Повністю оптична геоінформаційно-енергетична система

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Повністю оптична геоінформаційно-енергетична система, яка містить енергостанцію, оптоволоконну магістраль передачі, що містить n інформаційно-енергетичних каналів, електричні канали на основі металевих провідників, центр керування та оптико-енергетичного забезпечення, сервер обробки відеоінформації, сервер документообігу, сервер тестування, сервер дистанційного навчання, пошуковий сервер, сервер бібліотечних ресурсів, сервер зберігання інформації, WEB-сервер та віддалених користувачів, яка відрізняється тим, що в неї введено об'єднані волоконно-оптичні інформаційно-енергетичні канали, магістральні та локальні шлюзи оптико-електричного інформаційно-енергетичного перетворення, маршрутизатор для зв'язку з віддаленими користувачами, перший та другий магістральні комутатори, причому енергетичний вихід енергостанції підключений до енергетичного входу центру керування та оптико-енергетичного забезпечення, одна частина об'єднаних волоконно-оптичних інформаційно-енергетичних каналів якого дуплексно підключена до магістрального шлюзу оптико-електричного інформаційно-енергетичного перетворення, вихід якого через електричні канали на основі металевих провідників дуплексно зв'язаний з зовнішніми мережами, а друга частина об'єднаних волоконно-оптичних інформаційно-енергетичних каналів центру керування та оптико-енергетичного забезпечення дуплексно підключена до першого магістрального комутатора, вихідні канали якого також дуплексно підключені за допомогою об'єднаних волоконно-оптичних інформаційно-енергетичних каналів до оптоволоконної магістралі передачі, що має 1...n  інформаційно-енергетичних каналів, яка, в свою чергу, дуплексно підключена до серверу обробки відеоінформації, серверу документообігу, серверу тестування, серверу дистанційного навчання, пошукового серверу, серверу бібліотечних ресурсів, серверу зберігання інформації та WEB-серверу через локальні шлюзи оптико-електричного інформаційно-енергетичного перетворення, причому на кожний сервер - свій шлюз і вихідні канали шлюзів підключені до серверів за допомогою електричних каналів на основі металевих провідників, а також, оптоволоконна магістраль передачі дуплексно підключена до другого магістрального комутатора, виходи якого підключені до маршрутизатора для зв'язку з віддаленими користувачами за допомогою об'єднаних волоконно-оптичних інформаційно-енергетичних каналів, а інші виходи з маршрутизатора для зв'язку з віддаленими користувачами дуплексно підключені до локальних шлюзів оптико-електричного інформаційно-енергетичного перетворення по об'єднаних волоконно-оптичних інформаційно-енергетичних каналах, виходи локальних шлюзів оптико-електричного інформаційно-енергетичного перетворення по електричних каналах на основі металевих провідників дуплексно підключені до віддалених користувачів, крім того сервер обробки відеоінформації, сервер документообігу, сервер тестування, сервер дистанційного навчання, пошуковий сервер, сервер бібліотечних ресурсів, сервер зберігання інформації, WEB-сервер та віддалені користувачі знаходяться на просторово рознесеному геопросторі.

Текст

Повністю оптична геоінформаційноенергетична система, яка містить енергостанцію, оптоволоконну магістраль передачі, що містить n інформаційно-енергетичних каналів, електричні канали на основі металевих провідників, центр керування та оптико-енергетичного забезпечення, сервер обробки відеоінформації, сервер документообігу, сервер тестування, сервер дистанційного навчання, пошуковий сервер, сервер бібліотечних ресурсів, сервер зберігання інформації, WEBсервер та віддалених користувачів, яка відрізняється тим, що в неї введено об'єднані волоконнооптичні інформаційно-енергетичні канали, магістральні та локальні шлюзи оптико-електричного інформаційно-енергетичного перетворення, маршрутизатор для зв'язку з віддаленими користувачами, перший та другий магістральні комутатори, причому енергетичний вихід енергостанції підключений до енергетичного входу центру керування та оптико-енергетичного забезпечення, одна частина об'єднаних волоконно-оптичних інформаційноенергетичних каналів якого дуплексно підключена до магістрального шлюзу оптико-електричного інформаційно-енергетичного перетворення, вихід якого через електричні канали на основі металевих провідників дуплексно зв'язаний з зовнішніми мережами, а друга частина об'єднаних волоконнооптичних інформаційно-енергетичних каналів центру керування та оптико-енергетичного забезпечення дуплексно підключена до першого магіст U 2 UA 1 3 33184 4 локонної магістралі передачі інформації за вітками а тому і для організації інформаційних мереж та транспортного потоку, куди також підключені волосистем управління з великим обсягом обороту кна передачі інформації від інших мереж та приінформації. строїв магістралей передачі інформації за вітками Відома оптоволоконна система кабельного транспортного потоку, а також підключені через телебачення [патент СРСР №1727211 М. кл. 5 комутатор сервери обробки інформації, сервери H04N7/18 від 15.04.1992], що містить головну стазберігання інформації, сервери обробки відеоіннцію, магістральну розподільчу мережу, домові формації, сервери документообігу, пристрої ввестанції, домові розподільчі мережі, та абонентські дення та виведення відеоінформації, що входять пристрої. до складу центрів керування мереж регіонального Недоліком такої системи є односторонність рівня, які в свою чергу через комутатор за допомоінформаційного потоку, обумовлена тим, що інфогою волоконно-оптичної магістралі підключені до рмаційний сигнал проходить в напрямку лише від комутаторів n, блоків установ, що обслуговуються, головної станції до абонентського пристрою. Таа саме до серверів обробки інформації, серверів кож недоліком такої системи є її залежність від обробки відеоінформації, локальних мереж, приінших систем - таких як енергетична мережа. Дана строїв введення-виведення відеоінформації, при залежність обумовлена необхідністю підживлення цьому магістралі передачі інформації за вітками активних елементів системи, від електричної енертранспортного потоку через свою металеву обогетичної мережі, що збільшує імовірність збою лонку з'єднані з енергостанцією. передачі інформації при відключення живлення. Недоліками даної мережі є визначеність внутВідома одномодова двонаправлена широкорішніх зв'язків та велика кількість проміжних вузсмугова система зв'язку [патент України №56915, лів, що призводить до значного ускладнення можМ. кл. Н04В10/24 від 15.05.2003, Бюл. N5, 2003р.], ливостей розширення такої мережі тобто що містить два джерела і два приймача оптичних обмеження кількості можливих топологій та кінцесигналів, два одномодових двонаправлених Увих пристроїв, що можуть бути підключені. Також розгалуджувача і одномодову одноволоконну з'єдзавдяки живленню по одній електричній лінії енернувальну лінію. гетичного каналу, завдяки просторовому рознеНедоліком такої системи є неможливість енерсенню інформаційних ресурсів на значні відстані гетичного забезпечення кінцевого обладнання виникає значне загасання електричної енергії в протилежного абонента, що обумовлює залеженергетичному каналі на основі металевої оболонність останнього від місцевої електричної мережі ки, що призводить до значних втрат при передачі та в свою чергу збільшує імовірність виходу з ладу електроенергії на значні відстані. встановленого зв'язку. В основу корисної моделі поставлена задача Найбільш близькою до запропонованої є уністворення повністю оптичної геоінформаційноверсальна геоінформаційно-енергетична мережа енергетичної системи, на основі якої можливою є [патент України №18683, М. кл. Н04N7/00 від побудова маштабованих та максимально стандар15.11.2006, Бюл. N11, 2006р.], що містить енергостизованих універсальних глобальних геоінформатанцію, пристрій введення відеоінформації, комуційно-енергетичних мереж, що можуть бути сконтатори та з'єднання провідником із волокна у мефігуровані у різні топології. Причому енергетичні талевій оболонці, центр керування, що канали поєднані з інформаційними в одному волоскладається з сервера тестування, сервера дистакні і виконані на основі принципів оптичної переданційного навчання, сервера документообігу, серчі потужностей по волоконно-оптичним каналам, вера бібліотечних ресурсів, сервера обробки інщо дозволяє значно збільшити ефективність пеформації від інших пристроїв, пошукового сервера, редачі енергії та одночасно зменшити габарити і інформаційного сервера, сервера обробки відеоівагу комунікаційних ліній. нформації, сервера зберігання інформації, приТаким чином, у розглянутій повністю оптичній строїв введення відеоінформації, пристроїв вивегеоінформаційно-енергетичній системі, що заявлядення відеоінформації, центрального комутатора, ється, досягається можливість легкого розширенякий складається з комутатора керування регіонаня, за рахунок підключення до сегментів інших льними мережами та комутатора магістралі переінформаційних систем і мереж, гнучкість топології дачі інформації від інших пристроїв, а також локаза рахунок переконфігурації чи об'єднання у окрельні комутатори, регіональні мережі, що містять n мі сегменти таких систем через магістральні шлюблоків установ, що обслуговуються, які включають зи, а також підтримка інших типів мереж, за рахусервери обробки інформації, сервери обробки нок прозорості протоколів, що можуть бути відеоінформації, пристрої введення-виведення використані в даній системі. Завдяки дуплексній відеоінформації, локальні мережі, а також центр реалізації інформаційних каналів забезпечуються керування регіонального рівня, що містить сервер режими контролю елементів системи по зворотнім обробки інформації, сервер зберігання інформації, каналам. Також забезпечується передача енергії сервер обробки відеоінформації, сервер докуменживлення всім елементам системи по волоконнотообігу, пристрої введення-виведення відеоінфороптичним каналам з малим відсотком втрат. мації, при цьому сервер тестування, сервер докуПоставлена задача досягається тим, що поментообігу, сервер дистанційного навчання, вністю оптична геоінформаційно-енергетична сиссервер бібліотечних ресурсів, пошуковий сервер, тема містить енергостанцію, оптоволоконну магіссервер обробки відеоінформації, сервер обробки траль передачі, що містить n-інформаційноінформації від інших пристроїв, інформаційний енергетичних каналів, електричні канали на основі сервер та сервер зберігання інформації центру металевих провідників, центр керування, що в покерування через комутатор підключені до оптово 5 33184 6 енергетичних каналів на основі технології хвильодальшому називається центр керування та оптикового мультиплексування WDM. енергетичного забезпечення, сервер обробки відПовністю оптична геоінформаційноеоінформації, сервер документообігу, сервер тесенергетична система містить енергостанцію 1, тування, сервер дистанційного навчання, пошукооптоволоконну магістраль передачі 15, центр кевий сервер, сервер бібліотечних ресурсів, сервер рування та оптико-енергетичного забезпечення 2, зберігання інформації, WEB-сервер та віддалених сервер обробки відеоінформації 6, сервер докумекористувачів, а також об'єднані волоконно-оптичні нтообігу 7, сервер тестування 8, сервер дистанінформаційно-енергетичні канали, магістральні та ційного навчання 9, пошуковий сервер 10, сервер локальні шлюзи оптико-електричного інформаційбібліотечних ресурсів 11, сервер зберігання інфоно-енергетичного перетворення, маршрутизатор рмації 13, WEB-сервер 12 та віддалених користудля зв'язку з віддаленими користувачами, перший вачів 16, а також об'єднані волоконно-оптичні інта другий магістральні комутатори, причому енерформаційно-енергетичні канали 17, електричні гетичний вихід енергостанції підключений до енерканали на основі металевих провідників 18, магісгетичного входу центру керування та оптикотральний шлюз оптико-електричного інформаційенергетичного забезпечення, одна частина об'єдно-енергетичного перетворення 3 та локальні наних волоконно-оптичних інформаційношлюзи оптико-електричного інформаційноенергетичних каналів якого дуплексно підключена енергетичного перетворення 14, перший 4.1 та до магістрального шлюзу оптико-електричного другий 4.2 магістральні комутатори, маршрутизаінформаційно-енергетичного перетворення, вихід тор для зв'язку з віддаленими користувачами 5. якого через електричні канали на основі металеПричому, енергетичний вихід енергостанції 1 підвих провідників дуплексно підключений до зовнішключений до енергетичного входу центру керуванніх мереж, а друга частина об'єднаних волоконноня та оптико-енергетичного забезпечення 2, одна оптичних інформаційно-енергетичних каналів частина об'єднаних волоконно-оптичних інформацентру керування та оптико-енергетичного забезційно-енергетичних каналів 17 якого дуплексно печення дуплексно підключена до першого магістпідключена до магістрального шлюзу оптикорального комутатора вихідні канали якого також електричного інформаційно-енергетичного передуплексно підключені за допомогою об'єднаних творення 3, вихід якого через електричні канали волоконно-оптичних інформаційно-енергетичних на основі металевих провідників 18 дуплексно каналів до оптоволоконної магістралі передачі, що зв'язаний з зовнішніми мережами, а друга частина має l..n -інформаційно-енергетичних каналів, яка в об'єднаних волоконно-оптичних інформаційносвою чергу дуплексно підключена до серверу обенергетичних каналів 17 центру керування та опробки відеоінформації, серверу документообігу, тико-енергетичного забезпечення 2 дуплексно серверу тестування, серверу дистанційного напідключена до першого магістрального комутатора вчання, пошукового серверу, серверу бібліотечних 4.1 вихідні канали якого також дуплексно підклюресурсів, серверу зберігання інформації та WEBчені за допомогою об'єднаних волоконно-оптичних серверу через локальні шлюзи оптикоінформаційно-енергетичних каналів 17 до оптовоелектричного інформаційно-енергетичного перелоконної магістралі передачі 15, що має l..n творення, причому на кожний - сервер свій шлюз і інформаційно-енергетичних каналів, яка в свою вихідні канали шлюзів підключені до серверів за чергу дуплексно підключена до серверу обробки допомогою електричних каналів на основі металевідеоінформації 6, серверу документообігу 7, сервих провідників, а також, оптоволоконна магістверу тестування 8, серверу дистанційного навчанраль передачі дуплексно підключена до другого ня 9, пошукового серверу 10, серверу бібліотечних магістрального комутатора виходи якого під'єднуресурсів 11, серверу зберігання інформації 13 та ються до маршрутизатора для зв'язку з віддалеWEB-серверу 12 через локальні шлюзи оптиконими користувачами за допомогою об'єднаних електричного інформаційно-енергетичного переволоконно-оптичних інформаційно-енергетичних творення 14, причому на кожний - сервер свій каналів, а інші виходи з маршрутизатора для зв'язшлюз і вихідні канали шлюзів підключені до сервеку з віддаленими користувачами дуплексно підрів 6-13 за допомогою електричних каналів на осключені до локальних шлюзів оптико-електричного нові металевих провідників 18, а також, оптоволоінформаційно-енергетичного перетворення по об'конна магістраль передачі 15 дуплексно єднаним волоконно-оптичним інформаційнопідключена до другого магістрального комутатора енергетичним каналам, виходи локальних шлюзів 4.2, виходи якого під'єднуються до маршрутизатооптико-електричного інформаційно-енергетичного ра для зв'язку з віддаленими користувачами 5 за перетворення по електричним каналам на основі допомогою об'єднаних волоконно-оптичних інфометалевих провідників дуплексно підключаються рмаційно-енергетичних каналів 17, а інші виходи з до віддалених користувачів, крім того сервер обмаршрутизатора для зв'язку з віддаленими корисробки відеоінформації, сервер документообігу, тувачами 5 дуплексно підключаються до локальсервер тестування, сервер дистанційного навчанних шлюзів оптико-електричного інформаційноня, пошуковий сервер, сервер бібліотечних ресуренергетичного перетворення 14 по об'єднаним сів, сервер зберігання інформації, WEB-сервер та волоконно-оптичним інформаційно-енергетичним віддалені користувачі знаходяться на просторово каналам 17, виходи локальних шлюзів оптикорознесеному геопросторі. електричного інформаційно-енергетичного переНа Фіг.1 зображено структурну схему повністю творення 14 по електричним каналам на основі оптичної геоінформаційно-енергетичної системи. металевих провідників 18 дуплексно підключаютьНа Фіг.2 зображено схему принципу реалізації ся до віддалених користувачів 16, крім того сервер об'єднаних волоконно-оптичних інформаційно 7 33184 8 обробки відеоінформації 6, сервер документообігу сті апаратного забезпечення, що є загальновідо7, сервер тестування 8, сервер дистанційного намим фактом, а також до підвищення негативного вчання 9, пошуковий сервер 10, сервер бібліотечвпливу нелінійних оптичних ефектів у волокні, заних ресурсів 11, сервер зберігання інформації 13, вдяки зменшенню відстані між спектрами каналів. WEB-сервер 12 та віддалені користувачі 16 знахоСлід зазначити, що ці нелінійні ефекти у оптичнодяться на просторово рознесеному геопросторі і му волокні (ефект чотирьох хвильового змішуванне входять до складу центру керування та оптиконя, розсіювання та інші) вносять суттєвий вплив енергетичного забезпечення 2. починаючи з величини оптичної потужності рівної Енергостанція 1 являється станцією що виро10Вт. бляє електричну енергію для живлення всієї сисДругим видом технології WDM є технологія теми, і може бути місцевою чи центральною елекгрубого хвильового мультиплексування CWDM тростанцією будь-якого типу з необхідною (Coarse Wave Division Multiplexing), що обумовлена величиною вихідної електричної потужності мінімально допустимою відстанню між світловими кВт/год чи МВТ/год, що розподіляється між спожиспектрами у волокні не менше за 2нм. Дана техновачами повністю оптичної геоінформаційнологія є дешевшою у аспекті апаратної реалізації, енергетичної системи з врахування величини енеале кількість інформаційно-енергетичних каналів ргії живлення на кожного споживача та втрат при буде значно меншою ніж у першому випадку. енергетичному оптико-електронному перетворенні Реалізація енергетичних каналів по оптичному та додаткових втрат на елементах системи. волокну є однонаправленою, тобто від центру кеЦентр керування та оптико-енергетичного зарування та оптико-енергетичного забезпечення 2 безпечення 2, який є головним елементом всієї до кінцевих елементів даної системи включаючи системи реалізує функції перетворення електричвіддалених користувачів 16 і кінцеві елементи інної енергії призначеної для живлення компонентів ших мереж. Це вдвічі спрощує апаратне виконання системи в оптичну у вигляді набору довжин хвиль оптичних енергетичних трактів системи, тобто енергетичні джерела світлового випромінювання, l і з близько розташованими спектрами lDі, та з такі як потужні лазери потрібно встановлювати великою величиною густини оптичної потужності лише у центрі керування та оптико-енергетичного NP N l Pопт.l i забезпечення 2. r= å = å опт. i в кожному із 2 Центр керування та оптико-енергетичного заi = 1 Sобол. волокна i = 1 pd безпечення 2 є дуже складною системою, і крім волокон. У формулі: r-густина оптичної потужності функцій забезпечення і оптимального розподілу у волокні; Ропт. lDі - оптична потужність спектру l і іенергії у вигляді світла високої енергетичної густиго каналу зв'язку; d-діаметр серцевини оптичного ни виконує функції інтелектуального управління волокна; N - число каналів у оптичному волокні, всією системою включаючи підтримку мережевих організованих за принципом хвильового мультипротоколів передачі інформації, управління мереплексування. Центр керування та оптикоженими вузлами, такими як локальні шлюзи оптиенергетичного забезпечення 2 забезпечує введенко-електричного інформаційно-енергетичного пеня і оптимальний розподіл оптичної енергії із наретворення і магістральні комутатори 4.1, 4.2, бору спектральних ліній у об'єднані волоконномагістральний маршрутизатор для зв'язку з віддаоптичні інформаційно-енергетичні канали. Крім леними абонентами 5 і забезпечує мережений того на оптичних портах в центрі керування та опзв'язок з всіма серверами 6-13 мережі і підтримку тико-енергетичного забезпечення забезпечується зв'язку з зовнішніми мережами, наприклад також відома у волоконній оптиці технологія хвильового геоінформаційно-енергетичними системами. Замультиплексування довжин хвиль WDM (Wave вдяки прозорості для мережених протоколів Division Multiplexing), що дає змогу змішати енерцентра керування та оптико-енергетичного забезгетичні канали з інформаційними у одному волокні печення 2, шляхом подачі команд керування на (див. Фіг.2), що і є основною перевагою даної геомагістральний шлюз оптико-електричного інфорінформаційно-енергетичної системи. Іншими сломаційно-енергетичного перетворення 3, можуть вами перетворюючи електричну енергію живлення бути організовані і підтримані більшість відомих в оптичну центр керування та оптикотопологій зовнішніх мереж, а також легко організоенергетичного забезпечення виконує функцію ване маштабування системи, шляхом нарощуваненергетичного оптоелектронного перетворення. ня систем такої ж архітектури. Слід зазначити що на оптичних портах центру кеТакі елементи системи як магістральний 3 та рування та оптико-енергетичного забезпечення 2 локальні 14 шлюзи оптико-електричного інформаможе використовуватись два види технології ційно-енергетичного перетворення також реалізуWDM. ють функції енергетичного оптоелектронного пеПерша - це технологія щільного хвильового ретворення. Так як різні сегменти мережі системи мультиплексування DWDM (Densely Wave Division працюють на різних принципах енергетичного жиMultiplexing), що обумовлює розміщення світлових влення: у одних - це живлення відбувається за спектрів у волокні з відстанню між спектральними рахунок підключення до волокна із світловими смугами менше за 2нм. Використання цього метоенергетичними каналами, це - магістральні комуду значно підвищує функціональність геоінформататори 4.1 і 4.2 та власне і самі локальні шлюзи ційно-енергетичної системи, зокрема може бути оптико-електричного інформаційно-енергетичного підвищена N-кількість інформаційно-енергетичних перетворення 14, а в других - живлення реалізуканалів і збільшене число користувачів та збільється від загально використовуваних електричних шена маштабованість системи. Але використання ліній на основі металевих провідників 18, це: всі DWDM призводить до значного підвищення варто 9 33184 10 енергетичного забезпечення 2 та запитами з відсервери 6-13 даної системи, віддалені користувачі далених сегментів зовнішніх мереж та віддалених 16, а також сегменти зовнішніх інформаційних мекористувачів 16. реж, що працюють на електричних сигналах. Сервери системи 6-13, що розташовані на Магістральний 3 та локальні 14 шлюзи оптикорознесеному геопросторі виконують функції оброелектричного інформаційно-енергетичного перебки, зберігання та передачі інформації відповідно творення забезпечують вивід інформації та енергії свого призначення. Завдяки використанню принз волоконних ліній. Вони також функціонують на ципу структурованих даних, тобто коли відеоінфооснові спектрального ущільнення оптичних каналів рмація обробляється сервером відеоінформації, WDM. Інформаційні частини їх виконують відповідокументообіг реалізується за допомогою серверу дну протокольну обробку інформації, необхідну документообігу і т.п. досягається максимальна для об'єднання різних сегментів, протоколи перешвидкодія обробки та передачі інформації у всій дачі і фізичні рівні передачі інформації в яких різні. системі. Це відповідає сучасним напрямкам розвиА також виконуються перетворення оптичної енертку інформаційних ресурсів, підтримці стандартів гії в електричну з великим відсотком ККД. Для коншвидкісного обміну даними в таких мережах як курентоздатної повністю оптичної геоінформаційІнтернет (WEB 2.0), закритих корпоративних мено-енергетичної системи на основі волоконних режах, та просторово рознесених локальних меканалів відсоток ККД енергетичного перетворення режах. повинен бути не менше 95%. Інакше буде актуаВіддалені користувачі 16 являються звичайльнішим застосування геоінформаційноними персональними комп'ютерами чи віддалениенергетичних систем на основі дроту з металевою ми серверами інших мереж, що живляться від оболонкою. Великий відсоток ККД забезпечується електричних каналів локальних шлюзів оптиковикористання ефективних енергетичних фотопеелектричного інформаційно-енергетичного переретворювачів (фотоприймачів для перетворення творення 14. Інформаційні ж канали у віддалених світлової енергії в електричну) з ККД»98,5%, висосегментах інших мереж чи віддалених користувако енергетичних широкосмугових лазерів з ККД не чів 16 можуть бути як волоконно-оптичними так і менше »97%, та ефективних, тобто з найменшим електричними в залежності від необхідної швидковідсотком оптичних втрат пасивних волоконності передачі інформації. оптичних елементів, таких як оптичні комутатори, Лінії зв'язку в повністю оптичній інформаційнохвильові мультиплексори, розгалуджувачі, тощо. енергетичній системі переважно виконані в якості Завдяки передачі енергії по оптичному волокоб'єднаних волоконно-оптичних інформаційнону забезпечується передача потужності живлення енергетичних каналів 17 на основі спеціалізованов середині повністю оптичної геоінформаційного оптичного волокна з високим робочим параметенергетичної системи з ККД не менше 85-90%, що ром оптичної густини потужності р. Волоконноробить такі системи актуальними в плані енергеоптичні канали можуть бути як одномодовими так і тичного транспорту. Використання оптичної технобагатоходовими, в залежності від висунутих вимог логії передачі потужності на основі методу WDM до організації зв'язку. Електричні канали на основі ущільнення передбачає ще одну перевагу - це металевих провідників 18 використовуються в давідсутність проміжних трансформаторів напруги, ній системі тільки на кінцевих точках мережі сисщо мають місце в енергетичних системах на оснотеми, і призначені для узгодження з іншими мереві металевих дротів. жами чи користувачами за видом робочої енергії Як вже зазначалося, що реалізація енергетичтобто електричної. Такі кінцеві елементи наприних каналів по оптичному волокну є однонаправклад як сервери чи персональні комп'ютери корисленою, ця обставина також спрощує апаратну потувачів передбачені для живлення від міжнародної будову магістральний 3 та локальні 14 шлюзи. При електричної мережі ~220-230В по електричним відсутності потужних лазерних випромінювачів що провідникам. потребуються систем охолодження, пуску, управПовністю оптична геоінформаційноління і займають багато місця, габарити вищезаенергетична система функціонує наступним чизначених шлюзів не є значно великими, що дозвоном. Енергостанція 1 по електричним каналам на ляє розміщувати їх у середині будівель. Габарити основі металевих провідників 18 забезпечує живфотоперетворювачів енергії, що знаходяться у лення центру керування та оптико-енергетичного шлюзах 3 та 14 також не є значними. забезпечення 2, який в свою чергу перетворює Магістральні комутатори 4 виконують функції електричну енергію в енергію світлового випроміперемикання і організації інформаційних та енернювання і спрямовує її у об'єднанні волоконногетичних каналів між вузловими елементами сисоптичні інформаційно-енергетичні канали 17 разом теми. Вони повинні задовольняти дві умови: 1) із оптичним інформаційним потоком, який даний бути максимально прозорими (підтримувати) для центр обробляє. По принципам запитів від інших більшості відомих мережених протоколів, наприелементів системи і команд керування на ці елеклад таким як Ethernet, Fast Ethernet та інші; 2) менти центр керування та оптико-енергетичного виконувати комутацію та перерозподіл енергетичзабезпечення 2 реалізує повний контроль та обних потоків між елементами системи згідно з коробку інформаційних ресурсів системи, включаючи мандами керування, що надходять з центру керуінформаційні потоки від серверів 6-13, та крім того вання та енергетичного забезпечення. реалізує оптимальне управління розподілом оптиМагістральний маршрутизатор 5 виконує фунчної енергії між всіма елементами системи. Центр кцію організації транспортних маршрутів інформакерування та оптико-енергетичного забезпечення ційно-енергетичних потоків у відповідності з ко2 через перший магістральний комутатор 4.1, що мандами керування із центру керування та 11 33184 12 інформаційно-енергетичного перетворення 3, який підключений до оптоволоконної магістралі перезабезпечує живлення і інформаційний обмін зовдачі 15, що має 1..n - інформаційно-енергетичних нішніх мереж, які можуть бути підключені, наприканалів та локальні шлюзи оптико-електричного клад, такі як глобальна інформаційно-енергетична інформаційно-енергетичного перетворення 14 мережа, локальні чи закриті корпоративні мережі. зв'язується з сервером обробки відеоінформації 6, Центральні внутрішні зв'язки повністю оптичсервером документообігу 7, сервером тестування ної геоінформаційно-енергетичної системи, тобто 8, сервером дистанційного навчання 9, пошуковим зв'язки центру керування та оптико-енергетичного сервером 10, сервером бібліотечних ресурсів 11, забезпечення 2, з обома магістральними комутасервером зберігання інформації 13, WEBторами 4.1, 4.2, оптоволоконною магістраллю песервером 12 та обробляє запити від них і відповідредачі 15, з усіма локальними шлюзами оптиконо організовує транспортні потоки як в середині електричного інформаційно-енергетичного пересистеми так і ззовні та часткову обробку структутворення 14, з маршрутизатором для зв'язку з відрованих даних з цих серверів, а також забезпечує даленими користувачами 5, з магістрального шлюенергетичне живлення серверів 6-13. Також в зу оптико-електричного інформаційноцьому напрямку реалізовані як прямі так і зворотні енергетичного перетворення 3 виконані на основі службові інформаційні канали по об'єднаним волооб'єднаних волоконно-оптичних інформаційноконно-оптичним інформаційно-енергетичним канаенергетичних каналів 17, що мають розмірність лам 17, в яких в центр керування та оптико1..n - інформаційно-енергетичних каналів. Таким енергетичного забезпечення 2 передається інфочином між цими елементами забезпечується інрмація про стани та енергетичне живлення елемеформаційно-енергетичний обмін шляхом передачі нтів системи. Через перший магістральний комусвітлових потоків на різних частотах для різних татор 4.1, та оптоволоконну магістралі передачі 15 каналів, тобто в середині геоінформаційнощо підключена до нього, центр керування та оптиенергетичної системи забезпечується повністю ко-енергетичного забезпечення 2 зв'язується чеоптичний принцип функціонування. рез другий магістральний комутатор 4.2 та маршТакі зв'язки як: енергостанції 1 з центром керурутизатор для зв'язку з віддаленими вання та оптико-енергетичного забезпечення 2, користувачами 5 з віддаленими сегментами мереусіх локальних шлюзів оптико-електричного інфожі та віддаленими користувачами 16 та також оррмаційно-енергетичного перетворення 14 та магісганізовує обробку інформації від останніх та оргатрального шлюзу оптико-електричного інформанізацію каналів зв'язку. Інформація що прийшла ційно-енергетичного перетворення 3 з зовнішніми від віддалених користувачів 16 відповідним чином сегментами системи, віддаленими користувачами обробляється і направляється на необхідні серве16 та серверами 6-13 виконані на основі електричри і навпаки. Також через перший магістральний них каналів на основі металевих провідників 18. комутатор 4.1, та оптоволоконну магістраль переТаким чином забезпечується узгодження каналів, дачі 15 що підключена до нього, центр керування так як вищезазначені пристрої працюють на основі та оптико-енергетичного забезпечення 2 передає електричних сигналів і електричного живлення. світлові енергетичні потоки через другий магістраПобудована за таким принципом повністю опльний комутатор 4.2 та маршрутизатор для зв'язку тична геоінформаційно-енергетична система заз віддаленими користувачами 5 і локальні шлюзи вдяки принципу структуровано – розміщеної інфооптико-електричного інформаційно-енергетичного рмації і просторово-рознесеним апаратним перетворення 14 на віддалені сегментами мережі ресурсам, що з'єднуються між собою по волоконта віддаленим користувачам 16 для забезпечення но-оптичним інформаційно-енергетичним каналам живленням останніх. Через зворотні інформаційні є універсальною, легко маштабованою, та високанали передається службова інформація відповікошвидкісною, а також стандартизованою для подно протоколів про стани цих сегментів і рівні їх єднання з аналогічними системами схожого типу енергетичного забезпечення. Центр керування та та інформаційними мережами. оптико-енергетичного забезпечення 2 підключений до магістрального шлюзу оптико-електричного 13 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 33184 Підписне 14 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Fully optical geo-information power system

Автори англійською

Kozhemiako Volodymyr Prokopovych, Malinovskyi Vadym Ihorovych

Назва патенту російською

Полностью оптическая геоинформационная-энергетическая система

Автори російською

Кожемяко Владимир Прокофьевич, Малиновский Вадим Игоревич

МПК / Мітки

МПК: H04N 7/00

Мітки: повністю, геоінформаційно-енергетична, оптична, система

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-33184-povnistyu-optichna-geoinformacijjno-energetichna-sistema.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Повністю оптична геоінформаційно-енергетична система</a>

Подібні патенти