СИСТЕМА ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ МОБИЛЬНЫМИ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯМИ СЛУЖБЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ СЕТИ СВЯЗИ
DISPATCHER SYSTEM OF MOBILE SUBDIVISION OF TRAFFIC DEPARTMENT OF COMMUNICATIONS NETWORKS

Изобретение «Система оперативного управления мобильными подразделениями» (СОУМ) относится к технике электросвязи, в частности к технологии эксплуатации сети электросвязи и является одной из систем технической поддержки эксплуатации сетей связи.
Система предназначена для оперативного управления мобильными подразделениями (ремонтно-восстановительными бригадами или отдельными специалистами мобильных подразделений) при выполнении ими профилактических или ремонтно-восстановительных работ на объектах сети.
Известна система организации эксплуатации при выполнении профилактических или ремонтно-восстановительных работ на объектах сети, оперативным руководителем которых является диспетчер. В оперативном подчинении у диспетчера регионального центра связи (РЦС) находятся все подразделения эксплуатации, в том числе ремонтно-восстановительные бригады (РВБ).
Диспетчер в своих действиях руководствуется «Положением о диспетчере дистанции (службы) сигнализации и связи и диспетчерском руководстве техническим обслуживанием и ремонтом устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи», ЦШ-601, утвержденным МПС России 07.10.1998 г.
В соответствии с разделом 2 «Положения» диспетчер осуществляет непрерывный контроль за выполнением четырехнедельных и годовых графиков планово-профилактических работ, организует устранение отказов устройств связи, расследует их причины. Основное техническое средство управления у диспетчера - сеть связи. По сети связи диспетчер отдает распоряжения, получает информацию о состоянии устройств, принимает доклады о выполнении распоряжений.
Все свои действия диспетчер регистрирует в соответствующих журналах, справках, планах работ, вносит информацию в автоматизированную систему «ЭСКОРТ». Каждое действие (свое и исполнителей) диспетчер заносит вручную в соответствующие документы (как правило, на бумажном носителе, кроме «ЭСКОРТА») с фиксацией времени с точностью до минуты.
Недостатками существующей системы являются:
- регистрация ручным способом на бумажных носителях событий в сети связи, действий самого диспетчера и подразделений эксплуатации, подчиненных ему;
- большие затраты времени на оформление документации;
- низкая оперативность на стадиях устранения возникающих отказов.
Техническим результатом использования изобретения является повышение эффективности управления мобильными подразделениями эксплуатации сети связи за счет:
- повышения ответственности диспетчера и исполнителей работ (специалистов мобильных подразделений) за быстрое и точное выполнение работ по устранению отказов техники;
- сокращения времени выполнения всех видов работ - при предоставлении услуг, профилактическом обслуживании, ремонтно-восстановительных работах;
- объективной оценки качества предоставляемых услуг связи;
- освобождения персонала служб эксплуатации от рутинной работы с документами на бумажном носителе:
регистрации в документах разного уровня нарушений в работе сети;
регистрации выполнения работ;
поиска информации, необходимой для выполнения работ;
планирования профилактических мероприятий;
планирования ремонтно-восстановительных работ;
устранения ошибок субъективного характера:
при выполнении работ;
при анализе и оценке событий в сети;
при измерениях параметров;
при записи и регистрации;
при оценке качества работы сети;
при оценке качества работы отдельных подразделений эксплуатации.
Это достигается тем, что в систему оперативного управления мобильными подразделениями службы эксплуатации сети связи, содержащую автоматизированное рабочее место (АРМ) диспетчера связи, сеть мобильной связи диспетчера с мобильными подразделениями, согласно изобретению введены центральное устройство, включающее сервер телекоммуникаций и сервер системный, и мобильные устройства мобильных подразделений, каждое из которых содержит приемопередатчик мобильной сотовой сети, приемник сигналов позиционирования сети космической связи и позиционирования и миникомпьютер, причем приемопередатчик мобильной сотовой по сети сотовой связи подключен непосредственно к стационарному аппарату мобильной сотовой связи АРМ диспетчера связи и через сервер телекоммуникаций к серверу системному, который через сервер телекоммуникаций посредством сети передачи данных связан с АРМ диспетчера связи, при этом мобильное устройство каждого мобильного подразделения выполнено с возможностью автоматического определения координат своего местоположения с привязкой к шкале единого времени, автоматической регистрации распоряжений диспетчера, отчетов мобильных бригад, местоположения с привязкой к шкале единого времени и автоматической передачей зарегистрированной информации в центральное устройство для хранения с последующей передачей ее в программный блок АРМ диспетчера связи для формирования в автоматическом режиме журнала перемещений мобильных подразделений и журналов отказов и восстановления устройств связи.
Сервер телекоммуникаций центрального устройства может быть выполнен с возможностью обеспечения взаимодействия по сети СПД РЖД системного сервера центрального устройства с АРМами руководящего оперативного персонала в сети СПД РЖД.
Причем распоряжения диспетчера связи мобильным подразделениям по сотовой связи представляют в форме речевых и/или SMS сообщений.
Программный блок АРМ диспетчера связи может быть выполнен с возможностью представления журнала перемещений и журнала отказов и восстановления устройств связи в удобной форме на дисплее АРМ диспетчера связи.
Заявляемая система СОУМ базируется на использовании трех видов сетей. При этом из состава сети космической связи и позиционирования СОУМ использует только фрагмент космического позиционирования, а сеть СПД и сеть мобильной сотовой связи система СОУМ использует по прямому назначению для объединения всех элементов системы в единое целое.
Система обеспечивает постоянно и в автоматическом режиме позиционирование мобильных подразделений (определение местоположения мобильного объекта, используя информацию действующей системы космического позиционирования) с привязкой к шкале единого времени.
Система обеспечивает автоматическую регистрацию местонахождения мобильного подразделения.
Система обеспечивает автоматическую регистрацию выполнения работ мобильными подразделениями эксплуатации.
Система обеспечивает поиск (определение местоположения с точностью до 1 м) трасс кабеля и отдельных устройств сети связи, не видимых на поверхности (муфт кабеля, НУПов и т.п.).
Система оперативного управления мобильными подразделениями функционирует, используя три действующие сети:
- сеть космической связи и позиционирования - для определения (постоянно и в автоматическом режиме) местоположения мобильного объекта (с «привязкой» к шкале единого времени);
- сеть СПД РЖД - для обеспечения доступа АРМ диспетчера в системный сервер СОУМ с целью получения информации о мобильных объектах.
- сеть мобильной сотовой связи (выделенный фрагмент сотовой сети, обслуживающий абонентов оперативно-технологической связи железной дороги) - для:
телефонной (речевой) двусторонней связи между диспетчером РЦС и другими руководителями РЦС, Дорожной дирекции связи и мобильными подразделениями;
двустороннего обмена SMS-сообщениями между диспетчером и мобильными объектами;
передачи в цифровом коде от мобильного объекта в системный сервер СОУМ следующей информации:
- о местоположении мобильного объекта (с «привязкой» к единому времени);
- о времени ответа мобильного объекта на вызов от диспетчера (или другого руководителя) в сеансе речевой связи и при приеме SMS-сообщения;
- о времени окончания сеанса речевой связи;
- о состоянии мобильного объекта (при наличии на мобильном объекте средств диагностики технического состояния объекта).
Система СОУМ обеспечивает эффективное управление за счет:
- наглядной и постоянно обновляемой информации для диспетчера о действиях и перемещениях мобильных подразделений;
- сокращения времени на всех стадиях действий диспетчера связи при организации профилактических работ и работ по устранению отказов техники;
- автоматизации процессов регистрации событий и действий диспетчера и подчиненных ему подразделений эксплуатации.
Существующая сеть космической связи и позиционирования (сама по себе, без использования других технических средств) обеспечивает для всех абонентов этой сети (и мобильных, и стационарных) определение их местоположения, передачу и прием речевой и цифровой информации (в том числе информацию о местоположении объектов сети). Сеть космической связи и позиционирования могла бы стать технической базой заявляемой системы управления мобильными подразделениями. Однако заявляемая система имеет комплекс технических средств с более гибкой структурой, решающий те же технические задачи, но при этом имеет ряд преимуществ за счет использования сети сотовой связи и сети передачи данных СПД РЖД:
- АРМы диспетчера связи и другого оперативного персонала службы эксплуатации и АРМы руководителей службы эксплуатации уже включены в сеть СПД РЖД для обмена цифровой информацией разного назначения, а при использовании другой сети (космической) потребует подключения специального оборудования;
- стоимость сеанса связи космической сети на два порядка выше стоимости сеанса в сети сотовой связи, используемой в заявленной системе для телефонной связи и передачи цифровой информации.
На фиг.1 приведена структурная схема построения системы оперативного управления мобильными подразделениями службы эксплуатации сети связи.
В состав системы входят:
- три вида сетей:
сеть 1, космической связи и позиционирования;
сеть 2, мобильной сотовой связи;
сеть 3, передачи данных СПД РЖД,
- стационарные устройства системы:
центральное устройство СОУМ 4 в составе серверов:
сервер телекоммуникации 5;
сервер системный 6;
- мобильное устройство СОУМ 7 в составе функциональных блоков:
приемника сигналов позиционирования 8, обеспечивающего определение координат местоположения мобильного объекта с помощью приемника сигналов позиционирования в формате GPS, Глонасс или Galileo из сети космической связи и позиционирования 1;
приемопередатчика мобильной сотовой связи 9, обеспечивающего связь в формате GSM/GPRS в сети сотовой мобильной связи 2;
миникомпьютера 10, обеспечивающего хранение информации на мобильном устройстве и отображение информации на экране;
N
- стационарное абонентское устройство системы - рабочее место диспетчера связи 11 в региональном центре связи РЦС 12, обслуживающем участок сети связи с узлами связи 14, 15, 16, 17 и 18 и объектами сети вне узлов связи 19, 20, 21 и 22, в составе:
АРМ диспетчера связи 23 с программным обеспечением для взаимодействия по сети СПД РЖД с сервером системным СОУМ и отображения системной информации от мобильных устройств на экране АРМ диспетчера;
стационарный аппарат мобильной сотовой связи в формате GSM/GPRS 24 для телефонной связи с мобильными подразделениями в форме речевых и SMS-сообщений.
Система СОУМ работает следующим образом.
Мобильное устройство 7 определяет постоянно и в автоматическом режиме собственное местоположение с помощью своего приемника сигналов позиционирования 8 по сигналам позиционирования из сети космической связи 1. Мобильное устройство 7 с помощью своего приемопередатчика 9 передает в сервер системный 6 центрального устройства 4 по сети сотовой мобильной связи 2 координаты своего местоположения с «привязкой» к шкале единого времени постоянно и в автоматическом режиме. Сервер системный 6 хранит полученную информацию о местонахождении мобильного объекта в своей базе данных и передает информацию по сети СПД-РЖД 3 в АРМ диспетчера связи 23.
Сервер телекоммуникаций 5 центрального устройства 4 обеспечивает взаимодействие центрального устройства 4 с мобильным устройством 7 по сети мобильной сотовой связи 2 и взаимодействие центрального устройства 4 с АРМ диспетчера связи 23 по сети передачи данных СПД-РЖД 3.
Мобильное устройство 7 с помощью своего миникомпьютера 10 фиксирует автоматически время начала и конца каждого сеанса связи в сотовой сети между диспетчером связи и мобильным подразделением и автоматически передает эту информацию с помощью своего приемопередатчика 9 по сети мобильной сотовой связи 2 в системный сервер 6 центрального устройства 4, в его базу данных.
Мобильное устройство 7 с помощью своего миникомпьютера 10 фиксирует автоматически и отображает на дисплее компьютера 10 содержание SMS-сообщений, передаваемых от диспетчера связи и передаваемых к диспетчеру связи, и автоматически передает эту информацию с помощью своего приемопередатчика 9 по сети мобильной сотовой связи 2 в системный сервер 6 центрального устройства 4, в его базу данных.
Сервер системный 6 хранит полученную информацию о времени сеансов связи и содержание SMS-сообщений в своей базе данных и передает информацию по сети СПД-РЖД 3 в АРМ диспетчера связи 23.
Программный блок АРМ диспетчера связи 23 в автоматическом режиме на основе информации из базы данных сервера системного 6 центрального устройства 4 формирует журнал перемещений мобильных подразделений и журнал отказов и восстановления устройств связи в форме, удобной для наблюдения на дисплее АРМ.
Система выполняет следующие операции в автоматическом режиме:
- автоматическую запись в базу данных информации от каждого мобильного подразделения о его местоположении с привязкой к шкале единого времени, за счет мобильного устройства 7, приемник сигналов позиционирования 8 которого определят местоположение подвижного объекта по сигналам из сети 1 космической связи и позиционирования и передает с помощью приемопередатчика мобильной связи 9 по сети 2 мобильной сотовой связи в базу данных сервера 6 системного в центральном устройстве 4 системы; взаимодействие сервера 6 системного с мобильным устройством 7 по сети 2 мобильной сотовой связи обеспечивает сервер 5 телекоммуникаций центрального устройства системы 4;
- передачу SMS-сообщений с помощью стационарного аппарата мобильной сотовой связи 24 от диспетчера регионального центра связи к мобильным подразделениям; содержание SMS-сообщений включает:
приказ на выполнение задания с указанием объекта работ и степени срочности;
служебную информацию, необходимую для выполнения задания в соответствии с приказом;
- передачу SMS-сообщений от мобильных подразделений с помощью приемопередатчика мобильной сотовой связи 9 к диспетчеру регионального центра связи; содержание SMS-сообщений включает:
информацию о выполнении задания диспетчера;
- автоматическую запись в базу данных миникомпьютера 10 содержания каждого SMS-сообщения, принятого от диспетчера и посланного диспетчеру, и времени передачи сообщений с привязкой к шкале единого времени; все SMS-сообщения, принятые и отправленные мобильным устройством 7, автоматически передаются по сети 2 мобильной сотовой связи с помощью приемопередатчика 9 мобильного устройства 7 и сервера телекоммуникаций 5 центрального устройства 4 из базы данных миникомпьютера 10 в базу данных сервера системного 6 центрального устройства 4;
- вызов диспетчером регионального центра связи любого из мобильных подразделений для речевой связи по сети 2 мобильной сотовой связи с помощью стационарного аппарата мобильной сотовой связи 24, посылающего вызов, и приемопередатчика 9 мобильного устройства 7, принимающего этот вызов;
- речевую двустороннюю связь между диспетчером и каждым из мобильных подразделений по сети 2 мобильной сотовой связи с помощью стационарного аппарата 24 и приемопередатчика 9 мобильного устройства 7;
- автоматическую запись в базу данных миникомпьютера 10 времени начала и конца речевой связи и координат местоположения объекта на момент сеанса связи; координаты объекта и время начала и конца сеансов связи автоматически передаются по сети 2 мобильной сотовой связи с помощью приемопередатчика 9 мобильного устройства 7 и сервера телекоммуникаций 5 центрального устройства 4 из базы данных миникомпьютера 10 в базу данных сервера системного 6 центрального устройства 4;
- вызов мобильным подразделением по сети 2 сотовой мобильной связи с помощью стационарных и мобильных аппаратов сотовой связи следующих абонентов для речевой связи:
- диспетчера регионального центра связи;
- руководителя, вышестоящего по рангу (старший механик для механика связи; начальника участка для старшего механика или бригадира ремонтно-восстановительной бригады);
- речевую двустороннюю связь между мобильным подразделением и каждым из четырех вышестоящих руководителей с помощью стационарных 24 и мобильных аппаратов сотовой связи 7;
- автоматическую запись в базу данных миникомпьютера 10 времени начала и конца сеанса речевой связи мобильного подразделения с вышестоящим руководителем и запись координат местоположения мобильного подразделения во время сеанса связи; эта информация автоматически передается по сети 2 мобильной сотовой связи с помощью приемопередатчика 9 мобильного устройства 7 и сервера телекоммуникаций 5 центрального устройства 4 из базы данных миникомпьютера 10 в базу данных сервера системного 6 центрального устройства 4;
- автоматическое формирование, на основе информации из базы данных системного сервера 6, записей о передвижениях мобильных подразделений в журнале передвижений АРМ диспетчера связи с помощью программного блока АРМ диспетчера;
- автоматическое формирование, на основе информации из базы данных системного сервера 6, записей об отказах и восстановлении техники связи в журнале отказов АРМ диспетчера связи.
Экономический эффект предлагаемой системы заключается в сокращении затрат при выполнении технического обслуживания и устранении отказов и определяется тем, что:
технические решения, принятые для структурного построения предлагаемой системы, позволяют сократить расходы на реализацию системы по сравнению с реализацией на основе известных технических решений;
космическая сеть связи и позиционирования используется не в полном объеме, а только в части определения местоположения мобильного объекта;
передача результатов определения местоположения с мобильного объекта в АРМ диспетчера связи осуществляется не через сеть космической связи, а через существующие сети мобильной телефонной связи и СПД РЖД, стоимость передачи информации по которым на два порядка ниже, чем по сети космической связи.