Іздеу Satellite Systems: пікірлер, сипаттамасы, сипаттамасы және пікірлер. Спутниктік көлік қауіпсіздік жүйесі

Бүгін қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін адамзат тіпті ғарышты пайдаланады. Ол үшін спутниктік іздеу жүйесі жасалды. Навигацияның басталуы 1957 жылдың 4-қазанында басталған деп есептеледі. Сол кезде алғаш рет жасанды алғашқы спутник іске қосылды . 1970-ші жылдардың соңына қарай алғашқы радио навигация жүйесі пайда болды. Ол спутниктен келген сигналдарға негізделген кез келген объектінің координаттарын анықтауға мүмкіндік берді. Және бүгінгі күні мұндай навигация құтқару-геодезиялық жұмыстарды жүргізуде, сондай-ақ мемлекет пен азаматтардың қауіпсіздігін қамтамасыз етуде қолданылады.

Спутниктік жүйелер дегеніміз не? Бұл күрделі электрондық және техникалық байланыс. Оларды іске асыру ғарыштық және жер үсті жабдығының бірлескен жұмысымен ғана мүмкін. Сонымен қатар спутниктік жүйелер биіктік пен географиялық координаттарын, су, жер және әуе объектілерінің қозғалысының уақытын және параметрлерін анықтауға мүмкіндік береді.

Жіктеу

Спутниктік жүйелер келесі бағыттарға бөлінеді:

- автомобильдерге арналған іздеу машиналары;
- навигациялық, офистерді, үйді, жеке үй-жайларды және пәтерлерді қорғау;
- Интернеттегі және ұялы телефондардағы сайттарға арналған қауіпсіздік;
- Навигация бойынша іздеу (GPS).

Негізгі элементтер

Спутниктік жүйелерге:

- арнайы спутниктік сигналдар шығаратын бірнеше спутниктерден (2-ден 30-ға дейін) орбиталық жұлдыздар;
- жерсеріктердің ағымдағы жай-күйін белгілейтін жер үсті бақылау және басқару жүйесі, сондай-ақ олар берген мәліметтерді қабылдау және өңдеу;
- Клиентті координаттарды анықтау үшін қажетті жабдықтар алу;
- объектінің орналасқан жерін анықтау дәлдігін арттыратын жердегі жүйе болып табылатын радиомаяктар;
- координаттар үшін пайдаланушыларға түзетулер жіберетін ақпараттық жүйе.

Жұмыс принципі

Спутниктік навигациялық жүйелер объектіде орналасқан антеннаның қашықтықты орбитада жоғары дәлдікпен белгілі спутникті өлшейді. Алманак деп аталатын арнайы кесте қолданылады. Ол қабылдаушы құрылғының жадында сақталуы және барлық жерсеріктердің орналасуын көрсетуі керек. Егер мұндай кесте ескірмейтін болса, ғарышта объектіні табу қарапайым геометриялық конструкцияларды қолданатын құралдармен анықталады. Ені мен ұзындығын дұрыс есептеу үшін ресивер кемінде үш спутниктен сигналдарды қабылдауы керек. Ал, егер сіз объектінің орналасуын беттің үстінен білу қажет болса? Бұл төртінші спутниктен сигнал келуін талап етеді.

Алынған барлық ақпарат қажетті координаттарды алу үшін белгілі бір теңдеулер жүйесін қолданатын топырақ блогымен өңделеді. Дегенмен, алынған деректер кейбір түзетулерді талап етеді. Бұл атмосфералық қысымның, ауа температурасының және ылғалдылық жүйесінің жұмысына әсер етеді. Осы факторлардың әрқайсысы 30 м шегінде қателік жібереді, олардың жалпы құны 100 метрге жетеді.

Дифференциалдық GPS режимі дәлсіздікті азайтады. Ол 1 см дейін объектіні анықтау дәлдігін қамтамасыз ететін пайдаланушыға қажетті түзетулер жібереді Сонымен қатар, спутниктік іздеу жүйесі жинақталып, белгілі бір уақыт ішінде алынған деректерді өңдей алады. Осындай үрдістердің арқасында пайдаланушы объектінің жылдамдығын, ол жүрген жолын және тағы басқаларын біледі.

GPS

Қазіргі уақытта бірнеше навигациялық жүйе бірден белсенді. Бұл Американдық GPS, ГЛОНАСС және Еуропалық Галилео. Олардың барлығы объектінің ағымдағы орналасуын, сондай-ақ оның уақыты мен күнін, жердегі, әуедегі және жердегі қозғалыс жылдамдығын және траекториясын анықтауға мүмкіндік береді. Бұл навигаторларды толығырақ қарастырайық.

АҚШ спутниктік GPS жүйесінің тарихы 1973 жылы басталды. Бұл DNSS бағдарламасының даму кезеңі болды. Кейінірек ол Navstar-GPS, содан кейін GPS-ге ауыстырылды. Алғашқы спутниктері 1974 жылы орбитаға шығарылды. Тек 1993 жылы ғана олардың саны 24-ге дейін жетті, бұл жер бетінің бүкіл жерін жабуға мүмкіндік берді.

Бастапқыда GPS спутниктік жүйесі американдық әскери кешеннің мақсаты үшін жұмыс істеді. 2000 жылдан бері тек құпиялылық жүйесі жүйеден алынды. GPS азаматтық тұтынушылардың қажеттіліктерін қанағаттандырды. Дегенмен, қазір тіпті, Пентагон спутниктік сигналдарын ұрыс қимылдары орын алған жерлерде немесе олардың араласуы мүмкін. Бұған қоса, АҚШ арнайы қызметтері қақтығыс аймағын қамтитын жергілікті «қоқыс ұстағыштарды» құруға құқылы. Сонымен қатар мұндай радиоэлектрондық соғыс кодталған сигналда жұмыс істейтін НАТО әскерлеріне кедергі болмайды.

ГЛОНАСС

Бұл ресейлік навигациялық жүйе өткен ғасырдың 90-жылдарынан бері жұмыс істеп келеді. Бүгінгі күні оның орбиталық топтамасының құрамына орбитада жиырмадан астам спутник кіреді. Жақын арада олардың саны отызға дейін өседі.

2007 жылдан бастап ГЛОНАСС спутниктік жүйесі азаматтық мақсаттарға пайдаланылды. Бүгінде ол бүкіл Ресей аумағын қамтиды және оны әртүрлі бағыттарда табады. Ол тек жүк ғана емес, жолаушылар тасымалымен де айналысатын көлікте табысты қолданылады. Мұнда ГЛОНАСС - спутниктік мониторинг жүйесі, сондай-ақ трафик кестесін оңтайландыру құралы. Мұндай навигация Төтенше жағдайлар министрлігінің, полицияның және жедел жәрдемнің жедел қызметтері арқылы жұмыс жасайды.

ГЛОНАСС жүйесінің принципі қадағаланатын жарықтан GSM арнасы арқылы қашықтағы серверге ақпарат алуға негізделген. Мұнда ол пайдаланушыға әрі қарай беру үшін сақталады. Деректерді жинау уақыты 15-тен 240 секунд аралығында. Одан кейін арнайы компьютер бағдарламасы сервердегі ақпаратты өңдейді және объектінің орнын береді.

Ресейде ERA-ГЛОНАСС деп аталатын жаңа жоба әзірленуде. Мұндай жүйе авариялар мен жазатайым оқиғалар кезінде арнайы қызметтерге жедел әрекет етуге мүмкіндік береді. 2020 жылға дейін барлық көлік құралдары авария болған жағдайда, яғни қауіпсіздік жастықшасы автокөлікте іске қосылған кезде, автоматты түрде сигналдарды міндетті және диспетчерлік қызметіне жіберетін навигациялық және байланыс терминалдарымен жабдықталатын болады. Осыдан кейін оператор оператордың оқиғадан барлық мәліметтерін нақтылауға тырысады. Жауап болмаған кезде немесе координаттар туралы ақпаратты растау кезінде Төтенше жағдайлар министрлігінің құтқарушылары, дәрігерлер мен жол полициясы жіберіледі. Осылайша, спутниктік көлік жүйесі төтенше жағдайларда алғашқы көмекші ретінде жүргізушіге қызмет етеді.

Галилео

Бұл спутниктік навигация жүйесі Еуропалық Одақтың мүшелері болып табылатын елдер үшін әзірленген. 2 миллиард долларға бағаланған жоба атақты итальян астрономы Галилео Галилеоның есімімен аталды. Өз жұмысында Ғалилея Ресейдің ГЛОНАСС және Американдық GPS жерсеріктік басқару жүйесіне тәуелді емес.

Галилеоның бір метрлік қателігі бар координаттарын табуға болатын объектіні табудан басқа іздеу және құтқару функциясы бар. Әлемнің кез-келген елінде мұндай жоба жоқ (Ресейде ол тек дамып жатыр).

Көлік құралдарын қорғау

Бүгінгі таңда көптеген автокөліктерді спутниктік анти ұрлау жүйесі тартады. Көптеген пайдаланушыларға қарағанда, бұл тек сенімді емес, сонымен қатар өте ыңғайлы.

Мұндай қауіпсіздік навигациясы автоматты антеннамен және бірнеше спутниктің арасындағы байланыс принципінде жұмыс істейді. Құрылғының координаттары туралы ақпарат үнемі қабылдайтын құрылғыға келеді және пайдаланушыға бірнеше метрлік қателікпен көлік құралының орнын анықтауға мүмкіндік береді.

Дәстүрлі навигациядан айырмашылығы спутникті ұрлау жүйесі орбитадан сигналдарды қабылдап қана қоймай, оларды басқару бөлмесіне немесе иесіне жібереді. Егер зиянкестер автокөлік салонына енсе, онда олар жүйені бұзуға тырысады, содан кейін мобильді оператордың желілерінен кейін немесе арнайы мақсатты арналар арқылы сигнал өшіріледі, ол иесінің ұялы телефоны немесе диспетчерлік консоль арқылы қабылданады. Содан кейін жауап беру тобы жұмыс бастайды, ол машинаның қозғалысын және одан әрі орналасуын анықтайды.

Пайдаланушы пікірлеріне сәйкес, автомобильдің спутниктік қауіпсіздік жүйесі жеткілікті сенімді. Бейтараптандыру оны сиренамен қарапайым дабылға қарағанда әлдеқайда күрделі.

Спутникті іздестіру жүйесінің кейбір модельдерінде қашықтағы қозғалтқышты блоктау қамтамасыз етіледі. Осы функцияның арқасында қылмыскер сіздің көлігіңізде бір метрге жете алмайды. Кейде зиянкестер кептелістерді пайдаланады. Бұл сигнал «іске» кірмейтін глушители. Бұл жаңа қауіпсіздік жүйелерін әзірлеу кезінде ескерілді. Жобалау кезінде арнайы модульдер пайдаланылады, олар жұмыс істеуге мүмкіндік береді.

Пойыз

Бұл жерсеріктік автомобиль қауіпсіздігі жүйесі біздің елімізде 2003 жылдың қыркүйегінен бастап жұмыс істеп келеді. Бұл әдеттегі GPS-GSM дабыл жүйесі, тек оның процессорлық бөлімі ерекше түрде бағдарламаланған. Автокөлікті ұрлауға әрекет жасағанда, дабыл іске қосылады, ал егер қылмыскерді жинаушы пайдаланса немесе контроллердің басқару панелімен байланыс болмаса, қозғалтқыш бұғатталады. Бұл Echelon спутниктік жүйесінің жұмыс істеу алгоритмі.

Навигацияның маңызды артықшылығы оның иесімен қарым-қатынас болмағанда да ұрлануды болдырмау қабілеті. Пайдаланушылардың пікірлері бойынша, бірқатар қосымша мүмкіндіктер жүйенің сөзсіз артықшылығы болып табылады. Осылайша, «Эшелон» спутниктік жүйені қозғалтқышты оқиғаға қоюға бағдарламалауға болады:
- белгілі бір жылдамдығынан асып түсетін;
- белгіленген аумақтан тыс кету;
- көлік құралының бойлық және көлденең үдеткіші.

Сонымен қатар, бұл алгоритм тіпті қашықтан өзгеруі мүмкін. Ол үшін GSM-арнасы арқылы қажетті жұмыс бағдарламасын жіберу жеткілікті.

Арқан

Автомобильдің спутниктік қауіпсіздік жүйесінің негізгі бөлігі басқару тақтасына «Дабыл» сигналын беру принципінде жұмыс істейді. Алайда, мұндай қорғаныс GPS арнасының жоқтығы немесе қасақана басылуы кезінде тиімсіз.

Баламасы - «Аркан» спутниктік жүйесі. Ол сол атаудың арнайы навигациялық желісі туралы ақпаратты жібереді. Тұрақты радио сигнал арқасында жиі өзгереді, зиянкестер жүйені реттемейді.
Қазіргі кезде бұл навигация машинаны оңай табуға мүмкіндік беретін ең заманауи технологиялық шешім болып табылады.

Бұдан басқа, «Арқан» спутниктік жүйесі:
- дабыл батырмасын басқан кезде, сондай-ақ кабинаға рұқсатсыз кіруге тырысқанда, құрылғының координаттарын жібере алады;
- батарея заряды төмен болғанда төмен қуат режиміне ауысады;
- сынақ сигналдарын үздіксіз жеткізу арқылы «Аркан» арнасының жұмысын бақылайды.

Спутниктік байланыс

Осындай жүйелердің әр түрлі түрлері бар.

Олардың ішінде:

1. Магистральдық байланыс. Оның дамуы ақпараттың үлкен көлемін беру туралы үнемі артып келе жатқан сұраныстан туындады. Мұндай жүйелердің алғашқысы Intelsat болды, содан кейін арабсат, Eutelsat және басқа да көптеген аймақтық ұйымдар болды. Бүгінгі таңда магистральдық спутниктік байланыс жүйесі талшықты-оптикалық желілермен ауыстырылуда.

2. VSAT жүйесі. Олар минималды жабдықтармен жабдықталған терминал. Мұндай жүйелер жоғары өткізу қабілетін қажет етпейтін шағын ұйымдарға спутниктік байланыспен қамтамасыз етуге арналған. Сонымен қатар, VSAT жүйесі сұраныс бойынша арналарды ұсына алады.

3. Ұтқыр спутниктік байланыс. Осындай жүйелердің ерекшелігі сигналды қабылдауда қиындық тудыратын антеннаның шағын өлшемі болып табылады. Радио толқындарының қуатын арттыру үшін, спутниктер геостационарлық орбитада орналасқан және оларды күшті таратқышпен қамтамасыз етеді. Мұндай жүйелер теңіз кемелеріне және таңдалған аймақтық операторларға хабарлауды қамтамасыз етеді. Радио сигналды күшейту үшін, көптеген спутниктер полярлық және көлбеу орбиталарда орналасқан. Олар ақпаратты және көптеген ұялы байланыс операторларын жібереді.

4. Жерсеріктік Интернет. Мұндай байланыс жүйелерінің өз ерекшеліктері бар. Мұнда шығыс және кіріс трафигі бөлініп, оларды біріктіру үшін кейбір технологиялар қолданылады. Сондықтан спутниктік байланыс жүйелері асимметриялық деп аталады. Интернеттің бір ерекшелігі, бір арнаны бір уақытта бірнеше пайдаланушы қолдануы мүмкін. Факт ғарыш орбитасы арқылы деректерді бір мезгілде барлық тұтынушыларға беру болып табылады.

Спутниктік теледидар

Өткен ғасырдың ортасынан бастап, өз мақсаттарына қол жеткізу үшін адамзат ғарышты кеңінен пайдаланады. Ал бүгінгі Жердің орбитасы навигациялық жүйе ретінде қызмет етіп қана қоймай, ақпараттарды таратуға мүмкіндік беретін спутниктік «ожерельмен» толықтай қорғалған. Бұл қалай жүзеге асады? Осы мақсаттар үшін арнайы әзірленген әрбір спутникте қуатты антенна орнатылған. Ол теледидар сигналын алады, содан кейін Жерге жіберіледі және арнайы транспондермен таратқыштар алады. Мұндай радио толқындарын ұстауға болатын аумақтарға қамту аймағы деп аталады.

Спутниктен сигналдарды қабылдайтын антенна тағамның пішініне ие. Мұндай бет радиотолқындардың көрсетілуіне мүмкіндік береді, содан кейін конвектор орнатылатын бір нүктеге бағытталады. Бұл құрылғы қабылдағышқа арнайы кабель арқылы берілетін сигналдарды қабылдайды. Ол сондай-ақ қабылдағыш болып табылады, бірақ радио толқындарын түрлендіреді және оларды теледидар экранындағы суреттер түрінде жібереді.

Спутниктік теледидар жүйесі жоғары сапалы дыбыс пен сурет алуға мүмкіндік береді. Бұл ақпаратты цифрлық түрде алу арқылы мүмкін болады. Бұдан басқа, спутниктік теледидар әртүрлі елдер мен континенттерден хабарларды көруге мүмкіндік береді. Бұл мүмкіндік шетел тілін оқитын адамдар үшін өте маңызды. Балалар мен ересектер мұндай бағдарламаларды көрген кезде өздері үшін виртуалды әңгімелесушіні таба алады, сондай-ақ олардың білімін тексереді және едәуір толықтырады. Көрермендердің және спутниктік теледидардың көптеген тақырыптық арналарының назарын аудару. Балалар өздері үшін мультфильмдерді көрсетуді таңдай алады, ал ересек адамдар - саяхат немесе музыка әлеміне айналады.

Сіздің үйіңізді спутниктік теледидармен қамтамасыз ету көкжиегін кеңейтіп, қызықты бағдарламаларды көріп, көптеген ақшаларды үнемдеуге мүмкіндік береді. Спутниктік байланыс үшін жабдықты тек бір рет төлеңіз. Болашақта тұтынушы кәбіл операторларының үнемі өзгеретін тарифтік жоспарларынан тәуелсіз болып қалады, себебі спутниктік жабдық иесінің иелігінде мүлдем қалады.

Айта кету керек, шағын елді мекендердің тұрғындарының пікірі бойынша мұндай теледидар оларды жиі қолданады. Кейде кішкене қалаларда кабельдік операторлар жоқ, әдеттегі ТД антеннасы арқылы сигнал беру сапасы қалайды.

Айтпақшы, көптеген кішігірім елді мекендерде теледидар сигналдарын алуға байланысты қиындықтар туындағандықтан, жіңішке дыбыстарды орнату сапалы түрде теледидарды көргенді ұнататын жалғыз әдіс.