Сигналы на основе технического обзора

Самые лучшие и честные брокеры бинарных опционов в 2020 году:
  • Бинариум
    Бинариум

    1 место! Лидер на рынке — самый честный брокер бинарных опционов!
    Идеально для новичков — предоставляется бесплатное онлайн-обучение и демо-счет!
    Получите бонус за регистрацию по ссылке:

Разделы сайта

Хорев Анатолий Анатольевич, кандидат военных наук

Статья перепечатана из журнала «Специальная техника» №1 1998 г.

Под техническим каналом утечки информации (ТКУИ) понимают совокупность объекта разведки, технического средства разведки (TCP), с помощью которого добывается информация об этом объекте, и физической среды, в которой распространяется информационный сигнал. По сути, под ТКУИ понимают способ получения с помощью TCP разведывательной информации об объекте.

Сигналы являются материальными носителями информации. По своей физической природе сигналы могут быть электрическими, электромагнитными, акустическими и т.д. То есть сигналами, как правило, являются электромагнитные, механические и другие виды колебаний (волн), причем информация содержится в их изменяющихся параметрах.

В зависимости от природы сигналы распространяются в определенных физических средах. В общем случае средой распространения могут быть газовые (воздушные), жидкостные (водные) и твердые среды. Например, воздушное пространство, конструкции зданий, соединительные линии и токопроводящие элементы, грунт (земля) и т.п.

Технические средства разведки служат для приема и измерения параметров сигналов.

Пол акустической понимается информация, носителем которой являются акустические сигналы. В том случае, если источником информации является человеческая речь, акустическая информация называется речевой.

Акустический сигнал представляет собой возмущения упругой среды, проявляющиеся в возникновении акустических колебаний различной формы и длительности. Акустическими называются механические колебания частиц упругой среды, распространяющиеся от источника колебаний в окружающее пространство в виде волн различной длины.

Рейтинг надежности площадок для торговли бинарных опционов:
  • Бинариум
    Бинариум

    1 место! Лидер на рынке — самый честный брокер бинарных опционов!
    Идеально для новичков — предоставляется бесплатное онлайн-обучение и демо-счет!
    Получите бонус за регистрацию по ссылке:

Первичными источниками акустических колебаний являются механические колебательные системы, например органы речи человека, а вторичными -преобразователи различного типа, в том числе электроакустические. Последние представляют собой устройства, предназначенные для преобразования акустических колебаний в электрические и обратно. К ним относятся пьезоэлементы, микрофоны, телефоны, громкоговорители и другие устройства.

В зависимости от формы акустических колебаний различают простые (тональные) и сложные сигналы. Тональный — это сигнал, вызываемый колебанием, совершающимся по синусоидальному закону. Сложный сигнал включает целый спектр гармонических составляющих. Речевой сигнал является сложным акустическим сигналом в диапазоне частот от 200. 300 Гц до 4. 6 кГц. В зависимости от физической природы возникновения информационных сигналов, среды распространения акустических колебаний и способов их перехвата технические каналы утечки акустической (речевой) информации можно разделить на воздушные, вибрационные, электроакустические, оптико-электронный и параметрические.

ВОЗДУШНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ КАНАЛЫ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ

В воздушных технических каналах утечки информации средой распространения акустических сигналов является воздух, и для их перехвата используются миниатюрные высокочувствительные микрофоны и специальные направленные микрофоны.

Миниатюрные микрофоны объединяются (или соединяются) с портативными звукозаписывающими устройствами (диктофонами) или специальными миниатюрными передатчиками. Автономные устройства, конструкционно объединяющие миниатюрные микрофоны и передатчики, называют закладными устройствами перехвата речевой информации, или просто акустическими закладками. Перехваченная закладными устройствами речевая информация может передаваться по радиоканалу, оптическому каналу (в инфракрасном диапазоне длин волн), по сети переменного тока, соединительным линиям вспомогательных технических средств и систем (ВТСС), посторонним проводникам (трубам водоснабжения и канализации, металлоконструкциям и т. п.). Причем для передачи информации по трубам и металлоконструкциям могут использоваться не только электромагнитные, но и механические ультразвуковые колебания.

Прием информации, передаваемой закладными устройствами, осуществляется, как правило, на специальные приемные устройства, работающие в соответствующем диапазоне длин волн. Однако встречаются закладные устройства, прием информации с которых можно осуществлять с обычного телефонного аппарата. Такие устройства устанавливаются или непосредственно в корпусе телефонного аппарата, находящегося в контролируемом помещении и называемом “телефоном-наблюдателем», или подключаются к телефонной линии, чаще всего в телефонной розетке.

Подобное устройство конструкционно объединяет миниатюрный микрофон и специальный блок коммутации и часто называется “телефонным ухом”. Блок коммутации подключает микрофон к телефонной линии при до-звоне по определенной схеме до “телефона-наблюдателя” или подаче в линию специального кодированного сигнала. Использование портативных диктофонов и акустических закладок требует проникновения на контролируемый объект (в помещение). В том случае, когда это не удается, для перехвата речевой информации используются направленные микрофоны.

ВИБРАЦИОННЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ КАНАЛЫ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ

В вибрационных (структурных) технических каналах утечки информации средой распространения акустических сигналов являются конструкции зданий, сооружений (стены, потолки, полы), трубы водоснабжения. отопления, канализации и другие твердые тела. Для перехвата акустических колебаний в этом случае используются контактные микрофоны (стетоскопы). Контактные микрофоны, соединенные с электронным усилителем. называют электронными стетоскопами.

По вибрационному каналу также возможен перехват информации с использованием закладных устройств. В основном для передачи информации используется радиоканал, поэтому такие устройства часто называют радиостетоскопами. Возможно использование закладных устройств с передачей информации по оптическому каналу в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн, а также по ультразвуковому каналу (по металлоконструкциям здания).

ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ КАНАЛЫ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ

Электроакустические технические каналы утечки информации возникают за счет электроакустических преобразований акустических сигналов в электрические и включают перехват акустических колебаний через ВТСС. обладающие “микрофонным эффектом”, а также путем “высокочастотного навязывания”.

Некоторые элементы ВТСС. в том числе трансформаторы, катушки индуктивности, электромагниты вторичных электрочасов, звонков телефонных аппаратов, дроссели ламп дневного света. электрореле и т. п.. обладают свойством изменять свои параметры (емкость, индуктивность, сопротивление) под действием акустического поля, создаваемого источником акустических колебаний.

Изменение параметров приводит либо к появлению на данных элементах электродвижущей силы (ЭДС). изменяющейся по закону воздействующего информационного акустического поля, либо к модуляции токов, протекающих по этим элементам, информационным сигналом. Например, акустическое поле, воздействуй на якорь электромагнита вызывного телефонного звонка, вызывает его колебание. В результате чего изменяется магнитный поток сердечника электромагнита. Изменение этого потока вызывает появление ЭДС самоиндукции в катушке звонка, изменяющейся по закону изменения акустического поля. ВТСС, кроме указанных элементов, могут содержать непосредственно электроакустические преобразователи.

К таким ВТСС относятся некоторые датчики пожарной сигнализации, громкоговорители ретрансляционной сети и т.д. Эффект электроакустического преобразования акустических колебаний в электрические часто называют “микрофонным эффектом”. Причем из ВТСС, обладающих “микрофонным эффектом”, наибольшую чувствительность к акустическому полю имеют абонентские громкоговорители и некоторые датчики пожарной сигнализации. Перехват акустических колебаний в данном канале утечки информации осуществляется путем непосредственного подключения к соединительным линиям ВТСС, обладающих “микрофонным эффектом”, специальных высокочувствительных низкочастотных усилителей.

Например, подключая такие средства к соединительным линиям телефонных аппаратов с электромеханическими вызывными звонками, можно прослушивать разговоры, ведущиеся в помещениях, где установлены эти аппараты. Технический канал утечки информации путем “высокочастотного навязывания” может быть осуществлен путем несанкционированного контактного введения токов высокой частоты от соответствующего генератора в линии (цепи), имеющие функциональные связи с нелинейными или параметрическими элементами ВТСС, на которых происходит модуляция высокочастотного сигнала информационным. Информационный сигнал в данных элементах ВТСС появляется вследствие электроакустического преобразования акустических сигналов в электрические.

В силу того, что нелинейные или параметрические элементы ВТСС для высокочастотного сигнала, как правило, представляют собой несогласованную нагрузку, промодулированный высокочастотный сигнал будет отражаться от нее и распространяться в обратном направлении по линии или излучаться. Для приема излученных или отраженных высокочастотных сигналов используется специальные приемники с достаточно высокой чувствительностью. Для исключения влияния зондирующего и переотраженного сигналов могут использоваться импульсные сигналы.

Наиболее часто такой канал утечки информации используется для перехвата разговоров, ведущихся в помещении, через телефонный аппарат, имеющий выход за пределы контролируемой зоны. Для исключения воздействия высокочастотного сигнала на аппаратуру АТС в линию, идущую в ее сторону, устанавливается специальный высокочастотный фильтр.

ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ КАНАЛ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ

Оптико-электронный (лазерный) канал утечки акустической информации образуется при облучении лазерным лучом вибрирующих в акустическом поле тонких отражающих поверхностей (стекол окон, картин, зеркал и т.д.). Отраженное лазерное излучение (диффузное или зеркальное) модулируется по амплитуде и фазе (по закону вибрации поверхности) и принимается приемником оптического (лазерного) излучения, при демодуляции которого выделяется речевая информация. Причем лазер и приемник оптического излучения могут быть установлены в одном или разных местах (помещениях). Для перехвата речевой информации по данному каналу используются сложные лазерные акустические локационные системы, иногда называемые “лазерными микрофонами”. Работают они, как правило, в ближнем инфракрасном диапазоне волн.

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ КАНАЛЫ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ

В результате воздействия акустического поля меняется давление на все элементы высокочастотных генераторов ТСПИ и ВТСС. При этом изменяется (незначительно) взаимное расположение элементов схем, проводов в катушках индуктивности, дросселей и т. п., что может привести к изменениям параметров высокочастотного сигнала, например к модуляции его информационным сигналом. Поэтому этот канал утечки информации называется параметрическим. Это обусловлено тем, что незначительное изменение взаимного расположения, например, проводов в катушках индуктивности (межвиткового расстояния) приводит к изменению их индуктивности, а, следовательно, к изменению частоты излучения генератора, т.е. к частотной модуляции сигнала.

Или воздействие акустического поля на конденсаторы приводит к изменению расстояния между пластинами и, следовательно, к изменению его емкости, что, в свою очередь, также приводит к частотной модуляции высокочастотного сигнала генератора. Наиболее часто наблюдается паразитная модуляция информационным сигналом излучений гетеродинов радиоприемных и телевизионных устройств, находящихся в выделенных помещениях и имеющих конденсаторы переменной емкости с воздушным диэлектриком в колебательных контурах гетеродинов.

Промодулированные информационным сигналом высокочастотные колебания излучаются в окружающее пространство и могут быть перехвачены и детектированы средствами радиоразведки. Параметрический канал утечки информации может быть реализован и путем “высокочастотного облучения” помещения, где установлены полуактивные закладные устройства, имеющие элементы. некоторые параметры которых (например, добротность и резонансная частота объемного резонатора) изменяются по закону изменения акустического (речевого) сигнала.

При облучении мощным высокочастотным сигналом помещения, в котором установлено такое закладное устройство, в последнем при взаимодействии облучающего электромагнитного поля со специальными элементами закладки (например, четвертьволновым вибратором) происходит образование вторичных радиоволн, т.е. переизлучение электромагнитного поля. А специальное устройство закладки (например, объемный резонатор) обеспечивает амплитудную, фазовую или частотную модуляцию переотраженного сигнала по закону изменения речевого сигнала. Подобного вида закладки иногда называют полуактивными.

Для перехвата информации по данному каналу кроме закладного устройства необходимы специальный передатчик с направленной антенной и приемник.

ТЕХНИЧЕСКИЕ КАНАЛЫ УТЕЧКИ АКУСТИЧЕСКОЙ (РЕЧЕВОЙ) ИНФОРМАЦИИ

ВОЗДУШНЫЕ

Перехват акустических сигналов

  • микрофонами, комплексированными с портативными устройствами звукозаписи
  • направленными микрофонами
  • микрофонами, комплексированными с устройствами передачи информации по радиоканалу
  • микрофонами, комплексированными с устройствами передачи информации по сети электропитания 220 В
  • микрофонами, комплексированными с устройствами передачи информации по оптическому каналу в ИК-диапазоне длин волн
  • микрофонами, комплексированными с устройствами передачи информации по телефонной линии
  • микрофонами, комплексированными с устройствами их подключения к телефонной линии («телефону-наблюдателю») по сигналам вызова от внешнего телефонного абонента
  • микрофонами, комплексированными с устройствами передачи информации по трубам водоснабжения, отопления, металлоконструкциям и т.п.

ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЕ

Перехват акустических колебаний

  • через ВТСС, обладающих “микрофонным эффектом”, путем подключения к их соединительным линиям
  • через ВТСС путем “высокочастотного навязывания”

ВИБРАЦИОННЫЕ

Перехват акустических сигналов

  • электронными стетоскопами
  • стетоскопами, комплексированными с устройствами передачи информации по радиоканалу
  • стетоскопами, комплексированными с устройствами передачи информации по оптическому каналу в ИK-диапазоне длин волн
  • стетоскопами, комплексированными с устройствами передачи информации по трубам водоснабжения, отопления, металлоконструкциям и т.п.

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ

Перехват акустических сигналов

  • путем приема и детектирования побочных ЭМИ (на частотах ВЧ-генераторов) ТСПИ и ВТСС, модулированных информационным сигналом
  • путем “высокочастотного облучения” специальных полуактивных закладных устройств

ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ (ЛАЗЕРНЫЙ)

Перехват акустических сигналов путем

  • лазерного зондирования оконных стекол

Сигналы для бинарных опционов: что это такое и как с ними работать

Сигналы в сфере трейдинга бинарными опционами — это возможность упростить работу инвестору, который не хочет тратить время на тех. анализ и изучение рынка в целом. Что представляют собой сигналы для бинарных опционов, какие особенности их использования и прочие нюансы далее в статье.

Что такое сигналы для бинарных опционов

Запомните, что нет рабочих сигналов для трейдинга независимости от того, платные они или бесплатные. Если же присутствует желание работать с сигналами, тогда лучше их дополнить техническим и свечным анализом. Да и в целом использовать сигналы необязательно. Есть инвесторы, которые все же стараются их задействовать.

Чаще всего платные сигналы — это мошенничество. Крайне редко можно встретить действительно достойный источник сигналов. Но новички уверены, что за деньги им должны предоставить 100% точные условия для входа.

Бесплатные предоставляются после регистрации по ссылке сигнальщика, он в свою очередь получает процент с потерянных денег трейдером на терминале.

В случае если у вас присутствует желание использовать сигналы, остановите свой выбор на обычных механических сигналах, которые предоставляются всем желающим. Сигналы бинарных опционов онлайн – это живой график, самым популярным считается виджет от Investing.

Далее мы рассмотрим особенности получения сигналов и правила их использования.

Источники сигналов

Investing.com предоставляет шесть базовых сигнальных инструментов. Далее остановимся на каждом виде, чтобы сформировать у инвестора понятие, что является источником сигнала.

Технический обзор

Наличие таблицы позволяет внести изменения в параметры котировок не только при работе с валютными парами, но также для индексов, акций, фьючерсов и товаров. Представлено все вот таким окном:

Чтобы задействовать сигнал нужно, чтобы возле него было сказано активно продавать/приобретать. В табличке с сигналами предстоит выбрать столбик с интервалом, и выставить на онлайн-график. Когда выбрали 5 минут, тогда вхождение в операцию начинается с минимум получаса. Если 15 минут, то соответственно час.

Технический анализ

Первый вариант предоставляет уже готовый принцип работы, здесь же вы видите всю его информацию. Для выбранного финансового инструмента представлены критерии, согласно которым данный сигнал и поступает.

Ниже размещены точки для разворота по разным стратегиям, и индикаторы.

За инвестором только выбор экспирации и можно приступать к работе.

Точки разворота или Pivot Points

Когда трейдер работает с линией поддержки и сопротивления, он знает что этот процесс сложный. Но аналитики данного сервиса выполнили все вместо инвесторов.

А именно точка пивот обозначила стоимость, на которой нужно ждать разворота рынка и изменения трендового движения. Для этого нужно только прочертить на данном уровне стоимости полосы поддержки и сопротивления, и тогда трейдер начинает работать с другом русле.

Скользящие средние

МА – это базовый индикатор, который используется в качестве основы на большинстве инструментов. Рассматриваемый сервис задействует SMA, поэтому самостоятельно накладывать полосу на график не нужно.

По данной таблице можно понять, как ведет себя актив в конкретном временном интервале. К примеру, SMA200 подходит для приобретения под завершения дня, а уже SMA5 для 15 минут минимум.

Технические индикаторы

Для выбранного актива задействуются самые известные и часто используемые индикаторы. К примеру, Стохастик, MACD, ADX и Вильямса.

Здесь все по классике — активно продавать/покупать актуальные сигналы.

Графические модели

Те, кто отдает предпочтение фундаментальному анализу Доу, оценит данный инструмент. Отсутствует необходимость самостоятельно строить на графике и отыскивать фигуры. Софт от Autochartist выполнил все вместо инвестора.

Такой сигнал реально получить за счет плагина от Autochartist для МТ4, в случае работы через брокерскую компанию. Здесь они доступны на сайте. Учтите, что чем ближе показатель качества к 1, тем существенней фигурный прогноз.

Как использовать сигналы

Как же работать с помощью сигналов? Все просто, переходим на график, затем за счет стандартной полосы тренда и уровней поддержки/сопротивления подтверждаем достоверность сигнала.

Согласно отзывам, сигналы для бинарных опционов использовать достаточно просто. Рассмотрим вариант подтверждения сигнала Стохастика.

Выбираем онлайн-график с данным индикатором. Видим что сигнал на:

  • Активно продавать. Тогда ждем момента, когда полоса индикатора сверху, достигнет окрашенной зоны.
  • Активно приобретать. Все идентичное, только внизу.

Показания индикатора должны совпасть с сигналами.

Разновидности сигналов для бинарных опционов

Далее мы рассмотрим существующие типы сигналов, как они работают, следует ли вообще уделять время на их изучение.

Бесплатные сигналы

Бесплатные сигналы – это одни из немногих сигналов, которые достойны внимания. В тоже время действовать слепо исключительно по данным сигналам не следует. Рекомендуется:

  • Увидеть сигнал.
  • Затем проверить его на реальном графике.
  • Задействовать в рамках выбранного алгоритма.

Этого типа сигналы считаются дополнительным индикатором для точного завершения сделок.

Автоматические сигналы

Ассортимент автопрограмм весьма большой, но стоит ли с ними работать? Чаще всего это мошенники, или же механизированный прогноз рыночной ситуации. Можно встретить в качестве основы теорию Эллиота, Фибо, полосы Боллинджера и т.д.

Все индикаторы вместе превращаются в робота, который выдает сигналы в авторежиме. Кажется что все проще простого, ваша задача только запустить программу все будет сделано за вас. Но здесь важно грамотно выбрать робота, чтобы не купить кота в мешке.

Работают ли автоматические сигналы?

Да. Но здесь также есть свои минусы. Далеко не все алгоритмы способны обеспечить даже 60% прибыльных сделок, при этом в рекламных лозунгах идет речь о 100% заработке.

Если вы действительно хотите качественную программу для автосигналов, тогда закажите ее. Именно такие товары способны предоставить своим инвесторам практически 100%, но цена будет не маленькой. Так как проделывается большая работа над созданием алгоритма, его тестированием. Затем, если автор уверен в своем творении, предоставляется видео, сигналов для бинарных опционов. Где показывается на примерах, как работают сигналы, какой их результат и т.д.

Поэтому всегда профессиональные инвесторы рекомендуют дополнительно, самостоятельно проверить эффективность сигнала.

Частные торговые сигналы

Итак, частные сигналы, проще говоря, от инвесторов, которые самостоятельно смогли разработать алгоритм и создать программу. Затем сигналы поступают в разных форматах от смс на сотовый до электронного адреса.

Чтобы не ошибиться при выборе частного аналитика затребуйте проверку на демо-счете, историю подтверждения эффективности сигнала. Но не используйте их сразу на реальном терминале. Чаще всего порядка 99% из источников сигналов – это мошенничество. Ведь сами посудите, зачем продавать сигналы, если они способны предоставить заработок больше, чем их стоимость? Логика ведь присутствует.

Сигналы из Вконтакте и телеграмм

Ну а здесь все предельно просто и понятно. Забудьте о существовании таких источников как социальные сети. Большое количество аферистов работают именно здесь, так как реклама и популярность в соц. сетях работает быстрей. Поэтому лучше отыщите на форумах рекомендации относительно сигнальщика.

Существуют ли точные сигналы для бинарных опционов

Итак, подбивая итоги можно сказать, что существуют разные варианты получения сигналов, среди такого ассортимента реально выбрать надежный источник?

Да, отыскать сервис, предлагающий проверенные сигналы реально, но сделать это сложно. Более того, далеко не все сигналы способы предоставить должный результат, если у инвестора отсутствует опыт или же необходимые знания. Ведь сигналы нужно правильно интерпретировать.

В целом многие отмечают, что лучше приступать к использованию сигналов только в случае, если трейдер сам научился работать. Ведь это своего рода дополнительный инструмент повышающий точность работы. Просто работая по сигналам не получиться достичь стабильности, а тем более высокого заработка.

Любым сигналом можно увеличить эффективность работы и число операций закрытых в плюс, но если их 0, тогда рассчитывать на что-то большее не следует.

Изначально, рекомендуется понять, как работает живой график, что такое индикаторы, какая суть сигналов. Только тогда положительный результат не заставит себя ждать.

Обзор способов точного позиционирования персонала на основе современных методов определения координат

Автор статьи

Дмитрий Покатаев, support@naviawireless.ru

Опубликовано в журнале «Вестник Электроники» №1 (65) 2020

В последнее время значительно увеличился интерес к системам контроля персонала, причем если раньше самым востребованным устройством была электронная проходная, то сейчас есть интерес и к определению местонахождения работника на самом предприятии. Конечно, различные считыватели на дверях позволяют на основе персональных карт сотрудников отследить местоположение с точностью до помещения, но на открытых территориях они уже бесполезны. Здесь на первый план выходят системы на базе носимых устройств с возможностью определения точных координат и дальнейшей передачи их в диспетчерский центр для обработки или на другие носимые устройства. Это класс систем RTLS (Real-time Locating Systems) — системы позиционирования в режиме реального времени. Задачей данных систем является контроль не только рабочего времени, но и фактического местопребывания в конкретный момент с целью определения нахождения в опасных зонах и предупреждения об опасностях, а также оценки состояния здоровья.

В статье представлены только системы, использующие для определения позиции и передачи данных радиоканал. Другие типы систем, например ультразвуковые, рассматриваться не будут. При этом будут описаны в основном типичные решения и методы позиционирования, а не конкретные системы конкретных производителей и их особенности.

Когда задается вопрос: «Как я могу узнать, где находится сотрудник в настоящий момент?» — конечно, все сразу вспоминают о GPS, хотя правильнее говорить, наверное, GNSS (Global Navigation Satellite System) — глобальная спутниковая навигационная система. Ведь, кроме GPS, есть еще ГЛОНАСС, BeiDou, Galileo, с которыми многие современные приемники могут работать одновременно. Основное преимущество данного типа систем — отсутствие необходимости размещать наземную инфраструктуру у потребителя. Но при этом существенными ограничениями становятся возможность работы в основном на открытом пространстве, позиционирование антенны для хорошей видимости неба, достаточно большой расход электроэнергии на выделение сигнала спутников принимаемого сигнала (работа корелляторов) и решение навигационной задачи (работа вычислительного ядра). Эти две задачи составляют до 80% энергопотребления приемника. Хотя самые экономичные приемники потребляют ток всего 15–20 мА при напряжении 3,3 В в режиме слежения и немного более при поиске и захвате сигналов, традиционные системы передачи данных от таких приемников в диспетчерский центр потребляют в десятки и даже сотни раз больший ток. Например, GSM-модем при передаче в режиме GPRS потребляет ток 300–400 мА, а при поиске сети — до 1,5 А. Поэтому и спутниковым приемникам, и радиоканалу на основе GSM появилось много альтернатив, о которых пойдет речь далее.

Сначала о том, какие варианты систем возможны. Приведу несколько классификаций систем с краткими комментариями.

По методу определения координат

  1. На основе данных спутниковых систем навигации.
  2. На основе данных о видимых базовых станциях GSM.
  3. На основе данных о видимых базовых станциях Wi-Fi.
  4. На основе пассивных стационарных маяков с известным положением и активными носимыми устройствами.
  5. На основе сканирующих станций и пассивных носимых устройств.
  6. Комбинированные.

Сразу следует сказать, что все шесть пунктов реализует или может реализовать современный смартфон, поэтому смартфон или планшет обычно служат основой многих систем позиционирования. Причем смартфон может не только самостоятельно принимать и анализировать сигналы, но и выступать как объект наблюдения, если включен соответствующий режим Bluetooth Low Energy или режим AP-Mode модуля Wi-Fi.

Рис. 1. Фиксированная инфраструктура RTLS

По типу получаемых координат

  1. Абсолютные координаты.
  2. Относительные координаты.
  3. Относительные взаимные координаты в группе без прямой привязки к местности.

Не всегда нужны точные географические координаты в общемировой системе координат, часто достаточно просто привязки положения к конкретному участку местности. При этом такие локальные системы значительно проще и экономичнее, но поскольку обычно это не GNSS-системы, они предполагают определенную наземную инфраструктуру и, возможно, большие расходы на обслуживание, чем системы на базе GNSS. Если посмотреть чисто физическую реализацию, сначала всегда определяется именно относительное положение передатчика и приемника, что характерно для всех типов систем. Как правило, определяется расстояние или угол приема сигнала. Затем полученные данные служат основой определения глобальных координат, если это необходимо.

По точности получаемых координат

  1. Метровая точность.
  2. Дециметровая точность.
  3. Сантиметровая точность.

Если в 60-х годах прошлого века километровая точность глобальной навигационной системы считалась неплохим результатом, то теперь она даже не вошла в нашу классификацию. Это произошло из-за улучшения математических методов и, самое главное, большей доступности вычислительных ресурсов в системах навигации и очень значительного роста производительности мобильных вычислительных систем. Сантиметровая и дециметровая точность зачастую просто результат хорошей цифровой фильтрации сигнала или применения удачной математической модели ее распространения. Причем это характерно для всех систем — как локальных, где сигнал распространяется на расстоянии
в десятки и сотни метров, так и глобальных, где сигнал передается на тысячи километров, как, например, в спутниковых системах.

По месту получаемых координат

  1. В диспетчерском центре.
  2. В самом носимом устройстве.
  3. В других носимых устройствах (при определении взаимных координат).

Рис. 2. Принцип опзиционирования в группе без привязки к абсолютным координатам

Не всегда необходимо и возможно получение координат в мобильном устройстве — обычно координаты получает диспетчер в специализированном диспетчерском центре, и маршруты движения записываются сервером для дальнейшего анализа, если это понадобится. Во всех случаях выгоднее вычислять и обрабатывать координаты мобильных устройств на сервере, ведь у стационарного сервера энергоэффективность значительно выше, чем у мобильного устройства с питанием от аккумулятора. Но если устройство не вычисляет координаты и не отправляет их, нагрузка по передаче данных о его положении для последующего вычисления координат обычно ложится на дополнительную инфраструктуру в виде базовых станций и их каналы связи с сервером.

По наличию обратной связи с носимыми устройствами

  1. Без обратной связи с носимыми устройствами.
  2. С обратной связью с носимыми устройствами.

Иногда требуется передавать данные на носимое устройство для оповещения персонала о различных экстренных ситуациях. Обратный канал связи может быть организован по протоколу самой сети позиционирования или как дополнительная опция с собственным радиоканалом, но этот вариант всегда менее эффективен по расходу электроэнергии, а потому такой метод применяется редко.

По времени работы без подзарядки

  1. В течение суток или одной смены.
  2. Длительный период (более суток и до года).
  3. Многолетний период (срок работы более одного года).

Именно необходимость в увеличении длительности работы носимых устройств и уменьшении их массы определяет тенденцию к переходу от традиционных GNSS-систем к различным малопотребляющим меткам, пусть даже при этом требуется дорогая наземная инфраструктура.

По типу энергопотребления радиоканала

  1. Стандартный.
  2. Малопотребляющий (ток потребления при передаче до 100 мА).
  3. Сверхмалопотребляющий (ток потребления при передаче до 10 мА).

Энергопотребление устройства напрямую определяет размер аккумулятора в нем и соответственно массу и габариты, поэтому тенденция сделать радиоканал как можно более энергоэффективным за счет оптимизации протоколов обмена становится все более очевидной. При такой оптимизации мощности передатчиков падают незначительно, просто они работают все более короткое время и передают данные с более высокой скоростью. Причем за счет более совершенных типов модуляции достигается уверенный прием на больших расстояниях.

По типу контролируемых событий

  1. Без контроля дополнительных событий.
  2. С контролем доступа в определенные зоны.
  3. С контролем двигательной активности.
  4. С контролем медицинских параметров (пульс, частота дыхания).
  5. С контролем физических параметров среды (например, наличие определенных веществ в воздухе, погружение в жидкость).

Типичным примером устройств такого типа является всем знакомый фитнесс-браслет. Для таких устройств, обычно работающих в формате Bluetooth Low Energy, характерно измерение пульса и параметров двигательной активности. При этом они имеют радиоканал Bluetooth Low Energy, действующий на расстоянии до 50, а в ряде случаев и до 100 м на открытой местности и допускающий двухсторонний обмен данными. Конечно, если необходимо, создаются и более сложные устройства подобного типа, измеряющие больше параметров. Но и самая простая метка способна контролировать проход в определенные зоны, а события может формировать программное обеспечение сервера.

По типу обслуживаемых объектов

  1. Условно одномерные (стволы и штреки шахт).
  2. Двумерные (территории предприятий, расположенных на равнинной местности).
  3. Трехмерные (здания и карьеры).

Рис. 3. Принцип времени распространения сигнала ToF

Отдельно следует сказать, что первый тип и частично третий тип исключают применение спутниковых систем и альтернативные системы для них просто незаменимы.

По типу корпуса носимого устройства

  1. Метка.
  2. Браслет.
  3. В формате носимой радиостанции.

Формат носимой радиостанции обычно применяется для устройств с обратной связью, хотя элементы обратной связи возможны и в устройствах первого и второго типа. Кроме того, чисто формат носимой радиостанции определяется тяжелыми климатическими условиями работы, длительным сроком службы без подзарядки и, соответственно, большим аккумулятором, применением специальных антенн при наличии приемника, интеграцией дополнительных функций мониторинга и обратной связи.

По месту получения координат носимого устройства

  1. В носимом устройстве с передачей данных о координатах на сервер по дополнительному радиоканалу.
  2. В самой системе с получением координат в базовых станциях и передачей на сервер.
  3. Координаты вычисляет сервер после получения данных от базовых станций.
  4. Координаты вычисляет сервер после получения данных от устройств.

Как уже говорилось выше, выгоднее перенести сложные вычисления из мобильного устройства в стационарный компьютер, но это не всегда возможно, а потому системы обычно строятся по различным компромиссным вариантам, наиболее подходящим для конкретной системы.

По типу электропитания базовых станций

  1. Внешнее питание.
  2. Автономные (питание от аккумулятора, солнечных батарей).

Автономное питание базовых станций характерно для больших территорий, в зданиях эффективнее системы с внешним питанием базовых станций от электросети. Исключение могут составлять строящиеся здания и объекты, где еще нет постоянного электропитания.

Рис. 4. Метод измерения фазы принимаемого сигнала PDoA

По типу радиоканала для передачи данных на сервер

  1. GSM/LTE.
  2. Bluetooth Low Energy.
  3. LoRa.
  4. SigFox.
  5. ZigBee (IEEE802.15.4-2020).
  6. NB IoT.
  7. Нестандартизированный радиоканал.

Вариантов очень много, и все время появляются новые и еще более энергоэффективные.

По частотному диапазону (относится и к определению координат, и к способу их дальнейшей передачи)

  1. Субгигагерцевые.
  2. СВЧ.

Такое деление чисто условное и определяется только стандартизацией в использовании радиочастот.

По типу модуляции

  1. Аналоговая.
  2. Цифровая.
  3. Импульсная.
  4. Расширение спектра.

Чем эффективнее модуляция, тем энергоэффективнее система в целом.

По ширине полосы излучения спектра сигнала

  1. Стандартная.
  2. Узкополосная.
  3. Широкополосная.

Системы второго и третьего типа обычно используют цифровую модуляцию сигнала и цифровое выделение полезного сигнала из принимаемого, часто они могут выделять сигнал, уровень которого в точке приема ниже уровня шума, что при равных мощностях передатчика позволит увеличить дальность передачи данных в десятки раз.

Методы измерения расстояния и направления

RSSI (Received Signal Strength Indicator)

— дословно: индикатор силы принимаемого сигнала. Определение дистанции на основе калиброванного по мощности передатчика и оценки уровня принимаемого приемником сигнала. Применяется при позиционировании устройств Bluetooth Low Energy по протоколам iBeacon и Eddystone. И хотя метод уступает по точности другим методам, несомненная простота делает его весьма популярным.

TDoA (time difference of arrival)

— группа методов, основанных на измерении разницы во времени передачи сигнала от мобильного устройства до базовой станции, с синхронизированными часами и заранее известным местоположением. Иногда говорят также, что этот метод применяет OWR (One-Way Ranging) — одностороннее измерение времени распространения сигнала. Положение приемника определяется пересечением гипербол, так как для определения положения приемника применяется разностно-дальномерный метод с использованием минимум трех опорных точек с известным положением для обмена сигналами с мобильным устройством. Метод известен во множестве вариантов и реализаций по методу синхронизации часов, порядку передачи пакетов и т. д.

ToA (Time of Arrival)

Рис. 5. Принцип реализации метода TDоA

ToF (Time-of-Flight)

— измерение времени распространения сигнала, общая формулировка для целого ряда методов, термин часто встречается в литературе, хотя обычно не указывает на определенную технологию. Можно сказать, что он обычно относится к методам, когда время прохождения сигнала измеряется в одном направлении, но бывают и исключения.

SDS-TWR (symmetrical double-sided two-way ranging)

— метод измерения дистанции, являющийся усовершенствованным TWR, который использует двойное измерение по методу TWR последовательно в двух направлениях, от первого устройства ко второму и наоборот. В каждом цикле устройства обмениваются временем ретрансляции, измеренным самими устройствами. После двух измерений время прохождения сигнала можно вычислить с погрешностью, достаточной для получения дециметровой и даже сантиметровой точности.

FDoA (Frequency Difference of Arrival)

основан на измерении разностей доплеровских сдвигов частот от источников сигнала при движении приемника.

AoA (Angle of arrival)

— дословно: угол прибытия. Метод определения направления распространения радиочастотной волны, падающей на антенную решетку или вычисляемой по максимальной силе сигнала при вращении антенны. AoA определяет направление, измеряя разницу во времени прибытия на отдельных элементах массива антенн. Именно эти задержки позволяют рассчитать угол прибытия сигнала.

AoD (Angle-of-Departure)

— угол отправления сигнала от объекта, обычно неподвижного. Базовые устройства такого типа излучают различные сигналы в разных направлениях, что используется приемником для определения угла направления на базовую станцию.

PDoA (Phase Difference of Arrival)

Рис. 6. Угломерный метод AoA

Большинство современных решений основано на комбинации методов, например, в продукции компании Decawave одновременно используется расчет расстояния по методу SDS-TWR (TоA) и TDoA, при этом совместное применение широкополосных сигналов, сверхширокополосных сигналов повышает эффективность TDoA по точности и SDS-TWR по дальности. Различные методы, основанные на измерении угла, применяются все реже из-за больших габаритов антенных устройств по сравнению с дальномерными методами, позволяющими создавать совсем компактные устройства, на работу которых не влияет положение в пространстве и направление ориентирования антенны.

Основные требования при построении систем

Основные требования при построении систем относятся к типу корпуса носимого устройства и его массе. Обычно самым главным является соотношение массы, времени работы и максимальной удаленности от базовой станции. Требования постоянно растут, и многим потребителям нужны субметровые по точности системы с возможностью обратной связи, контролем параметров объекта, контролем зон, покрытием в зонах с размерностью десятки километров и массой носимого устройства не более 100–120 г. При этом определение координат должно быть одинаково эффективно и бесперебойно, а дополнительная инфраструктура в виде базовых станций минимальна. Системы должны устойчиво работать в зонах без покрытия GSM и быть малочувствительны к электромагнитным помехам. И сейчас это во многом выполнимо!

Примеры реализации систем

Система с пассивными метками.

Самая простая система и самая экономичная. Понятие «пассивные» весьма условно. Обычно такие метки сами излучают радиосигналы, но не могут их принимать, или для приема их нужно переключить в определенный режим. При этом они могут работать от встроенной батареи годами без ее замены. Если метка находится в зоне видимости базовой станции, то их координаты условно совпадают. Круговая или почти круговая зона вокруг базовой станции и есть контрольная зона присутствия. Обычно стараются сделать так, чтобы метка была видна нескольким базовым станциям, тогда возможно определение дистанции по RSSI и местоположения метки по результатам измерения расстояния минимум до трех базовых станций с известным положением. Точность таких систем можно отнести к метровым. Несомненное преимущество — метки очень легкие, менее 20–30 г, срок работы без подзарядки у них составляет несколько лет. Самые популярные системы построены на базе стандарта Bluetooth Low Energy — это широко известные iBeacon и Eddystone, а также менее распространенный AltBeacon и ряд других. Для реализации используется так называемый Advertising Packet — последовательность байтов, передаваемая устройством Bluetooth Low Energy для его обнаружения. Обычно содержит адрес и имя устройства, но спецификация Bluetooth Low Energy позволяет его изменять, и на этом основаны собственные форматы данных производителей маячков или меток. Такие устройства предусматривают подключение и двунаправленный обмен в соответствии со спецификацией Bluetooth Low Energy, но только для конфигурации. Системы подобного типа используют данные RSSI при приеме и значение RSSI при приеме сигнала конкретного устройства (калиброванное значение) на расстоянии 1 м, передаваемое устройством. Это калиброванное значение и позволяет перевести RSSI в метры. Для сглаживания колебаний уровня RSSI, вызванных отражением, применяется цифровая фильтрация.

Системы с активными метками.

Энергопотребление для данных систем уже значительно выше, чем у систем с пассивными метками. К этому типу могут относиться системы с двунаправленным радиоканалом метки, например на базе Bluetooth Low Energy, так как сам тип канала Bluetooth Low Energy предусматривает двунаправленный обмен при подключении. В такой метке уже может находиться даже небольшой дисплей для передачи сообщений пользователю. Данная система также относится к системам со сверхмалым потреблением, поскольку большую часть времени дисплей отключен и приемник не используется. Кстати, следует отметить, что для сверхмалопотребляющих систем обычно характерны большие расходы энергии именно на прием, ведь передатчик работает очень короткое время, а чтобы принять сигнал, окно времени приема должно быть в разы больше. Особенно это очевидно при анализе энергопотребления для приемопередатчиков Bluetooth Low Energy. Например, с помощью программы BlueNRG Current Consumption Estimation Tool 1.2 для чипов семейства BlueNRG производителя ST Microelectronics. К данному типу систем можно отнести и системы на базе специализированных приемопередатчиков. Вполне заслуженно следует упомянуть уже достаточно старую технологию NanoLOC компании Nanotron (https://nanotron.com) — первые чипы вышли более 10 лет назад. Nanotron использует метод позиционирования SDS-TWR (SymmetricalDouble-SidedTwo-WayRanging — метод симметричного двухстороннего двунаправленного измерения расстояния), что позволяет обеспечить необходимую точность, не прибегая к синхронизации времени, — измеряется время от передачи запроса до получения ответа на него. Также используются широкополосные сигналы, что минимизирует помехи. Погрешность в определении расстояния — 2 м.

Таблица. Точность метода RTK по сравнению с обычными методами позиционирования на основе спутниковых систем без поправок

Компания Decawave (www.decawave.com) анонсировала свой чип DW1000 относительно недавно. Применяется метод позиционирования TDоA и SDS-TWR (см. выше). Соответствует стандарту IEEE802.15.4-2020 UWB channels (широкополосный сигнал). Погрешность в определении расстояния — 10 см за счет совместного применения технологий TDоA и SDS-TWR. У данного производителя хорошие отладочные средства и подробная документация. Комплект Decawave MDEK1001 (https://www.decawave.com/product/mdek1001-deployment-kit/) по сути, готовая система RTLS (Real-time Locating Systems).

Системы с носимыми устройствами типа браслет

могут представлять собой полноценное GSM-GPS-устройство с временем работы не более суток или решение с малопотребляющим радиоканалом, например на основе LoRa.

Сразу следует сказать, что решения на основе GSM и GPS в настоящий момент уже самые неэффективные по энергопотреблению и, соответственно, по массе и габаритам. Поэтому предлагается много альтернативных вариантов с меньшим в десятки и сотни раз энергопотреблением.

Они обладают наименьшими ограничениями в габаритах, у них может быть большой и емкий аккумулятор. Но обычно этот тип корпуса применяется в системах, где есть потребность в высокой надежности самого корпуса, например в системах для шахт. Такие решения обеспечивают двухстороннюю связь с персоналом и его позиционирование для диспетчерского центра. Эти системы обычно построены на базе опорной сети с кабелей, в которые через определенные промежутки вмонтированы приемопередатчики. Позиционирование в таких системах обычно осуществляется на основе данных RSSI.

В данном формате на открытой местности возможно применение спутниковых систем, в том числе и с применением Real Time Kinematic (RTK). Системы особенно удобны, скажем, для карьеров, где невозможно развернуть опорную сеть на базе других стандартов, например Bluetooth Low Energy. Конечно, применение RTK делает систему весьма дорогой и сложной, но эффект часто оправдан получаемой точностью.

Следует также отметить, что не всегда в системах такого типа может быть предусмотрена голосовая связь, а внешний вид и функциональность прибора может напоминать смартфон.

В действительности любая реально существующая система — это компромисс между ценой, массой носимых устройств, территорией охвата, точностью и частотой обновления координат. Вот почему в каждом конкретном случае может подойти одна и совсем не подходить другая система, и, значит, разные типы систем прекрасно уживаются рядом, даже на одних предприятиях, а предложение подобных систем достаточно велико и разнообразно.

Список надежных брокеров бинарных опционов на русском языке:
  • Бинариум
    Бинариум

    1 место! Лидер на рынке — самый честный брокер бинарных опционов!
    Идеально для новичков — предоставляется бесплатное онлайн-обучение и демо-счет!
    Получите бонус за регистрацию по ссылке:

Добавить комментарий