Введение
Пожар – это стихийное бедствие, которое представляет собой неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства. Только за 10 месяцев
2007 г. зарегистрировано 170658 пожаров, в них погибло 11880 человек и получили травмы 10943 пострадавших, иными словами, в течение одного года при пожарах гибнет людей больше, чем потерял Советский Союз за
10 лет боевых действий в Афганистане.
Основной причиной возникновения пожаров является человеческий фактор. Так, в 2007 г. в результате неосторожного обращения с огнём произошло 44,7 % пожаров, материальный ущерб от которых – 22,7 % общих убытков по стране. Нарушение правил устройства и эксплуатации электрооборудования стало причиной 18,9 % пожаров, а доля ущерба от них составила 25,3 %.
В целях защиты личности, имущества, общества и государства от пожаров организуется пожарная охрана. Государственная противопожарная служба (ГПС) входит в состав Министерства по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС) в качестве единой и самостоятельной оперативной службы.
Начальная стадия пожара имеет продолжительность 15–30 минут и характеризуется невысокой температурой и низкой скоростью горения.
Поэтому для успешной борьбы с пожарами необходимо своевременное оповещение о начале пожара и оперативное реагирование подразделений пожарной охраны на полученное сообщение.
Автоматизация управления существенно повышает производительность труда и создаёт условия для эффективного выполнения функций управления. Поэтому в пожарной охране широко внедряются автоматизированные системы оперативного управления силами и средствами тушения пожаров. Для обеспечения в таких системах процессов обмена информацией между центром управления и пожарными частями предусматривается разветвлённая сеть каналов связи, в том числе проводная и радиосвязь.
На базе современных достижений в области вычислительной техники, средств связи в среде передачи данных создаются информационно-управляющие комплексы пожарной охраны, включающие подсистемы автоматизированного управления функционированием гарнизонов пожарной охраны, противопожарной профилактикой и оперативного управления силами и средствами тушения пожаров.
Эффективное использование средств связи и вычислительной техники в пожарной охране возможно только на основе глубокого освоения инженером по пожарной безопасности теоретических знаний и практических навыков по выбранной специальности.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ КУРСА
1.1. Особенности информации
1.1.1. Меры информации
1.1.2. Информационные характеристики каналов связи
1.2. Связь между абонентами
1.2.1. Структурная схема системы электросвязи
1.2.2. Понятие о сети электросвязи и её составных частях
1.1. Особенности информации
Меры информации
Получение информации связано с изменением степени неосведомлённости получателя информации о состоянии системы. До получения информации он мог иметь некоторые предварительные сведения о системе α. Энтропия системы H (α) является для него мерой неопределённости состояния системы. После получения некоторого сообщения β получатель приобрёл дополнительную информацию Iβ(α), уменьшившую его априорную неосведомлённость. Энтропия системы после получения сообщения стала H(α/β).
Тогда количество информации Iβ(α) о системе α, полученной в сообщении β, будет определятся как [1]
Iβ (α) = H (α) – H (α/β). (1.1)
Таким образом, количество информации измеряется уменьшением неопределённости состояния системы, а энтропия системы H(α), имеющей N возможных состояний, определяется по формуле Шеннона [1]
H(α) = – Pi log Pi , (1.2)
где Pi – вероятность того, что система находится в i-м состоянии.
Из формулы (1.1) следует, что H(α) = 0 тогда и только тогда, когда одна из вероятностей равна единице, а остальные вероятности равны нулю. Это состояние определённости, или уверенности.
Когда все вероятности равны между собой (Pi = 1/N ),
H(α) = log N. (1.3)
При N = 2 log2 2 = 1, следовательно, H(α) = 1. Таким образом, за единицу количества информации (бит) принято утверждение, что произошло одно из двух равновероятных событий.
На синтаксическом уровне рассматривается доставка получателю сообщений как совокупности знаков, при этом учитываются тип носителя, способ представления информации, скорость передачи и обработки, размеры кодов, надёжность и точность их преобразования и т. п. На этом уровне полностью абстрагируются от смыслового содержания сообщений и их целевого предназначения. Информацию на синтаксическом уровне, как правило, называют данными, поскольку смысловая сторона здесь не имеет значения.
Такой подход даёт возможность оценки информационных потоков в разных по своей природе объектах, таких как системы связи, ЭВМ, автоматизированные системы управления, нервная система.
Для измерения смыслового содержания информации, т. е. её количества, на семантическом уровне используют тезаурусную меру информации, которая связывает семантические свойства информации со способностью пользователя воспринимать поступившее сообщение. Тезаурус пользователя – это совокупность сведений, которыми располагает данная система или пользователь.
В зависимости от соотношений между смысловым содержанием информации S* и тезаурусом пользователя Sп изменяется количество семантической информации Iс:
– при Sп ≈ 0 пользователь не воспринимает, не понимает поступающую информацию;
– при Sп → ∞ пользователь всё знает, и поступающая информация ему не нужна.
И в том и другом случае Iс ≈ 0. Максимальное значение семантическая информация Iс приобретает при согласовании смыслового содержания информации S* с тезаурусом пользователя Sп, когда поступающая информация понятна пользователю и несёт ему отсутствующие в его тезаурусе сведения.
Следовательно, количество семантической информации в сообщении есть величина относительная. Одно и то же сообщение может иметь смысловое содержание для компетентного пользователя и быть семантическим шумом для некомпетентного пользователя. Необходимо отметить, что известная компетентному пользователю информация также является для него семантическим шумом.
Относительной мерой количества семантической информации может служить коэффициент содержательности С, который определяется как отношение количества семантической информации к её объёму Vд:
С = Iс / Vд. (1.4)
Прагматическая мера информации определяет полезность информации для достижения пользователем поставленной цели. Эта мера также является величиной относительной, обусловленной особенностями использования информации в той или иной системе. Таким образом, информация прагматического уровня представляет количество информации, необходимой для достижения намеченной цели, т. е. устанавливается вероятность достижения цели. Так, если до получения информации вероятность достижения цели равнялась P0, а после её получения – P1, то ценность информации вычисляется как логарифм отношения P1/P0:
I = log2 P1 – log2 P0 = log2 (P1 / P0). (1.5)
Выражение (1.5) рассматривается как результат нормировки числа исходов. На рис. 1.1 приведены три схемы, на которых приняты одинаковые значения числа исходов 2 и 6 для точек 0 и 1 соответственно. Исходное положение – точка 0. На основании полученной информации осуществляется переход в точку 1. Цель обозначается крестиком. Благоприятные исходы изображены линиями, ведущими к цели.
| ||||||
|
| |||||
Рис. 1.1. Расчёт ценности информации: а – 3 благоприятных исхода; б – 4 благоприятных исхода; в – 1 благоприятный исход
Определим ценность полученной информации:
а) число благоприятных исходов – три: P0 = 1/2, P1 = 3/6.
I = log2 (P1 / P0) = log2 1 = 0;
б) один благоприятный исход: P0 = 1/2, P1 = 1/6.
I = log2 (P1 / P0) = –log2 3 = –1,58;
в) четыре благоприятных исхода: P0 = 1/2, P1 = 4/6.
I = log2 (P1 / P0) = log2 4/3 = 0,42.
Во втором случае (рис. 1.1, б) получена отрицательная информация, которая увеличила исходную неопределённость. Информация, которая уменьшает вероятность достижения цели, называют дезинформацией. То есть в данном случае получена информация 1,58 двоичных единиц.
Связь между абонентами
1.2.1. Структурная схема системы электросвязи
Известно, что сообщение – это форма выражения (представления) информации, удобная для передачи на расстояние. Любое сообщение имеет переменный параметр, в который «заложена» информация, содержащаяся в нём. Этот параметр называют информационным. По характеру изменения информационных параметров различают непрерывные и дискретные сообщения. Если информационный параметр сообщения в процессе изменения может принимать любые значения из некоторого множества возможных сообщений, то сообщение называется непрерывным, или аналоговым. Любые текстовые и цифровые сообщения составляются из определённого конечного и известного набора знаков. Такие сообщения называются дискретными.
Отображение передаваемого сообщения обеспечивается изменением какой-либо физической величины, характеризующей процесс передачи. Эту величину называют информационным параметром сигнала, а физический процесс, отображающий передаваемые сообщения, – сигналом.
Процесс передачи или приёма сигналов, знаков, изображений, звуков по проводной, радио-, оптической или другим электромагнитным системам называется электросвязью. Неоднородность передаваемых сообщений привела к необходимости создания нескольких видов электросвязи. Классификация видов электросвязи представлена на рис. 1.3 [2].
Рис. 1.3. Классификация видов электросвязи
В настоящее время наиболее широкое распространение получили следующие виды электросвязи: телефонная, телеграфная, фототелеграфная и факсимильная.
Телефонная связь – вид электросвязи, предназначенный для обмена информацией преимущественно путём разговора с использованием телефонных аппаратов.
Телеграфная связь обеспечивает передачу дискретных сообщений в виде телеграмм.
Факсимильная связь и её разновидность – фототелеграфная связь обеспечивают передачу оптических сообщений в виде неподвижных изображений (в том числе и цветных).
Для реализации задач, стоящих перед связью, необходима определённая система. Применительно к связи понятие «система» рассматривается как совокупность сетей связи с единым управлением и обеспечением.
Сеть связи представляет собой совокупность узлов и линий связи, выделенных по определённому признаку (вид, род связи, структурная и функциональная автономность) и предназначенных для обмена информацией между абонентами связи.
Узел связи – это организационно-техническое объединение сил и средств связи, развёрнутых на пунктах управления, объектах или в заданном районе для обеспечения связи.
Под линией связи понимается элемент системы связи, обеспечивающий образование каналов и групповых трактов первичной сети, имеющих общую среду распространения, а также силы и средства для их обслуживания.
Линии связи могут быть стационарными и полевыми. По используемым средствам связи они делятся на:
радио-,
радиорелейные,
тропосферные,
спутниковые,
кабельные,
а по предназначению в системе связи – на линии осей, рокад связи, линии прямой связи, линии привязки. В узлах связи прокладываются соединительные, абонентские линии связи, линии дистанционного управления и телесигнализации.
ОСНОВЫ ПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
2.1. Телефонная связь и её составные элементы
2.1.1. Автоматическая телефонная связь. Краткие теоретические сведения и её основные элементы
2.1.2. Устройство автоматического определения номера сообщающего абонента
2.1.3. Организация сети телефонной связи по линиям специальной связи «01»
2.2. Системы передачи
2.2.1. Система передачи сигналов факсимильной связи
2.2.2. Система передачи сигналов телеграфной связи
2.2.3. Волоконно-оптические линии связи. Общие понятия о глобальных и локальных сетях передачи данных
Системы передачи
Объект
Объём
Файла
Адрес компьютера.
Доменный адрес состоит из нескольких, отделяемых друг от друга точкой буквенно-цифровых доменов (домен – область). Этот адрес построен на основе иерархической классификации: каждый домен, кроме крайнего левого, определяет группу компьютеров, выделенных по какому-либо признаку, при этом домен группы, находящийся слева, является подгруппой правого домена.
ОСНОВЫ РАДИОСВЯЗИ
3.1. Основные элементы радиосвязи
3.1.1. Излучение и распространение радиоволн. Антенны и антенно-фидерные устройства
3.1.2. Устройство и принцип работы радиостанций. Основные функциональные блоки радиостанций
3.1.3. Радиостанции, применяемые в пожарной охране, их тактико-технические данные
3.2. Особенности построения сетей радиосвязи с подвижными объектами
3.2.1. Принципы построения сотовых и транкинговых сетей
3.2.2. Принципы построения цифровых сетей передачи данных
3.2.3. Влияния электромагнитного излучения на человека
Эффективность противопожарной службы характеризуется вероятностью того, что сообщение будет передано требуемому абоненту в течение времени, не более заданного, которое устанавливается исходя из скорости старения информации.
Устойчивость одной линии (луча) связи без резервных определяется выражением [3]
Р1с (t) = e-λ1t, (4.1)
где λ1 – интенсивность повреждения линии связи; t – текущее время.
Устойчивость связи, или вероятность прохождения информации между ЦППС и ПЧ при наличии одного резервного луча, определяется выражением [3]
Р2с = e–λ1 t + [λ1 / (λ2 – λ1)] ∙ (e–λ1 t – e-λ2 t), (4.2)
где λ2 – интенсивность повреждения резервного луча.
В целом устойчивость всей структуры с кратным холодным резервированием k определяется по формуле [3]
Р(k + h)(t) = Pkc(ti) + P(k + 1)(ti – τ) fkc (τ) dτ, (4.3)
где Pkc(ti) – вероятность безотказной работы структуры, имеющей один основной и k резервных лучей; P(k + 1)(ti – τ) – вероятность безотказной работы (k + 1)-го резервного луча в течение времени наработки (ti – τ) при условии, что до момента τ этот луч был работоспособный; fkc(τ) – плотность распределения наработки до первого отказа структуры, имеющей один основной и k резервных лучей для обмена информацией.
Необходимо отметить, что всякое резервирование требует дополнительных затрат, поэтому затраты на резервирование Ср не должны превышать получаемого выигрыша Св, т. е. Ср ≤ Св. Выигрыш включает в себя как материальный, так и социальный эффект. Материальный эффект получается за счёт сокращения убытков от пожаров, а социальный – за счёт снижения влияния последствий пожаров на здоровье людей.
Организация связи на пожаре
В зависимости от места возникновения пожара, рельефа местности, особенностей развёртывания сил и средств, продолжительности пожара и других условий связь на пожаре может осуществляться с помощью автомобильных и носимых радиостанций, полевых телефонных аппаратов, сигнально-переговорных устройств, мегафонов и телевидения.
С помощью связи организуется взаимодействие руководителя тушения пожара (РТП) с ЦУС, начальниками боевых участков (НБУ) и подразделениями, работающими на пожаре. РТП также поддерживает связь с заинтересованными службами города.
При работе нескольких караулов на пожаре организуется местная радиосеть, в которую входят радиостанции РТП, радиостанции боевых и отдельных подразделений.
Дежурная служба пожаротушения организует работу подразделений в соответствии с решениями, принятыми РТП. При работе дежурной службы пожаротушения, как правило, на пожар выезжает отделение связи, которое выполняет следующие работы:
– устанавливает и поддерживает с помощью радиостанций связь с ЦУС;
– подключает телефонную аппаратуру к ГТС;
– поддерживает связь с боевыми участками;
– развёртывает штабной стол;
– обеспечивает бесперебойную работу всех средств связи;
– устанавливает выносные громкоговорители на боевых участках;
– обеспечивает связь тыла с дежурной службой пожаротушения.
Отделение связи прибывает к месту пожара на автомобиле связи (АВС) или связи и освещения (АСО), который предназначен для доставки к месту пожара личного состава, радиооборудования, телефонного оборудования, электропитания, пожарно-технического вооружения.
В автомобиле связи число мобильных радиостанций может быть от 2 до 5. Кроме того, на АВС предусматривается доставлять к месту пожара носимые радиостанции.
![]() |
Рис. 4.6. Схема организации связи на пожаре: условное изображение средств связи дано в прил. Д
Применительно к конкретному объекту расстановка средств связи производится в соответствии с принятой структурой и осуществляется с помощью телефонов городской или местной телефонной сети и радиостанций. Для передачи управленческих команд на пожаре могут быть применены громкоговорящие установки, которыми оборудованы АВС и АСО. Для этого в штабе пожаротушения устанавливаются выносные микрофоны, а также используются громкоговорители, размещённые на крыше автомобиля и на боевых участках. Размещение аппаратуры проводной связи должно быть таким, чтобы обеспечивалась возможность передачи команд и распоряжений с любого боевого участка на месте пожара.
Дисциплина и правила ведения связи в пожарной охране
Дисциплина связи есть точное и чёткое соблюдение личным составом пожарной охраны установленного порядка ведения обмена сообщениями в сетях проводной и радиосвязи.
Дисциплина связи достигается:
– высокими морально-политическими качествами личного состава;
– знанием и чётким выполнением личным составом правил установления связи, ведения переговоров и их регистрации;
– неукоснительным выполнением требований, изложенных в документах, регламентирующих эксплуатацию средств связи;
– установлением действенного контроля за использованием по прямому назначению средств связи и ведением переговоров.
C целью поддержания технических средств в постоянной готовности к действию и контроля несения службы дежурными операторами производится проверка связи. Она может осуществляться путём вызова и ответа на вызов или передачи специальных сообщений. Проверка связи может быть двусторонней и односторонней. Сроки и порядок проверки связи определяются начальником управления пожарной охраны в соответствии с установленным режимом работы средств связи. Внеочередная проверка связи производится только с разрешения старшего диспетчера ЦУС.
Высокий уровень дисциплины связи обеспечивается хорошо организованным контролем и неуклонным выполнением правил обмена сообщениями. Функции контроля ведения связи осуществляет ЦУС гарнизона пожарной охраны.
К нарушениям дисциплины ведения связи относятся:
– передача сведений, не подлежащих оглашению;
– переговоры частного характера;
– передача позывных большее число раз, чем предусмотрено руководящими документами;
– переговоры с абонентами, не назвавшими свои позывные;
– разглашение позывных и частот рабочих каналов.
Эффективность контроля ведения связи достигается правильным подбором личного состава, его осуществляющим, применением для контроля тщательно проверенной аппаратуры, своевременным принятием мер к нарушителям правил ведения связи. Должностные лица, получившие сообщения о нарушении дисциплины ведения связи, обязаны незамедлительно провести расследование, выявить причины и принять меры по их пресечению.
Обмен сообщениями предусматривает передачу и прием телефонограмм, радиограмм, телеграмм, графических и текстовых изображений, сигналов, команд и т. д.
По содержанию сообщения подразделяются на оперативные и служебные. Обмен оперативными сообщениями производится по вопросам управления частями и подразделениями пожарной охраны и службами взаимодействия в их боевой деятельности. Обмен служебными сообщениями производится при установлении и проверке связи и при решении вопросов административно-хозяйственной деятельности гарнизона.
Обмен сообщениями должен быть кратким. Ведение разного рода частных запросов и частных переговоров между абонентами категорически запрещается. Перечень вопросов, по которым производится обмен сообщениями открытым текстом, определяется начальником управления пожарной охраны.
Установление связи осуществляется по форме: «Ангара! Я Сокол! Отвечайте», «Сокол! Я Ангара! На приёме!».
При необходимости передачи сообщений вызывающий абонент после установления связи передаёт его по форме: «Ангара! Я Сокол! Примите сообщение» (далее следует текст), «Я Сокол, приём!». О приёме сообщения даётся ответ по форме: «Сокол! Я Ангара (повторяется текст сообщения), Я Ангара, приём!».
Об окончании связи оператор уведомляет словами: «Конец связи».
Передача сообщений должна вестись неторопливо, отчётливо, внятно. Говорить надо полным голосом, но не кричать, так как от крика нарушается ясность и чёткость передачи. При плохой слышимости и неясности труднопроизносимые слова передаются по буквам, причём каждая буква передаётся отдельным словом, как это показано в табл. 4.1 [11].
Передача цифрового текста производится по следующим правилам: двузначные группы (34, 82) передаются голосом: тридцать четыре, восемьдесят два и т. д. Трехзначные группы (126, 372) – сто двадцать шесть, триста семьдесят два и т. д. Четырехзначные группы (2873, 4594) – двадцать восемь, семьдесят три; сорок пять, девяносто четыре и т. д. Пятизначные группы (32481, 76359) – тридцать два, четыреста восемьдесят один; семьдесят шесть, триста пятьдесят девять и т. д.
При плохой слышимости разрешается каждую цифру передавать словами: единица, двойка, тройка, четвёрка, пятерка, шестёрка, семёрка, восьмёрка, девятка, ноль.
При передаче с места пожара необходимо придерживаться следующих примерных текстов сообщений:
«Прибыл к месту вызова. Производится разведка».
«Горит на чердаке четырёхэтажного дома. Вышлите дополнительно автолестницу».
«Прибыли к месту вызова, замыкание электропроводов. Вышлите аварийную службу электросети».
«Пожар ликвидирован. Производится разборка».
Таблица 4.1
Под информационной безопасностью понимается защищённость информации и поддерживающей инфраструктуры от случайных или преднамеренных воздействий естественного или искусственного характера, направленных на нанесение ущерба владельцам или пользователям информации и поддерживающей инфраструктуры.
В обеспечении информационной безопасности выделяются следующие категории:
- доступность,
- целостность,
- конфиденциальность.
Доступность – это возможность за приемлемое время получить требуемую информационную услугу.
Целостность информации представляет собой свойство информации сохранять свою структуру и содержание в процессе передачи и хранения. Конфиденциальность информации – это свойство информации быть доступной только ограниченному кругу пользователей информационной системы, в которой циркулирует данная информация.
Для защиты информации в организации реализуется политика безопасности, которая представляет собой совокупность норм, правил и практических рекомендаций, регламентирующих работу компьютерной системы (сети) от заданного множества угроз безопасности. В настоящее время существуют следующие технологии информационной безопасности [16]:
– комплексный подход, обеспечивающий рациональное сочетание технологий и средств информационной защиты;
– применение защищённых виртуальных частных сетей (VPN) для защиты информации, предаваемой по открытым каналам связи;
– криптографическое преобразование данных для обеспечения целостности, подлинности и конфиденциальности информации;
– применение межсетевых экранов для защиты вычислительной сети от внешних угроз при подключении к общедоступным сетям связи;
– управление доступом на уровне пользователей и защита от несанкционированного доступа к информации;
– гарантированная идентификация пользователей путём применения токенов (touch-memory, ключи для USB и т. д.);
– поддержка инфраструктуры управления открытыми ключами (PKI);
– защита информации на файловом уровне путём шифрования файлов и каталогов;
– защита от вирусов с использованием специализированных комплексов профилактики и защиты;
– технологии обнаружения вторжений (Intrusion Detection) и активного исследования защищённости информационных ресурсов;
– централизованное управление средствами информационной безопасности.
Широкое использование Интернета и других публичных сетей для организации различных связей требует защиты информации при её передаче. Эта задача решается средствами VPN в публичных сетях с коммутацией пакетов. В общем случае VPN – это объединение локальных сетей и отдельных компьютеров, подключённых к сети общего пользования, в единую виртуальную (наложенную) сеть, обеспечивающую конфиденциальность и целостность передаваемой по ней информации.
Наложенную корпоративную сеть, построенную на базе сети общего пользования, превращают в виртуальную защищённую сеть три фундаментальных свойства: конфиденциальность (с помощью шифрования), аутентификация (проверка подлинности) и управление доступом. Только реализация этих свойств позволяет защитить пользовательские компьютеры, серверы и данные, передаваемые по физически не защищённым каналам, от утечки информации и несанкционированных действий.
Средства VPN могут эффективно поддерживать защищённые каналы следующих типов:
– с удалёнными и мобильными сотрудниками (защищённый удалённый доступ);
– сетями филиалов (защита intranet);
– сетями организаций-партнёров (защита extranet).
Для обеспечения защиты передаваемой информации в VPN-технологиях используется ряд криптографических преобразований:
- алгоритмы шифрования,
- аутентификация,
- вычисления хэш-функции,
- формирование и проверка цифровой подписи.
При этом применяется комплекс стандартов Интернет IPSec ( IP Security ). В комплексе стандартов IPSec определены два алгоритма аутентификации с секретными ключами и семь алгоритмов симметричного шифрования. Выбор алгоритмов шифрования целиком зависит от пользователя, что обеспечивает дополнительную защиту информации, так как нарушитель должен не только вскрыть шифр, но первоначально определить, какой шифр ему надо вскрывать.
Межсетевой экран и VPN являются взаимодополняемыми системами и решают две связанные задачи:
– использование открытых сетей в качестве канала недорогой связи (VPN);
– обеспечение защиты от атак из открытых сетей при работе с открытой информацией, содержащейся в этих сетях (межсетевой экран).
При использовании общих ресурсов сети необходимо дифференцировано распознавать пользователей, так как они отличаются правами доступа.
Их практически нельзя идентифицировать, анализируя только IP -дреса.
Поэтому в межсетевых экранах необходимо поддерживать собственные средства работы с учётной информацией пользователей и средств аутентификации.
В настоящее время в корпоративных сетях применяются средства аутентификации, основанные на централизованной службе каталогов, таких как NDS компании « Novell » или Active Directory компании « Microsoft » для Windows 2000. Эти системы аутентификации обладают следующими свойствами:
– обеспечивают единый логический вход пользователя в сеть;
– администратор работает с единственной записью учётных данных о каждом пользователе и системном ресурсе;
– система хорошо масштабируется;
– доступ к данным каталога осуществляется с помощью LDAP.
Эффективное средство повышения надёжности защиты данных на основе гарантийной идентификации пользователя – электронные токены, которые представляют собой своего рода контейнеры для хранения персональных данных пользователя системы. Эта информация всегда находится на носителе и предъявляется только во время доступа к системе или компьютеру.
При большом числе пользователей схемы аутентификации на основе индивидуальных паролей не всегда эффективны, так как требуют ввода в систему и хранения каждого пароля. Для повышения эффективности АС используются технологии аутентификации на основе цифровых сертификатов стандарта Х.509 и PKI.
Сертификаты позволяют разделить пользователей на несколько категорий и предоставлять разные права доступа в зависимости от принадлежности пользователя к определённой категории. Инфраструктура управления открытыми ключами служит для обеспечения жизненного цикла сертификатов и позволяет, в частности, удостовериться в подлинности предъявленного сертификата за счёт проверки подлинности цифровой подписи сертифицирующей организации или цепочки сертифицирующих организаций.
Поддержка цифровых сертификатов и PKI приводит к хорошо масштабируемым системам аутентификации, так как в этом случае в системе необходимо хранить только открытые ключи нескольких корневых сертифицирующих организаций и поддерживать протоколы взаимодействия с их серверами сертификатов.
Информация пользователя на жестком диске компьютера или на дискетах может быть надёжно защищена путём шифрования содержимого файлов каталогов, дисков с применением криптоалгоритмов. Доступ к зашифрованной информации предоставляется только после предъявления криптографического ключа, который может вводиться с клавиатуры или токенов.
Важным элементом комплексной защиты информации является антивирусная защита. Необходимо отметить, что защищённый трафик не может контролироваться антивирусными средствами. Поэтому эти средства устанавливаются в узлах, на которых информация хранится, обрабатывается и передаётся в открытом виде.
Средства обнаружения вторжений позволяют повысить уровень защищённости вычислительной сети и хорошо дополняют защитные функции межсетевых экранов. Если межсетевые экраны отсекают потенциально опасный трафик и не пропускают его в защищаемые сегменты, то средства обнаружения вторжений анализируют результирующий трафик в защищаемых сегментах и выявляют атаки на ресурсы сети или потенциально опасные действия. Кроме того, они могут использоваться в незащищённых сегментах, например перед межсетевыми экранами, для получения общей картины об атаках, которым подвергается сеть извне.
Централизованное управление средствами безопасности предполагает наличие единой политики безопасности организации. Каждое устройство защиты, работающее в информационной системе организации, должно поддерживать взаимодействие с централизованной системой управления и получать от неё защищённым образом правила локальной политики безопасности, относящиеся к данному устройству. Наличие централизованных средств управления продуктами безопасности является обязательным требованием для возможности их применения в организации.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате изучения материала, изложенного в настоящем учебном пособии, студенты, обучающиеся по специальности «Пожарная безопасность», получают представление о методах анализа информационных потоков, поступающих в ЦУС пожарной охраны, технических проблемах обеспечения надёжной и достоверной передачи информации по каналам связи пожарной охраны, автоматизированных системах управления, их видах, основных составляющих и их использовании в ГПС, принципах построения систем аналоговой и цифровой связи, локальных и глобальных сетях передачи данных.
Материал, помещённый в пособии, помогает студентам овладеть общими теоретическими сведениями о проводной связи, радиосвязи, автоматизированных системах связи и оперативного управления пожарной охраны, тактико-технических характеристиках аппаратуры связи, применяемой в подразделениях ГПС, основных правилах эксплуатации и эффективных методах технического обслуживания комплекса технических средств связи и управления.
В целом полученные знания способствуют снижению пожарного риска, который усугубляется, в том числе, необученностью персонала и граждан, а также ограниченными тактико-техническими возможностями пожарных подразделений.
Глубокие и твердые знания в области противопожарной защиты позволяют руководителям проводить эффективные противопожарные мероприятия и добиваться высоких показателей в экономической деятельности предприятия, так как при недопустимом пожарном риске эксплуатация объекта приостанавливается в соответствии с действующим законодательством, а его дальнейшая работа возможна только при выполнении необходимого комплекса организационно-технических и инженерно-технических мероприятий по обеспечению пожарной безопасности.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АВС – автомобиль связи
АП – абонентские пункты
АОН – аппаратура автоматического определения номера
АК – абонентский комплект
АЛ – абонентская линия
АМТС – автоматическая междугородняя телефонная станция
АРМ – автоматизированное рабочее место
АС – абонентская станция
АСО – автомобиль связи и освещения
АСОУПО – автоматизированная система оперативного управления в пожарной охране
АСУ – автоматизированная система управления
АТС – автоматическая телефонная станция
АТСК – автоматическая телефонная станция координатная
БД – базы данных
БС – базовая станция
ВОЛС – волоконно-оптические линии связи
ВС – вычислительная система
ГА – городская администрация
ГАТС – городская автоматическая телефонная станция
ГВС – глобальные вычислительные сети
ГИ – групповое искание
ГПО – гарнизон пожарной охраны
ГПС – Государственная противопожарная служба
ГТС – городская телефонная сеть
Д – диспетчер
ДШ – декадно-шаговый
ЗКС – зоновая коммутационная станция
ИКМ – импульсно-кодовая модуляция
ИСС – интеллектуальная сеть связи
ИСФ – информационно-справочный фонд
КВ – кварц
КИП – контрольно-измерительные приборы
КНД – коэффициент направленного действия
КС – каналы связи
КТС – комбинированная телефонная сеть
КУ – коммутационные узлы
ЛВС – локальные вычислительные сети
ЛК – линейный комплект
ЛПР – лицо, принимающее решение
ЛС – линия связи
ММС – многомашинные вычислительные системы
МСЭ – Международный союз электросвязи
МТК – международный телеграфный код
НБУ – начальник боевого участка
ОВО – особо важные объекты
ООП – общая оперативная память
ОП – оконечный пункт
ОУ – оконечное устройство
ПАИ – подсистема анализа информации
ПЗУ – постоянное запоминающее устройство
ПИ – предварительное искание
ПИО – пункты информационного обслуживания
ПИУ – периферийные индикаторные устройства
ПП – подсистема прогнозирования
ПП и АРИ – подсистема приёма и автоматической регистрации информации
ППП – подсистема передачи приказов
ППР – программы подсистемы расписаний
ПКИП – подсистема контроля и исполнения приказов
ПОМ – подсистема оптимизации маршрута
ПОНТ – подсистема отображения наличия техники
ПСМ – подсистема слежения маршрута
ПУ – пульт управления
ПУР – подсистема управленческого решения
ПЧ – пожарная часть
ПфУ – периферийные устройства
ПЭВМ – персональная электронно-вычислительная машина
РАТС – районная автоматическая телефонная станция
РСЛ – реле соединительных линий
РТП – руководитель тушения пожара
САУ – система автоматического управления
СЛ – соединительная линия
СОДС – система оперативно-диспетчерской связи
СОС – станция оперативной связи
СП – система передачи информации
СРПО – сети радиосвязи с подвижными объектами
ССГ – специальные службы города
СтС – станции связи
СТС – сельская телефонная сеть
СУ – сетевые узлы
СУБД – системы управления базами данных
ТА – телефонный аппарат
ТфОП – телефонная связь общего пользования
ТО – техническое обслуживание
ТУ – технические условия
УАК – узел автоматической коммутации
УВС – узел входящих сообщений
УГПС – управление гарнизона пожарной службы
УИС – узел исходящих сообщений
УзС – узлы связи
УЗЧ – усилитель звуковой частоты
УК – узел коммутации
УНЧ – усилитель низкой частоты
УОН – устройство определения номера
УП – устройство пользователя
УС – узловая станция
УСС – узел спецсвязи
УТС – узловая транзитная станция
УУ – устройство управления
ФЭП – фотоэлектрический преобразователь
ЦППС – центральный пункт пожарной связи
ЦППУ – центральное приёмопередающее устройство
ЦКС – центральная коммутационная станция
ЦКП – центральный коммутатор радиосвязи
ЦРС – центральная радиостанция
ЦС – центральная станция
ЦСИО – цифровая сеть интегрального обслуживания
ЦУ – центр управления
ЦУС – центр управления силами
ЧНН – час наивысшей нагрузки
ЧРК – частотное разделение каналов
ADSL – Asymmetric DSL
CW – телеграфный режим
CORBA – Common Object Request Broker Architecture (общая архитектура брокера объектных запросов)
DDE – Dynamic Data Exchange (динамический обмен данными)
DSL – Digital Subscriber Line (цифровая абонентская линия)
F1, F2 – каналы связи
FSK – Frequence Shift Keying (частотная модуляция)
ISDN – Integrated Services Digital Network (цифровая сеть с интеграцией услуг)
RAID – Redundant Arrays of Independent Discs (избыточный массив независимых дисков)
LDAP – Lightweight Directory Access Protocol (облегчённый протокол доступа к каталогам)
HDLC – High Level Data Link Control (высокоуровневая процедура управления линией)
NDS – NetWare Directory Services (служба каталогов компании «Novell»)
OLE – Object Linking and Embedding (связывание и внедрение объектов)
OSI – Open Systems Interconnection (модель взаимодействия открытых систем)
PKI – Public Key Infrastructure (инфраструктура управления открытыми ключами)
PSK – Phase Shift Keying (фазовая модуляция)
SNMP – Simple Network Management Protocol (простой протокол управления сетью)
VPN – Virtual Private Network (защищённая виртуальная сеть)
SQL – Structured Query Language (структурированный язык запросов)
TMN – Telephone Management Network (сеть управления связью)
QAM – Quadrature Amplitude Modulatione (квадратурно-амплитудная модуляция)
USB – верхняя боковая полоса в телефонном режиме
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Журнал центра управления силами
Первая страница
ЖУРНАЛ ЦУС ______________________________________________ гор.___________________________________________ Начат «__»_____________20___г. Окончен «__»_____________20___г. |
Вторая страница (отводится сто листов)
Сто вторая страница (отводится десять листов)
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Журнал учёта неисправностей средств связи
Первая страница
ЖУРНАЛ учёта неисправностей средств связи ______________________________________________ гор.___________________________________________ Начат «__»_____________20___г. Окончен «__»_____________20___г. |
Вторая страница
№ п/п | Наименование аппаратуры связи, место и признаки повреждения | Дата и время обнаружения повреждения и подпись лица, обнаружившего повреждение | Куда сообщено о неисправности. Дата, время и фамилия принявшего сообщение | Дата и время устранения повреждения и подпись лица, его устранившего |
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Журнал учёта магнитофонных записей
Первая страница
ЖУРНАЛ УЧЁТА магнитофонных записей ___________________________________________ гор.___________________________________________ Начат «__»_____________20___г. Окончен «__»_____________20___г. |
Вторая страница
№ п/п |
Номер магни-тофона
Номер кассе-ты
Дата и время начала записи
Повторное прослушивание
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
Батарейный журнал
Первая страница
БАТАРЕЙНЫЙ ЖУРНАЛ ____________________________________________________________________ (наименование пункта связи) № батареи___________________________________________________________ Тип элементов________________________________________________________ Количество элементов_________________________________________________ Ёмкость в Ач_________________________________________________________ Начат «__»_____________20___г. Окончен «__»_____________20___г. |
Вторая страница
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
Условные обозначения средств связи
![]() | Антенна приёмной, передающей, приёмопередающей радиоаппаратуры (изображение на чертежах). Рядом с символом допускается указывать диапазон волн, например: ДМВ, УКВ, KB и т. д.
| ||
![]() | Радиостанция стационарная, радиопередатчик (общее обозначение). Рядом с символом допускается указывать тип станции.
| ||
![]() | Радиостанция возимая (общее обозначение). Рядом с символом допускается указывать тип станции. | ||
![]() | Радиостанция возимая транкинговой сети подвижной связи. Рядом с символом допускается указывать стандарт системы: SmarTrunk II, МРТ 1327, LTR и т. п.
| ||
![]() | Радиостанция носимая (общее обозначение). Рядом с символом допускается указывать тип станции.
| ||
![]() | Радиостанция портативная транкинговой сети подвижной связи. Рядом с символом допускается указывать стандарт системы: SmarTrunk II, МРТ 1327, LTR и т. п.
| ||
![]() | Портативный радиотелефон сотовой сети подвижной связи. Рядом с символом допускается указывать стандарт системы: NMT 450, GSM 900, DAMPS и т. п.
| ||
![]() | Носимый (портативный) радиотелефон низкоорбитальной спутниковой системы связи. Рядом с символом допускается указывать тип аппарата и стандарт ССС: Indium, Globalstar и т. п.
| ||
![]() | Бесшнуровой радиотелефон. Рядом с символом допускается указывать стандарт системы: DECT, СТ 2 и т. п. | ||
![]() | Радиоприёмник (общее обозначение). Рядом с символом допускается указывать тип.
| ||
| Радиоприёмник сети персонального радиовызова (пейджер). Рядом с символом допускается указывать тип и стандарт сети персонального радиовызова. | ||
| Радиоприёмник глобальной спутниковой системы радионавигации (GPS). | ||
| Радиоретранслятор стационарный (общее обозначение). Рядом с символом допускается указывать тип ретранслятора. | ||
| Ретранслятор базовой станции транкинговой сети подвижной связи (общее обозначение). | ||
Наземная станция спутниковой связи (общее обозначение). | |||
Станция тропосферной связи стационарная. | |||
| Радиорелейная станция стационарная (два полукомплекта). Рядом с символом допускается указывать тип станции. | ||
| Радиорелейная станция стационарная (один полукомплект). Рядом с символом допускается указывать тип станции. | ||
| Радиосеть (изображение на схеме организации радиосвязи). | ||
| Радиосеть (изображение на карте или плане местности). | ||
| Радионаправление (изображение на схеме организации радиосвязи). | ||
| Радиорелейная линия (изображение на карте или плане местности). | ||
![]() | Автомобиль связи и освещения пожарный. |
![]() | Автомобиль штабной пожарный. |
![]() | Телефонный аппарат без номеронабирателя. Допускается указывать тип аппарата. |
![]() | Телефонный аппарат с номеронабирателем для связи через АТС (ПАТС, УАТС и др.). Допускается указывать тип аппарата. |
![]() | Полевой телефонный аппарат с индуктором (системы МБ). Допускается указывать тип аппарата. |
![]() | Факсимильный аппарат (изображение на схемах). |
![]() | Устройство звукозаписи (магнитофон, диктофон) одноканальное (изображение на схемах). |
![]() | Устройство звукозаписи (магнитофон) многоканальное (изображение на схемах). |
![]() | Телефонный коммутатор, концентратор. Под символом указывается тип коммутатора. |
![]() ![]() | Усилитель низкой частоты промежуточный. Под символом указывается тип усилителя. |
![]() | Микрофон. |
![]() | Оконечное устройство громкоговорящей связи. Громкоговоритель. |
| Автоматическая телефонная станция (ГАТС – городская, РАТС – районная, САТС – сельская). | |
| Автоматическая телефонная станция, оборудованная узлом специальной связи (УСС). | |
| Узел связи (общее обозначение). Внутри символа указывается тип узла (ЦУС, ЦППС, ПСО, ПСЧ и т. п.). | |
Линии проводной связи (изображения на планах и картах местности) | ||
| Прямая телефонная связь.
| |
Телефонная связь по линиям спецсвязи.
| ||
Телефонная связь по городской телефонной сети.
| ||
Соединительные линии устройств громкоговорящей связи.
| ||
| Линии телеграфной связи.
Линии фототелеграфной (факсимильной) связи.
Линии сигнальной связи (дистанционного управления).
| |
Постоянная подземная кабельная линия (под знаком указывается марка, число и диаметр жил). | ||
Постоянная воздушная кабельная линия связи (под знаком указывается номер цепи, материал жил, диаметр жил: цепь № 2, сталь, 4 мм). | ||
Полевая кабельная линия.
| ||
Кабельная линия, проложенная в канализации (над знаком указывается марка, число, диаметр жил). | ||
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Журнал учёта неисправностей средств связи
Первая страница
ЖУРНАЛ учёта неисправностей средств связи ______________________________________________ гор.___________________________________________ Начат «__»_____________20___г. Окончен «__»_____________20___г. |
Вторая страница
№ п/п | Наименование аппаратуры связи, место и признаки повреждения | Дата и время обнаружения повреждения и подпись лица, обнаружившего повреждение | Куда сообщено о неисправности. Дата, время и фамилия принявшего сообщение | Дата и время устранения повреждения и подпись лица, его устранившего |
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Журнал учёта магнитофонных записей
Первая страница
ЖУРНАЛ УЧЁТА магнитофонных записей ___________________________________________ гор.___________________________________________ Начат «__»_____________20___г. Окончен «__»_____________20___г. |
Вторая страница
№ п/п |
Номер магни-тофона
Номер кассе-ты
Дата и время начала записи
Повторное прослушивание
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
Батарейный журнал
Первая страница
БАТАРЕЙНЫЙ ЖУРНАЛ ____________________________________________________________________ (наименование пункта связи) № батареи___________________________________________________________ Тип элементов________________________________________________________ Количество элементов_________________________________________________ Ёмкость в Ач_________________________________________________________ Начат «__»_____________20___г. Окончен «__»_____________20___г. |
Вто
рая страница
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
Условные обозначения средств связи
![]() | Антенна приёмной, передающей, приёмопередающей радиоаппаратуры (изображение на чертежах). Рядом с символом допускается указывать диапазон волн, например: ДМВ, УКВ, KB и т. д.
| ||
![]() | Радиостанция стационарная, радиопередатчик (общее обозначение). Рядом с символом допускается указывать тип станции.
| ||
![]() | Радиостанция возимая (общее обозначение). Рядом с символом допускается указывать тип станции. | ||
![]() | Радиостанция возимая транкинговой сети подвижной связи. Рядом с символом допускается указывать стандарт системы: SmarTrunk II, МРТ 1327, LTR и т. п.
| ||
![]() | Радиостанция носимая (общее обозначение). Рядом с символом допускается указывать тип станции.
| ||
![]() | Радиостанция портативная транкинговой сети подвижной связи. Рядом с символом допускается указывать стандарт системы: SmarTrunk II, МРТ 1327, LTR и т. п.
| ||
![]() | Портативный радиотелефон сотовой сети подвижной связи. Рядом с символом допускается указывать стандарт системы: NMT 450, GSM 900, DAMPS и т. п.
| ||
![]() | Носимый (портативный) радиотелефон низкоорбитальной спутниковой системы связи. Рядом с символом допускается указывать тип аппарата и стандарт ССС: Indium, Globalstar и т. п.
| ||
![]() | Бесшнуровой радиотелефон. Рядом с символом допускается указывать стандарт системы: DECT, СТ 2 и т. п. | ||
![]() | Радиоприёмник (общее обозначение). Рядом с символом допускается указывать тип.
| ||
| Радиоприёмник сети персонального радиовызова (пейджер). Рядом с символом допускается указывать тип и стандарт сети персонального радиовызова. | ||
| Радиоприёмник глобальной спутниковой системы радионавигации (GPS). | ||
| Радиоретранслятор стационарный (общее обозначение). Рядом с символом допускается указывать тип ретранслятора. | ||
| Ретранслятор базовой станции транкинговой сети подвижной связи (общее обозначение). | ||
Наземная станция спутниковой связи (общее обозначение). | |||
Станция тропосферной связи стационарная. | |||
| Радиорелейная станция стационарная (два полукомплекта). Рядом с символом допускается указывать тип станции. | ||
| Радиорелейная станция стационарная (один полукомплект). Рядом с символом допускается указывать тип станции. | ||
| Радиосеть (изображение на схеме организации радиосвязи). | ||
| Радиосеть (изображение на карте или плане местности). | ||
| Радионаправление (изображение на схеме организации радиосвязи). | ||
| Радиорелейная линия (изображение на карте или плане местности). | ||
![]() | Автомобиль связи и освещения пожарный. |
![]() | Автомобиль штабной пожарный. |
![]() | Телефонный аппарат без номеронабирателя. Допускается указывать тип аппарата. |
![]() | Телефонный аппарат с номеронабирателем для связи через АТС (ПАТС, УАТС и др.). Допускается указывать тип аппарата. |
![]() | Полевой телефонный аппарат с индуктором (системы МБ). Допускается указывать тип аппарата. |
![]() | Факсимильный аппарат (изображение на схемах). |
![]() | Устройство звукозаписи (магнитофон, диктофон) одноканальное (изображение на схемах). |
![]() | Устройство звукозаписи (магнитофон) многоканальное (изображение на схемах). |
![]() | Телефонный коммутатор, концентратор. Под символом указывается тип коммутатора. |
![]() ![]() | Усилитель низкой частоты промежуточный. Под символом указывается тип усилителя. |
![]() | Микрофон. |
![]() | Оконечное устройство громкоговорящей связи. Громкоговоритель. |
| Автоматическая телефонная станция (ГАТС – городская, РАТС – районная, САТС – сельская). | |
| Автоматическая телефонная станция, оборудованная узлом специальной связи (УСС). | |
| Узел связи (общее обозначение). Внутри символа указывается тип узла (ЦУС, ЦППС, ПСО, ПСЧ и т. п.). | |
Линии проводной связи (изображения на планах и картах местности) | ||
| Прямая телефонная связь.
| |
Телефонная связь по линиям спецсвязи.
| ||
Телефонная связь по городской телефонной сети.
| ||
Соединительные линии устройств громкоговорящей связи.
| ||
| Линии телеграфной связи.
Линии фототелеграфной (факсимильной) связи.
Линии сигнальной связи (дистанционного управления).
| |
Постоянная подземная кабельная линия (под знаком указывается марка, число и диаметр жил). | ||
Постоянная воздушная кабельная линия связи (под знаком указывается номер цепи, материал жил, диаметр жил: цепь № 2, сталь, 4 мм). | ||
Полевая кабельная линия.
| ||
Кабельная линия, проложенная в канализации (над знаком указывается марка, число, диаметр жил). | ||
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Бройдо, В. Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации [Текст] : учеб. пособие / В. Л. Бройдо. – СПб. : Питер, 2002.
2. Основы построения систем и сетей передачи информации [Текст] : учеб. пособие / В. В. Ломовицкий [и др.]. – М. : Горячая линия – Телеком, 2005.
3. Шаровар, Ф. И. Автоматизированные системы управления и связь в пожарной охране [Текст] : учеб. пособие / Ф. И. Шаровар. – М. : Радио и связь, 1987.
4. Фролов, А. В. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда [Текст] : учеб. пособие для вузов / А. В. Фролов, Т. Н. Бакаева. – Ростов н/Д : Феникс, 2005.
5. Радиостанция «Гроза-2» [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.cqham.ru/trx/groza.html
6. Радиостанция «Полоса» (РСО-5) [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.cqham.ru/trx/rso_5.html
7. Радиостанция 56РТМ-А2-ЧМ «Пальма» [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.supernicolass/narod/ru/topic96.htm
8. Радиостанция «Заря Н-2» [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www. cqham.ru/trx/zarya_n_40.html
9. Радиостанция ВЭБР [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.vebr.ru
10. Структурная схема единой дежурно-диспетчерской службы г. Нижневартовска [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.n-vartovsk/ru/adm
11. Наставление по службе связи Государственной противопожарной службы Министерства внутренних дел Российской Федерации : прил. к приказу МВД России от 30 июня 2000 г. № 700. – М., 2000.
12. Пульт оперативно-диспетчерской связи [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.vniipo.ru/orders/products/pult.htm
13. Гайдамакин, Н. А. Автоматизированные информационные системы, базы и банки данных [Текст] : учеб. пособие для студентов вузов / Н. А. Гайдамакин. – М. : Гелиос АРВ, 2002.
14. Беляев, В. В. Компьютерные технологии в науке и образовании. Системы управления базами данных [Текст] : учеб. пособие / В. В. Беляев,
Г. Н. Журов. – СПб. : Изд-во С.-Петербургского гос. горного ин-та (технический ун-т), 2000.
15. Пятибратов, А. П. Вычислительные машины, сети, телекоммуникационные системы [Текст] : учеб.-практическое пособие / А. П. Пятибратов, Л. П. Гудыно, А. А. Кириченко. – М. : Изд-во МЭСИ, 2005.
16. Галицкий, А. В. Защита информации в сети – анализ технологий и синтез решений [Текст] / А. В. Галицкий, С. Д. Рябко, В. Ф. Шаньгин. – М. : ДМК Пресс, 2004.
17. Половко, А. М. Основы теории надёжности [Текст] / А. М. Половко, С. В. Гуров. – 2-е изд., перераб. и доп. – СПб. : БХВ-Петербург, 2006.
18. Статистика пожаров в Российской Федерации за 10 месяцев 2007 г. [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.mchs/gov.ru/article.html.id=21425
Введение
Пожар – это стихийное бедствие, которое представляет собой неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства. Только за 10 месяцев
2007 г. зарегистрировано 170658 пожаров, в них погибло 11880 человек и получили травмы 10943 пострадавших, иными словами, в течение одного года при пожарах гибнет людей больше, чем потерял Советский Союз за
10 лет боевых действий в Афганистане.
Основной причиной возникновения пожаров является человеческий фактор. Так, в 2007 г. в результате неосторожного обращения с огнём произошло 44,7 % пожаров, материальный ущерб от которых – 22,7 % общих убытков по стране. Нарушение правил устройства и эксплуатации электрооборудования стало причиной 18,9 % пожаров, а доля ущерба от них составила 25,3 %.
В целях защиты личности, имущества, общества и государства от пожаров организуется пожарная охрана. Государственная противопожарная служба (ГПС) входит в состав Министерства по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС) в качестве единой и самостоятельной оперативной службы.
Начальная стадия пожара имеет продолжительность 15–30 минут и характеризуется невысокой температурой и низкой скоростью горения.
Поэтому для успешной борьбы с пожарами необходимо своевременное оповещение о начале пожара и оперативное реагирование подразделений пожарной охраны на полученное сообщение.
Автоматизация управления существенно повышает производительность труда и создаёт условия для эффективного выполнения функций управления. Поэтому в пожарной охране широко внедряются автоматизированные системы оперативного управления силами и средствами тушения пожаров. Для обеспечения в таких системах процессов обмена информацией между центром управления и пожарными частями предусматривается разветвлённая сеть каналов связи, в том числе проводная и радиосвязь.
На базе современных достижений в области вычислительной техники, средств связи в среде передачи данных создаются информационно-управляющие комплексы пожарной охраны, включающие подсистемы автоматизированного управления функционированием гарнизонов пожарной охраны, противопожарной профилактикой и оперативного управления силами и средствами тушения пожаров.
Эффективное использование средств связи и вычислительной техники в пожарной охране возможно только на основе глубокого освоения инженером по пожарной безопасности теоретических знаний и практических навыков по выбранной специальности.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ КУРСА
1.1. Особенности информации
1.1.1. Меры информации
1.1.2. Информационные характеристики каналов связи
1.2. Связь между абонентами
1.2.1. Структурная схема системы электросвязи
1.2.2. Понятие о сети электросвязи и её составных частях
1.1. Особенности информации
Меры информации
Получение информации связано с изменением степени неосведомлённости получателя информации о состоянии системы. До получения информации он мог иметь некоторые предварительные сведения о системе α. Энтропия системы H (α) является для него мерой неопределённости состояния системы. После получения некоторого сообщения β получатель приобрёл дополнительную информацию Iβ(α), уменьшившую его априорную неосведомлённость. Энтропия системы после получения сообщения стала H(α/β).
Тогда количество информации Iβ(α) о системе α, полученной в сообщении β, будет определятся как [1]
Iβ (α) = H (α) – H (α/β). (1.1)
Таким образом, количество информации измеряется уменьшением неопределённости состояния системы, а энтропия системы H(α), имеющей N возможных состояний, определяется по формуле Шеннона [1]
H(α) = – Pi log Pi , (1.2)
где Pi – вероятность того, что система находится в i-м состоянии.
Из формулы (1.1) следует, что H(α) = 0 тогда и только тогда, когда одна из вероятностей равна единице, а остальные вероятности равны нулю. Это состояние определённости, или уверенности.
Когда все вероятности равны между собой (Pi = 1/N ),
H(α) = log N. (1.3)
При N = 2 log2 2 = 1, следовательно, H(α) = 1. Таким образом, за единицу количества информации (бит) принято утверждение, что произошло одно из двух равновероятных событий.
На синтаксическом уровне рассматривается доставка получателю сообщений как совокупности знаков, при этом учитываются тип носителя, способ представления информации, скорость передачи и обработки, размеры кодов, надёжность и точность их преобразования и т. п. На этом уровне полностью абстрагируются от смыслового содержания сообщений и их целевого предназначения. Информацию на синтаксическом уровне, как правило, называют данными, поскольку смысловая сторона здесь не имеет значения.
Такой подход даёт возможность оценки информационных потоков в разных по своей природе объектах, таких как системы связи, ЭВМ, автоматизированные системы управления, нервная система.
Для измерения смыслового содержания информации, т. е. её количества, на семантическом уровне используют тезаурусную меру информации, которая связывает семантические свойства информации со способностью пользователя воспринимать поступившее сообщение. Тезаурус пользователя – это совокупность сведений, которыми располагает данная система или пользователь.
В зависимости от соотношений между смысловым содержанием информации S* и тезаурусом пользователя Sп изменяется количество семантической информации Iс:
– при Sп ≈ 0 пользователь не воспринимает, не понимает поступающую информацию;
– при Sп → ∞ пользователь всё знает, и поступающая информация ему не нужна.
И в том и другом случае Iс ≈ 0. Максимальное значение семантическая информация Iс приобретает при согласовании смыслового содержания информации S* с тезаурусом пользователя Sп, когда поступающая информация понятна пользователю и несёт ему отсутствующие в его тезаурусе сведения.
Следовательно, количество семантической информации в сообщении есть величина относительная. Одно и то же сообщение может иметь смысловое содержание для компетентного пользователя и быть семантическим шумом для некомпетентного пользователя. Необходимо отметить, что известная компетентному пользователю информация также является для него семантическим шумом.
Относительной мерой количества семантической информации может служить коэффициент содержательности С, который определяется как отношение количества семантической информации к её объёму Vд:
С = Iс / Vд. (1.4)
Прагматическая мера информации определяет полезность информации для достижения пользователем поставленной цели. Эта мера также является величиной относительной, обусловленной особенностями использования информации в той или иной системе. Таким образом, информация прагматического уровня представляет количество информации, необходимой для достижения намеченной цели, т. е. устанавливается вероятность достижения цели. Так, если до получения информации вероятность достижения цели равнялась P0, а после её получения – P1, то ценность информации вычисляется как логарифм отношения P1/P0:
I = log2 P1 – log2 P0 = log2 (P1 / P0). (1.5)
Выражение (1.5) рассматривается как результат нормировки числа исходов. На рис. 1.1 приведены три схемы, на которых приняты одинаковые значения числа исходов 2 и 6 для точек 0 и 1 соответственно. Исходное положение – точка 0. На основании полученной информации осуществляется переход в точку 1. Цель обозначается крестиком. Благоприятные исходы изображены линиями, ведущими к цели.
| ||||||
|
| |||||
Рис. 1.1. Расчёт ценности информации: а – 3 благоприятных исхода; б – 4 благоприятных исхода; в – 1 благоприятный исход
Определим ценность полученной информации:
а) число благоприятных исходов – три: P0 = 1/2, P1 = 3/6.
I = log2 (P1 / P0) = log2 1 = 0;
б) один благоприятный исход: P0 = 1/2, P1 = 1/6.
I = log2 (P1 / P0) = –log2 3 = –1,58;
в) четыре благоприятных исхода: P0 = 1/2, P1 = 4/6.
I = log2 (P1 / P0) = log2 4/3 = 0,42.
Во втором случае (рис. 1.1, б) получена отрицательная информация, которая увеличила исходную неопределённость. Информация, которая уменьшает вероятность достижения цели, называют дезинформацией. То есть в данном случае получена информация 1,58 двоичных единиц.
Информационные характеристики каналов связи
В системах управления информация передаётся по каналам связи. Совокупность средств, служащих для передачи информации, называется системой передачи информации (СП). На рис. 1.2 представлена обобщённая блок-схема системы передачи информации [1]. Источник и потребитель информации непосредственно в СП не входят, поскольку являются абонентами системы передачи. Абонентами могут быть компьютеры, системы хранения информации, телефонные аппараты, исполнительные устройства и люди.
В структуре СП выделяют:
– канал передачи (канал связи);
– передатчик информации;
– приёмник информации.
Рис. 1.2. Блок-схема системы передачи информации
Передатчик служит для преобразования поступающего от абонента сообщения в сигнал, передаваемый по каналу связи, а приёмник – для обратного преобразования сигнала в сообщение, поступающее абоненту.
Основными качественными показателями системы передачи информации являются:
– пропускная способность;
– достоверность;
– надёжность работы.
Пропускная способность канала передачи информации – это наибольшее теоретически достижимое количество информации, которое может быть передано по каналу за единицу времени. Пропускная способность определяется физическими свойствами канала и сигнала. От пропускной способности канала зависит максимально возможная скорость передачи данных по этому каналу.
Для характеристики канала и сигнала используют следующие параметры:
• Fк – полосу пропускания канала, или полосу частот, которую канал может пропустить при нормированном затухании сигнала;
• Hк – динамический диапазон, равный отношению максимально допустимого уровня сигнала в канале к уровню помех, нормированных для этого типов каналов;
• Тк – время, в течение которого канал используется для передачи данных;
• Fc – ширину спектра частот сигнала, т. е. интервал по шкале частотного спектра, занимаемый сигналом;
• Hc – динамический диапазон, равный отношению средней мощности сигнала к средней мощности помехи в канале;
• Тс – длительность сигнала, или время его существования.
Объём канала связи определяется по формуле [1]
Vк = Fк ∙ Hк ∙ Тк. (1.6)
Объём сигнала, передаваемый в канал связи, определяется по формуле [1]
Vc = Fc ∙ Hc ∙ Тc. (1.7)
Для неискажённой передачи данного сигнала по данному каналу связи необходимо выполнение достаточных условий «неискажённой передачи»:
F к ≥ Fc ,
H к ≥ Hc ,
Тк ≥ Т c .
Максимально возможная скорость передачи данных определяется по формуле [1]
С = F ∙ log 2 (1 + Pc / P ш ), (1.8)
где С – максимально возможная скорость передачи данных, бит/с;
F – ширина полосы пропускания канала связи, Гц; Pc – мощность сигнала; Pш – мощность шума.(21, 24,23)
Из этого соотношения следует, что увеличить скорость передачи данных в канале связи можно, если увеличить мощность сигнала или уменьшить мощность помех.
Связь между абонентами
1.2.1. Структурная схема системы электросвязи
Известно, что сообщение – это форма выражения (представления) информации, удобная для передачи на расстояние. Любое сообщение имеет переменный параметр, в который «заложена» информация, содержащаяся в нём. Этот параметр называют информационным. По характеру изменения информационных параметров различают непрерывные и дискретные сообщения. Если информационный параметр сообщения в процессе изменения может принимать любые значения из некоторого множества возможных сообщений, то сообщение называется непрерывным, или аналоговым. Любые текстовые и цифровые сообщения составляются из определённого конечного и известного набора знаков. Такие сообщения называются дискретными.
Отображение передаваемого сообщения обеспечивается изменением какой-либо физической величины, характеризующей процесс передачи. Эту величину называют информационным параметром сигнала, а физический процесс, отображающий передаваемые сообщения, – сигналом.
Процесс передачи или приёма сигналов, знаков, изображений, звуков по проводной, радио-, оптической или другим электромагнитным системам называется электросвязью. Неоднородность передаваемых сообщений привела к необходимости создания нескольких видов электросвязи. Классификация видов электросвязи представлена на рис. 1.3 [2].
Рис. 1.3. Классификация видов электросвязи
В настоящее время наиболее широкое распространение получили следующие виды электросвязи: телефонная, телеграфная, фототелеграфная и факсимильная.
Телефонная связь – вид электросвязи, предназначенный для обмена информацией преимущественно путём разговора с использованием телефонных аппаратов.
Телеграфная связь обеспечивает передачу дискретных сообщений в виде телеграмм.
Факсимильная связь и её разновидность – фототелеграфная связь обеспечивают передачу оптических сообщений в виде неподвижных изображений (в том числе и цветных).
Для реализации задач, стоящих перед связью, необходима определённая система. Применительно к связи понятие «система» рассматривается как совокупность сетей связи с единым управлением и обеспечением.
Сеть связи представляет собой совокупность узлов и линий связи, выделенных по определённому признаку (вид, род связи, структурная и функциональная автономность) и предназначенных для обмена информацией между абонентами связи.
Узел связи – это организационно-техническое объединение сил и средств связи, развёрнутых на пунктах управления, объектах или в заданном районе для обеспечения связи.
Под линией связи понимается элемент системы связи, обеспечивающий образование каналов и групповых трактов первичной сети, имеющих общую среду распространения, а также силы и средства для их обслуживания.
Линии связи могут быть стационарными и полевыми. По используемым средствам связи они делятся на:
радио-,
радиорелейные,
тропосферные,
спутниковые,
кабельные,
а по предназначению в системе связи – на линии осей, рокад связи, линии прямой связи, линии привязки. В узлах связи прокладываются соединительные, абонентские линии связи, линии дистанционного управления и телесигнализации.
Дата: 2019-02-19, просмотров: 223.