Проект посвящён разработке концепции структурной и функциональной реализации информационного радиотехнического комплекса (РТК), предназначенного для оперативного выявления и непрерывного информационного сопровождения локальных и глобальных очагов возгораний и пожаров, возникающих в лесных массивах и торфяников, в т. ч. находящихся в труднодоступных местах, не имеющих возможности и ли имеющих ограниченную возможность подъезда техники.

Радиотехнический комплекс находится в режиме функциональной консервации с целью максимального сохранения ёмкости энергообеспечения, и автоматически активируется в случае превышения порогового значения температуры или задымлённости, позволяя осуществлять мониторинг в реальном масштабе времени на основе последовательной ретрансляции информации с добавлением новых данных с фактическими пространственными и временными координатами.

Актуальность исследований обусловлена необходимостью создания мобильных систем мониторинга, способных оперативно развёртываться на больших труднодоступных площадях благодаря доставке по воздуху; осуществлять дискретную во времени или непрерывную доставку достоверной информации; использовать для формирования зоны минимальные ресурсы на основе известных и модифицированных моделей повторного использования частот и регулярных кластерных структур.

Предлагаемая модель РТК является альтернативным дополнением к системам спутникового мониторинга, создаваемых на основе низкоорбитальных спутниковых группировок и/или на основе геостационарных спутников.

Новизна работы состоит в том, что для обеспечения и наращивания требуемой зоны мониторинга, а также для оперативного транспортирования информации используется модернизированная модель повторения частот, характеризуемую как «инверсная кластерная модель» по отношению к технологии, использующейся в современных сетях мобильных сотовых коммуникаций.

Научная и практическая значимость полученных результатов заключается в том, что:

• синтезированы новые геометрически инвариантные многоэлементные регулярные кластерные структуры, обеспечивающие квазиоптимальное формирование целостной радиосети и высокие энергетические показатели связностью радиолиний;

• разработана новая модель и алгоритм взаимодействия элементов кластерных структур, использующих один и тот набор частот и находящихся на разных ярусах (эшелонах) радиовидимости;

• предложены методы территориально-частотного планирования, расчёта и оценки радиусов эшелонов развёртывания и ответственности мобильных анализаторов-ретрансляторов (МАР);

• разработана концептуальная модель функционально-связанного комплекса оперативного мониторинга, являющегося оперативно развёртываемым дополнением для систем спутникового мониторинга, а также способным к самостоятельному функционированию;

• подготовлена платформа для использования достижений нанотехнологий и интегральной микроэлектроники и микромеханики в области радиоэлектроники для проектирования mesh-радиосети, устойчивой к механическим и климатическим воздействиям и способной оперативно развёртываться на любой местности в любые погодные условия.

Проект выполнен в форме конкурсной работе, которая включает введение, пять разделов и список используемой литературы.

Введение раскрывает актуальность проведённых исследований.

Первый раздел посвящён описанию структурного состава, назначению и взаимодействию основных составляющих радиокомплекса.

Во втором разделе работы рассмотрены требования к бортовому оптоэлектронному оборудованию, устанавливаемому на малых беспилотных летательных аппаратах, которые используются для доставки и размещения основных компонентов комплекса.

Третий раздел посвящён описанию «инверсной» технологии функционирования радиотехнического комплекса, основанной на использовании регулярных многоэлементных кластерных структур.

В четвёртом разделе рассматриваются вопросы синтеза многоэлементных кластерных структур, проводится оценки энергетического параметра связности радиолиний, использующих принцип повторного использования частот.

Пятый раздел посвящён вопросам территориального плакирования.

Результаты работы могут быть использованы как для практической реализации радиотехнического комплекса, так и положены в основу дальнейших научно-практических исследований в области современных информационно-телекоммуникационных сетей и систем тактического мониторинга.

При соответствующей доработке проекта и развитии нанотехнологий, полученные результаты могут быть положены в основу разработки наносети, в т.ч. для военного (оборонного, разведывательного и т.п.) использования.

Работа подготовлена для прототипирования на уровне полнофункционального макета, построенного на основе модульной интегральной программируемой элементной базы общего назначения.

Работа участвовала в конкурсах У.М.Н.И.К., многократно апробирована на студенческих конференциях и форумах с публикацией материалов (РИНЦ).

В 2012 году первоначальный вариант проекта получил положительное заключение Центра управления в кризисных ситуациях ГУ МЧС России по Ярославской области. От действующего руководства Центра управления в кризисных ситуациях ГУ МЧС России по Ярославской области получено подтверждение готовности подготовки повторного заключения.

На страницу проекта