Otoczenie telekomunikacyjne
w Transporcie
1
INACZEJ DEFINIOWANY SI
System informacyjny można określić
jako posiadającą wiele poziomów
strukturę pozwalającą użytkownikowi
na przetwarzanie, za pomocą
procedur i modeli, informacji
wejściowych w wyjściowe.
3
SYSTEM INFORMACYJNY A SYSTEM
INFORMATYCZNY.
Często dochodzi do mylenia pojęcia
systemu informacyjnego z pojęciem
systemu informatycznego.
4
System informacyjny
częściowo skomputeryzowany.
System informatyczny
to skomputeryzowana część
systemu informacyjnego.
OD SYSTEMU INFORMACYJNEGO DO
INFORMATYCZNEGO
Komputeryzacja systemów informacyjnych to
coraz powszechniejszy sposób zwiększenia
sprawności działania systemu zarządzania,
pomimo początkowych wydatków na szkolenia,
oprogramowanie i wdrożenie;
powszechniejszy, gdyż system informatyczny umożliwia:
formalizację struktury organizacyjnej,
zwiększenie rozpiętości kierowania,
automatyzowanie zadań,
dostarcza niezwłocznie żądane informacje
ułatwia pracę grupową w przedsiębiorstwach posiadających wiele oddziałów
5
Główny cel to skomputeryzowanie
całego systemu informacyjnego.
6
System informacyjny
całkowicie skomputeryzowany.
System informatyczny
ZASTOSOWANIA TRANSPORTOWE
prognozowanie ruchu
lokalizacja pojazdów,
rozkłady jazdy,
planowanie obiegów pojazdów,
wypadki,
dokumenty związane z pracą pojazdu,
spedycja, zagadnienia celne, pobieranie opłat za usługi
transportowe,
planowanie czasu pracy osób uczestniczących w procesie
transportowym,
windykacja mandatów,
zużycie paliwa.
8
PRZESŁANKI STOSOWANIA SYSTEMÓW
INFORMACYJNYCH W TRANSPORCIE.
Kompleksowe ujęcie w jeden system logistyczny
większej liczby podmiotów gospodarczych pozwala w
efekcie na racjonalizację operacji logistycznych, w
tym usług transportowych.
Skuteczność funkcjonowania systemów logistycznych
w gospodarce jest istotnie związana z procesem
wdrażania inteligentnych systemów transportowych
(ang. Intelligent Transportation Systems –ITS),
stanowiących zbiór narzędzi informacyjnych,
umożliwiających sprawny przepływ informacji
niezbędnych dla efektywnego zarządzania
działalnością transportową
.
9
SYSTEMY INFORMATYCZNE W
ZARZĄDZANIU LOGISTYCZNYM.
Obok przepływu rzeczowego, przepływ informacji
jest drugim dominującym procesem
wymagającym starannego zarządzania.
Systemy informacyjne mogą spełniać w
logistyce następujące funkcje:
·
inicjujące (tworzenie dokumentów, przetwarzanie
zamówień)
· planistyczne (np. prognozowanie zapotrzebowania
niezależnego)
· kontrolne (np. porównywanie wyników z założeniami)
· koordynacyjne (harmonogram produkcji, plan sprzedaży)
· łączące system przedsiębiorstwa z systemami zewnętrznymi
klientów, dostawców, usługodawców (np. systemy EDI)
10
SYSTEMY INFORMATYCZNE W
ZARZĄDZANIU LOGISTYCZNYM.
Rozwój technik informatycznych i relatywny spadek kosztów
sprzętu i oprogramowania pozwolił na zastosowanie ich w
przepływie informacji w przedsiębiorstwach i ich systemach
logistycznych.
Zwiększenie szybkości przetwarzania, możliwość przepływu
informacji w czasie rzeczywistym nawet na duże odległości,
automatyczna identyfikacja, EDI, techniki satelitarne - to wszystko
pozwala na znaczne przyśpieszenie i usprawnienie przepływów
materiałowych.
Zintegrowane systemy komputerowe wspomagają procesy
planistyczne sprzedaży, prognozowanie, planowanie
zapotrzebowania materiałowego, harmonogramowanie produkcji,
bilansowanie dostępnych zasobów.
Za pomocą wyspecjalizowanych systemów można wesprzeć
również decyzje operacyjne w transporcie i magazynowaniu.
11
SYSTEMY INFORMATYCZNE W ZARZĄDZANIU
LOGISTYCZNYM.
Obecne na polskim rynku w pełni zintegrowane systemy
produkcji zachodniej, są w różnym stopniu dostosowane
do naszych warunków.
Mogą wystąpić problemy wynikające np. z
nieprzystosowania obowiązujących w przedsiębiorstwach
procedur planistycznych, zasad tworzenia
harmonogramów, systemów zaopatrzeniowych do
wymogów algorytmów realizowanych przez większość
systemów opartych na metodach MRP (Material
Requirement Planning) i MRP II. Dlatego też wybór
systemu i jego wdrożenie powinny poprzedzać stosowne
analizy.
12
SYSTEMY INFORMACYJNE
WYKORZYSTYWANE W TRANSPORCIE.
Obecnie każda gałąź transportu jaką
rozpatrujemy, jest wyposażona w
mniej lub bardziej złożone Systemy
Informacyjne.
transport drogowy,
transport kolejowy,
transport lotniczy,
żegluga śródlądowa,
transport morski.
13
SYSTEMY INFORMACYJNE W
TRANSPORCIE DROGOWYM
Transport drogowy, ze względu na największą
powszechność oraz dostępność, charakteryzuje się
najmniejszą jednolitością metod i technologii w swoich
zastosowaniach, jednak jednocześnie największą
elastycznością i dopasowaniem.
W Polsce do tej pory nie powstał System Informacyjny
integrujący i publikujący szczegółowe dane na temat
ruchu drogowego.
Powstają pewne rozwiązania tego typu oparte o
prywatnych przedsiębiorców działających w branżach
bazodanowych np. „informacje o korkach na drogach”
publikowane przez Targeo.pl
14
ITIS - MALEZJA
Przykładem Systemu Informacyjnego
zastosowanego w transporcie drogowym, może
być działający w Klang Valley (Malezja)
Integrated Transport Information System (ITIS)
Składa się z dwóch głównych elementów:
ATMS (Advance Traffic Management System) – za
pomocą kamer CCTV, systemu detekcji wypadków oraz
lokalizacji pojazdów zbiera informacje o ruchu, jego
płynności, zajętości dróg, wypadkach, lokalizacji
pojazdów.
ATIS (Advanced Traveller Information System) – zadanie
tego elementu, jest publikacja i prezentacja zebranych
danych, które są dostępne za pomocą VMS (drogowe
świetlne znaki zmiennej treści), Internetu, radio-
rozgłośni czy poprzez centrum telefoniczne.
15
16
PRZEWODY TELEKOMUNIKACYJNE MIEDZIANE
Żyła (przewód)
izolowany
Powłoka
zewnętrzna
19
SKRĘTKA NIEEKRANOWANA UTP
Przewód UTP (Unshgielded Twisted
Pair), wykonany jest ze skręconych,
nie-ekranowanych
przewodów
miedzianych
Cu.
Skręcenie
przewodów (ok. 1 zwój na 6-10 cm)
chroni
transmisję
przed
oddziaływaniem
otoczenia.
Przewód tego typu tworzy linię
zrównoważoną
(symetryczną).
Prędkość transmisji dla sygnałów
cyfrowych do 100 Mbit/s przy
wykonaniu przewodu w kategorii 5
PRZEWODY TELEKOMUNIKACYJNE MIEDZIANE
Taśma
estrafolowa
Żyła
uziemiająca
20
Skrętka foliowana FTP
Przewód FTP (Folied Twisted
Pair),
wykonany
jest
ze
skręconych, ekranowanych za
pomocą
foli
przewodów
z
przewodem
uziemiającym.
Stosowany głównie do budowy
sieci komputerowych o długości
nawet kilku kilometrów.
PRZEWODY TELEKOMUNIKACYJNE MIEDZIANE
Skrętka ekranowana STP
Przewód STP (Shielded Twisted Pair), różni się od przewodów
typu FTP ekranem wykonanym w postaci oplotu oraz
zewnętrzną koszulką ochronną. Zalecany, wobec nowych
norm
europejskich
EMC
w
zakresie
emisji
EMI
(ElectroMagnetic
Interference),
ograniczających
promieniowanie kabli telekomunikacyjnych przy wyższych
częstotliwościach pracy. Obecnie stosowany powszechnie
tylko w niektórych krajach.
21
PRZEWODY TELEKOMUNIKACYJNE
MIEDZIANE
Parametry elektryczne
J ednostka
Średnica znamionowa żyły
0,4 mm
0,5 mm
0,6 mm
0,8 mm
Rezystancja pary pętli żył
? /km
300
191
133
73
Pojemność skuteczna
nF/km
50
50
50
50
Odporność izolacji między żyłami
V
500 AC
500 AC
500 AC
500 AC
Odporność powłoki
kV
8
8
8
8
Parametry mechaniczne
J ednostka
Średnica zewnętrzna kabla 100x4
mm
28
32,5
36,5
46
Masa kabla
kg/km
968
1385
1595
2721
22
Kable serii:
XzTKMXw
Normy:
PN-92/T-90335
PN-92/T-90336
ZN-96/TP S.A.-029
Pełna nazwa:
(T)elekomunikacyjny (K)abel (M)iejscowy,
(P)ęczkowy o izolacji polietylenowej
jednolitej (X) i powłoce polietylenowej z
zaporą przeciwwilgociową (Xz), wypełniony.
Przeznaczenie:
Do układania w kanalizacji kablowej i
bezpośrednio w ziemi na terenach o małym
zagrożeniu uszkodzeniami mechanicznymi.
Konstrukcja i wybrane parametry
:
ŚWIATŁOWODY
23
Płaszcz
otulający
światłowód.
Zapewnia
całkowite
wewnętrzne
odbicie światła
Płaszcz o współczynniku
n
2
Rdzeń światłowodu o
współ-czynniku
załamania światła n
1
n
2
<
n
1
SYSTEM KOMUNIKACJI ŚWIATŁOWODOWEJ
25
ŚWIATŁOWÓD
Światłowody umożliwiają
komunikację na duże odległości z
bardzo dużymi przepływnościami
informacyjnymi, są
jak do tej pory niezastąpionym
medium transmisyjnym w
nowoczesnej telekomunikacji.
Przyszłość telekomunikacji należy do
światłowodów
26
ŚWIATŁOWODY - ZALETY
odporność na zakłócenia
elektromagnetyczne
brak generacji zakłóceń
elektromagnetycznych
niewrażliwość na prądy błądzące
brak różnic potencjałów
mała tłumienność
duża trwałość, rzędu 25- 30 lat
27
ŚWIATŁOWODY - ZALETY
duża prędkość transmisji (rzędu dziesiątek Gb/s)
duża pojemność informacyjna
niski stopień awaryjności
duże odległości między kolejnymi wzmacniaczami
sygnału
wysoka niezawodność transmisji
trudny podsłuch
mała waga
małe wymiary
28
BUDOWA WŁÓKNA
ŚWIATŁOWODOWEGO SM
29
W
ŚWIATŁOWÓD
Światłowód
to element prowadzący światło na zasadzie
całkowitego wewnętrznego odbicia, wykonany ze szkła
krzemionkowego, polimeru lub ich obu jednocześnie
.
Całkowite wewnętrzne odbicie
światła zachodzi, na
granicy ośrodka o większym współczynniku załamania
(rdzeń światłowodu- n
1
) i
ośrodka o mniejszym
współczynniku załamania (płaszcz światłowodu n
2
< n
1
).
Światłowód zaczął spełniać funkcję medium
transmisyjnego
wtedy, gdy jego tłumienność zmniejszono
z wartości ~1000dB/km ( 1968r.) do wartości ~20dB/km
w 1970r., w amerykańskiej firmie Corning.
30
BIEG PROMIENI W ŚWIATŁOWODZIE
O PROFILU SKOKOWYM
31
KĄT AKCEPTACJI
32
W
STRATY MOCY NA ZGIĘCIACH
Straty na zgięciach można zredukować:
ograniczając liczbę zgięć
zwiększając promień zakrzywienia
34
Straty światła na zgięciach światłowodu
STRATY NA ZŁĄCZACH
35
a). Połączenie niewspółosiowe dwóch włókien
światłowodowych.
b). Połączenie zawierające błędne ustawienie kątowe osi.
c). Połączenie zawierające szczelinę powietrzną.
d). Połączenie w którym przekroje włókien nie są idealnie
kołowe.
STRATY MOCY W
ŚWIATŁOWODACH
Mała sprawność sprzężenia źródła ze
światłowodem
Tłumienie
pochłanianie
rozpraszanie
Straty na zgięciach
Straty na złączach
Straty na połączeniach spawanych
36
ŚWIATŁOWODY - STRATY
Straty materiałowe
Absorbcja
Zmiany gęstości materiału
Starty falowodowe
Fluktuacja współczynnika załamania, średnicy,
zgięcia,
Wady produkcyjne - mikropęknięcia, mikrozgięcia
Łączenie światłowodów
Absorbcja światła przy zanieczyszczeniu szkła
metalami
37
TECHNOLOGIE
BEZPRZEWODOWE
Istnieje kilka standardów i opisów technicznych,
opracowanych przez różne organizacje, dotyczących sieci
WLAN. Najważniejsze z nich to:
Standard 802.11 opracowany przez IEEE (Institute of
Electrical and Electronics Engineers)
Standard HiperLAN opracowany przez ETSI (European
Telecommunication Standard Institute)
38
40
Założenia dla podstawowych konfiguracji WLAN
Rodzaje głównych topologii
sieciowych:
•
magistrala (odpowiednik konfiguracji
ETHERNET);
•
gwiazda.
a) architektura typu magistrala
b) - architektura typu gwiazda
WLAN
WLAN
WLAN
WLAN
WLAN
MS - stacja mobilna (węzeł)
WLAN
WLAN
WLAN
WLAN
WLAN
MS
MS
MS
MS
MS
MS
TYPY MEDIUM I WYKORZYSTYWANE ZAKRESY
W wymienionych typach sieci proponuje się
wykorzystywane następujących rodzajów medium:
41
fale optyczne z zakresu podczerwieni
- IR (ang. Infrared)
o długościach z zakresu od 10
-4
do 10
-6
[m];
fale radiowe w podzakresach:
902 - 908 [MHz];
2,4 -2,5 [GHz];
5 [GHz];
5,8 - 5,96 [GHz];
18 - 19 [GHz].
Warstwę fizyczną z wykorzystaniem fal optycznych
zadysponowano dla aplikacji, w których nad/odb. znajdują się
w bezpośredniej widoczności optycznej (rozwiązanie podobne
do stosowanego przy zdalnym sterowaniu funkcjami sprzętu
elektronicznego (np. TV, video itd.).
RODZINA STANDARDÓW 802.11
802.11b opublikowany w 1999r
oznaczany znakiem Wi-Fi (Wireless Fidelity)
działa w tym samym paśmie ISM 2,4GHz
zwiększył prędkość transmisji do 11Mb/s
technika rozpraszania widma – szybka technologia z
kluczowaniem bezpośrednim HR/DSSS
modulacja z różnicowym kluczowaniem fazy DPSK
wykorzystuje technikę kluczowania kodem
uzupełniającym CCK (Complementary Code Keying)
43
RODZINA STANDARDÓW 802.11
802.11g
pasmo częstotliwości 2,4GHz
przepływność do 54Mb/s
modulacja OFDM
współpraca z 802.11b
44
BLUETOOTH
Bluetooth jest technologią łączności radiowej
krótkiego zasięgu, służącą do transmisji danych z
przepustowością do 1 Mb/s na odległość do 10
metrów.
Przeznaczeniem standardu Bluetooth jest
zapewnienie bezprzewodowej łączności pomiędzy
urządzeniami komputerowymi i telekomunikacyjnymi
(komputery stacjonarne i przenośne, drukarki,
telefony, faksy).
45
IRDA
Standard IrDA jest protokołem transmisji
danych w podczerwieni, przeznaczonym do
tworzenia sieci tymczasowych,
wykorzystujących komputery przenośne.
IrDA zapewnia transmisję danych na
odległość do 1 metra z szybkością 16 Mb/s,
przy czym kąt transmisji nie może
przekraczać 30°. Transmisja na odległość 5
metrów jest możliwa po obniżeniu szybkości
transmisji do 75 kb/s
47
ROZWINIĘCIE SIECI WLAN
Standard IEEE 802.16a dla sieci miejskich zwany
też WiMAX
dostęp na „ostatniej mili”
praca w paśmie poniżej 11GHz
przepustowość 75Mb/s
zastosowanie modulacji adaptacyjnej pozwala
osiągnąć zasięg ok. 45km
zastosowanie anten adaptacyjnych zwiększa
zasięg i przepustowość
kodowanie przestrzenno - czasowe zwiększające
wydajność w niesprzyjających warunkach
funkcja wstępnej korekcji błędów zwiększająca
niezawodność transmisji
48
ROZWINIĘCIE SIECI WLAN
49
SYSTEMY SATELITARNE
Generalnie, w każdym systemie
satelitarnym można wyróżnić trzy
elementy składowe:
Moduł naziemny,
Moduł kosmiczny,
Kanał radiowy.
51
BEZPRZEWODOWE ŁĄCZA
OPTYCZNE
52
Bezprzewodowe łącza optyczne znane również
jako lasery bezprzewodowe lub optolinie
Zapewniają łączność punk-punkt na krótkie
odległości.
53
Zalety:
+ duże przepustowości
+ małe opóźnienia
+ brak wymagań zezwoleń
54
Wady:
- Praca na krótkich odległościach ( do 1 km)
- Wrażliwość na warunki atmosferyczne
- Praca wyłącznie w topologii punkt-punkt
MOŻLIWOŚCI SIECI WLAN W PRZYSZŁOŚCI
zaspokojenie podstawowych potrzeb
mobilności różnego rodzaju terminali
zapewnienie dostępu do różnych
aplikacji (poczta elektroniczna, zasoby
bazodanowe)
możliwość dostępu do sieci Internet w
różnych miejscach (dom, biuro, ulica)
współpraca z systemami telefonii
komórkowej
55
G
lobal
S
ystem for
M
obile Communications
System Cyfrowej Telefonii Komórkowej
Instytut Telekomunikacji
Politechniki Warszawskiej
Po
prostu
Teleko
munika
cja
56