MGIT lze charakterizovat jako IT určené pro zpracování prostorových dat, které aktivně využívají bezdrátové komunikační prostředky k přenosu dat mezi

Transkript

1 David Vojtek

2

3 MGIT lze charakterizovat jako IT určené pro zpracování prostorových dat, které aktivně využívají bezdrátové komunikační prostředky k přenosu dat mezi mobilními klienty a řídícím centrem. Mobilní GIT využívají znalost aktuální polohy klientů při řešení problémů.

4 Jsou v posledních letech předmětem vývoje a výzkumu. Přinášejí nové možnosti nejen v oblasti Geoinformačních technologií.

5 G N S S d r u ž i c e Prostorové databáze Aplikační servery GIS a DB servery Aplikace Internet Síť GSM Tenký klient Tlustý klient Pracovní stanice Desktop aplikace Tlustý klient Tenký klient Mobilní klient

6 Ne vše lze provádět z tepla kanceláře. Papírová mapa je neaktuální už v době tisku. Když vše selže papírová mapa zůstane Digitální mapa má větší informační hloubku. Digitální obsah On-line. Ve spojení s GNSS téměř neustály přehled o poloze.

7 Přesouvají se data a informace a ne lidé. Základní vnímání světa se rozšiřuje o digitální data tzv. rozšířená realita Snadné monitorování zdrojů v terénů Centrální řízení a koordinace zdrojů v terénu

8 Prostředek pro sběr dat Prostředek pro sběr dat, pro jejich analyzování, pro řízení zdrojů a podporu rozhodování

9 Bez možnosti připojení platformy MGIT v terénu k datové základně v zázemí Dávkové přenosy dat směrem k datové základně na vyžádání MGIT platformy On-line spojení MGIT platformy s datovou základnou v zázemí

10 Výhody Nejlevnější z hlediska nákladu na zajištění komunikace Nevýhody Neaktuální data Nemožnost provádění složitějších analýz Funkcionalita omezená možnostmi mobilního zařízení

11 Výhody Přístup k centrální databázi a její synchronizace s lokální databázi Využití k náročnějším analýzám na výkonných serverech v zázemí Nevýhody Zajištění komunikační techniky Náklady na komunikaci jen pokud Problematické centrální řízení a koordinace zdrojů

12 Výhody Real-time přístup k databázím a jejím obsahu Platforma nemusí mít žádná prostorová data Využití k náročnějším analýzám na výkonných serverech v zázemí Umožňuje centrální řízení a koordinaci zdrojů Nevýhody Cena za zajištění komunikačního kanálů

13

14 Podle čeho volit HW? Druh práce která bude prováděná Jak dlouhou dobu bude práce prováděna V jakém prostředí bude práce prováděna Základní vlastnosti Odolnost Hmotnost Výdrž Skladnost Výkon Typ display Způsob ovládání Určování polohy Rozšířitelnost OS

15 Jednoúčelový systém, ve kterém je řídicí počítač zcela zabudován do zařízení, které ovládá Vlastnosti Embedded zařízení: Optimalizace pro konkrétní aplikaci Dlouhá životnost Vysoká spolehlivost HW omezená (paměť, rychlost CPU, rozhraní) Schopné pracovat v bezobslužném provozu Nízká cena výrobku

16 Výroby ve velkých sériích (spotřební elektronika např. MP3) Výroba v malých sériích či prototypech použití HW osobního PC a pro konkrétní programy nahradit původní operační systém NRTOS systémem RTOS Některé pracují v reálném čase RTOS SW je označován jako firmware v paměti ROM/FLASH Programy vyvíjeny a testovány pečlivěji než programy pro osobní PC

17 Nelze kvůli opravě bezpečně vypnout nebo je pro opravu nepřístupný systémy ve vesmíru, podmořské kabely, navigační majáky, automobil, spotřební elektronika Musí být neustále v chodu z bezpečnostních důvodů navigační systémy letadel, řídící systémy jaderných reaktorů, signalizace provozu vlaků, Zastavení způsobí velké finanční ztráty ovládaní mostů a výtahů, telefonní ústředny, řízení bankovních převodů peněz Nemůže běžet v nebezpečném nebo nekorektním stavu finanční ztráty (automatické burzy), ohrožení zdraví (lékařské přístroje)

18 Notebooky Klávesnice Display Komunikačních rozhraní Výdrž baterie Hmotnost Skladnost Výkon Rozšiřitelnost Tablety Velký display Komunikačních rozhraní Virtuální klávesnice Hmotnost Výdrž baterie Výkon Výkon Rozšiřitelnost Skladnost PDA a datové záznamníky Hmotnost Skladnost Výdrž baterie Komunikačních rozhraní Výkon Display Virt. klávesnice Výkon Rozšířitelnost

19

20 10.4, 12.1 LCD displej MIL-STD 810 F Odolnost proti vodě a prachu Odolnost proti nárazům a vibracím hořčíková slitina Široký rozsah pracovních teplot - 20 až 55 C Hmotnost 2,2 kg Napájení interní bateriové nízká spotřeba GPS s interní antén

21 12.1 LCD dotykový displej čitelný na přímém slunci MIL-STD 810 F Odolnost proti vodě a prachu Gumová podsvícená utěsněná klávesnice Odolnost proti nárazům a vibracím Provozní teplota 0 C až 55 C Hmotnost 5,7 kg Napájení interní bateriové nízká spotřeba Možnost DGPS

22 Displej LCD 14,1 STD-MIL 810 F Enormní teploty Vlhkost Nadmořské výšky Odolnost proti nárazům a vibracím Pogumování, procesor v krytu ze slitiny hořčíku, Hmotnost 3,9 kg Napájení dvanáctičlánková baterie GPS

23 Displej 10,4 dotykový MIL-STD 810 F Ochrana před prachem Odolnost proti nárazům a vibracím Tělo z magnesia a hliníkový rám IP54 Široký rozsah pracovních teplot - 20 až 60 C Hmotnost 2,2 kg Napájení interní baterie výdrž až 9 hodin GPS

24

25 10,4 palcový TFT XGA dotykový displej MIL-STD 810 F Odolnost proti vodě a prachu Odolnost proti nárazům a vibracím křemičitý obal Široký rozsah pracovních teplot od -20 až 60 C Hmotnost 2 kg Napájení baterie interní li-lon s výdrží 7 hodin GPS integrovaný

26 10,4 palcový TFT XGA dotykový displej - odolné sklo proti chemikáliím; povrchová úprava nemůže být zničena MIL-STD 810 F Odolává otřesům, rázům a vibracím Elektromagnetickému záření Prachu a vodě IP 65 Široký rozsah pracovních teplot od -20 až 60 C Hmotnost 2,2 kg (2,54kg ) Napájení baterie interní li-lon Hot swap 4 (hodiny) GPS integrovaný Garmin GPS přijímač (GPRS/GSM)

27

28

29 Standard pro popis odolnosti zařízení Značení IP xy(z): x dotyk a průnik cizích pevných látek do zařízení y průnik kapaliny do zařízení z odolnost proti otřesům Vojenská certifikace odolnosti materiálů a zařízení ve všech fázích jeho běžného užívání

30 stupeň IP x0z IP x1z IP x2z IP x3z IP x4z IP x5z IP x6z IP x7z IP x8z vniknutím vody bez ochrany Chráněno proti padající vodě při ekvivalentu deště 3 5 mm padající vody za minutu v průběhu 10 minut. Jednotka je umístěna ve své pracovní poloze. Chráněno proti padající vodě, když je přístroj v poloze 15 stupňů. Stejné jako IPX-1, jen rozdílem, že jednotka je testována ve 4 pozicích, nakloněna o 15 v každé poloze od normální provozní polohy. Chráněno proti vodní tříšti. Voda stříká na přístroj v úhlu 60 vertikálně, v množství 10 litrů za minutu a při tlaku kN/m2 po dobu 5 minut. Chráněno proti stříkající vodě. Stejné jako u IPX-3, jen s rozdílem, že voda stříká ve všech úhlech. Chráněno proti vodním proudům. Voda míří 6,3 mm tryskou ve všech úhlech při průtoku 12.5 litrů za minutu při tlaku 30 kn/m2 po dobu 3 minuty ze vzdálenosti 3 metry. Chráněno proti vlnobití. Voda míří 12,5 mm tryskou ve všech úhlech při průtoku 100 litrů za minutu při tlaku 100 kn/m2 po 3 minuty ze vzdálenosti 3 metry. Chráněno proti ponoření do vody. Ponoření na 30 minut do hloubky 1 metr. Chráněno proti potopení do vody. Zařízení je schopné nepřetržitého potopení do vody za podmínek, které určí výrobce zařízení. stupeň stupeň IP xy0 IP xy1 IP xy2 IP xy3 IP xy4 IP xy5 IP xy6 nebezpečným dotykem ochrana nárazem bez ochrany vniknutím cizích předmětů IP 0yz bez ochrany bez ochrany IP 1yz dlaní velkých IP 2yz prstem malých IP 3yz nástrojem (>2,5 mm) drobných IP 4yz nástrojem, drátem (>1 mm) velmi drobných IP 5yz jakoukoliv pomůckou prachu částečně IP 6yz jakoukoliv pomůckou prachu úplně ochrana před nárazem o energii J (např. pád tělesa váhy 150 g a z výšky 15 cm) ochrana před nárazem o energii J (např. pád tělesa váhy 250 g a z výšky 15 cm) ochrana před nárazem o energii 0.5 J (např. pád tělesa váhy 250 g a z výšky 20 cm) ochrana před nárazem o energii 2 J (např. pád tělesa váhy 500 g a z výšky 40 cm) ochrana před nárazem o energii 6 J (např. pád tělesa váhy 1.5 kg a z výšky 40 cm) ochrana před nárazem o energii 20 J (např. pád tělesa váhy 5 kg a z výšky 40 cm)

31 Slané prostředí Prašné prostředí Písek Ponoření Volný pád z výšky Elektromagnetické vyzařování Elektrostatický výboj Letecká přeprava Práce ve vysoké výšce Práce při vysoké teplotě (71 ) Práce při nízké teplotě (-33 ) Teplotní šok Náhodné vibrace Nárazy

32

33 LAN / WAN Internet GIS a DB servery Internet Síť GSM GPRS / EDGE /UMT Wi-Fi WiMax Pracovní stanice Mobilní klient

34 Zázemí (Indoor) GIS a DB servery (Outdoor) Mobilní základna GPRS / EDGE /UMT Wi-Fi WiMax Klient 1 Klient 2 Pracovní stanice GPRS / EDGE /UMT Wi-Fi WiMax Klient 3

35 Mobilita Počet spojení Bez mobility Částečná Úplná Mobilní základnová stanice Point to Point (IrDA) Point to Multipoint (Bluetooth,Wi-Fi/WiMax) Způsob spojení Pokrytí Cordless (Bluetooth) Wireless (Wi-Fi,WiMax) Satelitní sítě WPAN (Bluetooth) WLAN (Wi-Fi) WMAN (Wi-Fi, WiMax) WAN (WiMax)

36 Globálního rozsahu Licencované a zpoplatněné Závislost na službách poskytovaných operátorem mobilní sítě GSM generace 2.5 GSM generace 3 GPRS,EDGE UMTS

37 Bez licence levné Možnost vybodování vlastní sítě (DIY) IEEE x (Wi-Fi) IEEE (WiMax) Bluetooth, IrDA, ZegBee,

38 Označení a certifikace Access Pointu

39 Standard IEEE Určeno pro metropolitní sítě Dosah km Implementovaná Quality of Services

40

41 Vlastnost nominální dosah (bez zesilovače) maximální přenosová rychlost maximální počet zařízení v jednom segmentě (piconet) maximální počet zařízení v síti komplexnost protokolu (velikost firmwaru) 30 m 10 m 250 kb/s 700 kb/s Neomezeno 30 kb 250 kb vyhledaní nového zařizení typicky 30 ms do 3 s Bezšňůrová technologie sloužící pro osobní sítě (WPAN)

42

43 GNSS Sítě mobilních operátorů GSM Použití Wi-Fi technologie Další technologie laser, infrazvuk

44 Cell Of Origin (COO, CGI) přesnost závisí na hustotě buňek Signal Attenuation-Received Signal Strength (RSS) Timing Advance (TA) 1 ms přesnost metru Time Of Arrival (TOA) trilaterace analogicky k GPS

45 Angle Of Arrival triangulace nepoužíva se Enhanset Observed Time Difference měření časových rozdílů příchodů signálu ze dvou a více dvojic BTS stanic přesnost metrů Assisted Global Positioning Systém (A-GPS)

46

47 Desktop aplikace Tencí klienti (internetový prohlížeč s omezenou funkčností) Tlustí klienti (aplikace vyžadující připojení k datovému zázemí) Prostorové databáze Aplikační GIS servery

48 Omezená funkčnost s ohledem na parametry mobilního HW Jednodušší uživatelské rozhraní Omezený počet podporovaných formátu geodat Základní editační funkce pro sběr dat Podpora OGC webových služeb Práce s GNNS Práce s dalšími senzory

49 Zobrazení dat lokálních nebo vzdálených (Internet) vektorových i rastrových Práce s mapovým polem posun, přiblížení, vzdálení, identifikace obsahu Jednoduché nástroje pro měření vzdálenosti a dotazování Snímaní polohy bodu a linií (polygonů)

50 Preference asynchronní komunikace Zasílání požadavků do zázemí pokročilých úloh a modelů Získávání výsledku ze zázemí spouštění

51

52 Aplikace sloužící pro efektivní ukládání a správu prostorových dat Založené na relačních a objektově relačních SŘBD Vhodné pro síťové prostředí Vhodné pro víceuživatelské přístupy

53 Aplikace pro publikování dat z prostorových DB do Internetu Mapové servery OGC datové webové služby (WMS, WFS, WCS) Aplikace pro zprostředkování a provedení výpočetně náročných operací na vžádání mobilních klientů

54 Propagační materiály ESRI

55

56 WMS WFS WCS WPS Web Map Service mapové služby Web Feature Service rozšířená mapová služba pro práci s geodaty Web Coverage Service práce se surovými rastrovými daty Web Processing Service služba pro geoprocessing geodat