ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЙ ДИСПЕТЧЕРСКИЙ КОММУТАТОР

  • ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЙ ДИСПЕТЧЕРСКИЙ КОММУТАТОР. ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ.

    Описывается реализация диспетчерских систем телефонной связи с различными алгоритмами установления соединений и обработки вызовов на базе программно-технического комплекса автоматизации, оповещения и связи (ПТК АОС) «НАБАТ».
    При разработке учитывался принципиально разный подход построения диспетчерских систем в таких ведомствах как управление железнодорожными перевозками, управление энергетическими объектами и сетями передачи электроэнергии, центрах управления полетами.

    Нажмите на изображение, чтобы увеличить

    Особенностью этих диспетчерских систем является то, что взаимодействие управляющего диспетчера с персоналом управляемых объектов (электроподстанции, ЖД-станции,..) строго регламентировано отраслевыми стандартами и правилами. При этом эти правила содержат технические ограничения, обусловленные поддержкой аналоговых диспетчерских систем, используемых с 70-80-х годов ХХ века.
    Для построения диспетчерских (и, вообще, телефонных) систем можно использовать две принципиально разные архитектуры: клиент-серверную и одноранговую (пиринговую).
    Обзор современных диспетчерских IP систем показывает, что их разработка в основном сосредоточена на создании серверных систем с диспетчерским функционалом. При этом совершенно не уделяется внимание диспетчерским пультам, технические и эргономические характеристики которых и определяют комфортность работы диспетчеров в течение всей рабочей смены (считается, что диспетчер может осуществлять свои функции с любого системного IP телефона). Особняком стоит диспетчерская система OpenScape Xpert компании Unify (бывшая Сименс), пульты которой имеют самостоятельный дизайн в виде сенсорных моноблоков. Однако, независимое от сервера функционирование этих пультов не предусмотрено.
    ПТК АОС «НАБАТ» построен по одноранговой архитектуре и уже имеет в своем составе многофункциональные пульты (МФТ) «НАБАТ» с сенсорным экраном и настраиваемым графическим интерфейсом, дизайн которых и предусматривает долговременную и удобную работу пользователей в оперативном режиме. Исходно, МФТ «НАБАТ» работают как независимые устройства, внешние соединения которых и состав используемых приложений определяются программируемой конфигурацией.
    Поэтому описываемое решение в основном определяет функционал подсистемы пультов, работающих в составе диспетчерской группы согласно выбранному диспетчерскому регламенту, и подключающихся к внешнему миру либо через шлюзы, входящие в состав ПТК АОС «НАБАТ», либо через внешнюю АТС, которая обеспечивает каналы связи. Далее диспетчерская подсистема пультов будет называться децентрализованным диспетчерским коммутатором (ДДК), что обусловлено ее архитектурой.
    Вариант работы через внешнюю АТС помимо взаимодействия внутри группы пультов определяет правила взаимодействия с внешней системой. МФТ «НАБАТ» имеет возможность подключаться к внешним системам в режимах SIP client и SIP trunking.

    Решение на базе децентрализованного диспетчерского коммутатора на базе ПТК АОС «НАБАТ» показало верность подхода к выбору архитектуры комплекса как распределенной и децентрализованной. При минимальной адаптации «железа» основной вес разработки ложится на программное обеспечение комплекса, что при наличии больших опыта и возможностей позволяет достичь высоких результатов. При минимуме усилий развернутую у Заказчика систему на базе ПТК АОС «НАБАТ» можно дополнить новыми функциями или принципиально перестроить на выполнение новых задач.

    Развернуть описание
  • ДИСПЕТЧЕРСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ РАБОТЫ В СЕТЯХ СВЯЗИ ЭНЕРГЕТИКИ

    Полная реализация диспетчерского регламента электросвязи в энергетике связана с разработкой функционала диспетчерских пультов и методов их взаимодействия с каналами связи. Использование шлюзов ПТК АОС «НАБАТ» для выхода на каналы связи является штатным и не раз опробованным способом. Использование для выхода на каналы связи сторонней АТС (например, уже установленной у Заказчика) является дополнительной возможностью использования МФТ «НАБАТ» в качестве диспетчерской подсистемы.

    Нажмите на изображение, чтобы увеличить

    Реализуемый диспетчерский функционал обеспечивается через разработанное на предприятии программное обеспечение, устанавливаемое на МФТ «НАБАТ», и состоит из следующего:

    • Работа в группе, несколько диспетчерских пультов имеют доступ к одним и тем же объектам управления;
    • Возможность регистрации на нескольких SIP коммутаторах;
    • Единый телефонный номер для диспетчерской группы;
    • Индивидуальный телефонный номер для каждого пульта в диспетчерской группе;
    • Обмен информацией между пультами о всех вызовах, находящихся в обработке;
    • Общая для всех пультов цветовая индикация состояния обрабатываемых вызовов;
    • Индикация занятости каналов связи и абонентов;
    • Вторжение в занятые другими абонентами каналы связи;
    • Подключение к разговору, ведущемуся с соседнего пульта;
    • Режимы конференции и транзита вызовов;
    • Поддержка каналов связи с сигнализацией АДАСЭ;
    • Возможность записи диспетчерских переговоров непосредственно на пульте;
    • Зеркалирование VOIP трафика на внешнюю систему записи;
    • Ведение переговоров через телефонную трубку, гарнитуру, громкоговорящую систему;
    • Назначение для разных групп абонентов своего сигнала вызова;
    • Возможность отключения акустического сигнала вызова (с сохранением цветовой индикации);
    • Использование двух сетевых портов для резервирования соединений.

    Вышеперечисленные характеристики можно разделить на несколько групп по своему назначению.

    Характеристики ДДК, связанные с обработкой поступивших вызовов.

    Децентрализованный диспетчерский коммутатор состоит из нескольких диспетчерских пультов на базе ТМФ «НАБАТ». Для внешних абонентов и систем ДДК работает как единое устройство, принимая вызовы на единый для всех пультов номер. С другой стороны, информация о всех обрабатываемых вызовах (входящих, исходящих, на удержании, в конференциях и пр.) поступает на все пульты и диспетчер на основании этой информации (цветовая индикация на кнопках, ассоциированных с объектами управления) принимает решение об обработке или подключении к тем или иным вызовам. Конечно, прежде всего индивидуально настраиваемый на каждом рабочем месте графический интерфейс служит естественным органом управления соединениями с контролируемыми объектами, на основе которых и происходит обмен информацией и, в конечном счете, принимается решение об управляющем воздействии.

    Характеристики, относящиеся к регистрации ДДК на внешнем SIP коммутаторе и их взаимодействию.

    При использовании сторонней АТС необходимо регистрировать диспетчерскую группу пультов МФТ «НАБАТ» на ее IP шлюзе как SIP клиент. Это связано с тем, что зарегистрированному в системе SIP клиенту можно назначить входящие в функционал сторонней АТС различные ДВО, в том числе такие как аварийное вторжение и аварийный сброс каналов АДАСЭ.
    Выход на каналы связи через собственные, входящие в ПТК АОС «НАБАТ» шлюзы, является штатным режимом взаимодействия ДДК с коммутационным оборудованием объектов управления. Но, для расширения охвата систем, уже оборудованных средствами телефонии, ДДК умеет регистрироваться на внешних SIP коммутаторах под единым номером. При этом дополнительным инструментом является использование дополнительных видов обслуживания (ДВО) внешней коммуникационной системы для расширения функционала ДДК по обслуживанию обрабатываемых соединений. Обычно индивидуальному ДВО (перевод вызова, вторжение и пр.) соответствует некоторый код, который необходимо передать на SIP коммутатор. Для этого в ДДК используются различные возможности — SIP Info, внутриканальный DTMF...

    Резервирование компонентов ДДК

    Этот вопрос имеет несколько аспектов, которые могут рассматриваться независимо. Резервирование пультов, как таковых, это не очень сложный вопрос, который решается приобретением запасных пультов и их размещением в непосредственной близости от диспетчерских рабочих мест для быстрой замены вышедших из строя. Индивидуальная диспетчерская конфигурация загружается в пульт сразу после включения, далее происходит обмен информацией о вызовах с соседними пультами, et voila, пульт готов к работе.
    Резервирование сетевых подключений для устойчивости системы в целом происходит во всех компонентах как телекоммуникационных, так и активном сетевом оборудовании. Для этого на каждом пульте предусмотрены две физические сетевые карты, драйверы под которые устанавливаются согласно выбранному способу резервирования (spanning tree, link aggregation etc.).
    Вопрос резервирования питания решен при разработке ТМФ «НАБАТ» путем размещения ИБП в подставке пульта.

    Протоколирование действий (логи и запись переговоров).

    Протоколирование действий диспетчера ведется в обязательном порядке, поскольку это необходимо при разборе внештатных ситуаций. В пультах также предусмотрена запись диспетчерских переговоров, хотя в большинстве систем запись переговоров ведется централизованно. В этом случае ДДК передает на центральную систему записи всю необходимую информацию.

    Таким образом, представленный децентрализованный диспетчерский коммутатор обеспечивает оперативно-диспетчерскую связь для управления объектами энергетики.

    Развернуть описание
  • ДИСПЕТЧЕРСКАЯ СИСТЕМА ЦИРКУЛЯРНОЙ СВЯЗИ

    В отличие от диспетчерской связи в энергетике, где в основном используются соединения «точка-точка», система циркулярной связи предусматривает одновременное общение большого количества специалистов, распределенных по группам в соответствии с их спецификой.

    Нажмите на изображение, чтобы увеличить

    При этом любой специалист в принципе может быть участником нескольких групп одновременно. В основном участники групп находятся на одной или нескольких локальных территориях и могут быть охвачены одной IP сетью. При этом некоторое количество участников групп может быть географически удаленным, и подключаться к группам через всевозможные каналы связи.


    Система циркулярной связи (СЦС) разработана на базе ПТК АОС «НАБАТ» и реализует следующий функционал:

    • одновременное подключение более 1000 пользователей к более чем 100 голосовым конференциям (далее - циркулярам);
    • одновременное подключение отдельного пользователя более чем к 30 циркулярам;
    • возможность подключения к циркулярам более 500 удаленных пользователей по различным каналам связи.

    На рабочих местах пользователей устанавливаются МФТ «НАБАТ», программное обеспечение которых обеспечивает:

    • одновременное прослушивание более чем 30 циркуляров;
    • переключение микрофона пульта на необходимый циркуляр нажатием на ассоциированную с данным циркуляром кнопку;
    • отдельная регулировка громкости (вплоть до выключения) в каждом циркуляре (для выделения наиболее важных переговоров в данный момент времени);
    • визуальная индикация голосовой активности в каждом циркуляре;
    • возможность подключения к циркуляру временного пользователя;
    • возможность отключения микрофона от отдельных циркуляров (если пользователь подключен к циркуляру в режиме «только слушать»).

    Также предметом разработки была центральная часть системы циркулярной связи — сервер циркуляров (конференций). Сервер циркуляров является кластерным, он состоит из двух частей, обеспечивающих взаимное горячее резервирование.
    Задача резервирования СЦС обеспечивается сетевыми средствами и не являлась предметом разработки. Главная задача при этом состояла в учете всех рисков и их нивелирования путем включения в состав СЦС соответствующего оборудования и программных компонентов.

    Развернуть описание
  • ДИСПЕТЧЕРСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОПЕРАТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СВЯЗИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ

    Оперативно-технологическая связь (ОТС) — предназначена для оперативного управления работой железнодорожного транспорта. На российских железных дорогах для диспетчерских переговоров существуют различные виды оперативно-технологической связи. Каждому виду ОТС выделяется отдельный канал с использованием группового принципа подключения — групповая цепь с системой избирательного вызова (ИВ).

    Нажмите на изображение, чтобы увеличить

    Таким образом, ОТС основана на организации групповых каналов, которые могут слушать все участники. При этом для выделения нужного адресата используется избирательный вызов. Высшим приоритетом для осуществления необходимого вызова (индивидуального, группового или циркулярного) наделяется диспетчер.
    Современный подход к построению системы ОТС предполагает использование IP оборудования для распорядительной, исполнительной станций и промпунктов. При этом процессы установления соединений, подачи вызовов всех типов осуществляется в рамках протокола SIP одинаково для всех устройств. При использовании аналоговых комплектов оборудования сопряжение осуществляется через существующее оборудование индивидуальных вызовов.
    При разработке платформы диспетчерской связи для железнодорожного транспорта основой для организации групповых каналов дорожной и станционной ОТС является система циркулярной связи (СЦС). Поскольку приоритет вызова абонентов группового канала (циркуляра) принадлежит диспетчеру, все его вызовы включаются в циркуляр и все участники могут разговаривать с диспетчером и друг с другом.
    Важной составляющей станционной ОТС является двухсторонняя парковая связь (ДПС). Анализ требований к ДПС показывает, что этот тип связи можно реализовать на основе нашей разработки многозоновой громкоговорящей связи.

    Развернуть описание