANAGEMENT INFORMATION SYSTEM of traction electrosupply it is necessary to consider(examine) key parameters reliability, noise immunity, speed and reliability in their interrelation. The system decision of the organization of information interchange between item(point) of management and controllable item(point) of a complex, for increase of speed of transfer and reliability is offered.

Текст научной работы на тему «Повышение интегральной вероятности информации иУТК АСУ тягового электропитания железных дорог»

УДК 004.056.

О. О. МАТУСЕВИЧ (ДПТ)

П1ДВИЩЕННЯ 1НТЕГРАЛЬНО1 В1РОГ1ДНОСТ1 1НФОРМАЦП 1УТК АСУ

ТЯГОВОГО ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ ЗАЛ1ЗНИЦЬ

Для зменшення iмовiрностi перекручування шформацп в сучасних системах телемехашки АСУ тягового електропостачання необх!дно розглядати основнi параметри - надшнють, перешкодозахищенiсть , швидко-дiя i вiрогiднiсть у !хньому взаемозв'язку. Запропоновано системне рiшення оргашзаци обмiну iнформацieю мiж ПУ i КП 1УТК для пiдвищення швидкодп передачi i вiрогiдностi.

Для yменьшения вероятности искажения информации в современных системах телемеханики АСУ тягового электроснабжения необходимо рассматривать основные параметры - надежность, помехозащищенность , быстродействие и достоверность в их взаимосвязи. Предложено системное решение организации обмена информацией между ПУ и КП ИУТК для повышения быстродействия передачи и достоверности.

For reduction of probability of distortion of the information in modern systems of telemechanics of the MANAGEMENT INFORMATION SYSTEM of traction electrosupply it is necessary to consider(examine) key parameters - reliability, noise immunity, speed and reliability in their interrelation. The system decision of the organization of information interchange between item(point) of management and controllable item(point) of a complex, for increase of speed of transfer and reliability is offered.

При побудов! сучасно! системи телемехашки АСУ тягового електропостачання за основу оц!нки якост! компонент!в ! пристро!в прийма-ють критер!й досягнення максимально! «!нтег-рально!» в!рог!дност! канал!в уведення, оброб-ки, передач!, в!дображення даних [1...4].

Поняття !нтегрально!' в!рог!дност! вводиться для визначення !мов!рност! виводу !нформац!!' з невиявленими перекручуваннями не т!льки через д!ю перешкод у каналах зв'язку, але ! через перешкоди, в!дмовлень ! несправностей по вс!й трас! доставки шформащ! в!д джерела до при-ймача - ланцюга зв'язку з датчиками (л!чиль-никами) ! виконавчими мехашзмами, модул! введення - виводу обробки шформацп, канали зв'язку, модул! прийому ! в!дображення шформащ!', програми введення, обробки, в!добра-ження даних. Якщо не вести контроль за передачею шформаци з ус!е! траси доставки то джерела перешкод, що д!ють у «простор!» в!д дат-чик!в до модуля, залишаються поза контролем i не можуть бути виявлен!. У таких умовах реальна в!рог!дн!сть тдсистеми, обумовлена по !мов!рност! перекручування, що не виявлясться, не краще 10-7 [3; 7].

На рис. 1 наведена траса сигнал!в стану устаткування в!д датчик!в до приймача - еле-менту або приладу вщображення прийнятого сигналу.

В!рог!дн!сть спотворення дискретних сигна-л!в Рсп , що не виявлясться, з урахуванням па-

paметpiв вciel пpиведенol на малюнку траси введення - виводу, вважаючи незалежними по-дiями кожну з складових cyмapнoï вipoгiднocтi, дopiвнюe

Pm = P„r

P + P„

кодер

-P„

декодер :

де Pввед - вipoгiднicть спотворення дискретних cигнaлiв, що не виявляеться, при введенш ш-фopмaцiï вiд датчиюв, PKS - вipoгiднicть спотворення коду, що не виявляеться, iз-зa перешкод в кaнaлi ЖЯ^ -^кодер (Pдекoдеp)- вфог№

шсть спотворення коду, що не виявляеться, в кoдеpi (декoдеpi).

Пiдcyмoвyючи всю вipoгiднicть спотворення дискретних cигнaлiв, що не виявляеться, що становить, отримаемо (виведення кшцево! фо-рмули опущене) [5]:

Í

Pcпдc = nPP0/i

Т

2

стр

Т

у ц.опр у

+nP P

Тс

Т

у ц.опр у

с4

Розрахунки показують, що при чи^ сигна-лiв в одному мoдyлi n = 32 Pcn » 10-13, тобто

параметри каналу задовольняють найжорстю-шим вимогам cтaндapтiв.

дс

Рис. 1. Траса сигнув стану устаткування ввд датчиков до приймача

Для одержання високого р1вня захищеносп повщомлень вщ перекручувань шформацшний код повинний синтезуватися з декiлькох компонента, причому структура коду окремих компонента може не зб1гатися. Прим1ром, у 1УТК «Грашт-Мкро» формуеться умовно кореляцш-ний бпмпульсний код, обрамлений цикшчним кодом, причому при двуетапном кодуванш вико-ристовуються т сам1 вузли модул1в, тобто вико-нуеться умова перев1рки працездатносп елемен-та «у динамщ», { мш1м1зуеться 1мов1рнють неви-явленого перекручування коду через несправ-тсть будь-якого елемента, розмщеного в траш доставки сигналу вщ датчика приймачев1.

Захистити шформащю вщ перекручувань перешкодами в канал1 зв'язку { шдвищити ште-гральну в1рогщшсть можна, включивши в лан-цюг динам1чного контролю практично ус вузли, починаючи вщ ланцюга зв'язку модуля з датчиком { закшчуючи вузлами приймача (декодера). Однак використання нового тдходу до побудови системи одночасно приводить до зб1-льшення вдв1ч1 часу зшмання шформацп вщ датчиюв { довжини шформацшного повщом-лення. Тому методолопя досягнення високо! в1рогщносп повинна сполучитися з методами

скорочення часу на шдготовку { передачу шфо-рмацшних повщомлень.

Уведений единий показник штегрально! в> рогщносп характеризуе таю найважливш1 вла-стивост 1ТУК - надiйнiсть, перешкодозахи-щенiсть , швидкод1я, вiрогiднiсть (цшкшсть, точнiсть) прийому шформацп, що звичайно представляються окремими параметрами.

Експлуатоваш в даний час на зашзницях Укра!ни системи телемехашки мають достатнш стушнь надшносп. Однак анал1зов1 стану систем телемехашки прцщляеться недостатня уважнють. На дшсний час не розроблена система ощнки вщмовлень телемехашчних пристро!в { в результат цього утруднене визначення ступеня впливу вщмовлень телемехашки на надштсть { безвщ-мовшсть роботи пристро!в електропостачання.

З анал1зу великого обсягу публшацш предме-тну область пщвищення надiйностi { захисту шформацп 1УТК можна розглядати на основ1 р1зних пщход1в. Найбшьш розповсюдженими е системи { мережi масового обслуговування (СМО). Останшм часом видний рют штересу до таких моделей { метод1в, як стохастичш автомата, мережi Мерлша, стохастичш мережi Петри, семантичш схеми. Семантичш схеми дуже на-

очш i дозволяють розгляд пiдвищення надшнос-т i захисту шформацп 1УТК i3 позицiй структурно! iepapxii', функщонально! iepapxil, причинно - слщчо! iepapxil. За допомогою побудови таких схем можна розглядати проблеми пщвищення нaдiйностi апаратури i захисти шформацп з ура-хуванням поpiвняльно! ощнки вiдмовлень у ро-ботi апаратури телемехашки пристро'в електро-постачання, виявлення нaйбiльш уразливих вуз-лiв апаратури, визначення ступеня впливу кана-лiв зв'язку на роботу телемеxaнiчниx пристро'в i виявлення основних нaпpямкiв удосконалюван-ня телемеxaнiчниx систем. Розpобленi семантичш схеми й алгоритм проведення зaxодiв щодо пiдвищення нaдiйностi апаратури i захисти ш-формацп 1УТК вiд внутpiшнix i зовнiшнix впли-вiв пpедстaвленi автором у статп [6].

Перешкодозахищенiсть по «стандартнш» методологи визначаеться iмовipнiстю виявлення перекручувань прийнято! шформацп перешкодами, що дiють у кaнaлi зв'язку мiж КП i ЦППС. По «стандарта» для пiдвищення пере-шкодозахищеносп 1УТК досить використову-вати для пеpедaчi бiльш могутнi перешкодоза-хисш коди. Однак дiя перешкод, що заважае, вщчуваеться не тiльки в кaнaлi зв'язку КП-ЦППС, але й в iншиx компонентах траси дат-чик-приймач шформацп. У перспективних мк-ропроцесорних системах зашзнично! автоматики i телемеxaнiки для виявлення несправностей в окремих платах i вузлах використовуеться так на-зиваний сигнатурний aнaлiз [7], заснований на принцип декодування циклiчниx кодiв i полягае в тм, що тестова послщовтсть, що надходить з виходу контрольовано! плати або вузла, подшяеть-ся в сxемi pозподiлу на деякий виробляючий бага-точлен g (x). Залишок вiд розпод^ е ознакою неспpaвностi. У застосовуваних на зaлiзничному тpaнспоpтi цифрових системах зв'язку i пеpедaчi даних найбшьше поширення одержали циклiчнi коди для виявлення помилок piзно! кратносп, нази-вaнi кодами циктчно! пеpевipки надмрносп (CRC — Cyclic Redundancy Check). Ефектившсть CRC для виявлення помилок на багато порядюв вище простого контролю парности В даний час стандартизовано кшька типiв утворюючих полшо-мiв. Розрахунок показуе, що використовуваний циктчний код для повщомлення максимально! довжини в 256 байт забезпечуе d > 4 . Уве-дення перешкодозахисних кодiв дозволяе одержат piвень iмовipностi не виявленого пере-кручування, piвний 10_14...10~16.

Фipмa MOTOROLA застосовуе в 1УК MOSCAD (вщповщно до протоколу MDLC) 32-х розрядний контрольний циклiчний код (за-

мiсть стандартного 16-ти розрядного), на !хню думку це ютотно збiльшуе перешкодозахище-нiсть 1УК. Однак в шформацшних мaтеpiaлax фipми не обмовляються заходи для пiдвищення компоненпв, включених у трасу доставки ш-фоpмaцi! вiд датчика пpиймaчевi, i не приво-дяться цифpовi характеристики перешкодоза-xищеностi iншиx трас доставки сигнатв при-ймaчевi. Очевидно, що мipи, пpийнятi для тд-вищення пеpешкодозaxищеностi - велике зб> льшення «потужностi» кодiв, уведення загоро-джувальних фiльтpiв i т.п., можуть збшьшити iмовipнiсть затримки прийому даних до вели-чини, що перевищуе встановлений пори, тобто переводять пpийнятi даш в розряд недостовip-них - реальш процеси, що спотворюють, (особливо аваршш) на об'ектi. Тому показники пе-pешкодозaxищеностi необxiдно розглядати в контекст реально! вipогiдностi.

Як уже вказувався, «стандартний» показник швидкодп являе собою добуток номiнaльно! швидкосп комутaцi! сигнaлiв у кaнaлi зв'язку (у бгах у секунду) на довжину (у бiтax) пере-даного шформацшного повiдомлення.

У дiйсностi отриманий показник не врахо-вуе реальну швидкодiю, що е вipогiдностною характеристикою i як правило визначаеться: часом пеpедaчi iнфоpмaцiйного повiдомлення по прямому каналу зв'язку КП-ЦППС, iмовip-нютю неспотвореного прийому переданого повщомлення приймачем, часом pеaкцi! приймача на отримане повщомлення, часом пеpедaчi вщ приймача (ЦППС) повiдомлення про виявлеш (невиявленi) пеpекpучувaннi, затримкою початку повторно! пеpедaчi iнфоpмaцiйного повщ-омлення при виявленш перекручування, часом повторно! пеpедaчi повiдомлення й iнш.

Очевидно, що реальну швидкодда необхщ-но визначати по тимчасовому зрушенню мiж моментом появи «поди для передача» до неспотвореного представлення одеpжувaчевi шфор-мaцi! при зaдaнiй величин iмовipностi предста-вленого параметра.

Велика частина ^-SPIDER RTU, SMART I \ O, Micro PLC and Real-Time Computer, Micro PC, DATAGYR C2000, Тектот SCADA systems TTC - OM, PLC \ Loop controller, Teleperm, Merlin Gerin, Telemecanique, Square D, Modicon, SMART- RTU, МТК-20, ТК-113, ТК-125, 1УК «DECONT», АУРА, АСДУ MicroSCADA, 1УК «Спрут», МСКУ, структурно оpiентовaний на використання тiльки рад> альних лшш зв'язку (РЛЗ), що створюються видшенням пари пpоводiв або робочо! смуги частот в ущшьненому кaнaлi зв'язку.

РЛЗ добре адаптуються для застосування в АСУ для об'ект!в електроенергетики ! промис-лових п!дприемств. Забезпечуючи найб!льшу «живуч!сть» ! пропускну здатн!сть, вони вима-гають максимальних витрат на !хню орган!за-ц!ю. Природно, що структура 1УК для РЛЗ спрощуеться, тому що в!дпадае необхвдн!сть передач! по ЛЗ код!в адрес джерела ! приймача !н-формац!!, створюються умови для цикл!чно! (пе-р!одично!) передач! пов!домлень, що по пере-шкодозахищеност!(захисту в!д впливу перешкоду ЛЗ) екв!валентна використанню перешкодо-захисних код!в з багаторазовим повторенням !н-формац!йних пов!домлень. Блоки кодування ! декодування 1УК з цикл!чною передачею пов!д-омлень спрощуються. Можна констатувати, що в 1УК, ор!ентованих на використання т!льки

РЛЗ, досягаеться максимальна швидкод!я, ефек-тивн!сть передач! даних ! над!йн!сть роботи. Але, у 1ТУК для АСУ тягового електропостачання виникае необх!дн!сть доповнення РЛЗ ма-г!стральними ! транзитними ЛЗ. Очевидно, що 1УК яки ор!ентован! т!льки на РЛЗ, при вс!х !х-н!х позитивних властивостях не можуть застосо-вуватися для АСУ тягового електропостачання.

З огляду на зазначен! досто!нства РЛЗ ! тех-н!чн! можливост! сучасних 1УТК, автор пропо-нуе наступне системне р!шення орган!зац!! об-м!ну !нформац!ею м!ж ПУ ! КП 1УТК, що дозволить максимально використовувати реальну пропускну здатн!сть л!н!! зв'язку ! п!двищити «реальну швидкод!ю». Функц!ональна схема пропонованого р!шення, на основ! ФМ 1УТК «Гран!т-М!кро», в!дображена на рис. 2.

Рис. 2. Функцюнальна схема передач! !нформац!!' через опорний КП-4

У данш структур! оперативна шформащя передаеться по РЛЗ !з КП-1, КП-2, КП-3, КП-4 на М4А (модифкащя КАМ) опорного КП-4. В м!ру змши стану контрольованих об'екпв КП-1...4, шформащя передаеться на ПУ через КАМ (контроллер-аддаптер-модем) КП-4 по РЛЗ. Аналопчно можна оргашзувати шформа-цшний обмш м!ж ПУ й шшими опорними КПп. У зв'язку з цим проведемо анал!з передач! даних по маг!стральних л!н!ях зв'язку (МЛЗ) ! РКЗ. Функц!я «ведучого» у 1УТК може бути передана як пристроев! ПУ, так ! пристроев! КП. У традиц!йних пристроях телемехашки об-сяг шформаци, передано! вщ КП у ПУ, значно перевищуе обсяг шформаци, передано! вщ ПУ в КП. Тому найчаспше функц!я «ведучого» передаеться пристроев! КП. У такому вар!анп дан! в!д КП будуть передаватися нав!ть при вщ-сутност! або непрацездатност! ТЛЗ у напрямку вщ ПУ до КП. Принцип передач! шформаци в режим! «Ведучий»-«В!домий» м!ж КП ! ПУ 1УТК показано нижче на рис. 3.

«Ведучий»

омлення в межах установленого часу. Якщо ав-томатичне в!дновлення даних не зафшсовано, в!д ПУ в КП подаеться команда примусового виклику вщповщного виду шформаци.

Проведемо розрахунок циклу передач! ус!е! шформаци 1УТК «Гран!т-М!кро», до приклада в!д 10 КП як! включен! в один мапстральний канал зв'язку, у кожшм КП встановлений один модуль передач! дискретних телесигнал!в (ТС) ! один модуль передач! телевим!рювань поточ-них значень параметр!в (ТТ). Приймемо швид-к!сть передач! даних - 200 бгг/с.

Повний цикл (Т ) передач! ус!е! шформаци

в!д 10 КП включае 20 цикл!в - по двох шфор-мац!йних циктв (1Ц) для кожного КП (передача ТС ! ТТ), 20 командних цикл!в (КЦ) передач! виклиюв (ПВ) ! 40 пауз (П) м!ж ПВ ! КЦ.

При швидкосп передач! даних 200 б!т/с у 1УТК «Гран!т-М!кро»,тривал!сть: одного ПВ -0,8 с, одного КЦ - 0,2 с, одше! П - 0,2 с.

Тод! повний цикл передач! ус!е! шформаци мапстрального каналу зв'язку

Меандр__пауза__шформащя меандр - Тпв +Ла,узА Тп ~ меандр__пауза

Пауза

меандр

пауза

пауза

шформацщ 00

■0

0

*ндр

—28 с.

«Вщомий»

Рис. 3

Меандр призначений для синхрон!зац!! ге-нератор!в тактових !мпульс!в ПУ ! КП. Пауза забезпечуе нап!вдуплексний режим обм!ну ш-формац!ею. «Ведучий» пристрш передае еанд-ри з заданим числом сигнал!в «1» ! «0» цикл!ч-

но, причому п!сля завершення одного циклу встановлюеться пауза, тривалють яко! дор!внюе часу передач! меандру. Пщ час паузи «ведучого» пристрою, «вщоме» формуе ! передае меандр у ТЛЗ. Таким чином, «ведучий» пристрш передае меандр незалежно вщ передач! меандру вщ «вщомого», а передача меандру «вщомим» пристроем ставиться в залежн!сть вщ прийому меандру в!д «ведучого». Передача меандру автоматично зам!няеться передачею шформацш-ного пов!домлення, якщо до моменту початку чергового циклу передач! меандру в пристро! (ПУ або КП) зафшсований запит на передачу повщомлення. Передача шформацшного пов!д-омлення починаеться в момент, коли пристрое-в! дозволена передача меандру. Якщо запит на передачу шформаци зафшсований з будь-яким тимчасовим зрушенням щодо моменту початку передач! меандру цим пристроем, передача ш-формаци затримуеться до початку чергового циклу передач! меандру даним пристроем. У ПУ 1УТК автоматично контролюеться надхо-дження вщ КП нового шформацшного повщ-

З огляду на те, що в запропонованому системному р!шенн!, оргашзащя обм!ну шформащею м!ж ПУ ! КП - 1...п ИУТК здшснюеться по РЛЗ через опорний КП-4, а шформащя з КП у М4А маеться постшно, то такий обм!н приведе до зна-чного зменшення кiлькостi меандр!в ! пауз.

Отже, при вщновленш !нформац!! (у м!ру зм!ни стану контрольованих об'екпв) ! передач! !! на ПУ, Тзменшиться на в!дпов!дну кшь-

к!сть меандр!в ! пауз у пор!внянш з передачею !нформац!! з мапстральних канал!в зв'язку. Отже, у нашому випадку Тц зменшиться на

Тп =40 • 0,2 с.

! швидкод!я передач! !нформац!! збшьшиться.

При робот! 1УТК у режим! АСКОЕ, для зб> льшення швидкосп передач! !нформац!!, пови-нне передбачатися здшснення максимального стиску вид!лено! оперативно! складово! шфор-мац!! з загального потоку даних АСКОЕ. В од-не пов!домлення з «оперативною шформащею» АСКОЕ можна ввести дан! вщ 8... 32 л!чильни-к!в, у той час як розм!р кодового повщомлення в!д одного л!чильника найчаст!ше перевищуе гранично припустиму довжину пов!домлення, переданого реальними наданими каналами зв'язку КП-ПУ. Завдяки в!дд!ленню оперативно! складово! шформаци АСКОЕ вщ неоперативно!

шформацшне навантаження на канал зв'язку КП-ПУ рiзко зменшуеться, стае можливим без деградаци динамiчних характеристик оперативного контуру передавати оперативну складо-во1 шформаци АСКОЕ з циклiчнiстю в одну ... три хвилини при швидкост передачi шформаци не вище 100.600 бод.

З метою тдвищення вiрогiдностi (цiлiсностi, точносп) передачi шформаци в першу чергу, ду же важливо переглянути принципи телесигналiза-цл i телекерування яки використовувались у системах телемехашки «ЭСТ-62», «ЛИСНА». Для пiдвищення надiйностi керування тягового елект-ропостачання залзниць, виключення аварiйних ситуацiй, забезпечення безпеки обслуговуючого персоналу автором запропонованi методи штатного пiдвищення безпомилковостi телекерування i вiрогiдностi телесигналiзацil сучасних систем телемехашки яю представленi в статп [8].

У системах телемехашки «ЭСТ-62», «ЛИСНА» застосований принцип «темного щита сигнашзацл» з можливiстю «квгтування» сигна-лiзацil «об'ектiв». Недолiком застосовуваного «темного щита» е те, що диспетчеровi представля-еться «нормальним» положення об'екта сигналiза-ци й у тих випадках, коли це положення е результатом ряду можливих несправностей, наприклад, наслщком: виходу з ладу вдикатора, обриву лан-цюга живлення iндикатора, несправностi блоюв живлення щита, вiдсутностi цих блокiв, обриву ланцюга датчика зворотного зв'язку i т. д. Це вщ-буваеться тому, що закладена в названих системах телесигнашзащя об'екта при розiмкнутому сташ датчика зворотного зв'язку фактично з об'-ектом не зв'язана. Автори [9] вважають, що сту-тнь вiрогiдностi застосовувано! сигналiзацil, що задовольняла вимогам часу створення систем, навряд чи сьогодш може бути визнана задовшьно! i необхiдно використовувати кожне зi станiв дат-

чика з застосуванням у залежностi вщ включеного або вiдключеного станiв апарата рiзного кольору пiдсвiчування. При такш побудовi сигналiзацil кожна з приведених вище несправностей буде замiчена диспетчером.

Подiбна задача в даний час виршена в сучасних 1УТК i в частост «Гранiт-Мiкро» де за-стосовуеться диспетчерський щит вщображен-ня стану контрольованих об'екпв за схемою «нашвсв^лого» i «свiтлого» щита [4; 10].

Що стосуеться телекерування, то з ураху-ванням вiдповiдального призначення систем переключення високовольтно! апаратури i спо-стереження за И станом, ш в якому разi не по-винний пройти жоден помилковий сигнал теле-керування як через можливi збо! апаратури, так i через можливi помилки диспетчера, i не повинно бути помилково! iндикацil фактичного стану високовольтного апарата на щит сигналiза-ци диспетчерського пункту. Для ршення ще! проблеми автором запропоновано застосування дублювання формування команди телеуправ-лiння ТУ або «мажоритарний» принцип вибору «правильного» сигналу [8].

Автором статп запропонована модель ство-рення системи шформащйно! безпеки 1УТК елек-тропостачання залiзниць [11]. Дана модель мае можливють оцiнки ефективностi прийнятих рь шень i вибору рацiонального варiанта техшчно! реалiзацil системи захисту шформаци 1УТК. Складовою частиною ще! моделi е «Ощнка шд-вищення штегрально! вiрогiдностi шформаци 1УТК, яка дозволяе провести оцшку проведених органiзацiйних, техшчних заходiв, програмного забезпечення у вщповщносп зi стандартами i нормами з метою тдвищення надшносп, перешко-дозахищеностi, швидкодп, вiрогiдностi прийому шформаци. Дана частина моделi представлена в табл. 1 та рис. 4-6.

Таблиця 1

№ этапа Перечень показателей Номер емента матрицы Профиль безопасности требемый Профшь безопасности достигнута Оценка выполнения Степень выполнения требований Степень выполнения требований всех этапов Количественная оценка

1 111 1 0,8 0

1 2 3 112 113 1 1 0,7 0,9 0 0 0,79

4 114 1 0,75 0 0,78 0,18

5 211 1 0,75 0

2 6 7 8 212 213 214 1 1 1 1 0,75 0,7 1 0 0 0,80

Заынчення табл.

№ этапа Перечень показателей Номер емента матрицы Профиль безопасности требемый Профшь безопасности достигнута Оценка выполнения Степень выполнения требований Степень выполнения требований всех этапов Количественная оценка

9 311 1 1 1

3 10 11 12 312 313 314 1 1 1 0,78 0,6 0,65 0 0 0 0,76

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

13 411 1 1 1

4 14 15 16 412 413 414 1 1 1 0,85 0,8 0,77 0 0 0 0,86

17 511 1 1 1

5 18 19 20 512 513 514 1 1 1 0,9 0,6 0,4 0 0 0 0,73 0,78 0,18

21 611 1 0,9 0

6 22 23 24 612 613 614 1 1 1 0,8 0,65 0,5 0 0 0 0,71

25 711 1 1 1

7 26 27 28 712 713 714 1 1 1 0,65 0,8 0,88 0 0 0 0,83

Сравнение профилей ЗИ

и н

е

я ®

Л 3

Св

*

Я 1

я 08

а 0.6

§ 0.4

2 0.2 ^ 0

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Перечень требований

Рис. 4

Оценка полного выполнения требований ЗИ

§ 10

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Перечень требований

Рис. 5

£ £

<в £ СО 0.50

0 3

а 5

Оценка этапов 1.00 т 0.79 0.80 0.76 0 86 0.73 0.71 0 83

п

0.00

11 ■ I ■ ■ ■

I 2 3 4 5 6 7

Блок показателей "этапы"

Рис. 6 Висновки

Вщповщно до критерда штегрально! в1ропд-носп для зменшення 1мов1рносп перекручування шформацп необхiдно розглядати основш параме-три - надштсть, перешкодозахищенють, швид-код1я 1 в1ропдшсть у !хньому взаемозв'язку.

Використання зазначеного критерда оцшки якост штегрованих систем управлшня визна-чае структуру й алгоритми роботи модул1в 1УТК, а також процедури проведення шформа-цшних обмш1в як м1ж модулями одного при-

строю i концентратором, так i по Tpaci доставки iнформацiï вiд передавача приймачевь

Для забезпечення iнтегральноï вiрогiдностi iнформацiï необхiдно проводити наступнi тех-нiчнi заходи:

- безперервна дiагностика працездатностi ФМ 1УТК i тдвищення ïï якостi;

- обрамлення шформаци режимiв АСДУ, АСКОЕ, РА1, спещальними кодами яки забез-печують зниження iмовiрностi перекручувань, що не виявляються, iнформацiï до...10-16;

- методологiя досягнення високо1' вiроriдно-стi повинна сполучитися з методами скорочен-ня часу на подготовку i передачу шформацшних повiдомлень;

- виключення несанкцiонованого впливу на кодове шформацшне повщомлення;

- забезпечення передачi iнформацiï з канашв зв'язку, з вiрогiднiстю вiдповiдним установлении критерiям, у рiзних режимах роботи 1УТК. Тому для пiдвищення вiрогiдностi переданих даних по-трiбно шдвищувати ступiнь перешкодозахище-ностi лiнiï, знижувати рiвень перехресних наве-день у кабел^ а також використовувати бшьш ль нй' зв'язку з широкою смугою;

- використання для побудови 1УТК станда-ртних (загальноприйнятих) операцшних систем, драйверiв введення-виведення шформаци, структур баз даних;

- резервування каналiв зв'язку i незалеж-нiсть формування баз даних у кожнш частинi обробного центра ЦППС;

- застосування схем дублювання команди ТУ для пiдвищення безпомилковостi телекерування;

- застосування диспетчерського щита вщо-браження стану контрольованих об'eктiв за схемою «нашвсв^лого» i «св^лого» щита з метою тдвищення вiрогiдностi ТС;

- при використанш для передачi даних у ЦППС найбшьш незахищених каналiв мобшь-ного зв'язку в ланцюг формування шформацш-ного повщомлення необхщно вводити додатко-вий вузол шифрування переданих даних;

- забезпечення проведення тестового контролю справност пристро1в.

Б1БЛ1ОГРАФИЧНИЙ СПИСОК

1. Сапожников В. В. Надежность систем железнодорожной автоматики телемеханики и связи. / В. В. Сапожников, Вл. В. Сапожников Вл. В., В. И. Шаманов. - М.: «Маршрут», 2003. - 261 с.

2. Локазюк В. М. Надшшсть, контроль, д1агности-ка 1 модершзащя ПК. / В. М. Локазюк, Ю. Г. Савченко - К.: Академ!я, 2004. - 375 с.

3. Портнов Е. М. Анализ состояния производства, принципов построения и тенденций развития информационно -управляющих комплексов для АСУ распределенных энергообъектов и производств. - М., МИЭТ, 2002. - 78 с.

4. Информационный материал по проектированию применению информационно- управляющего телемеханического комплекса «Гранит-микро» (товарный знак МИКРОГРАНИТ). Редакция 5, 2004 г. Научн ру-ковод. СНПП «Промэкс» Портнов М. Л. - 93 с.

5. Портнов Е. М. Системотехника интегрированных информационно - управляющих комплексов «Гранит-микро». / Е. М. Портнов, А.А. Ко-чеихин, В. З. Голько, А. С. Ищенко, Е. А. Ост-ринский. - М., МИЭТ, 2002. - 7 с.

6. Матусевич А. А. Методы защиты аппаратуры автоматики и телемеханики железных дорог от внутренних и внешних воздействий. // Сборник научных трудов, выпуск 48 (131), УрГУПС, Екатиренбург, 2006.

7. Горелов Г. В. Теория передачи сигналов на железнодорожном транспорте. / Г. В Горелов., А. А Фомин., А. А. Волков и др. - М., Транспорт, 2001. - 415 с.

8. Матусевич А. А. Некоторые подходы к развитию телемеханики. // Зал!зничний транспорт Украши. - 2007. № 2 - С. 77-80.

9. Портнов Е. М. Состояние производства, системотехника и тенденции развития информационно-управляющих комплексов для АСУ промышленности и непромышленной сферы. - М., МИЭТ, 2001. - 24 с.

10. Васильев Ю. П. Предложения по построению систем телемеханики электроснабжения железных дорог / Ю. П. Васильев, Н. С. Ерлыков, П. Н. Ер-лыков - СПб, ПГУПС, 2005. - 10 с.

11. Матусевич А. А. Модель системы защиты информации информационно-управляющих телемеханических комплексов электроснабжения железных дорог. Доклад, 66 Международная конференция ДНУЗТ, 11.05 - 12.05.2006.

Надшшла до редколеги 15.05.2007.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.