CC BY
24
ЭЛЕКТРОНИКА
Рис. 3. Оже-электронный спектрометр Perkin Elmer PHI-660
в диапазоне температур; программно-аппаратный комплекс автоматизированной оцифровки топологии интегральных микросхем с проектными нормами до 0,6 мкм; методика контроля вертикальных сечений интегральных микросхем методом просвечивающей электронной микроскопии. Наши
специалисты - авторы комплекта методик локального контроля качественного и количественного состава материалов электронной техники с помощью вторичной ионной масс-спектрометрии, оже-электронной спектроскопии, локального рентгеноспек-трального анализа. В центре разработана система тестового контроля качества технологических процессов интегральных микросхем, позволившая повысить выход годных изделий и достичь требуемого качества и надежности выпускаемых СБИС.
Центр принимает участие в создании элементной электронной базы, производимой в филиале НТЦ «Белмикросистемы» для серийного выпуска на ОАО «Интеграл».
Мы активно сотрудничаем с академическими учреждениями - Институтом физики, Физико-техническим институтом, НПЦ по материаловедению, Институтом тепло- и массообмена, Институтом прикладной физики - в области исследования твердофаз-
ного взаимодействия алюминия с кремнием для получения надежных омических контактов в интегральных микросхемах; создания измерительных средств; анализа состава, структурных и электрофизических свойств новых синтезируемых материалов, таких как керамика, порошки, тонкопленочные соединения и др. В рамках МНТЦ совместно с Институтом физики реализован проект «Лазерная очистка художественных произведений» и т.д.
А по государственной научно-технической программе «Микроэлектроника» с Институтом прикладной физики и ГНПО «Планар» разрабатывается микроволновый зондовый микроскоп для анализа микронеоднородно-стей распределения проводимости полупроводниковых материалов.
В настоящее время центр «Белмикро-системы» проводит широкий круг исследований для научных центров и предприятий России, Украины, Польши и других стран.
спутниковая система мониторинга подвижных объектов
Опутниковый мониторинг подвижных объектов востребован в различных отраслях экономики. Прежде всего он используется для решения широкого круга задач в сфере автомобильного транспорта и сельскохозяйственных машин: оперативного дистанционного отслеживания местоположения авто- и сельхозтехники, их технических параметров (направление и скоростной режим, температура двигателя и др.); выявления фактов нецелевого использования и необоснованных простоев техники, нерационального расхода и краж топлива. Мониторинг необходим при решении задач транспортной логистики в системах управления перевозками и автопарками; для автоматического оповещения в случае аварии либо угона с определением местоположения машин, в современных системах безопасности.
ТЕМА НОМЕРА
Игорь Стецко,
заведующий НИЛ информационно-измерительных систем (ИИС) кафедры информатики и компьютерных систем факультета радиофизики и компьютерных технологий БГУ, кандидат технических наук, доцент
Сергей Семенович,
ведущий
научный сотрудник НИЛ ИИС БГУ, кандидат технических наук
Рис. 1. Принцип организации комплекса навигационного мониторинга транспорта
Александр Шандицев,
научный сотрудник НИЛ ИИС БГУ
Олег Тягунов,
научный сотрудник НИЛ ИИС БгУ
Сергей Лазурин,
младший
научный сотрудник НИЛ ИИС БгУ
Александр Конопелько,
стажер
младшего научного сотрудника НИЛ ИИС БгУ
Спутниковый мониторинг использует возможности, предоставляемые глобальными системами спутниковой навигации (GPS либо ГЛОНАСС), оборудованием и технологиями сотовой и радиосвязи, вычислительной техники и цифровых карт. Идея системы - в отслеживании и анализе пространственных и временных координат подвижных объектов. При этом существует два варианта мониторинга: онлайн - с дистанционной передачей координат и офлайн, когда информация считывается по прибытии на диспетчерский пункт. Во втором случае нет нужды в дистанционной передаче данных, что позволяет удешевить оборудование и отказаться от услуг операторов мобильной связи, но резко ограничивает оперативность мониторинга.
Ключевые элементы комплекса навигационного мониторинга транспортных средств (ТС) - центр мониторинга и мобильные электронные навигационные модули (рис. 1). Последние включают следующие основные составляющие, работающие под управлением специализированного программного обеспечения: блок приема спутниковых навигационных сигналов (GPS/ ГЛОНАСС) и вычисления пространственно-временных координат; блок управления, обработки координатных данных и временного хранения выходных данных; блок передачи (GSM) выходных данных и блок питания со схемами защиты.
Навигационные сведения о местоположении ТС вместе с данными, полученными от датчиков, объединяются в пакеты, про-
Рис. 2. Отображение траектории движения транспортного средства на карте
18
НАУКА И ИННОВАЦИИ №3(109) Март 2012
ЭЛЕКТРОНИКА
Рис. 3. Внешний вид устройства «АГЕНТ В-602»
ходят предварительную обработку, позволяющую уменьшить информационный поток за счет выбора наиболее информативных точек. После этого материал отправляется в центр мониторинга посредством модуля GSM по беспроводным каналам операторов мобильной связи либо сохраняется во встроенной буферной памяти.
Центр представляет собой сервер данных с программным интерфейсом приема от мобильных электронных модулей навигационных и измерительных данных, доступ к которым осуществляется посредством интернет-соединения. Пользователь может отслеживать и контролировать транспортные средства, при этом сведения выдаются диспетчеру в текстовом виде или с использованием картографической информации (рис. 2).
Специалистами НИЛ информационно-измерительных систем кафедры информатики и компьютерных систем факультета радиофизики и компьютерных технологий БГУ разработано и освоено в серийном производстве в УП «УНИТЕХПРОМ БГУ» устройство дистанционного мониторинга мобильных объектов «АГЕНТ В-602». Оно предназначено для систем спутникового мониторинга подвижных объектов в качестве электронных навигационных модулей, размещаемых на ТС (рис. 3). Данный прибор обеспечивает автоматическое определение координат местоположения мобильных объектов с использованием сигналов GPS (либо ГЛОНАСС), регистрацию их текущего местоположения, контроль скорости, направления и режимов перемещений; сбор и регистрацию информации о параметрах ТС благодаря встроенным и внешним информационным датчикам . С помощью сети сотовой связи стандарта GSM регистрируемые параметры оперативно передаются на сервер обработки и хранятся для дальней-
шего их анализа. При нахождении объекта за пределами зон устойчивой связи контролируемые данные записываются и хранятся во встроенной энергонезависимой памяти для последующей их передачи в зоне уверенного приема. Кроме того, «Агент» позволяет контролировать возможные несанкционированные действия со стороны водителей - умышленное маскирование, обрыв и замыкание антенн, отключение бортового питания, перемещение с неработающим двигателем или отключенной клеммой «масса» и др. Устройство обладает рядом важных характеристик и существенных достоинств:
■ встроенными алгоритмами обработки потока телеметрических данных, позволяющих получить достоверный трек движения объекта с точным контролем результирующего суммарного пробега;
■ оптимизацией потока данных, адаптивной регистрацией всех нюансов передвижения, фактов несанкционированных вмешательств и адаптивными алгоритмами работы в условиях роуминга, которые обеспечивают минимальный суммарный объем GPRS-трафика
и низкую абонентскую плату операторам сотовой связи;
■ возможностью конфигурирования параметров сбора телеметрической информации, дающих возможность подстраивать устройство под каждый вид транспорта, включая сельскохозяйственную технику;
■ активной защитой от внешних помех, что делает возможным эксплуатацию устройства даже на объектах с неисправным электрооборудованием с кратковременными помехами и долговременными «перенапряжениями» в диапазоне амплитуд до ± 200 В;
■ встроенным аккумулятором, обеспечивающим автономную работу в течение 8 часов;
■ антивандальным исполнением; металлический корпус без наружных разъемов и отверстий позволяет монтировать устройство без дополнительных аксессуаров, с помощью защищенных разъемов антенн можно корректно фиксировать факты несанкционированных отключений бортового электропитания
и антенн;
■ широкими температурными рабочими условиями эксплуатации;
■ подключением до 4 внешних датчиков с непрерывной регистрацией их состояния;
■ встроенным цифровым интерфейсом с периферийными устройствами, который с помощью адаптера осуществляет регистрацию сигналов CAN-шины мобильного объекта;
■ оперативным контролем состояния GPS-антенны (обрыв, маскирование), регистрацией фактов перемещения объекта в случае умышленного маскирования антенн недобросовестным персоналом;
■ регистрацией уровня сигнала сотовой связи стандарта GSM;
■ стабилизацией координат местоположения объекта в сложных условиях приема сигналов спутниковой радионавигационной системы;
■ корректным расчетом местоположения авто в сложных навигационных условиях (сильные переотражения спутниковых сигналов из-за плотной городской застройки, близко расположенных металлических объектов, линий электропередачи и т.п.).
Устройства «АГЕНТ В-602» успешно эксплуатируются в составе спутниковых систем мониторинга транспорта многих предприятий и организаций Республики Беларусь.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Ethernet на 40/100 Гбит/с
Вслед за успешным внедрением сетевого стандарта 10G (семейство протоколов, объединенных под общим название Ethernet: Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, 10G Ethernet и т.д. ожидается реализация 40/100G Ethernet, который позволит расширить магистральные каналы связи. Одним из последних стандартов считается 100 Gigabit Ethernet, который предусматривает скорость передачи до 100 Гбит/сек по оптическому волокну. Внедрение 40/100G Ethernet сдерживается ее высокой стоимостью, отчасти большим энергопотреблением и размерами оборудования. Однако со временем эти препятствия будут преодолены. В ближайшие несколько лет предвидится также внедрение стандарта 400G, которое потребует дальнейшего совершенствования технологии Ser/Des.
Подготовил Андрей КОМАРОВ
