Не вступил в силу
БЕСПЛАТНО проверьте актуальность своей документации
с «Кодекс/Техэксперт АССИСТЕНТ»

ПНСТ 521-2021
(ИСО/МЭК 30140-1:2018)



ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Информационные технологии

ПОДВОДНАЯ АКУСТИЧЕСКАЯ СЕНСОРНАЯ СЕТЬ

Часть 1

Общие положения

Information technology. Underwater acoustic sensor network. Part 1. General provisions



ОКС 35.110

Срок действия с 2021-07-01
до 2024-07-01



Предисловие

     

1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации" (АО "ВНИИС") и Акционерным обществом "Российская венчурная компания" (АО "РВК") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 194 "Кибер-физические системы"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 января 2021 г. N 10-пнст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО/МЭК 30140-1:2018* "Информационные технологии. Подводная акустическая сенсорная сеть (UWASN). Часть 1. Общие положения и требования" (ISO/IEC 30140-1:2018 "Information technology - Underwater acoustic sensor network (UWASN) - Part 1: Overview and requirements", MOD) путем включения структурных элементов, которые выделены в тексте курсивом**. Внесение указанных технических отклонений направлено на учет потребностей национальной экономики Российской Федерации.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.

** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов приводятся обычным шрифтом, обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделе 2 "Нормативные ссылки", в рамках в разделе 3 "Термины и определения" и отмеченные в разделе "Предисловие" знаком "**" выделены курсивом. - Примечания изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА

5 Некоторые элементы настоящего стандарта могут быть объектами патентных прав. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии не несет ответственности за установление подлинности каких-либо или всех таких патентных прав

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011** (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: 121205 Москва, Инновационный центр Сколково, ул.Нобеля, д.1, e-mail: info@tc194.ru и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 123112 Москва, Пресненская набережная, д.10, стр.2.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты" и будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение


Вода покрывает примерно 71% поверхности Земли. Современные технологии обеспечивают новые методы мониторинга водоемов, например, мониторинг и обнаружение загрязнений. Для подводных методов сбора данных требуется исследование водной среды, что может быть выполнено наиболее эффективно при использовании подводных акустических сенсорных сетей (UWASN). Приложения, разработанные для UWASN, могут регистрировать подводный климат, обнаруживать и контролировать загрязнение воды, проводить наблюдения за морской биологией, проводить открытие природных ресурсов, обнаруживать утечки в трубопроводах, осуществлять контроль и обнаруживать подводных нарушителей, проводить стратегическое наблюдение и т.д.

Серия ПНСТ "Информационные технологии. Подводная акустическая сенсорная сеть" устанавливает общие требования и типовую архитектуру (RA), включая модели сущностей и рекомендации для высокоуровневых интерфейсов по обеспечению совместимости между UWASN. Целью серии ПНСТ "Информационные технологии. Подводная акустическая сенсорная сеть" является предоставление архитекторам, разработчикам и исполнителям UWASN основополагающей информации о структуре UWASN.

Серия ПНСТ "Информационные технологии. Подводная акустическая сенсорная сеть" предоставляет высокоуровневые функциональные модели, связанные с подводными сенсорными узлами, и взаимосвязи между узлами для построения архитектурного представления UWASN. Следует отметить, что указанная серия ПНСТ не связана с областью применения, в серии ПНСТ не определены ни типы сигналов связи для использования в UWASN, ни подводные акустические частоты связи. Определение формы колебаний и/или частот сигнала связи является ответственностью архитекторов, проектировщиков и разработчиков*.

________________

* Рекомендуется предусмотреть наличие полосы аварийных частот подводных лодок около и ниже 12 кГц в проектах и приложениях UWASN.

При передаче акустических данных в сенсорных сетях акустические сигналы охватывают полосы биологически важных частот в рассматриваемой окружающей среде. Такие сигналы могут противоречить региональным, национальным или международным нормам воздействия шума. Разработчики сетей акустической связи должны проконсультироваться с соответствующими регулирующими органами перед проектированием и развертыванием таких систем для соблюдения норм и во избежание конфликтов с соответствующими органами.

Целью серии ПНСТ "Информационные технологии. Подводная акустическая сенсорная сеть" является предоставление общих требований и рекомендаций для проектирования и разработки приложений и служб UWASN.

     1 Область применения


Настоящий стандарт содержит общие положения о подводных акустических сенсорных сетях (UWASN). В настоящем стандарте определены основные характеристики с точки зрения влияния вариабельности распространения и проанализированы основные различия UWASN от наземных сетей. В настоящем стандарте определены особенности UWASN, и сформулированы конкретные и общие требования к UWASN.

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ПНСТ 519-2021 (ИСО/МЭК 29182-2:2013) Информационные технологии. Сети сенсорные. Часть 2. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены термины по ПНСТ 519-2021, а также следующие термины.

3.1 узел ad-hoc (ad-hoc node): Устройство в беспроводной динамической ad-hoc сети.

Примечание - В [1] "беспроводная динамическая Ad-hoc сеть" определена как "децентрализованная беспроводная сеть, не имеющая постоянной структуры".

3.2 межуровневость (cross-layer): Технология, которая обеспечивает передачу данных между различными уровнями с предоставлением одному уровню доступа к данным другого уровня для обмена информацией и обеспечения взаимодействия.

3.3 межуровневое управление (management cross-layer): Технология, предоставляющая службу управления на уровне системы для всех или выбранных уровней OSI* в системе беспроводной сети.

________________

* Модель OSI (модель взаимодействия открытых систем, Open Systems Interconnection) - абстрактная сетевая модель для коммуникаций и разработки сетевых протоколов.

Примечание - Примерами межуровневого управления являются межуровневое управление устройствами, межуровневое управление сетью, межуровневое управление QoS, межуровневое управление безопасностью, межуровневое управление локализацией, межуровневое управление питанием и т.д.

3.4 подводная акустическая основная сеть (UWA-FN) (underwater acoustic fundamental network): Беспроводная сеть передачи данных, которая построена на основе одной или нескольких либо исключительно кластерных сетей, либо исключительно динамических ad-hoc сетей для подводной окружающей среды с использованием акустических модемов.

Примечания

1 Основная сеть включает только из один тип сети: либо кластерная сеть, либо динамическая ad-hoc сеть.

2 Беспроводная акустическая передача данных и каналы передачи данных реализованы с использованием акустического модема.

3 В ГОСТ 33707 "модем" определен как "устройство, преобразующее цифровые сигналы в аналоговую форму и обратно для передачи их по линиям связи аналогичного типа".

3.5 подводная акустическая объединенная сеть (UWA-UN) (underwater acoustic united network): Беспроводная сеть передачи данных, состоящая из двух или более подводных акустических основных сетей (см. 3.4) и ретрансляционных узлов.

Примечание - Ретрансляционным узлом является, например, беспилотный подводный аппарат, узел связи, маяк и т.д.

3.6 подводная акустическая расширенная объединенная сеть (UWA-EUN) (underwater acoustic extended united network): Беспроводная сеть передачи данных, состоящая из двух или более подводных акустических объединенных сетей (см. 3.5).

3.7

подводный акустический сенсорный узел (UWA-SNode) (underwater acoustic sensor node): Элемент сенсорной сети, который включает в себя как минимум один датчик и необязательные исполнительные устройства, имеющий возможности передачи и обработки данных и который построен для подводных приложений с использованием акустического модема в качестве внутреннего элемента связи.

Примечания

1 Беспроводная акустическая передача данных и каналы передачи данных реализованы с использованием акустического модема.

2 В ГОСТ 33707 "модем" определен как "устройство, преобразующее цифровые сигналы в аналоговую форму и обратно для передачи их по линиям связи аналогичного типа".


[ПНСТ 519-2021, статья 3.31]

3.8 головной подводный акустический узел кластера (UWA-CH) (underwater acoustic cluster head): Блок, который получает данные от подводных акустических сенсорных узлов (см. 3.7) и передает данные в один или несколько ретрансляционных узлов или ближайший подводный акустический шлюз (см. 3.9).

3.9

подводный акустический шлюз (UWA-GW) (underwater acoustic gateway): Блок, соединяющий различные подводные сети или части одной подводной сети и выполняющий необходимые преобразования протоколов в подводной окружающей среде с использованием акустического модема.

[[2], 3.1.88.3]



     4 Сокращения и обозначения


В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

2D - двухмерный (two dimensional);

3D - трехмерный (three dimensional);

DG - группа удаленности (distance group);

DTN - сеть, устойчивая к задержкам и разрывам (delay and disruption tolerant network);

GPS - глобальная система определения местоположения (global positioning System);

LED - светоизлучающий диод (light emitting diode);

MCCP - протокол кластеризации с минимальными издержками (minimum cost clustering protocol);

QoS - качество обслуживания (quality of service);

RF - радиочастота (radio frequency);

RSS - уровень мощности принимаемого сигнала (received signal strength);

UUV - беспилотный подводный аппарат (unmanned underwater vehicle);

UWASN - подводная акустическая сенсорная сеть (underwater acoustic sensor network);

UWA-CH - головной подводный акустический узел кластера (underwater acoustic cluster head);

UWA-DTN - подводная сеть, устойчивая к задержкам (underwater delay tolerant network);

UWA-DTN-GW - шлюз подводной DTN (underwater DTN gateway);

UWA-EUN - подводная акустическая расширенная объединенная сеть (underwater acoustic extended united network);

UWA-FN - подводная акустическая основная сеть (underwater acoustic fundamental network);

UWA-GW - подводный акустический шлюз (underwater acoustic gateway);

UWA-SNode - подводный акустический сенсорный узел (underwater acoustic sensor node);

Доступ к полной версии документа ограничен
Этот документ доступен в системах «Техэксперт» и «Кодекс».