Реферат - Габібов Руслан Юрійович - Дослідження параметрів конструктивної безпеки інтелектуальних систем управління транспортними засобами

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Введення
1. Актуальність теми
2. Мета і завдання дослідження
3. Огляд досліджень і розробок
3.1 Огляд міжнародного досвіду
3.2 Огляд вітчизняних розробок
4. Використання мобільного модуля в дослідженні
Виводи
Список джерел

Введення

Метою магістерської дисертації є аналіз і дослідження параметрів конструктивної безпеки інтелектуальних систем управління транспортними засобами. Дослідження проводиться з використанням розробленого раніше програмного модуля, де використовувалися сучасні технології бездротової передачі даних - такі як Bluetoothі GPRS, а також робота з мобільною операційною системою Android. Програмний модуль призначений для отримання і відображення показників датчиків системи збору і обробки інформації про довкілля, а також для роботи з отриманими даними і можливість передати інформацію на web-сервер. Програмний модуль в складі системи збору і обробки інформації про навколишнє середовище створений для застосування в області комп'ютерного моніторингу.

1. Актуальність теми

У сучасних умовах важко уявити собі людину без мобільного телефону, планшетного комп'ютера або будь-якого іншого портативного пристрою. Кожен з нас звик до того, що смартфон завжди під рукою. В останні роки телефон служить не тільки засобом спілкування, але має і багато корисних функцій, таких як, наприклад, доступ в інтернет. Мобільні пристрої стали виконувати широкий спектр обчислювальних загальних завдань, ці пристрої можуть стати новим поколінням персональних комп'ютерів. Операційна система Android є однією з найпопулярніших платформ для мобільних пристроїв. Варто відзначити, що це не дешевий аналог продукту від Apple, як вважають деякі фахівці, а альтернатива і основний конкурент з високою динамікою розвитку. Дана платформа розроблена на ядрі Linux і має гнучкість налаштувань системи, яка дуже вдало поєднується з зручним інструментарієм, що є ідеальним рішенням для створення нових додатків. Спочатку операційна система Android розроблялася компанією Android Inc, яку пізніше купила компанія Google. В даний момент розробкою і розвитком системи займається бізнес-альянс Open Handset Alliance, який був заснований компанією Google 5-го листопада 2007 року, і налічує 47 членів, серед яких багато виробників електроніки, розробників програмного забезпечення, стільникових операторів і виробників мікрочіпів. Однією з особливостей операційної системи Android є той факт, що вона в значній мірі інтегрована з фірмовими сервісами компанії Google і саме завдяки спеціальним бібліотекам, розробленими даною компанією Android дозволяє стороннім програмістам самостійно створювати додатки для неї.[5]

2. Мета і завдання дослідження

Мета і завдання досліджень - оптимізувати обчислювальні ресурси програмного модуля системи збору і обробки інформації про навколишнє середовище, а також вивести закономірності і тенденції розвитку.

Ідея роботи полягає в проведенні наукового дослідження при використанні мобільного пристрою під керуванням ОС Android для отримання актуальних показників датчиків навколишнього середовища, а також передачі отриманих даних на web-сервер.

Основні завдання досліджень. Для досягнення поставленої мети в роботі вже вирішені наступні завдання:

1. Аналіз можливостей операційної системи Android.

2. Розробка сполучення системи збору і обробки інформації про навколишнє середовище з сервером.

3. Розробка програми під ОС Android, яке можна було б використовувати в якості програмного модуля.

Об'єкт дослідження - ОС Android, система збору та обробки інформації про навколишнє середовище.

Предмет дослідження - розробка мобільного додатка з можливістю використання в якості програмного модуля системи збору і обробки інформації про навколишнє середовище.

Методологія і методи дослідження. У процесі створення магістерської дисертації використовуються різні методи порівняльного і статистичного аналізу, на основі яких і робиться висновок про доцільність використання даних програмного модуля для системи збору і обробки інформації про навколишнє середовище.

Інформаційною базою дослідження були роботи вітчизняних і закордонних розробників програмного забезпечення таких, як Голощапов, Оліфер, Дерсі, Гейнер [7],[8] і ін., Інтернет джерела, а також матеріали наукових конференцій і матеріали технічного характеру.

3. Огляд досліджень і розробок

Всесвітній конгрес товариств з розвитку інтелектуальних транспортних систем (World Congress on Intelligent Transport Systems), який щорічно проходить в Стокгольмі у вересні ставить, як самоціль конференцій по автомобільній безпеки не те, щоб полегшити життя водія - додавши «інтелекту» його автомобілю, це спроба спільно , всім світом, вирішити проблему пробок, оптимізації дорожнього руху та безпосередньо пов'язану з ними проблему забезпечення безпеки.[1]

3.1. Огляд міжнародного досвіду

Система «Floating Car Data» (FCD) придумана баварцями ще в 2006-му році, в буквальному перекладі звучить «змінна автомобільна інформація», а в усьому світі більш відома, як «автомобілі-шпигуни».

Floating Cars - це машини, які рухаються в потоці разом з іншими учасниками руху, але служать вони мобільними реєструючими елементами. Кожен автомобіль- «шпигун» обладнаний GPS-приймачем і модулем мобільного зв'язку для визначення його місцезнаходження. З його допомогою, наприклад, координати і час поїздки передаються на центральний пост управління рухом. Той, в свою чергу, синхронізує отримані дані з іншими автомобілями і розпізнає пробку.

Система FCD вже випускається серійно: по дорогах Німеччини в даний час «бігає» понад 40000 автомобілів, оснащених цією системою. Зараз уряд Німеччини активно закликає до співпраці багатьох автовиробників: для досягнення максимальної ефективності, в потоці повинно бути не менше 10% автомобілів- «шпигунів» [3].

3.2. Огляд вітчизняних розробок

Кстати, недавно подобная система появилась и в России и получила название «Пробки 2.0». Пока это пилотный проект и участвовать в нём могут водители, у которых есть мобильные устройства с подключенным GPS-приёмником, на котором запущено приложение «Яндекс.Карты». Сервер получает координаты устройства каждые две минуты, определяет скорость движения пользователя и сообщает остальным участникам, на каких маршрутах возникает затруднение в движении.

Одним з основних джерел даних для Пробок 2.0 є дані, що передаються нашими користувачами, на мобільних телефонах яких запущені мобільні Яндекс.Карти. Крім того, для передачі даних про пробки потрібен GPS приймач, або вже вбудований в телефон, або зовнішній, підключений через Bluetooth. Коли користувач пересувається на машині по дорозі, мобільні Яндекс.Карти передають його координати, напрямок руху і середню швидкість, розраховану GPS приймачем. Дані від користувачів передаються або раз в 30 секунд, або, при безперервному русі, по переміщенні на 200 метрів. Кожен пакет даних, що приходить від користувача, можна зобразити на карті у вигляді точки з напрямком і швидкістю. У процесі попередньої обробки точок визначаються вулиці, по яким проїхав користувач, і відновлюється маршрут, з урахуванням правил дорожнього руху.

Для відновлення маршруту пересування використовуються карти, до яких включено дані про типи доріг, дозволених поворотах, і пропускної здатності доріг. Після того, як відновлений маршрут, ще раз розраховується середня швидкість, з якою користувач проїхав ділянку дороги. Це потрібно для додаткової перевірки і уточнення швидкості, розрахованої GPS приймачем.

Швидкість обчислюється за всіма відомій формулі швидкість = відстань / час. На наступному етапі аналізу маршрути користувачів, що проїхали по одній дорозі об'єднуються між собою, і обчислюється середня швидкість руху на пересічних ділянках маршрутів. В результаті цього ми отримуємо карту доріг міста з розставленими швидкостями руху. Обчислені дані про швидкостях на дорогах оцінюються з урахуванням пропускної здатності доріг - наприклад, 40км / год на МКАД це складне становище, а на вузькій вулиці в центрі - це вільний рух. Після всіх цих дій приймається фінальне рішення про те, вільна або завантажена вулиця, і на ній малюється зелена, червона або жовта стрілка.[2]

4. Використання мобільного модуля в дослідженні

Додатки в операційній системі Android працюють за підтримки Java. Написавши і скомпілювавши програмний код, який включає в себе файли ресурсів і різні бібліотеки використаних елементів, збирається в підсумковий файл - Android Package. Це спеціальний файл з розширенням * .apk, який упаковується за допомогою утиліти apktool. Таким чином, саме файл з розширенням * .арk поширюється як готове додаток і поширюється на мобільні пристрої.

Перш, ніж приступити до використання програмного модуля системи збору і обробки інформації про навколишнє середовище, потрібно створити пару з апаратною частиною системи. Дослідивши у другому розділі різні технології і варіанти підключень бездротових персональних мереж, було прийнято рішення використовувати в якості сполучення організацію PAN-Bluetooth. На малюнках 1 і 2 Р>Yи!BOҐЅwъхRьµg/е иXм±Дc‘‡ІЁюЦkЂxЌ'нpЮgрШv@¶% дОGґ]>hDћЏЖsПjШш2|ВL/т•™7zЖ‡я<2П’UЎlk‡%и€ы%b¶ЩJ>э‡гMBЭЛ”yL¶ДУuіе\ZXЬYXe-©цЄ°]lI—/–Аc,ЃЗtЙ<[Т),» !”ciИ+Fы№PG\y/d7–Y€єKхNњЅаЕкг€4ґ{мф№Ё}–qЉJє|Сz<>n/Zзч$уXLY°xіаѕТФ{Yр,xьVЖti`1gБkвYXЏ е]€)иТpь|Дю©ЧTФеC(ЭЛёЋb 8оЛ‚ЛжBЛј\XвЋ©m]'°М{YXbО*"AgФ‰ГtiP‘,™‡tH:L›ЭQХи6Н8rЪэ›qећ<яQ<o<тkо©ёCy”ХйґЉК=%—М‹yщК:u№`I·µІЮГi–АKѓ%ав%а4-GњИіДќM{щ–u№`‰Ч¶®] зVl-ODҐ\ђy€И[ѕa‡G#фpДµ%п8‘ЗПy,ит…%ЮўХ[<*у0ХцгeлдЈҐkdю’U^ж–ySз}&“>X(fиЈу фFO›%Ј¦ОфRoш¤)2lвdЃФk#Yв±ёђ vМUy7ФќГ:}њsz2і±3BИ1tјk«–lњnWЦj7hRO…¦ЬЄФSЎЧmАH?еVҐ„\(ф,XдЎО[ЅzTв!ъЋҐ]їЎг=8п;dњЧэ‡MрDщnlI`ьIа>уA#сЊр\‡Oњ%#&µ‰ј‘УЬ»:ГЅ·і?– s>Й[жY‚. іо^;™eҐ3ЦгPAч*dћ-тєdћ-иТ`Kє|±c <¦KжЩO eWZB1TўЈэ\Ёњ‹Г*Лc e–Љ.И:€є$PТuС‡ЦЗси©іѕЏ.™Чyј,™—¦ОЛ„ЗeЎгЏГЄГX‚. ,о,,ЃЗXЏ±c є4tЙјDёl.:Sж©И{ЩBПsV9 щVќ8,A—yА’ywђtH‡њѓРГtZ;Ф9zЖэЫsхѕыY»мeК@Т©ИГh„@]”A~ѕ2ЏУТDЮYТО‚ќЉјЧIжЕ :N·аІy Ѕ Kѓ%н,l‘Чщ2Qx*у–ЯI=њµ®ДxМ«y*у@(у4:OeЇ›7сѓЏ|t^Fи} c¦ПnzУdДд©^к),к,ЎК;l•r*тXиYй!–Аc,ЃЗ@ ©xK+Я,ё-ґm•aё<®!«4BлреzщИјPдЅЭgђјУw°‡Ч¦УH:Ќ„8ЗфVњcЉ+ѓ4Њ/ KМс:ѓ№P‰§Џъ\!тFNюАKјЊИЛ¬—§2oДф›,у,Y–Cа1ј[©EШЛ§|°›Ќ є—)уXв…"пЮѓ»С} ‹;«¬%Х^¶ KГЈa <ЖxL—Мі%ћВвЛ‚eК°Zн‡е‹ Џ5 дљb‰.є“з.zЋџБ.Јс@дЬлнЏ}_hGћцЗ2NaQ—ZЇMґuЙј\2ЏЕW!°ШТv•|ЪG™ОДк“ ЗџKРҐБxп\ka <ЖxЊ)иТђ с ШшєРFѕ„Т °Њл(– гѕ,TРЕБmiЛєъ}З±JјKЄKМYеЂж[uвАnіIXЏ©Й!уТ4N§И**ьpЋ<•uX3лнЎ ¤!Z"PЈцт‰М Eћ%жKА%Б"oKEќY†±cM›e,—D(вшЪBe],сB‘‡ќaщЪВoi`I—,т°›¬%иЇ·”%b _µЩ“4ХvцВ/і6БАTЫIsxЎ—‰Р›г…^&Boє—yЩd¤‹:xI"пu‘y,фBЩ–m'l7_РO№U)ЖBb`К-„^.™‡4Љјwы ‘чъНЪdS`UдAЦaZ«Љ;ЮtGcL‚ҐѓыУ{LB%ћ>[yЈ¦`ќјyћ13ѓ)¶у>“Йуз”yЦ¶Њ%р™џЇк “y9`±dБe-AЕ2КВl6*и^•МEЮ?…М»‡и¶В±ўеТaKє|±c <¦KжЩO ҐW€%Р”aQґЪЛ«…ЋIе](ИX\…"‘w*л’@€јGПїхчЊєђgЬ7Л8%K.ґЏ™ЫЛЯg—МЛ[њћЇLУrќ…Х'Гг/KРҐ!”w!–Аc,ЃЗXЏ1] цЏез·—‹PєM+Ъ&8оЛ‚Еќ·Ґi]2пх‘y*и ЮTмi¤!oOуQ_ўOла|я±rйжc9}йЋыY»д>Ї™h<ЉТK#уB‘Wl™ЉјЧMжY’ЋУ,XЬY$‰јЧMжµyќ/удќК<њ+^иЏyХ"/Iж•y<ХvтЬЏЅМЎМУи|цЌ<ыоGЯзЎг§|Ъм’yн\1y2/ЌLгІќЃХ'Гг/KРҐВ. Kа1–Аc,ЃЗX‚. –tcЖb®ёЭ\„Т рX:Љ¶ЙЋыІ`qgБmiZ—Мk_'Kа1–АcjrИKDZк†m›^dDЮШYmSlяieћ%ё«Nщ Ё4Ш‚-¬{b¬:ЩґwЃ—›6ЩfaЭ3c 6ВЄГXu«NЖФiЖxЊ-иТ`Kє|№wSБ3XпцЧG,жra є\щ№ёzуN"WnЬNДxqDпжНKЂЅ©Ё cqh•cё‹=\,с жВiґsИ‡Э—{ЂтаИЙ3ѕ]yЧЬ»ЎSo!ВЉ!гВ6B¬:qhџidћ є8XЬY„т--,–4ЌЫW™‡|•[ZЗPn…hЫqXuP®«П—Й‘У—;„µsшш…D,ЃЗ„т.Дtqмw?л`Я±“m®PB)rЙ:О·а¶,ёB`W,ц,¬ІYІпР‰xµґйE.,БЗXТЌ±[1a±ga :Ж|LЌ!уXиAј%‰—"т®Э}о…Ючї‰Ь}тЈњјpЛKB¬їy‘W^·?dё®Ё?аО!рђy§Взђm–АcґН8XЬYЁа‹ГxЊµюcI»8тtqXx№`±gaI·bВСx6цZyЉ%шKЮ1*ов`qgЏЗt†Мгh<yqkж}рЙR¤^ґ«нј…С4Ысіж’Р› =…ЕњКє$Ўa—„%рPЮ…„т.DљJґ0,џь$,ЃЗX"QeРЌ"•‘Чsр¬5уrЙ<¤):Н‘y*у0e ]Dэй¦ђ‡єѕќFХйэ+^8’ёі°дc}&Њ~Ћ*тtі‹мйµyЩSl§а=ћя…yУ,•™їц2oц§+ЅРSfћЊ%рkЅ;fЖg+±кЂ.™g`ХЙ&>/?Ъ<ЖєgЖpЊU‡±к0Vќ,H†Yp”›…%ШRqпq‡°ЖЩ%уЪ“ЌЧ%у"B™J0s,т4кзЋћрвNЏµ‡иГыOћЛѓ§/|?ИЗЖh2Мo,Л4-®oaХ‰Cым’ymhЫqXuPѕ«П—‰%иТ` <ЖxЊ%рKа1–ґ‹Ј3e^њЂіТX¦q=®gБmЛ¶B`qga•іdGгХТ.Kа1–Аc,WL,ЃЗXЏ±S“ тЉ!уХ‡h<м~{щЦyьнЯЅШ»ямgї.Жi±i§‘y*гђ†kЋЪУи<YЬY„т.ДxЊ%рKа1–Аc,ig‘&ЪОВЉАЛKа1–Ђ+&¶Аcl‰§XЏ±c <&yq2OE^њМS‘чІdћоfК<їnЙ<y™M0мИј8‰о^ka <Жx‹;K1*Р’d]®ь$8J/-«}ЁИ‘З2т2‘~ЎМгН*^'™‡€јPжe¦Шлеб=&™§‘yяд2ЇMbеBO35Q lБ–?Ц=1Vќl:"тЂ-слћKА1VЖЄГXuІ qgБ’МВti0]В1ІИл’yвD^—МЛФСІЦtWH·“•§"OЃАѓР;иѕШCФDлЭцє{7®єПнр[И°8й¦І,LСъqXuвhtoћМУµэ.™Ч№X‚. –Аc,ЃЗXЏ е]€%нви,™—$ЯВґP¦q]®k¶—s…А’О",Г"Oe^Ў"XЏ±c ёbb <&”w!–Аc •xЉ%рB0ќ`CЊіWЬЯМП~–‡/~•чї‘К†ѓ‘XC4^x ai§Уp‘ѕ№јЦ§cљ%рw–Аc,ЃЗXв.дU‰<` <ЖpЕДxЊ-сKа1–Аc,ЃЗјJ‘,ЃЗ$Йј9‹ѕЋdћNµх;Ъ¶®™™‘§УlUдсn¶–АгЭmщЪВxЊ%рw– bX¤1љћo~–јcґЪМ’dЈ3лМ©М,утќf›FжЎ}И<ЋК{Х2аsd™ЗСy<Н2OwІ-–Мі¦Ю2–€c,ЃЗXuЂ)уlЃ

Габібов Руслан Юрійович

Факультет комп'ютерних наук та технологій

Кафедра комп'ютерної інженерії

Спеціальність Комп'ютерні системи та мережі

Дослідження параметрів конструктивної безпеки інтелектуальних систем управління транспортними засобами

Науковий керівник: к.т.н., доц. Ніколаєнко Денис Володимирович