Автоматизированная система управления дорожным движением "АСУДД-КС™": Структура системы
АСУДД-КС™ представляет из себя модульную автоматизированную систему управления и передачи данных с распределенным интеллектом. Это означает, что функции системы распределены между ее отдельными функциональными модулями, взаимодействующих между собой посредством гибких логических связей.
Модуль представляет себя физическое или виртуальное (программное) устройство. Каждый модуль в рамках конкретной системы характеризуется классом устройства и уникальным числовым идентификатором. Связь между модулями осуществляется по многоуровневой сети обмена данными, организованной по топологии «звезда» в асинхронном полнодуплексном режиме (что не исключает при необходимости возможности организации прямых «горизонтальных» межмодульных связей).
При такой архитектуре обеспечивается высокая надежность и живучесть системы, т. к. выход из строя отдельных модулей, равно как и нарушение отдельных межмодульных связей не приводит к фатальному нарушению работы всей системы, а только к сокращению зоны действия или к некоторому уменьшению функциональных возможностей.
В текущей реализации основные межмодульные связи осуществляются по проводным (Ethernet) и беспроводным (GSM/GPRS) каналам связи по протоколу tcp/ip.
Структурно систему управления "АСУДД-КС™" можно разбить на 4 уровня:
- Системные сервисы
- Прикладные службы
- Коммуникационное оборудование
- Объекты контроля и управления
В центре «звезды» сети обмена данными находятся системные службы. С одной стороны с ними устанавливают связь коммуникационное оборудование периферийных устройств, а с другой — прикладные службы. Коммуникационное оборудование обеспечивает обмен данными с объектами контроля и управления.
Служба маршрутизации синхронизации (модуль csRouter) - это центральный узел сети передачи данных в системе. Это специализированный сервер tcp/ip, который:
- регистрирует на специальных серверах регистрации свои текущие параметры соединения (адрес/URL, порт);
- обеспечивает аутентификацию участников обмена и контроль уникальности их идентификаторов;
- первичный контроль целостности и правильности формата передаваемых данных;
- маршрутизацию пакетов данных по их идентификаторам;
- синхронизацию системного времени.
Службы динамической адресации (серверы регистрации) хранят параметры соединения с службой маршрутизации и синхронизации для сертифицированных участников обмена и выдают им их по запросу. Для надежности эти службы дублированы на разных серверах в сети интернет. При необходимости могут развертываться и в ЛВС. Более того, мы настоятельно рекомендуем для большей надежности и безопасности развертывать такие собственные сервера в каждой системе.
Служба АСУДД (модуль csUTCS) обеспечивает работу системы АСУДД, то есть обеспечивает автоматизированное выполнение специализированных функций в системе АСУДД-КС™ (например: координированное управление светофорными объектами, контроль за исправностью оборудования и уведомление обслуживающего персонала при возникновении аварийных и нештатных ситуаций, сбор и обработка данных о дорожном трафике с детекторов транспорта и т. п.)
Служба записи системных событий служит для логирования событий других служб в специальную БД для последующего просмотра и анализа.
Служба сбора данных дорожного трафика (модуль csDetectors) [опционально] - обеспечивает сбор, первичную валидацию и запись в отдельную БД данных с детекторов транспорта.Информацию можно просмотреть в виде различных графиков (интенсивность, скорость) или таблицы, выгрузить в Excel.
Служба адаптивного управления [опционально] - использует данные о дорожном трафике из БД модуля csDetectors для адаптивного управления изолированными светофорными объектами через службу АСУДД. Возможен расчет и корректировка рабочих циклов и планов на основании детекторных данных, с использованием различных алгоритмов. А также автоматическая загрузка рассчитанных циклов и планов в управляющее оборудование.
Шлюзы в другие системы служат организации взаимодействия с другими системами. Как правило они в каждом конкретном случае заказные и разрабатываются по конкретным требованиям и условиям заказчика.
Прикладные службы (уровень прикладного клиентского ПО)
Визуализация состояния прикладных систем и управление ими осуществляется удаленно (обычно по протоколу tcp/ip) с помощью специализированного клиентского ПО.
Наиболее часто у заказчиков встречается три службы, разнесенные идеологически и территориально:
- Служба организации дорожного движения, которая занимается расчетом текущих и перспективных схем движения, расстановкой светофорных объектов, планированием дальнейшего развития дорожной сети
- Диспетчерская служба, которая совместно с ГИБДД обеспечивает оперативное управление объектами, прием заявок от населения и мониторинг очевидных неисправностей
- Ремонтно-эксплуатационная служба, которая поддерживает исправность объектов по заявкам диспетчерсой службы, ГИБДД и на основе собственного мониторинга системных событий и ответов периферийных устройств.
Монитор объектов (модуль csClient) - Клиентская программа системы "АСУДД-КС™", визуализирующая состояние объектов и позволяющая управлять ими (при наличии у пользователя таких прав). На монитор (мониторы) оператора выводится информация в виде расстановки объектов на карте, или в форме списка/таблицы. Обобщённо отображается их состояние и возникающие неисправности. Вывод детальной информации по отдельным объектам – в открывающихся окнах. Так же предусмотрена возможность группового управления объектами и обобщенный просмотр статистики отказов в реальном времени.
Утилита для просмотра и анализа системных событий (модуль etdViewer) - просмотр архивной информации за выбранный период времени о режиме работы объектов, их состоянии, о смене управления, командах пользователей и других существенных системных событиях, просмотр ошибок и кодов аварии объекта. Предусмотрена фильтрация по конкретным источникам событий, видам и категориям событий. Данные можно выгрузить в электронные таблицы.
Утилита для сбора данных с электросчетчиков (модуль WHMeter) - утилита для просмотра состояния и текущих и месячных показаний электросчетчиков, установленных на объектах. Данные можно выгрузить в электронные таблицы.
Отладочно-диагностическая утилита анализа сети (модуль NetMon) - сбор служебной информации о конфигурации сети.
Это аппаратные или программные устройства, обеспечивающие:
- Подключение различных периферийных устройств
- Координированное функционирование этих устройств под управлением коммуникатора
- Интеграцию периферийных устройств (в том числе и встроенных в сам коммуникатор) в систему АСУДД-КС™
- Передачу в систему данных о состоянии самого коммуникатора и подключенных к нему периферийных устройств
- Получение команд из системы самому коммуникатору и трансляция команд подключенным периферийным устройствам
В настоящее время ООО «Комсигнал» серийно выпускает коммуникатор КМД-1, модульный дорожный контроллер с функциями коммуникатора КДА и КДУ-5, контроллер светофора Т7 (блинкер), контроллер наружного освещения КНО.
Собирают информацию с объектов и выполняют переключение светосигнального оборудования.
На данный момент серийно выпускаются дорожные контроллеры КДУ-3Н, КДУ-5, КДА-2, управляемые дорожные знаки, контроллер электросчетчика КЭС, детекторы транспорта, блинкер светофора Т7. А также контроллер наружного освещения КНО, к которому можно подключать знаки, фонари, проекторы и счетчики электорэнергии с RS-485.