918

УДК 535-12

П.М. Куприянов – обучающийся; О.А. Зорин – научный руководитель, доцент, канд. техн. наук,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия СИСТЕМЫ РАДИОЧАСТОТНОГО МОНИТОРИНГА

Аннотация. В статье приводится описание системы радиочастотного мониторинга (радиочастотного спектра) с точки зрения проектирования для конкретной организации, а именно Межрайонной ИФНС России № 21 по Пермскому краю. Описывается радиочастотный мониторинг, для чего он нужен, как разработать систему, и от чего он спасает.

Ключевые слова: радиоконтроль, коммуникации, мониторинг, радиоканал, электромагнитная обстановка

Постановка проблемы

Современные приёмники умещаются в кармане, насчитывают тысячи программируемых с клавиатуры каналов, и обладают перекрытием по частоте от 100 кГц до более 2 ГГц. Некоторые ведомственные сканеры способны отслеживать радиообмен в транковых сетях [1], используемых государственными и коммерческими структурами, и принимать цифровую модуляцию APCO-25 (P-25), набирающую популярность в конвенциональных и транковых сетях. С таким техническим оснащением становится возможно отслеживать связь в государственных структурах, военных, служб общественной безопасности, аварийных служб, МЧС, коммунальных предприятий и некоторых коммерческих учреждений, которые пользуются по старинке обычными радиостанциями. Хотя на подъёме развитие мобильных систем передачи данных и шифрования, широкое обилие активности доступно к мониторингу в обозримом будущем.

Материалы и методы

Выявление активных средств негласного съема акустической информации (радиомикрофонов, микрофонов, радиотрансляционным и другим проводным сетям, телефонных передатчиков с передачей информации по радиоканалу, радио стетоскопов и др.), локализация их местоположения в пределах контролируемого здания или помещения является первоочередной задачей служб безопасности по защите информации, таких как ФСБ и ФСТЭК.

Другим важным направлением радиомониторинга является: постоянный или периодический контроль загрузки радиодиапазона, выявление и анализ новых излучений, оценка их опасности для организации, выявление потенциальных и специально организованных радиоканалов утечки информации.

Каждая из этих задач – является многоэтапной, решается в условиях сложной электромагнитной обстановки как на объектах, так и на улице, и требует широкой номенклатуры специальных технических средств.

Мониторинг радиочастотного спектра (радиомониторинг) [2] – составная часть радиоконтроля, состоящая в сборе, обработке, анализе и хранении информации о состоянии радиочастотного спектра и выявлении признаков нарушений порядка и установленных правил его использования.

281

Параметры, подлежащие радиоконтролю:

1.частота;

2.ширина полосы частот;

3.уровень сигнала;

4.напряженность поля и плотность потока мощности;

5.параметры модуляции;

6.параметры нежелательных излучений;

7.координаты мест установки источников излучения и высот их подвеса;

8.занятость спектра;

9.параметры зоны покрытия;

10.параметры качества предоставляемых услуг.

Цели полномасштабных систем радиомониторинга можно определить следующие [5]:

1.поиск новых частот и разведывательных признаков;

2.мониторинг местной и региональной активности в эфире;

3.мониторинг систем дальней коротковолновой связи;

4.мониторинг местных "лакмусовых" частот, свидетельствующих о необычных событиях и активности;

5.мониторинг одной-пятидесяти приоритетно интересующих местных частот;

6.определение и мониторинг близкой активности в эфире;

7.определение ранее неопознанной активности в эфире;

8.запись избранной активности в эфире.

Для решения приведенных задач в последнее время чаще используются автоматизированные программно-аппаратные комплексы ближней радиоразведки, которые позволяют автоматизировать трудоемкие и требующие достаточно высокой квалификации персонала операции по обнаружению, идентификации и локализации источников несанкционированного радиосигнала.

Существуют три основных метода поиска связной активности [3]:

1.поиск по спектру,

2.поиск по диапазону/участку,

3.и точечный поиск.

Укаждого есть как достоинства, так и недостатки, а также области применения. Поиск по спектру — это подробное изучение всего рабочего диапазона приём-

ника и составление его так называемой «карты».

Поиск по диапазону/участку схож с поиском по спектру, но захватывает только часть рабочего диапазона радиоприёмника.

Точечный поиск — это долговременный мониторинг интересующих частот. На рисунке 1, представлена 1/8 выделенного спектра, с выделенными диапазо-

нами под конкретную структуру, организацию или ведомство.

Результатом исследования можно считать спроектированную систему радиочастотного мониторинга в организации. Одновременный контроль нескольких каналов сотовых и других систем связи не в состоянии обеспечить возможность непрерывного контроля переговоров интересующего абонента или для организации поиска не согласованного с организацией радиооборудования. [4] Для этой цели необходимо иметь

282

автоматизированную систему радиомониторинга, позволяющую по идентификационному номеру определять предоставленный в данный момент канал связи и переключать приемный тракт комплекса на его контроль.

Рисунок 1. Распределение частот в Российской Федерации

Результаты исследований

В процессе работы по радиомониторингу необходимо также учитывать, что изза особенностей распространения радиоволн в диапазонах ОВЧ и УВЧ размеры зоны приема очень сильно зависят от характера городской застройки.

Выводы и предложения

При проектировании системы необходимо проделать работу по анализу предметной области, провести техническую разработку самой системы и составить список документов на сертификацию в контролирующих данную область органах.

Литература

1.Спатарь, Е. В. Транкинговые системы связи и их использование в МЧС РФ / Е. В. Спатарь.

—Текст : непосредственный // Технические науки: теория и практика : материалы III Междунар. науч. конф. (г. Чита, апрель 2016 г.). — Чита : Издательство Молодой ученый, 2016. — С. 40-43. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/165/10162/ (дата обращения: 04.12.2022).

2.Клиндухов, С. В. «Проблемы обеспечения надлежащего использования спектра частот ФГУП «Главный радиочастотный центр» в Дальневосточном федеральном округе» / С. В. Клиндухов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 52 (342). — С. 29-34. — URL: https://moluch.ru/archive/342/76989/ (дата обращения: 04.12.2022).

3.Бузов Г. А., Калинин С. В., Кондратьев А. В. «Защита от утечки информации по техническим каналам». Учебное пособие. — Москва.: Горячая линия-телеком, 2005. – 416 с. ISBN 5-93517-204-6.

4.Куприянов А.И. «Радиоэлектронные системы в информационном конфликте». – Москва.: Вузовская книга, 2019. – 528 с. ISBN 978-5-89522-413-7.

5.Рембовский А.М., Ашихмин А.В., Козьмин В.А. «Радиомониторинг: задачи, методы, средства. 4 издание». – Москва.: Научное издание, 2015. – 640 с. ISBN 978-5-9912-0479-8.

283

УДК 629.4.067.6

С.Г. Липин – студент, С.С. Фазылова – научный руководитель, старший преподаватель,

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Перми, Россия.

ЗАВОДСКОЙ ГУДОК

Аннотация. В данной статье рассмотрены работа и строение заводского гудка, информирующего о начале и окончании рабочего дня, а также его особенности. Приведены исторические данные для более глубокого изучения создания гудка. Была рассмотрена простейшая схема на одном транзисторе.

Ключевые слова: заводской гудок, сигнал, устройство оповещения, завод, фабрика.

Объект рассмотрения: заводской (фабричный) гудок.

Целью научного исследования являются изучение истории заводского гудка, его предназначения и технических характеристик, а также возможность создания гудка самостоятельно в непроизводственных условиях.

Заводской или фабричный гудок, гудок – огромный механический паровой свисток направленный на подачу сигналов для работающих людей на фабриках или заводах. Датой его создания считают 2-ую половину 19-го века. После появления он стал в некоторой степени символом промышленной революции.

В данное время скорее всего не получится дать ответ на вопрос, когда и кем в первый раз гудок был задействован в роли сигнала, уведомляющего о начале и окончании рабочего дня. Так повелось, что гудок сразу же в значительной степени стал существенной частью быта работников заводских и фабричных предприятий. Гудки стали задействованными еще во времена царского правления

– были использованы из-за опозданий на работу.

Гудки существовали на заводах и фабриках для информирования области (рабочий персонал обычно находился рядом с заводом или фабрикой) о начале и завершении рабочего дня. Для этих целей применялись паровые гудки, подобные паровозным, но в значительной степени большего размера, которые были установлены на верхней части заводских и фабричных котельных. Время от времени устанавливалось небольшое количество гудков разнообразного объема [1].

Первый сигнал гудка был слышен чаще всего с самого утра и информировал о начале рабочего дня. Второй сигнал подавался в тот момент, когда брала свое начало рабочая смена. Третий гудел за небольшой промежуток времени до конца рабочего дня, четвёртый уведомлял об окончании рабочего дня. Например, на Донецком металлургическом заводе (ДМЗ) в начале 20 века гудок звучал в 5 и 6 часов утра и вечером – в 17 и 18 часов. Рабочий день длился 12 часов, завод вел свою работу в две смены. Гудок звучал на протяжении примерно 5 минут [2].

В советские времена гудки начали звучать до 7, а то и более раз в день. На том же заводе гудок подавался в 5:30, 6:00, 6:30, в 13:30, 14:00, 14:30 и вечером — в 21:30, 22:00, 22:30. Рабочий день продолжался 8 часов. Начиная с 1950-х годов

284

заводские и фабричные гудки начали терять свою актуальность. К примеру, в 1957 году издался приказ о запрете применения заводских гудков в Минске. В 1960-х годах в Советском Союзе началась активная борьба с шумом, поэтому заводские и фабричные гудки перестали использовать в качестве средства информирования рабочего персонала. Вследствие чего большинство из этих источников сигнала были разобраны, не очень значительное их количество осталось на крышах старых цехов.

Гудки устанавливались на крышах котельных. Они представляли собой бронзовый колокол диаметром 30 сантиметров. Машинист котельных установок, который был на дежурстве (всего на дежурстве находились три машиниста) откручивает вентиль, и пар температурой в 350 градусов под огромным давлением и с высокой скоростью движется вверх по трубе размером 50 миллиметров. Прибывая из трубопровода и отражаясь от колокола, пар разделяется об его острые кромки и получается акустический сигнал - гудок. В солнечную погоду гудок было слышно не только в городе, но и за его пределами [3].

Для создания гудка своими руками понадобятся:

конденсатор;

2 транзистора;

динамик;

провода [3].

Рисунок 1. Простейшая схема гудка

В процессе исследования заводского гудка изучена его история, предназначение, а также составлена схема для создания гудка своими руками. Проанализировав историю, можно сделать вывод, что с середины 19-го века до начала 20-го гудок выполнял важнейшую роль на заводских и фабричных производствах, информируя работников о том или ином событии в графике их работы. В настоящее время существуют более современные устройства для информирования людей. Также после исследования стало понятно, что создать гудок можно своими руками.

Литература

1.Заводской гудок в Белорецке [Электронный ресурс] URL: https://livingheritage.ru/brand/respublika-bashkortostan/zavodskoj-gudok-v-belorecke – (дата обраще-

ния 24.10.2022).

2.Исакович М.А. Общая акустика / М.А.Исакович. — М., 1973г. – 496с. (дата обращения

23.10.2022).

3.Морз Ф. Колебания и звук / Ф. Морз — М.-Л., 1949г. – 497с. (дата обращения

24.10.2022).

285

УДК 004.3

Е.Е. Макурин, А.В. Фадеев – студенты; О. А. Зорин – научный руководитель, доцент кафедры информационных систем

и телекоммуникаций ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

СРЕДСТВА ОБЬЕКТИВНОГО КОНТРОЛЯ

Аннотация. В статье приводится описание, технического оснащения объекта, характеристики основных компонентов разработанного модуля. Разработка

исоздание данного модуля поможет решить проблему контроля за помещением. Также в рамках данной работы, был изучен материал, вязанный с устройством и работой некоторых устройств, систем и приборов. Был спроектирован модуль, что

ибыло целью данной работы.

Ключевые слова: датчиками температуры воздуха, датчиками влажности почты, датчики температуры почвы, модуль, средства объективного контроль, микроконтроллер.

Объективный контроль представляет собой комплекс мероприятий по сбору, обработке и анализу инструментально - регистрируемой информации о работоспособности устройств.

Также целью статьи являются ознакомление с видами будущей профессиональной деятельности и формирование начальных теоретических знаний, практических умений и навыков в предметной области направления подготовки.

Структурная схем представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Структурная схема

Структурная схема проектируемого модуля представлена на рисунке 2. Перечень компонентов, входящих в состав модуля

В модуль входят такие компоненты как: -датчики влажности почвы YL-38

-датчики влажности и температуры DHT11 и DHT22

- датчик DHT(также можно установить аналоговый он будет резервным) -управляющий микроконтроллер Arduino Uno/Nano/Mega(версия зависит по потребностей)

-модуль LCD I2C -источник питания -провода. Описание модуля

Датчики собирают информацию о температуре и влажности воздуха, также о влажности почвы. Всем управляет микроконтроллер Arduino, модуль LCD I2C

286

отображается информацию. Для работы модуля используется источник питания. Также есть возможность установить датчики для измерения температуры и влажности за пределами теплицы.

Рисунок 2. Продолжение структурной схемы

Возможные улучшения данного модуля:

1)Можно доработать и предусмотреть установку метеостанции.

2) При установлении определённых компонентов можно осуществить дистанционное управление контроллером.

Таблица

Экономический расчет: из расчета для 1 теплицы

Подводя итог о проделанной работу хочется сказать, что цели и задачи в разработке и конструирование модуля средств объективного контроля были выполнены. В процессе работы был изучен материал, вязанный с устройством и работой некоторых устройств, систем и приборов.

Литература

1.Проекты с использованием контроллера Arduino. 3-е изд. Петин В. А. СПб.: БХВПетербург Серия: Электроника 2019

2.URL: https://pikabu.ru/story/umnaya_teplitsa_pod_upravleniem_arduino_7310727 (дата об-

ращения: 14.07.2022)

3.URL: https://habr.com/ru/post/536666/(дата обращения: 14.07.2022)

287

УДК 004 А.К. Матюшин – обучающийся,

А.М. Бочкарев – научный руководитель, старший преподаватель, ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия 004.71

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ ПРЕДПРИЯТИЯ ООО «ЭКСПЕРТ АВТО»

Аннотация. В статье рассматривается процесс проектирования локальновычислительной сети предприятия, для последующей работы, с возможностью расширения и дальнейшим использованием

Ключевые слова: сеть предприятия, локально вычислительная сеть, проектирование, топологии сети, VPN.

Постановка проблемы. Проблема предприятия заключается в отсутствии ЛВС в новом филиале, в городе Березники.

Локально-вычислительная сеть, представляет из себя систему распределенной обработки данных, такая сеть охватывает небольшую территорию, обычно до десяти километров.

Используется внутри учреждений, научно-исследовательских институтов, банков, офисов, в обычных квартирах и домах.

Локально-вычислительная сеть, сокращенно ЛВС – это система распределенной на определенной территории средств передачи и обработки информации, которая в свою очередь ориентирована на коллективное использование сетевых, программных, аппаратных и информационных ресурсов.

Локально-вычислительная сеть, представляет из себя коммуникационную систему, которая поддерживает в пределах одной территории (помещения, здания, нескольких зданий), она поддерживает один или несколько высокоскоростных каналов передачи информации, которые в свою очередь предоставляются абонентским системам.

Основными компонентами сети, являются:

абонентские системы (рабочие станции, принтеры, серверы и т.д);

сетевое оборудование (сетевые адаптеры, хабы, роутеры и т.д);

коммуникационные каналы (кабели, разъемы, устройства приема и передачи данных Wi-Fi).

Материалы и методы

Для реализации проектного решения, потребуется несколько составляющих: 1) Топология сети 2) Сетевое оборудования

3) Логическая схема сети Топология сети – это конфигурация графа, вершинами которого выступают

конечные узлы (компьютеры и коммуникационное оборудование), а ребрами физические или информационные связи между вершинами.

Для реализации сети на данном предприятии была выбрана топология сети типа «Звезда».

288

Топология «Звезда», представляет из себя топологию с явно выраженным центром, к которому подключаются остальные абоненты. Обмен информации происходит исключительно через центральное устройство, на которое ложиться большая нагрузка, поэтому ничем кроме сети оно заниматься не может. Конфликты в сети, с топологией «Звезда», в принципе невозможны, так как управление полностью централизовано и конфликтовать в такой сети нечему.

В отличие от топологии типа «Шина», в топологии типа «Звезда», на каждой линии находятся всего два абонента, таким образом имеется один приёмник и один передатчик, что существенно сетевое оборудование, в сравнении с «Шиной», где применяются дополнительные внешние терминалы. Так же топология «Звезда», лишена проблемы затухания сигнала, ведь в такой сети каждый приёмник, всегда получает сигнал одного уровня.

Результаты исследований:

Рисунок 1. Топология сети «Звезда»

Рисунок 2. Логическая схема сети предприятия

Также данная топология уже используется в других филиалах предприятия. Что позволяет добиваться лучших результатов в скорости передачи данных, между локальными сетями различных филиалов.

289

Для успешного построения ЛВС потребуется сетевое оборудование. Сетевое оборудование было выбрано следующее:

1)Коммутатор 24 порта D-link DGS-1210-28/ME/A2 24G 4SFP;

2)Маршрутизатор Mikrotik hEX;

3)Коммутатор 5 портов TP-Link SG1005P.

4)Точки доступа TP-Link TL-SG1005P

Логическая схема сети предприятия.

Логическая схема сети - это отражающая непосредственные связи узлов сети между собой.

Выводы и предложения

Закупить необходимое предприятию, сетевое оборудование, для реализации локальной сети описанное выше, а именно:

1.Коммутатор 24 порта D-link DGS-1210-28/ME/A2 24G 4SFP -1шт;

2.Маршрутизатор Mikrotik hEX - 1шт;

3.Точки доступа TP-Link TL-SG1005P – 2 шт;

4.Коммутатор 5 портов TP-link –SG1005P – 4 шт.

Внутренняя сеть предприятия, должна быть связана с локальной сетью других филиалов, при помощи туннеля VPN.

Основная нагрузка ложится на коммутатор D-link DGS-1210-28/ME/A2 24G 4SFP, коммутаторы на 5 портов нужны, для того чтобы снизить нагрузку на основной коммутатор, облегчить монтаж коммуникационных розеток, придать сети большую масштабируемость.

После принятия и согласования логической сети предприятия, можно будет приступать к проектированию на ее базе структурно-кабельной системы.

Далее, реализовав все это в проекте, после согласования с руководством предприятия, возможно реализовать данный проект в физическом исполнении.

После чего, предприятие получит сеть с высокой пропускной способностью, масштабируемостью и доступам к локальным ресурсам других филиалов данного предприятия.

Список литературы

1.Е. В. Смирнова, А. В. Пролетарский, И. В. Баскаков, Р. А. Федотов, Е. А. Ромашкина // Построение коммутируемых компьютерных сетей Часть 2 – Текст: электронный. Москва: Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ», 2017г. – URL: https://d- link.ru/up/docs/Content_Building_switched_network.pdf

2.E. В. Смирнова, А. В. Пролетарский, Е. А. Ромашкина, А. М. Суровов, Р. А. Федотов // Технологии коммутации и маршрутизации в локальных компьютерных сетях. Текст: электронный. г. Волгоград. Волгоградский государственный университет, 2020г. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kompleksnoe-obuchayuschee-reshenie-d-link-dlya-podgotovki- spetsialistov-v-oblasti-setevyh-tehnologiy/viewer

3.О. Р. Лапонина Основы сетевой безопасности. Часть 1. Межсетевые экраны. Текст: электронный. Москва: Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ», 2017г – URL: http://master.cmc.msu.ru/files/Laponina-1.pdf

4.Интернет-магазин Ситилинк// Выбор сетевого оборудования. Пермь: Официальный сайт компании Ситилинк актуальный каталог за 2022 г. – URL: https://www.citilink.ru/

5.Руденков Н.А., Долинер Л.И // Основы сетевых технологий. Текст электронный. Екатеринбург: Уральский федеральный университет, 2018г.- URL: http://urtk.su/net/books/Rudenkov.pdf

290