Күзет сигнализациясы жүйесін құру қағидаттары
Мазмұны
Кіріспе
6
1
Мәселенің жай-күйіне талдау жасау және зерттеу міндетін қою
7
1.1
Қазіргі күзет сигнализациясы жүйесің жай-күйіне талдау жүргізу
7
1.2
Күзет сигнализациясы жүйесін құру қағидаттары
10
1.3
Қолданылатын құрал-жабдықтардың сипаттамасы
14
1.4
Техникалық қызмет көрсетудің күзет сигнализациясы жүйесінің сенімділігін қамтамасыз етудегі маңызы
20
1.5
Зерттеу міндеттерін қою
22
2
Күзет сигнализациясы жүйесіне қызмет көрсету мақсатында келіп түсетін шақыртулар санын статистикалық модельдеу
23
2.1
Статистикалық модельдеудің әдістері мен құралдары
23
2.2
АРИЖО әдісі
25
2.3
Экспоненциалды тегістеу
27
2.4
Маусымдық декомпозиция (Census I)
29
2.5
Фурьенің бір өлшемді талдауы
31
3
Күзет сигнализациясы жүйесіне қызмет көрсетуге жүгінушілердің санын болжау
33
3.1
Қызмет көрсетуші компанияның жұмысын ұйымдастыру
33
3.2
Қосымша жабдықты орнату бойынша келетін өтінімдер санын болжау
34
3.3
Бақылау панелі сигналының болмауынан түсетін өтінімдер санын болжау
39
3.4
Жабдықтарды ауыстыруға байланысты өтінімдер санын болжау
43
3.5
Аккумулятор зарядының бітуіне байланысты өтінімдер санын болжау
47
3.6
Датчиктердің жиі істен шығуына орай түсетін өтінімдер санын болжау
51
3.7
Басқа себептер бойынша келіп түсетін өтінімдер санын болжау
55
3.8
Қызмет көрсетуге түсетін өтінімдердің жалпы санын болжау
59
Қорытынды
64
Әдебиеттер тізімі
65
Кіріспе
Қазіргі кездегі әлемде қауіпсіздік - өмірдің өте маңызды аспектісі болып табылады, бұл дегеніміз қолданыстағы күзет (күзет-өрт) сигнализациясы жүйелеріне деген сұранысты, сондай - ақ диссертация тақырыбының өзектілігін анықтайды. Қазіргі уақытта күзет және өрт сигнализациясының әртүрлі түрлері бар, мысалы: GPS жүйелері, үлкен радиалды радиоарна жүйелері, кіші радиалды радиоарна жүйелері, спутниктік жүйелер.
Жүйелер әртүрлі болғанына қарамастан, оларға жалпы бір ғана талап қойылады, атап айтқанда жұмыс істеу сенімділігін қамтамасыз ету. Диссертацияда күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділігіне талдау жасалды. Күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділігі күзеттік құрылғылардың өзіндік көзқарасындағы сол датчиктердің жаңа моделімен жоғарылап отыруы қажетті процесс болып табылады.
Диссертациялық жұмыстың мақсаты статистикалық модельдеу әдістерімен жүйелерге қызмет көрсетуге өтінімдер санын болжау негізінде күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділігін арттыру болып табылады.
Осы магистрлік диссертацияда күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділігін қызмет көрсететін күзет компаниясының мамандарына техникалық қызмет көрсету тұрғысынан қарау ұсынылды.
Осы мақсатты жүзеге асыру үшін келесі міндеттер шешіледі:
1) заманауи күзет сигнализациясы жүйелеріне талдау;
2) күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділігі мәселелерін зерттеу;
3) статистикалық модельдеу әдістері мен құралдарын талдау;
4) түрлі себептер бойынша күзет сигнализациясы жүйелеріне қызмет көрсетуге өтініштер санын болжау.
Статистикалық модельдеу құралдарын пайдалана отырып, күзет компаниясы жұмыс істеген жыл ішіндегі қызмет көрсетуге өтінімдер санының статистикасы негізінде әртүрлі себептер бойынша күзет сигнализациясы жүйелеріне қызмет көрсетуге өтініштер санының болжамы жүзеге асырылады.
1 Мәселенің жай-күйіне талдау жасау және зерттеу міндетін қою
1.1 Қазіргі күзет сигнализациясы жүйесінің жай-күйіне талдау жүргізу
Қазіргі уақытта күзет және өрт сигнализациясы жүйелері қоғамдық мекемелердегі, үйлердегі, пәтерлердегі, кеңселердегі және түрлі сауда кәсіпорындарындағы қауіпсіздіктің басты атрибуттары болып табылады. Мұның бәрі рұқсатсыз кіруден және мүлікті ұрлаудан немесе өрттен материалдық залалдың алдын алуда, оны өтеуден гөрі тиімдірек [1].
Техникалық қауіпсіздік құралдарының өмірде рөлінің өсу тенденциясы байқалады және бұл қисынды пікір, сондай-ақ зерттеулер бойынша техникалық қауіпсіздік құралдарын қолдану адамның әсерінен туындайтын немқұрайлылық, ұқыпсыздық, шаршау сияқты қасиеттерді азайтады. Сонымен қатар техникалық қорғаныс құралдарын пайдалану арзанырақ түседі.
Қазіргі уақытта нарықта микропроцессорлардың күрделілігінің әртүрлі деңгейіне қарай күзет және өрт сигнализациясы жүйелерінің үлкен саны бар. Күзетілетін аумақты бақылау кез келген іс-қимылды танитын және тіркейтін датчиктердің (хабарлағыштардың) көмегімен жүргізіледі. Қазіргі сигнализация жүйелерінің барлығында дерлік бақылау орталығына қашықтан сигнал беру функциясы бар. Бұл жүйелердің шешетін негізгі міндеті-қорғалатын аймаққа енуді ерте анықтау.
Күзеттің техникалық құралдарын көп жылдық пайдалану өзінің тиімділігін көрсетті. Негізгі идеясы объектілерде орнатылған және таратылған датчиктерден алынған ақпарат үйдегі негізгі бақылау тақтасына, сол жерден оны талдау жүргізілетін бақылау орталығына және жауап беру туралы шешім қабылдауға (күзет немесе техникалық мамандар) жіберіледі.
Хабар тарататын радио жүйелері кең танымал және қолданысқа ие болды. Радиожиілік байланыс арналарын пайдаланатын күзет сигнализациясы жүйелері телефон байланысы желілері жоқ аумақтарды күзетуді ұйымдастыруға байланысты ведомстводан тыс күзет қызметінің спектрін кеңейтеді. Радиоарналық күзет сигнализациясы жүйелерінің телефон желісінен тәуелсіздігі, желінің сапасы, монтаждаудың қарапайымдылығы, мүлдем кез келген объектіні күзету (радио арна желісінің қолданылу аймағы шегінде)сияқты бірқатар артықшылықтары бар [2].
Сымсыз күзет сигнализациясы жүйелерін 4 топқа бөлуге болады:
- GSM жүйелері;
- әрекет ету радиусы үлкен радиоарна жүйелері;
- әрекет ету радиусы аз радиоарна жүйелері;
- спутниктік жүйелер.
Барлық топтардың аясында ұялы байланыстың қуатты және жылдам дамуына байланысты GSM жүйелері ерекшеленеді [3]. 1.1-суретте SMS функциясын пайдалану кезінде GSM қауіпсіздік жүйесінде дабыл сигналын беру схемасы көрсетілген.
Сурет 1.1 - SMS арқылы GSM-күзет жүйесінде дабыл сигналын беру схемасы
Ұялы телефондарды (арна құрайтын жабдықты) негізгі бақылау тақтасына қосу және басқару AT-пәрмендерінің көмегімен жүзеге асырылады. Бұл жүйенің ұялы телефондардан шығатын кемшіліктері бар, олар жай сөніп немесе қатып қалуы мүмкін, ал оларды дымқыл жерлерде пайдалану қарастырылмағандықтан, жүйенің қолданыс көлемін шектейді.
Орнатудың қарапайымдылығы мен төмен бағалары GSM негізіндегі қауіпсіздік жүйелерінің кеңінен таралуына мүмкіндік берді. Бірақ кемшіліктерсіз болмайды: кедергіден қорғалу төменділігі. GSM арнасы "сөндіргішпен" оңай басылады. Сондай-ақ GSM желісінің өзі жоғары тұрақтылықпен ерекшеленбейді, бұл жүйенің керек уақытта сәтсіздікке ұшырау ықтималдығы жоққа шығарылмайды.
Әрекет ету радиусы аз радиоарна жүйелеріне 433 МГц және 2,4 ГГц диапазоны бар және шығу қуаты тиісінше 10 мВт-тан 100 мВт-қа дейінгі төмен деңгейдегі сымсыз жүйелер жатады. Күзет сигнализациясы жүйелерінің мұндай түрлері ірі объектілер аумағында жергілікті сымсыз байланысты жүзеге асыру үшін қолданылады. Радиосигналдың таралу шарттарына сүйене отырып, мұндай жүйелердің әрекет ету радиусы осы объектінің аумағында орталықтандырылған бақылау пунктімен бірнеше жүз метрден бірнеше километрге дейінгі диапазонда ауытқиды. GSM жүйелерінің алдыңғы түрі сияқты, бұл жүйелер төмен құны мен монтаждық процесінің қарапайымдылығына байланысты кеңінен таралды [4].
Әрекет ету радиусы үлкен радиоарналық жүйелер қалалық жерде әрекет ету радиусы 20-дан 100 км-ге дейін қамтамасыз ететін бөлінген радиоарнасы бар жүйелерді қамтиды. Бұл кластағы жүйелер 146-174 МГц жиілік диапазонын және 1-ден 10 Вт-қа дейінгі қуат деңгейін пайдаланады. Стандартты УҚТ-радиоинтерфейстері бар жүйелер жиілік манипуляциясын және арнаның енін 12,5 немесе 25 кГц пайдаланады. Тағы да, жүйенің кемшілігі-төмен өткізу қабілеті бар және кедергіден қорғануы төмен [5].
Ұялы және сымды байланысы жоқ объектілер үшін спутниктік байланысты байланыс арналары ретінде пайдаланатын спутниктік жүйелер қолданылады, мысалы, Глобал Стар [6]. Спутниктік жүйелердің қисынды кемшілігі-жоғары шығындар, пайдалану шығындары және монтаждың қиындығы, бірақ бұл жоғарыда аталған объектілер үшін жалғыз балама нұсқа болып табылады.
Сондай-ақ, спутниктік байланыс көбінесе автомобильді қорғау үшін қолданылады. Спутниктік сигнализация автомобильді автоматты түрде күзетке қояды - ол үшін тіпті автокөлік иесінің қатысуы керек емес, жай ғана мысалы, егер сіз қозғалтқышты өшіріп, есікті қатты жапсаңыз болды. Демек сіз автомобиль есігін құлыптауды ұмытсаңыз да көлік қорғауда болады. Адам факторы (ұмытшақтық) әсерін ескере келе пайдалы функция болып табылады.
Егер автокөлік иесіне немесе күзеттегі автокөлікке қарақшылық шабуыл жасалатын болса және оны есіктерін ашу, жүксалғышты ашу, қозғалтқышты іске қосу, әйнектерді сындыру немесе автомобильді эвакуаторда алып кету сияқты тәсілдермен ұрлауға тырысса, онда спутниктік сигнал беру жүйелері GPS-қабылдағышты қолдана отырып, көліктің орналасқан жерін анықтайды, ал радиоарна жабдығы арқылы автомобильдің GPS-координаттары мен дабыл сигналының өзі сигнал береді. GSM жабдықтарының рөлі ретінде көбінесе SMS арқылы диспетчер бөлмесімен байланыстыратын ұялы телефон болып табылады. Бірақ минусы бар-бұл GSM жабдықтарын басуға болады, бұл тәжірибелі ұрлаушылар үшін қарапайым әрекет. Ең жаңа және қымбат спутниктік сигнализация жүйелерінде кедергіден қорғанысқа қарсы радиоарнаны қайталайтын жабдық бар, бұл дабыл сигналын кепілдікпен жеткізуге мүмкіндік береді [7].
1.2-суретте автомобильге арналған спутниктік күзет сигнализациясы жүйелерінің жұмыс схемасы көрсетілген.
1.2-сурет-Күзет сигнализациясының спутниктік жүйелеріндегі дабыл сигналын беру схемасы
Сипатталған барлық технологиялар осы күнге дейін белсенді дамып келеді және объектілерді қорғау мәселелерін шешу үшін қолданылады. Қандай да бір технологияны таңдау кезінде объектілердің сипаттамаларын, тапсырыс берушінің беру сенімділігіне және объектілердің қашықтығына қойылатын талаптарын басшылыққа алады. Сенімділікті арттыру үшін байланыс арналарын резервтеуді пайдалануға болады. Қазіргі уақытта барлық дерлік сымды жүйені, сымсыз күзет және өрт сигнализациясы жүйелері алмастырды.
1.2 Күзет сигнализациясы жүйесін құру қағидаттары
Күзет сигнализациясы жүйелерін құруда өте креативті және жауапты қарайды. Мұнда тапсырыс берушінің өзі үлкен рөл атқарады. Бірінші кезекте, бәрі жоспарланған қорғалатын объектіге, атап айтқанда оның өлшемдері мен қажетті қауіпсіздік деңгейіне байланысты. Қауіпсіздік қызметтерін ұсынатын фирмаларда датчиктердің мүмкін боларлық түрлерін, камералардың, түтін детекторларының, көше датчиктерінің барлық түрлері бар. Мысалы, жеке үй үшін тапсырыс беруші мүмкін жоғары қауіпсіздікті қамтамасыз ететін көшеде немесе үйдегі бейнебақылауды, өртке қарсы датчиктер, көше датчиктері, терезе датчиктері, есік датчиктері және қозғалыс датчиктерін қалауы мүмкін. Датчиктердің орналасуы және барлық компоненттерді бір жүйеге, бақылау тақтасына байланыстыратын негізгі элемент, сонымен қатар техникалық маман таңдалған датчиктердің, панельдің және т.б. сипаттамаларына негізделген.
Көше, қозғалыс, терезе, есік немесе өртке қарсы болсын, барлық датчиктер басқару тақтасында, жүйенің миына жазылады. Бұл жоғарыда айтылғандардың бәрі панельдің әрекет ету радиусында болу керек дегенді білдіреді. Радиоарналардың сигналдарын күшейту үшін ретрансляторды пайдалануға болады. Әрбір датчик пайдалану үшін ең тиімді жерге орнатылады. Оларды басқару бақылау тақтасы арқылы жүзеге асырылады. Әрине, күзеттен алып тастау және қорғау үшін радиоарналық кілттер қолданылады. Күзет компаниясы ұсынатын қызметтердің тағы бір түрі-дабыл түймелері. Қауіпті жағдай кезінде дабыл батырмасын басу жанында орнатылған бақылау панелінен орталықтандырылған бақылау (мониторинг) пунктіне және жедел ден қою күзетіне дабыл белгісін жіберу керек. Күзет сигнализациясы жүйесінің жалпыланған схемасы 1.3-суретте көрсетілген.
1.3-сурет-Күзет сигнализациясы жүйесінің жалпыланған схемасы
Күзет жүйелерінің түрлеріне байланысты (GSM көмегімен, не объектіге тікелей жақын мониторинг орталығының орналасуымен) схеманы GSM-күзет сигнализациясы жүйелері немесе спутниктік жүйелер пайдаланылған жағдайда 2 бөлікке бөлуге болады.
1.4 және 1.5-суретте пассивті және белсенді типтегі хабарлағыштардың функционалды схемалары көрсетілген.
1.4 сурет - Пассивті хабарлағыштың функционалды сызбасы
Жұмыс істеу процесінде пассивті детектор 1 сезімтал элементтің (датчиктің) көмегімен сигналдарды қабылдайды және оларды 2 өңдеу блогына кіретін электр сигналдарына айналдырады. Бұл блокта сигналдарды күшейту және оларды таңдалған белгілер бойынша талдау жүзеге асырылады. Сигналды тиісті анықталатын қауіп ретінде сәйкестендіру кезінде өңдеу блогының шығуында байланыс желісіне Дабыл хабарламасын қалыптастыратын хабарламаларды қалыптастыру блогына берілетін басқарушы сигнал қалыптастырылады. Хабарламаларды қалыптастыру блогы сонымен қатар хабарлағыштың жағдайын көрсететін кіріктірілген жарық индикаторларының (индикаторлардың) 3 жұмысын басқарады. Қуат көзі блогі 4 хабарлағыш блогін қуаттандыруды қамтамсыз етеді. Нүктелі сызық сигнал беру шлейфынан хабарлағыштың қуат нұсқасын білдіреді, ал бұл жағдайда қуат кернеуін бақылау (5-сызық), жоқ. Бірнеше анықтау аймақтары бар хабарлағыштар үшін, мысалы, "терезе" сериясы үшін сигналды өңдеу блогына 1.1. - 1.N. бірнеше сезімтал элементтер (датчиктер) қосылуы мүмкін. Белсенді детектор үшін қосымша 4 генераторы және 2 сәулелендіретін түрлендіргіші болуы қажет. Хабарлағыштар арасындағы түйісу параметрлері нормативтік құжаттарда анықталған және техникалық құжаттамада көрсетілген.
1.5-сурет-Белсенді детектордың функционалдық схемасы
1.6-суретте қабылдау-бақылау құрылғысының функционалдық сызбасы келтірілген.
1.6-сурет-Қабылдау-бақылау құрылғысының жалпыланған функционалдық сызбасы
Оған орнатылған хабарлаушылары бар шлейф, оны электрмен қоректендіруді және бірнеше параметрлер бойынша талдауды жүзеге асыратын бақылау блогына қосылады. Бұл параметрлерге, ең алдымен, бақыланатын электр сигналдарының амплитудалық мәндері, сондай-ақ хабарлағыш іске қосылған кезде немесе шлейфтың қалыпты күйі бұзылған кезде (оның үзілуі немесе қысқа тұйықталуы) сигналды бөліп алуға және оны ықтимал кедергі сигналынан ажыратуға мүмкіндік беретін олардың уақытша сипаттамалары кіреді. Бақылау блогының шығуында белгіленген шекті мәндердің бақыланатын параметрлері асқан кезде мөлшері бойынша нормаланатын сигнал қалыптасады [8].
Ол өңдеу блогына кіріп, онда хабарлағыштарды қалыптастыру блогын, сондай-ақ хабарламаларды қалыптастыру блогын басқаратын шығыс сигналдарын логикалық талдау және қалыптастыруды жүзеге асырады. Өңдеу блогы объектіні күзеттен тапсыруалу тактикасын, жарық және дыбыс хабарлағыштарын қосу режимін, қалыптастырылатын хабарламалардың сипаттамаларын айқындайды.
1.3 Қолданылатын құрал-жабдықтардың сипаттамасы
Күзет және өрт сигнализациясы жүйелерін құру кезінде әртүрлі жабдықтар қолданылады. Ең жиі қолданылатындарының негізгі сипаттамаларын қарастырайық.
Өртке қарсы датчиктердің сипаттамалары Visonic [9]:
а) VISONIC SMD-426 PG2
1.7-суретте көрсетілген SMD-426 PG2 сымсыз өрт хабарлаушысы бөлме ішінде өрт шыққан жағдайда түтінді анықтауға арналған. Шоғырлануы белгіленген шектен асатын түтін бөлшектерін хабарлаушы камерасына тіркеген кезде, құрылғы PowerMaster бақылау панеліне сигнал жібереді. Бағдарламалау кезінде бақылау тақтасы барлық өрт хабарлағыштарымен және жеке сымсыз сигналдармен жабдықталған шағын сиреналар арқылы дыбыстық дабылды қамтиды. SirenNet-тің қосымша функциясы SMD-426 PG2-де дыбыстық дабылды тек өрт дабылы кезінде ғана емес, сонымен қатар бұзушы күзетілетін бөлмелерге енген немесе жедел қоңырауды қолмен іске қосқан жағдайда да қосуға мүмкіндік береді.
SMD-426 PG2 хабарлаушысы екі жақты PowerG радиопротоколын пайдаланады, ол бақылау тақтасына хабарландырулардың кепілдендірілген жеткізілуін, бақылау тақтасынан немесе серверден қашықтан бағдарламалауды қамтамасыз етеді. Бақылау панелі мен хабарлағыш арасындағы радиосигналдарды беру қашықтығы тікелей көріністе 800 м-ден асады.
Негізгі артықшылықтары SMD-426 PG2:
1) Екі жақты PowerG протоколы хабарлағышты бақылау тақтасынан немесе PowerManage серверінен қашықтан жөндеуге мүмкіндік береді.
2) PowerG деректерді беру сенімділігі FHSS, TDMA технологияларымен және AES 128 бит шифрлауымен анықталады.
3) Сезімталдығы: 0,09...0,14дБм
4) Қамту аумағы: 50...100 м3
5) Кіріктірілген сирена: 85дБ3м
6) SirenNet функциясы
7) Тампер дабылы (детекторды базадан шығару). Тампер қалпына келтірілген кезде қалпына келтіру сигналы жіберіледі.
8) Батарея разрядының дыбыстық және жарық индикациясы, дабыл, детектор камерасының шаңдануы.
9) Радиосигналдардың өту деңгейінің оптикалық индикациясы
10) Температурасы Ылғалдылығы: -10°С...+50°С 10%-85%
11) Қуат көзі: литий батареясы 3В, CR-123A
12) Батарейканың қызмет көрсету мерзімі: 5 - 8 жыл
13) Өлшемі 120 х 58мм, салмағы 165гр.
14) Үйлесімділік: PowerMaster сериялы панельдер.
Сурет 1.7- Өрт детекторы VISONIC SMD-426 PG2
б) VISONIC MCT-442 (868МГц)
1.8-суретте келтірілген Visonic MCT-442 улы газдың радиоарналық детекторы тұрғын үй-жайдағы улы газдың деңгейін бақылау және өмірге ықтимал қауіпті деңгейлер анықталған кезде хабарлау үшін әзірленген. Детектор газ жылытқыштары, қазандықтар, бойлерлер, каминдері бар бөлмелерде, көміртегі тотығының пайда болу қаупі бар жерде қажет. Шекті рұқсат етілген деңгейге жетер алдында мерзімді дыбыстық сигналдар беріледі және датчиктің қызыл жарқылдары жанады. Дабылды тоқтатуға болады, бірақ 6 минуттан кейін, егер көміртегі тотығы жоғары болып қалса, сенсор дабылды қайта бастайды. Детектордың дабыл режиміне өту уақыты көміртегі тотығының концентрациясына байланысты. Мысалы, көміртегі тотығының концентрациясы 50 ppm болса, бұл уақыт кезеңі 69-дан 90 минутқа дейін өзгереді; 100 ppm-де уақыт аралығы 3 минутқа дейін қысқарады. Дыбыстық ескерту сигналдарын беру үшін детекторға 95 дБ шағын сирена салынған.
MCT-442 сенсоры өзін-өзі тексеруді үздіксіз жүргізеді және қолданушыға кез-келген уақытта сенсорды тексеруге мүмкіндік беретін тексеру түймесі бар.
Негізгі техникалық сипаттамалары:
1) Қуат көзі: литий батареясы қолданылады 9В ("Крона").
2) Температурасы: 0...+ 40 °С
3) Өлшемдері: 127 x 40 мм
4) Салмағы: 180 г
1.8 Сурет - Өрт детекторы VISONIC MCT-442 (868МГц)
Бақылау тақтасының сипаттамалары:
PowerMaster (R) 30 G2-екі жақты PowerG алмасу протоколы бар 64 қауіпсіздік аймағына арналған сымсыз басқару тақтасы. Пәтерді, коттеджді немесе кеңсе кеңістігін қорғаудың тамаша шешімі. Сөйлеуді қолдау және дабылдарды бейне растау. Шешілетін міндеттер: қауіпсіздік, авариялық жағдайлар мен шұғыл шақырулардың алдын алу.
Талғампаз дизайн, дисплейді және пернелерді жарықтандыру ;
1) Көк ЖК-дисплейі;
2) 64 радиоарна аймағы + 1 сымды аймақ;
3) 3 тәуелсіз күзет бөлімі + 1 Жалпы бөлім;
4) 130-дан астам радиоарналық құрылғыларды қолдау: 64 хабарлағыш, 32 пернетақта, 32 пайдаланушының салпыншағы, 8 сирена, 4 ретранслятор;
5) пайдаланушылардың 48 коды және 48 байланыссыз жетондар;
6) KP-141 G2 немесе KP-160 G2 пайдалану кезінде байланыссыз жетондардың көмегімен күзеттен қоюалып тастау мүмкін (8 данаға дейін)
7) 10 хабарлағышты қолдау NEXT K9 CAM PG2;
8) кіріктірілген антеннасы бар ішкі GSMGPRS модемін қолдау (қосымша сатып алынады);
9) Кіріктірілген PSTN телефон коммуникаторы. Қолдау SIA, Contact ID, Scancom;
10) WanGPRS желілері бойынша SIA over IP халықаралық стандартында Powermanager (TCPIP, UDP) дабылды хабарламалар мен фотобейнелерді беру;
11) Орыс тіліндегі сөйлеу сөздері;
12) Дыбыстық жағдайды тыңдау;
13) Жүйені ұялы телефонмен толық басқару;
14) Пайдаланушының телефондарына дауыстық және SMS (GSM-350 PG2 пайдаланған кезде) хабарламалар;
15) ПЦН: PSTN, GSM, GPRS, SMS, Ethernet - гі арналар;
16) Рowerlink3 модуліндегі Wan пайдалану кезінде компьютерден немесе смартфоннан интернет желісі бойынша күзет жүйесінің жай-күйін қарау және басқару мүмкіндігі PowerLink 3 Модулі Power manager серверімен бірге қолданылады. DHCP IP мекен-жайына қолдау көрсетіледі;
17) Кіріктірілген сирена: 85дБ3м;
18) 1 порт RS232;
19) 1 бағдарламанатын шығу PGM;
20) Қуаттануы: трансформатор 230В50Гц 9В 0,7A; аккумулятор;
21) Жұмыс жиілігі 868МГц;
22) Өлшемдері: 266x206x63 мм.
1.9 Сурет - Өрт детекторы PowerMaster-30 KIT 2
Қозғалыс датчигінің сипаттамалары:
1.10-суретте көрсетілген NEXT pg2 сымсыз хабарлағышы тұрғын үй немесе коммерциялық жылжымайтын мүлік секторының стандартты бөлмелеріне орнатуға арналған.
1.10 Сурет - Қозғалыс датчигі NEXT PG2
Хабарлағыш адамның нақты қозғалысын әртүрлі табиғаттың кедергілерінен сенімді түрде ажыратуға мүмкіндік беретін True Motion Recognition (TM) сандық алгоритмін және FM Digital Signal Processing (FM-DSP) өңдеуді қолданады. Цилиндрлік сегменттері бар бірегей сфералық 3D оптика тоғыз қатты тік перделерден құралған көлемді анықтау аймағын құрайды Хабарлағыштың талғампаз дизайны тұрғын немесе кеңсе бөлмесінің интерьеріне өте жақсы сәйкес келеді. NEXT PG2 хабарлағышы екі жақты PowerG радио протоколын пайдаланады, ол бақылау тақтасына хабарландырулардың кепілдендірілген жеткізілуін, бақылау тақтасынан немесе серверден қашықтан бағдарламалауды қамтамасыз етеді. Анықтау аймағы: 15м 90o; төменгі аймақты қорғау;
1) Цилиндрлік сегменттері бар сфералық линза;
2) Сигналды өңдеу: TMR; FM-DSP;
3) PowerG деректерді беру сенімділігі FHSS, TDMA технологияларымен және AES 128 бит шифрлауымен анықталады;
4) Радиосигналдардың өту деңгейінің оптикалық индикациясы;
5) Қуаттануы: литий батарейкасы 3В, CR-123A;
6) Литий батарейкасының қызмет ету мерзімі: 6 жыл;
7) PowerG екі жақты хаттамасы PowerManage бақылау панелінен немесе серверінен хабарлағышты қашықтықтан баптауды жүзеге асыруға мүмкіндік береді;
8) Өлшемдері: 94,5x63,5x53мм.
Панель мен детекторлардың арасындағы сигнал беру қашықтығы 2000 метрге жетеді.
1.4 Техникалық қызмет көрсетудің күзет сигнализациясы жүйесінің сенімділігін қамтамасыз етудегі маңызы
Қауіпсіздік және өрт сигнализациясы жүйелеріндегі сенімділік және оны арттыру мәселесі өте маңызды. Күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділігі жабдықтың бас тарту (істен шығу) санымен айқындалады. Кез келген компания істен шыққан жабдыққа қызмет көрсетуге түсетін өтінімдер санын азайтуға тырысады. Мысалы, датчик зақымдалуы мүмкін. Зақымдалу-бұл объектінің жарамдылығының істен шығуы болып табылатын әрекет, бірақ ол ары қарай жұмысқа қабілетті болады. Зақымдалудың арты түбегейлі бас тарту. Бас тарту жағдайы- объектінің жұмысқа қабілетсіздігін танитын іс-әрекет болып табылады [10].
Объектіні қалпына келтіруге болады-яғни, сәтсіздік болған жағдайда оның жұмысын қалпына келтіруге болады. Қалпына келтірілмейтін объект - бас тарту кезінде жұмыс қабілеттілігін қалпына келтіру мүмкін емес. Сенімділікті талдау кезінде объектінің істен шығуы анықталған жағдайда қандай шешім қабылданатыны маңызды.
Күзет жабдықтарында жарамдылық, ақаулық, жұмысқа қабілетті, жұмысқа қабілетсіз сияқты жағдайларды бөлуге болады. Жарамдылық-нормативтік-техникалық құжаттамада қойылатын барлық талаптарға сәйкес келетін объектінің жағдайы. Тиісінше, ақаулық-бұл нормативтік-техникалық құжаттама талаптарының кем дегенде біреуіне сәйкес келмейтін объектінің жағдайы. Жұмысқа қабілеттілік жағдайы-бұл нормативтік-техникалық құжаттама шегінде болатын негізгі параметрлерінің мәндерінде объект алдына қойылған мақсаттарды орындай алатын жағдай. Ақаулыққа ұқсас, жұмысқа қабілетсіздік-бұл берілген параметрлердің біреуінің мәні нормативтік-техникалық құжаттаманың талаптарына сәйкес келмейтін объектінің жағдайы.
Жұмысқа қабілеттілігі мен жұмысқа қабілетсіз күйін ішінара және толық деп бөлуге болады. Айырмашылық толық жұмыс кезінде объектіні қолданудың максималды тиімділігі болады, ал ішінара ол толық болғаннан аз болады, бірақ ол әлі де осындай жұмыс үшін белгіленген шектерде болады.
Ішінара жұмысқа қабілетсіз және толық жұмысқа қабілетсіз жағдайға ұқсас жағдай. Ішінара жұмысқа қабілеттілігі мен ішінара жұмысқа қабілетсіздігін анықтау көбінесе бірнеше күйде болуы мүмкін күрделі жүйелер үшін қолданылады. Сондай-ақ, объектінің шекті күйі деген ұғым бар. Ол дегеніміз одан әрі пайдалану мүмкін еместігіне негізделген [11].
Күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділігі мәселелерін шешуге жақындаған кезде осы жабдықты орнатқан кезде дереу әрекет жасалады. Жұмысқа қабілеттілігін толық тексереді, физикалық зақымдануды да тексереді. Бұл мәселені шешуге жүйені жеңілдету (төтенше нұсқа), тұрақты тексерулер, негізгі (резерв) істен шыққан жағдайда ұқсас жабдықты орнату және техникалық мамандардың қызмет көрсетуге өтінімдерінің ықтимал санын болжау көмектеседі.
Күзет-өрт сигнализациясы (КӨС) жүйесі соңғы 10 жылда елеулі өзгерістерге ұшырады, атап айтқанда, жүйе компоненттерінің саны айтарлықтай өсті, пайдаланылатын байланыс арналары мен жабдықтар күрделене түсті. Осыған байланысты қолданылатын КӨС сенімділік модельдерін жетілдіру мәселесі өзекті болып отыр.Известны многочисленные модели анализа надежности рассматриваемых систем [12].
Кеңінен қолданылатын Visonic жүйесінде қолданылатын өрт - күзет сигнализациясының кешенді жүйесінің жұмыс істеу сенімділігін талдауға деген көзқарас ерекше қызығушылық тудырады, ол әртүрлі мақсаттағы объектілерді қорғау мен сигнализацияның барлық мүмкін түрлерін қамтиды [13]. Жүйенің құрылымы өте күрделі, тармақталған, көптеген құрылғылар мен байланыс арналарынан тұрады және оларды әртүрлі комбинацияларда қолдануға болады. Аппаратураны ұлғайту және жаңа құрылғыларды қосу мүмкіндігі қарастырылған.
Толық интеграциясы бар Visonic жүйесін құрайтын келесі негізгі ішкі жүйелерді бөлуге болады:
oo Телефон арналары арқылы орталықтандырылған күзет.
oo Радиокүзет.
oo GSM арналары бойынша күзет.
oo Кіруді бақылау.
oo Бейнебақылау.
Құрылғыларды қосу құрылғылар мен байланыс арналарын біріктіретін жүйелілікті- параллель тізбек түрінде ұсынылуы мүмкін. Тұтастай алғанда жүйенің жұмыс істеу сенімділігін талдау өте көлемді міндет болып табылады және жұмыс схемасы әр жағдайда әр түрлі болады. Сенімділікті талдау мәселесін шешудің бір нұсқасы-талдауды жеңілдету үшін жеке элементар бөліктерді үлкен блоктарға біріктіру болып табылатын қауіпсіздік жүйесінің декомпозициялық моделін құру.
Мысал ретінде, жеке бөлмеде орналасқан орталықтандырылған бақылау пультімен (ОБП) жабдықталған күзет жүйесінің бөлігі болып табылатын, ОКП жергілікті желісімен біріктірілген ОБП кезекшілерінің бірнеше жұмыс орындарынан тұратын және жүйенің басқа құрылғыларымен TCPIP деректер алмасу протоколы бар желімен байланысты орталықтандырылған күзет пультінің (ОКП) жұмысын қарастырайық.
ОБП құрылымы - жүйелілік-параллель құрылым түрінде ұсынылуы мүмкін.
ОКП блогының ақаусыз жұмыс істеу ықтималдығы тізбектелген және параллель қосылған элементтер үшін схема негізінде жазылуы мүмкін. ОБП жергілікті желісіне қосылған ОКП блок элементтерін біріктіруді m-еселік резервтеуі бар схема түрінде ұсынуға болады. Бұл схемада әрқайсысы n элементтерден тұратын параллель қосылған m модульдерін бөліп көрсетуге болады.
М параллель қосылған модульдерден тұратын ОКП блогының үздіксіз резервтері бар жалпы резервтік схемалар ретінде жұмыс істеу ықтималдығы келесі түрде жазылуы мүмкін:
Pct=1-i=0m(1-Pit), (1)
мұнда Pi(t) -- ОКП блок схемасының i-ші модулінің ақаусыз жұмыс істеу ықтималдығы.
M модульдерінің саны әр түрлі болуы мүмкін және нақты ОКП-не байланысты болады. Бұл схеманың әр модулінде ОКП-ның бүкіл блогының жұмыс істеу сенімділігіне әсер ететін элементтердің күрделі құрамы бар, оның ішінде орнатылған бағдарламалық жасақтамасы бар компьютерлер, ОБП кезекшілері және басқалары бар. Іс жүзінде модель жұмысының сенімділігін егжей-тегжейлі талдау кезінде бағдарламалық-аппараттық кешеннің бағдарламалық жасақтамасының жай-күйін (сенімділігін), ақпарат ағынының тығыздығын, ОБП жұмысын баяулататын ақпараттың болуын және басқа факторларды ескеру қажет. Көріп отырғаныңыздай, бұл факторлардың бір бөлігі детерминистік, ал олардың бір бөлігі кездейсоқ деп саналуы керек. Осы элементтердің кез-келгенінің істен шығуы i- модульдің істен шығуына әкеледі. Сондықтан әрбір i-ші модуль n элементтерінің сериялық қосылысы арқылы ұсынылуы мүмкін.
Күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділік деңгейін қамтамасыз етуде қызмет көрсету ұйымы қамтамасыз ететін жүйелерге уақтылы, үздіксіз және сапалы техникалық қызмет көрсету үлкен маңызға ие.
1.5 Зерттеу міндеттерін қою.
Клиенттердің датчиктердің жиі іске қосылуы, аккумуляторлардың разрядталуы, жабдықтың тасымалдануы, сигналдың болмауы, қосымша датчиктерді орнату сияқты себептер бойынша қызмет көрсетуге өтінімдері тұрақты емес. Олар ең жоғары жүктеме кезінде клиенттерге сапалы қызмет көрсету үшін қиындықтар туғызады. Бірнеше аптадағы өтінімдердің күтілетін мәндерін біле отырып, күзет сигнализациясы қызметтерін ұсынатын компания мүмкін жүктемелерге дайындала алады және өз жұмысын оңтайлы ұйымдастыра алады, қызмет көрсету сапасының жоғалуын болдырмай, қосымша қажетті жабдықты сатып алады.
Диссертациялық жұмыстың мақсаты статистикалық модельдеу әдістерімен жүйелерге қызмет көрсетуге өтінімдер санын болжау негізінде күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділігін арттыру болып табылады.
Осы мақсатты жүзеге асыру үшін келесі міндеттерді шешу қажет:
1) қазіргі кездегі күзет сигнализациясы жүйесінің талдауы;
2) күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділігі мәселесін зерттеу;
3) статистикалық модельдеу әдістері мен құралдарын талдау;
4) әртүрлі себептер бойынша күзет сигнализациясы жүйелеріне қызмет көрсетуге өтініштер санын болжау;
5) компания қызметінде модельдеу нәтижелерін қолдану.
2. Күзет сигнализациясы жүйесіне қызмет көрсету мақсатында келіп түсетін шақыртулар санын статистикалық модельдеу
2.1 Статистикалық модельдеудің әдістері мен құралдары
Күзет сигнализациясы жүйелеріне қызмет көрсетуге түсетін өтінімдерді талдау және болжау үшін негізгі ресурс ретінде STATISTICA бағдарламаларының статистикалық пакеті пайдаланылады, оның көмегімен қажетті ақпаратты талдау және басқару мүмкін болады. Бұл бағдарламалық жасақтама экономиканың әртүрлі салаларында қолданылады.
STATISTICA бағдарламасының артықшылығы есептеу дәлдігі, сонымен қатар ыңғайлы және қарапайым пайдаланушы интерфейсі деп санауға болады.
Алайда, бағдарламаның артықшылықтары тізімі мұнымен аяқталған жоқ:
1) Белгілі деректерді талдау әдістерінің толық спектрі қол жетімді;
2) Ыңғайлы және қарапайым интерфейстен басқа, бағдарламада мысалдар бар;
3) Бағдарлама JPEG және HTML сияқты деректердің форматтарын қолдайды. Бағдарламадан алған деректерді дерекқорға немесе кестеге түрлендіруге болады;
4) Деректерді визуализациялау жоғары деңгейде жасалған, бұл сапалы графикалық талдау жасауға мүмкіндік береді;
5) Бағдарламада бағдарламалау тілдерінің болуы жүйені кеңейтеді (әртүрлі Microsoft қосымшаларынан ашу мүмкіндігі).
Бағдарламаның ыңғайлы ерекшелігі жұмыс кезінде модульдерді пайдалану. Әрбір әрекет, талдау жаңа модульде орындалады.
STATISTICA бағдарламасында уақыт қатарларының табиғатын анықтауға, сонымен қатар деректерді болжауға мүмкіндік беретін "Уақыт қатарлары және болжау" опциясын қолдануға болады.
Сериялардың моделін сипаттау үшін белгілі бір талаптар қолданылады. Модельді танығаннан кейін ғана қарастырылатын мәндерге көше аласыз. Жүйелі компонентті, сондай-ақ кездейсоқ шуды анықтау керек әйтпесе тұрақты компонентті табу қиындайды. Тұрақты компоненттерді трендке және маусымдық компонентке бөлуге болады. Тренд дегеніміз-уақыт өте келе өзгеретін сызықтықсызықтық емес сипаттағы компонент. Маусымдық компонент мерзімді қайталанады. Айта кеткен жөн тренд қателерімен талдау барысында жүйесіз компоненттерді басуға мүмкіндік беретін тегістеу жасау керек. Қарапайым тегістеу жылжымалы орташа деп аталады. Сызықтық функцияға жүгініп, уақыт қатарын егер ол монотонды болса жақындатуға болады. Сызықтық компоненттің айқын қатысуымен экспоненциалды түрлендіру қолданылады [14].
Содан кейін маусымдық талдау жасалады. Мерзімді және маусымдық тәуелділіктер уақыт қатарының маңызды бөлігі болып табылады. Периодтық тәуелділік қатардың k-мүшесі мен (n-k)-м мүшесі арасындағы n тәртібінің корреляциялық тәуелділігімен сипатталады, мұндағы n - кешіктіру (кешіктіру). Маусымдық компонентті табу үшін коррелограммалар қолданылады.
2.2 АРИЖО әдісі
Осы әдісті қолдана отырып, математикалық процестің түрі анықталған деп болжауға болады. Үлкен есептемелерге сәйкес, бұл деректердің тұрақты құрамдас бөлігі жоқ. Егер біз жеке бақылауларды қарастыратын болсақ, онда олар тұрақты компонентті табудан басқа, болжау жасауды міндеттейтін үлкен қателікке ие болады. Мұның бәрі Бокс пен Дженкинстің авторлығымен авторегрессиялық интегралданған жылжымалы орташа (АРИЖО) әдісінде жүзеге асырылады. Бұл әдіс көптеген қосымшалардың жұмысына енгізілген алайда оның іс жүзінде өзін қалай көрсететіні оның күші мен икемділігін түсінуді күшейтеді[15]. Әрине, бұл әдісті жүзеге асыру өте қиын және оны игеру үшін уақыт пен жұмыс қажет. AРИЖО құрылымы бірнеше процестерді қамтиды:
а) Авторегрессия процесі. Көптеген жағдайларда уақыт қатарлары бір-біріне дәйекті түрде тәуелді мүшелерді қамтиды. Бұл тәуелділікті теңдеу арқылы сипаттауға болады:
xt=+1∙ x(t-1)+2∙ x(t-2)+3∙ x(t-3)+ ... +, (2.1)
мұнда - константа (еркін мүшесі);
1,2,3 - авторегрессия параметрлері;
- кездейсоқ компонент.
Тұрақты авторегрессия процесі оның параметрлерінің белгілі бір диапазондағы орналасуына байланысты. Тек бір параметрді табу-1+1 интервал аралығымен сипатталады. Олай болмаған жағдайда, алдыңғы мәндердің жинақталу түрі тұрақты болмайды, бұл келесі мәндердің шексіздігіне әкеледі. Стационарлықты құру шарттары бір немесе бірнеше авторегрессия параметрлері болған кезде де анықталады.
б) Процесс - жылжымалы орташа. Бұл процесс әр қатар мүшесі алдыңғы қателіктердің әсерінен жинақталатындығына байланысты негізделген. Бұл келесі теңдеуде көрсетілген:
xt= u +t-1∙(t-1)-2∙(t-2)-3 ∙(t-3)- ..., (2.2)
мұнда u-константа,
1,2,3-жылжымалы орташа параметрлері.
Кездейсоқ компоненттің белгілі бір сәтте және алдыңғы уақыттағы кездейсоқ әсердің сызықтық комбинациясының қосындысы қатардың ағымдағы бақылауы болып табылады.
Бұл екі процесс қосарлы. Жоғарыда келтірілген жылжымалы орташа теңдеулерді авторегрессия теңдеуіне айналдыруға және керісінше жасауға болады.
АРИЖО моделі (p, d, q), мұнда (p) авторегрессия параметрі, (d) айырмашылық тәртібі және (q) жылжымалы орта параметрі болып көрсетілген.
АРИЖО моделін қолдану тек қатарлар стационарлық болған кезде мүмкін болады. Бұл талапты орындау үшін қатардағы айырмашылық жасалады. Айырмашылықтар қатары (d) талап етілетін айырмашылықтардың санын анықтайды. Қажетті тәртіпті анықтау үшін график пен автокоррелограмма зерттеледі. Егер деңгей қатты өзгеріске ұшыраса (жоғары және төмен күрт секірулер), онда бірінші ретті айырмашылық қабылданады (лагг=1), ал егер көлбеу күрт өзгерістер болса, онда екінші ретті айырмашылықты алу керек. Модельдің тәртібін айқындау кезеңінде тиімді және үнемді модельді (параметрлердің ең аз саны кезінде еркіндік дәрежелерінің ең көп саны) қамтамасыз ететін авторегрессия (p) және жылжымалы орташа (q) параметрлерінің саны айқындалады. Біздің келесі қадамымыз модель параметрлерін бағалау болады, яғни алынған мәндер болжау үшін сенімділік интервалын құру міндетімен қолданылады. Бағалау түрлендірілген деректерге, яғни оператордың әр түрлі қолданған деректеріне сүйене отырып орындалады. Содан кейін әдіснаманың болжамын бастапқы деректермен салыстыру үшін деректерді біріктіру жүзеге асырылады.
Модельде константа болуы мүмкін. Бұл модельде авторегрессия параметрі болмаған кезде болуы мүмкін, және қатардың орташа мәні константа болып көрінеді, ал авторегрессия параметрлері болған кезде константа еркін мүше болады.
Уақыт қатарларының модельдерін құрудың бес негізгі нұсқасын қарастырайық.
а) Модельде тек бір авторегрессия параметрі бар (p); Бұл жағдайда автокорреляциялық функцияның экспоненциалды төмендеуі байқалады, жеке автокорреляциялық функция бірлікке тең лагта ерекше мәнге ие, ал басқа ауысуларда корреляция байқалмайды.
б) Модельде авторегрессияның екі параметрі бар (p); Бұл жағдайда автокорреляциялық функция синусоидалы немесе экспоненциалды түрде төмендейтін тәуелділік түрінде болуы мүмкін, жеке автокорреляциялық функция 1 немесе 2-ге тең лагтарда айқын мәндермен сипатталады, ал осы сандардан асатын лагтарда корреляция болмайды.
в) Модельде жылжымалы орташа (q) бір параметр бар; бұл жағдайда автокорреляциялық функцияның күрт ерекшеленетін мәні бірлікке тең, ал қалған лагтарда тығыз байланыстың болмауы байқалады, ал жеке автокорреляциялық функция экспонент бойынша төмендейді.
г) Модельде жылжымалы орташа (q) мәннің екі параметрі бар; бұл ретте 1 және 2-ге тең лагтар кезінде функцияның көрнекті мәндері және басқа жағдайларда корреляциялық тәуелділіктің болмауы белгіленеді. Жеке автокорреляция функциясы экспонент бойынша азаяды немесе синусоидалы болады.
д) Модельде бір авторегрессия параметрі (р) және бір жылжымалы орташа параметрі (q) бар; бұл жағдайда автокорреляциялық функция да, жеке автокорреляциялық функция да бірлікке тең лагтан бастап экспоненциалды түрде төмендейді.
Модельді бағалау кезінде, атап айтқанда t статистикасын табу кезінде оның мәні төмен болған кезде, мұндай параметрлерді зиянсыз жоюға болады.
Сенімділіктің қосымша өлшемі болжамды мәндерді (қысқартылған қатардың көмегімен болжанатын) бастапқы мәндермен салыстыру арқылы алынады.
Жоғары сапалы модель нақты болжамды ғана емес, сонымен қатар жүйелі компоненттерден босатылған тәуелсіз қалдықтарды да бере алады, бірақ шуды қамтиды. Бұл қалдықтардың функциясында жиілік болмауы керек. Модельді керемет тексеру қалдық графигі (а) бойынша трендтерді зерттеу (b), автокорреляциялық функцияның қалдықтарын тексеру болады.
Қалдықтарды жүйелі түрде бөлу кезінде (мысалы, бірінші бөліктегі теріс және екінші бөліктегі нөл) немесе белгілі бір периодтық компоненттің болуы модель сәйкес емес деген қорытынды жасауға болады. Уақыт қатарларын зерттей отырып, қалдықтарды талдау өте маңызды. Бағалауды орындау қалдықтарды бөлудің қалыпты жағдайын және олардың корреляцияланбауын білдіреді.
2.3 Экспоненциалды тегістеу
Уақытша қатарға болжам жасаудың ең танымал әдісі экспоненциалды тегістеу болып саналады [16]. Уақытша қатардың жеңілдетілген моделі келесідей:
Xt= b +t, (2.3)
мұнда b - константа (тұрақтылық);
- кездейсоқ қате.
b кез-келген уақыт аралығында тұрақты, константа болса да, уақыт өте келе ол аздап өзгеруі мүмкін. Константаны (тұрақтылықты) бөлу жылжымалы ортамен тегістелу арқылы жүзеге асады, соңғы бақылау оның алдындағысынан қарағанда көп салмақ береді, өз кезегінде, соңғының алдында тұрған оның алдында тұрғанға қарағанда көбірек салмақ береді, одан әрі дәл осындай тізбекте жалғасып отырады. Төменде қарапайым экспоненциалды тегістеу формуласы көрсетілген:
St=∙Xt+ (1-)∙St-1 (2.4)
Егер формула рекурсивті түрде қолданылса, онда әрбір жаңа тегістеу өлшенген ағымдағы орта бақылау мен тегістелген қатардың көмегімен табылады. Тегістеу нәтижесіне параметрі әсер етеді, басқаша айтқанда, егер бірге тең болса, онда алдыңғы бақылау ескерілмейді, ал нөлге тең болған жағдайда ағымдағы бақылау ескерілмейді. α мәні нөл мен бірлік арасындағы аралыққа түскен жағдайда аралық нәтижелер беріледі. Іс жүзінде тегістеу параметрі тордан іздеу арқылы табылатындығы дәлелденді. Параметрдің мүмкін мәндері тордағы белгілі бір қадаммен бөлінеді. Белгілі бір α мәні негізінде алынған болжамды тікелей жолмен бағалау үшін біз бақылайтын мәндер мен болжамдардың графигі бір қадам алға құрылады. Бұл графикке қалдықтар кіреді (оң жақта орналасқан Y осі бойынша көрсетілген) (2.2 сурет).
Оңтайлы параметрді табу үшін әр түрлі қателер қолданылады:
а) Арифметикалық орташа қате барлық жеке қадамдардың қателерінің орташа мәні ретінде есептеледі. Оң және теріс ауытқулар өзара жойылады, бұл болжам сапасының төмендігін көрсетеді.
б) Абсолютті орташа қате жеке қадамдардың қателерінің абсолютті шамаларының орташа мәні ретінде анықталады. Егер бұл қате нөлге жақын болса, болжам өте дәл екендігімен ерекшеленеді.
в) Ауытқу квадраттарының сомасы және Квадраттық орташа қате ауытқудың орташа квадраттарын қосу және табу нәтижесінде айқындалады.
Орташа салыстырмалы қате мына формула бойынша есептеледі:
ООt= 100*(Xt- Ft)Xt , (2.5)
Мұнда Xt- t уақытындағы айнымалының нақты мәні;
Ft- t уақытындағы болжам (тегістелген мән).
Бірінші тегістелген мәнді есептеу келесі мәндердің болжамына әсер ететін S0 мәнін анықтау жолымен жүзеге асады.
Сонымен қатар, қарапайым экспоненциалды тегістеуден басқа күрделі модельдер де бар, оларда маусымдық компонент (құраушы) пен тренд болады. Мұнда болжам тек алдыңғы мәндерге ғана жасалмады, сонымен бірге кідіріс те ескеріледі. Бұл болжам мынадай тәсілмен жасалады:
Аддитивті модель:
Пt= St+ It-p (2.6)
Мультипликативті модель:
Пt= St·It , (2.7)
мұнда St t белгілі бір уақыттағы қатардың экспоненциалды тегістелген шамасын анықтайды
It-p маусымның ұзақтығын (p) қоспағанда, t уақыттағы тегістелген маусымдық факторды білдіреді
Сонымен бірге маусымдық компонентті қосу немесе көбейту кезіндегі болжам. Компонентті бағалау тәуелсіз және қарапайым экспоненциалды тегістеудің көмегімен жүзеге асырылады:
Аддитивті модель:
It= It-p+δ*(1-α)·et (2.8)
Мультипликативті модель:
It= It-p+δ*(1-α)·etSt (2.9)
Белгілі бір уақытта t болжанған маусымдық компонент соңғы маусымдық циклде және қатеде тиісті компоненттің қосындысы ретінде есептеледі (et, t уақытында бақыланатын және болжанатын мәннің айырмашылығы). δ параметрі 0 δ 1 мәніне ие болады. δ параметрінің мәні 0 тең болса маусымдық құраушы келесі және алдыңғы циклде бірдей болады. Бірлікке тең болған жағдайда маусымдық ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Кіріспе
6
1
Мәселенің жай-күйіне талдау жасау және зерттеу міндетін қою
7
1.1
Қазіргі күзет сигнализациясы жүйесің жай-күйіне талдау жүргізу
7
1.2
Күзет сигнализациясы жүйесін құру қағидаттары
10
1.3
Қолданылатын құрал-жабдықтардың сипаттамасы
14
1.4
Техникалық қызмет көрсетудің күзет сигнализациясы жүйесінің сенімділігін қамтамасыз етудегі маңызы
20
1.5
Зерттеу міндеттерін қою
22
2
Күзет сигнализациясы жүйесіне қызмет көрсету мақсатында келіп түсетін шақыртулар санын статистикалық модельдеу
23
2.1
Статистикалық модельдеудің әдістері мен құралдары
23
2.2
АРИЖО әдісі
25
2.3
Экспоненциалды тегістеу
27
2.4
Маусымдық декомпозиция (Census I)
29
2.5
Фурьенің бір өлшемді талдауы
31
3
Күзет сигнализациясы жүйесіне қызмет көрсетуге жүгінушілердің санын болжау
33
3.1
Қызмет көрсетуші компанияның жұмысын ұйымдастыру
33
3.2
Қосымша жабдықты орнату бойынша келетін өтінімдер санын болжау
34
3.3
Бақылау панелі сигналының болмауынан түсетін өтінімдер санын болжау
39
3.4
Жабдықтарды ауыстыруға байланысты өтінімдер санын болжау
43
3.5
Аккумулятор зарядының бітуіне байланысты өтінімдер санын болжау
47
3.6
Датчиктердің жиі істен шығуына орай түсетін өтінімдер санын болжау
51
3.7
Басқа себептер бойынша келіп түсетін өтінімдер санын болжау
55
3.8
Қызмет көрсетуге түсетін өтінімдердің жалпы санын болжау
59
Қорытынды
64
Әдебиеттер тізімі
65
Кіріспе
Қазіргі кездегі әлемде қауіпсіздік - өмірдің өте маңызды аспектісі болып табылады, бұл дегеніміз қолданыстағы күзет (күзет-өрт) сигнализациясы жүйелеріне деген сұранысты, сондай - ақ диссертация тақырыбының өзектілігін анықтайды. Қазіргі уақытта күзет және өрт сигнализациясының әртүрлі түрлері бар, мысалы: GPS жүйелері, үлкен радиалды радиоарна жүйелері, кіші радиалды радиоарна жүйелері, спутниктік жүйелер.
Жүйелер әртүрлі болғанына қарамастан, оларға жалпы бір ғана талап қойылады, атап айтқанда жұмыс істеу сенімділігін қамтамасыз ету. Диссертацияда күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділігіне талдау жасалды. Күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділігі күзеттік құрылғылардың өзіндік көзқарасындағы сол датчиктердің жаңа моделімен жоғарылап отыруы қажетті процесс болып табылады.
Диссертациялық жұмыстың мақсаты статистикалық модельдеу әдістерімен жүйелерге қызмет көрсетуге өтінімдер санын болжау негізінде күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділігін арттыру болып табылады.
Осы магистрлік диссертацияда күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділігін қызмет көрсететін күзет компаниясының мамандарына техникалық қызмет көрсету тұрғысынан қарау ұсынылды.
Осы мақсатты жүзеге асыру үшін келесі міндеттер шешіледі:
1) заманауи күзет сигнализациясы жүйелеріне талдау;
2) күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділігі мәселелерін зерттеу;
3) статистикалық модельдеу әдістері мен құралдарын талдау;
4) түрлі себептер бойынша күзет сигнализациясы жүйелеріне қызмет көрсетуге өтініштер санын болжау.
Статистикалық модельдеу құралдарын пайдалана отырып, күзет компаниясы жұмыс істеген жыл ішіндегі қызмет көрсетуге өтінімдер санының статистикасы негізінде әртүрлі себептер бойынша күзет сигнализациясы жүйелеріне қызмет көрсетуге өтініштер санының болжамы жүзеге асырылады.
1 Мәселенің жай-күйіне талдау жасау және зерттеу міндетін қою
1.1 Қазіргі күзет сигнализациясы жүйесінің жай-күйіне талдау жүргізу
Қазіргі уақытта күзет және өрт сигнализациясы жүйелері қоғамдық мекемелердегі, үйлердегі, пәтерлердегі, кеңселердегі және түрлі сауда кәсіпорындарындағы қауіпсіздіктің басты атрибуттары болып табылады. Мұның бәрі рұқсатсыз кіруден және мүлікті ұрлаудан немесе өрттен материалдық залалдың алдын алуда, оны өтеуден гөрі тиімдірек [1].
Техникалық қауіпсіздік құралдарының өмірде рөлінің өсу тенденциясы байқалады және бұл қисынды пікір, сондай-ақ зерттеулер бойынша техникалық қауіпсіздік құралдарын қолдану адамның әсерінен туындайтын немқұрайлылық, ұқыпсыздық, шаршау сияқты қасиеттерді азайтады. Сонымен қатар техникалық қорғаныс құралдарын пайдалану арзанырақ түседі.
Қазіргі уақытта нарықта микропроцессорлардың күрделілігінің әртүрлі деңгейіне қарай күзет және өрт сигнализациясы жүйелерінің үлкен саны бар. Күзетілетін аумақты бақылау кез келген іс-қимылды танитын және тіркейтін датчиктердің (хабарлағыштардың) көмегімен жүргізіледі. Қазіргі сигнализация жүйелерінің барлығында дерлік бақылау орталығына қашықтан сигнал беру функциясы бар. Бұл жүйелердің шешетін негізгі міндеті-қорғалатын аймаққа енуді ерте анықтау.
Күзеттің техникалық құралдарын көп жылдық пайдалану өзінің тиімділігін көрсетті. Негізгі идеясы объектілерде орнатылған және таратылған датчиктерден алынған ақпарат үйдегі негізгі бақылау тақтасына, сол жерден оны талдау жүргізілетін бақылау орталығына және жауап беру туралы шешім қабылдауға (күзет немесе техникалық мамандар) жіберіледі.
Хабар тарататын радио жүйелері кең танымал және қолданысқа ие болды. Радиожиілік байланыс арналарын пайдаланатын күзет сигнализациясы жүйелері телефон байланысы желілері жоқ аумақтарды күзетуді ұйымдастыруға байланысты ведомстводан тыс күзет қызметінің спектрін кеңейтеді. Радиоарналық күзет сигнализациясы жүйелерінің телефон желісінен тәуелсіздігі, желінің сапасы, монтаждаудың қарапайымдылығы, мүлдем кез келген объектіні күзету (радио арна желісінің қолданылу аймағы шегінде)сияқты бірқатар артықшылықтары бар [2].
Сымсыз күзет сигнализациясы жүйелерін 4 топқа бөлуге болады:
- GSM жүйелері;
- әрекет ету радиусы үлкен радиоарна жүйелері;
- әрекет ету радиусы аз радиоарна жүйелері;
- спутниктік жүйелер.
Барлық топтардың аясында ұялы байланыстың қуатты және жылдам дамуына байланысты GSM жүйелері ерекшеленеді [3]. 1.1-суретте SMS функциясын пайдалану кезінде GSM қауіпсіздік жүйесінде дабыл сигналын беру схемасы көрсетілген.
Сурет 1.1 - SMS арқылы GSM-күзет жүйесінде дабыл сигналын беру схемасы
Ұялы телефондарды (арна құрайтын жабдықты) негізгі бақылау тақтасына қосу және басқару AT-пәрмендерінің көмегімен жүзеге асырылады. Бұл жүйенің ұялы телефондардан шығатын кемшіліктері бар, олар жай сөніп немесе қатып қалуы мүмкін, ал оларды дымқыл жерлерде пайдалану қарастырылмағандықтан, жүйенің қолданыс көлемін шектейді.
Орнатудың қарапайымдылығы мен төмен бағалары GSM негізіндегі қауіпсіздік жүйелерінің кеңінен таралуына мүмкіндік берді. Бірақ кемшіліктерсіз болмайды: кедергіден қорғалу төменділігі. GSM арнасы "сөндіргішпен" оңай басылады. Сондай-ақ GSM желісінің өзі жоғары тұрақтылықпен ерекшеленбейді, бұл жүйенің керек уақытта сәтсіздікке ұшырау ықтималдығы жоққа шығарылмайды.
Әрекет ету радиусы аз радиоарна жүйелеріне 433 МГц және 2,4 ГГц диапазоны бар және шығу қуаты тиісінше 10 мВт-тан 100 мВт-қа дейінгі төмен деңгейдегі сымсыз жүйелер жатады. Күзет сигнализациясы жүйелерінің мұндай түрлері ірі объектілер аумағында жергілікті сымсыз байланысты жүзеге асыру үшін қолданылады. Радиосигналдың таралу шарттарына сүйене отырып, мұндай жүйелердің әрекет ету радиусы осы объектінің аумағында орталықтандырылған бақылау пунктімен бірнеше жүз метрден бірнеше километрге дейінгі диапазонда ауытқиды. GSM жүйелерінің алдыңғы түрі сияқты, бұл жүйелер төмен құны мен монтаждық процесінің қарапайымдылығына байланысты кеңінен таралды [4].
Әрекет ету радиусы үлкен радиоарналық жүйелер қалалық жерде әрекет ету радиусы 20-дан 100 км-ге дейін қамтамасыз ететін бөлінген радиоарнасы бар жүйелерді қамтиды. Бұл кластағы жүйелер 146-174 МГц жиілік диапазонын және 1-ден 10 Вт-қа дейінгі қуат деңгейін пайдаланады. Стандартты УҚТ-радиоинтерфейстері бар жүйелер жиілік манипуляциясын және арнаның енін 12,5 немесе 25 кГц пайдаланады. Тағы да, жүйенің кемшілігі-төмен өткізу қабілеті бар және кедергіден қорғануы төмен [5].
Ұялы және сымды байланысы жоқ объектілер үшін спутниктік байланысты байланыс арналары ретінде пайдаланатын спутниктік жүйелер қолданылады, мысалы, Глобал Стар [6]. Спутниктік жүйелердің қисынды кемшілігі-жоғары шығындар, пайдалану шығындары және монтаждың қиындығы, бірақ бұл жоғарыда аталған объектілер үшін жалғыз балама нұсқа болып табылады.
Сондай-ақ, спутниктік байланыс көбінесе автомобильді қорғау үшін қолданылады. Спутниктік сигнализация автомобильді автоматты түрде күзетке қояды - ол үшін тіпті автокөлік иесінің қатысуы керек емес, жай ғана мысалы, егер сіз қозғалтқышты өшіріп, есікті қатты жапсаңыз болды. Демек сіз автомобиль есігін құлыптауды ұмытсаңыз да көлік қорғауда болады. Адам факторы (ұмытшақтық) әсерін ескере келе пайдалы функция болып табылады.
Егер автокөлік иесіне немесе күзеттегі автокөлікке қарақшылық шабуыл жасалатын болса және оны есіктерін ашу, жүксалғышты ашу, қозғалтқышты іске қосу, әйнектерді сындыру немесе автомобильді эвакуаторда алып кету сияқты тәсілдермен ұрлауға тырысса, онда спутниктік сигнал беру жүйелері GPS-қабылдағышты қолдана отырып, көліктің орналасқан жерін анықтайды, ал радиоарна жабдығы арқылы автомобильдің GPS-координаттары мен дабыл сигналының өзі сигнал береді. GSM жабдықтарының рөлі ретінде көбінесе SMS арқылы диспетчер бөлмесімен байланыстыратын ұялы телефон болып табылады. Бірақ минусы бар-бұл GSM жабдықтарын басуға болады, бұл тәжірибелі ұрлаушылар үшін қарапайым әрекет. Ең жаңа және қымбат спутниктік сигнализация жүйелерінде кедергіден қорғанысқа қарсы радиоарнаны қайталайтын жабдық бар, бұл дабыл сигналын кепілдікпен жеткізуге мүмкіндік береді [7].
1.2-суретте автомобильге арналған спутниктік күзет сигнализациясы жүйелерінің жұмыс схемасы көрсетілген.
1.2-сурет-Күзет сигнализациясының спутниктік жүйелеріндегі дабыл сигналын беру схемасы
Сипатталған барлық технологиялар осы күнге дейін белсенді дамып келеді және объектілерді қорғау мәселелерін шешу үшін қолданылады. Қандай да бір технологияны таңдау кезінде объектілердің сипаттамаларын, тапсырыс берушінің беру сенімділігіне және объектілердің қашықтығына қойылатын талаптарын басшылыққа алады. Сенімділікті арттыру үшін байланыс арналарын резервтеуді пайдалануға болады. Қазіргі уақытта барлық дерлік сымды жүйені, сымсыз күзет және өрт сигнализациясы жүйелері алмастырды.
1.2 Күзет сигнализациясы жүйесін құру қағидаттары
Күзет сигнализациясы жүйелерін құруда өте креативті және жауапты қарайды. Мұнда тапсырыс берушінің өзі үлкен рөл атқарады. Бірінші кезекте, бәрі жоспарланған қорғалатын объектіге, атап айтқанда оның өлшемдері мен қажетті қауіпсіздік деңгейіне байланысты. Қауіпсіздік қызметтерін ұсынатын фирмаларда датчиктердің мүмкін боларлық түрлерін, камералардың, түтін детекторларының, көше датчиктерінің барлық түрлері бар. Мысалы, жеке үй үшін тапсырыс беруші мүмкін жоғары қауіпсіздікті қамтамасыз ететін көшеде немесе үйдегі бейнебақылауды, өртке қарсы датчиктер, көше датчиктері, терезе датчиктері, есік датчиктері және қозғалыс датчиктерін қалауы мүмкін. Датчиктердің орналасуы және барлық компоненттерді бір жүйеге, бақылау тақтасына байланыстыратын негізгі элемент, сонымен қатар техникалық маман таңдалған датчиктердің, панельдің және т.б. сипаттамаларына негізделген.
Көше, қозғалыс, терезе, есік немесе өртке қарсы болсын, барлық датчиктер басқару тақтасында, жүйенің миына жазылады. Бұл жоғарыда айтылғандардың бәрі панельдің әрекет ету радиусында болу керек дегенді білдіреді. Радиоарналардың сигналдарын күшейту үшін ретрансляторды пайдалануға болады. Әрбір датчик пайдалану үшін ең тиімді жерге орнатылады. Оларды басқару бақылау тақтасы арқылы жүзеге асырылады. Әрине, күзеттен алып тастау және қорғау үшін радиоарналық кілттер қолданылады. Күзет компаниясы ұсынатын қызметтердің тағы бір түрі-дабыл түймелері. Қауіпті жағдай кезінде дабыл батырмасын басу жанында орнатылған бақылау панелінен орталықтандырылған бақылау (мониторинг) пунктіне және жедел ден қою күзетіне дабыл белгісін жіберу керек. Күзет сигнализациясы жүйесінің жалпыланған схемасы 1.3-суретте көрсетілген.
1.3-сурет-Күзет сигнализациясы жүйесінің жалпыланған схемасы
Күзет жүйелерінің түрлеріне байланысты (GSM көмегімен, не объектіге тікелей жақын мониторинг орталығының орналасуымен) схеманы GSM-күзет сигнализациясы жүйелері немесе спутниктік жүйелер пайдаланылған жағдайда 2 бөлікке бөлуге болады.
1.4 және 1.5-суретте пассивті және белсенді типтегі хабарлағыштардың функционалды схемалары көрсетілген.
1.4 сурет - Пассивті хабарлағыштың функционалды сызбасы
Жұмыс істеу процесінде пассивті детектор 1 сезімтал элементтің (датчиктің) көмегімен сигналдарды қабылдайды және оларды 2 өңдеу блогына кіретін электр сигналдарына айналдырады. Бұл блокта сигналдарды күшейту және оларды таңдалған белгілер бойынша талдау жүзеге асырылады. Сигналды тиісті анықталатын қауіп ретінде сәйкестендіру кезінде өңдеу блогының шығуында байланыс желісіне Дабыл хабарламасын қалыптастыратын хабарламаларды қалыптастыру блогына берілетін басқарушы сигнал қалыптастырылады. Хабарламаларды қалыптастыру блогы сонымен қатар хабарлағыштың жағдайын көрсететін кіріктірілген жарық индикаторларының (индикаторлардың) 3 жұмысын басқарады. Қуат көзі блогі 4 хабарлағыш блогін қуаттандыруды қамтамсыз етеді. Нүктелі сызық сигнал беру шлейфынан хабарлағыштың қуат нұсқасын білдіреді, ал бұл жағдайда қуат кернеуін бақылау (5-сызық), жоқ. Бірнеше анықтау аймақтары бар хабарлағыштар үшін, мысалы, "терезе" сериясы үшін сигналды өңдеу блогына 1.1. - 1.N. бірнеше сезімтал элементтер (датчиктер) қосылуы мүмкін. Белсенді детектор үшін қосымша 4 генераторы және 2 сәулелендіретін түрлендіргіші болуы қажет. Хабарлағыштар арасындағы түйісу параметрлері нормативтік құжаттарда анықталған және техникалық құжаттамада көрсетілген.
1.5-сурет-Белсенді детектордың функционалдық схемасы
1.6-суретте қабылдау-бақылау құрылғысының функционалдық сызбасы келтірілген.
1.6-сурет-Қабылдау-бақылау құрылғысының жалпыланған функционалдық сызбасы
Оған орнатылған хабарлаушылары бар шлейф, оны электрмен қоректендіруді және бірнеше параметрлер бойынша талдауды жүзеге асыратын бақылау блогына қосылады. Бұл параметрлерге, ең алдымен, бақыланатын электр сигналдарының амплитудалық мәндері, сондай-ақ хабарлағыш іске қосылған кезде немесе шлейфтың қалыпты күйі бұзылған кезде (оның үзілуі немесе қысқа тұйықталуы) сигналды бөліп алуға және оны ықтимал кедергі сигналынан ажыратуға мүмкіндік беретін олардың уақытша сипаттамалары кіреді. Бақылау блогының шығуында белгіленген шекті мәндердің бақыланатын параметрлері асқан кезде мөлшері бойынша нормаланатын сигнал қалыптасады [8].
Ол өңдеу блогына кіріп, онда хабарлағыштарды қалыптастыру блогын, сондай-ақ хабарламаларды қалыптастыру блогын басқаратын шығыс сигналдарын логикалық талдау және қалыптастыруды жүзеге асырады. Өңдеу блогы объектіні күзеттен тапсыруалу тактикасын, жарық және дыбыс хабарлағыштарын қосу режимін, қалыптастырылатын хабарламалардың сипаттамаларын айқындайды.
1.3 Қолданылатын құрал-жабдықтардың сипаттамасы
Күзет және өрт сигнализациясы жүйелерін құру кезінде әртүрлі жабдықтар қолданылады. Ең жиі қолданылатындарының негізгі сипаттамаларын қарастырайық.
Өртке қарсы датчиктердің сипаттамалары Visonic [9]:
а) VISONIC SMD-426 PG2
1.7-суретте көрсетілген SMD-426 PG2 сымсыз өрт хабарлаушысы бөлме ішінде өрт шыққан жағдайда түтінді анықтауға арналған. Шоғырлануы белгіленген шектен асатын түтін бөлшектерін хабарлаушы камерасына тіркеген кезде, құрылғы PowerMaster бақылау панеліне сигнал жібереді. Бағдарламалау кезінде бақылау тақтасы барлық өрт хабарлағыштарымен және жеке сымсыз сигналдармен жабдықталған шағын сиреналар арқылы дыбыстық дабылды қамтиды. SirenNet-тің қосымша функциясы SMD-426 PG2-де дыбыстық дабылды тек өрт дабылы кезінде ғана емес, сонымен қатар бұзушы күзетілетін бөлмелерге енген немесе жедел қоңырауды қолмен іске қосқан жағдайда да қосуға мүмкіндік береді.
SMD-426 PG2 хабарлаушысы екі жақты PowerG радиопротоколын пайдаланады, ол бақылау тақтасына хабарландырулардың кепілдендірілген жеткізілуін, бақылау тақтасынан немесе серверден қашықтан бағдарламалауды қамтамасыз етеді. Бақылау панелі мен хабарлағыш арасындағы радиосигналдарды беру қашықтығы тікелей көріністе 800 м-ден асады.
Негізгі артықшылықтары SMD-426 PG2:
1) Екі жақты PowerG протоколы хабарлағышты бақылау тақтасынан немесе PowerManage серверінен қашықтан жөндеуге мүмкіндік береді.
2) PowerG деректерді беру сенімділігі FHSS, TDMA технологияларымен және AES 128 бит шифрлауымен анықталады.
3) Сезімталдығы: 0,09...0,14дБм
4) Қамту аумағы: 50...100 м3
5) Кіріктірілген сирена: 85дБ3м
6) SirenNet функциясы
7) Тампер дабылы (детекторды базадан шығару). Тампер қалпына келтірілген кезде қалпына келтіру сигналы жіберіледі.
8) Батарея разрядының дыбыстық және жарық индикациясы, дабыл, детектор камерасының шаңдануы.
9) Радиосигналдардың өту деңгейінің оптикалық индикациясы
10) Температурасы Ылғалдылығы: -10°С...+50°С 10%-85%
11) Қуат көзі: литий батареясы 3В, CR-123A
12) Батарейканың қызмет көрсету мерзімі: 5 - 8 жыл
13) Өлшемі 120 х 58мм, салмағы 165гр.
14) Үйлесімділік: PowerMaster сериялы панельдер.
Сурет 1.7- Өрт детекторы VISONIC SMD-426 PG2
б) VISONIC MCT-442 (868МГц)
1.8-суретте келтірілген Visonic MCT-442 улы газдың радиоарналық детекторы тұрғын үй-жайдағы улы газдың деңгейін бақылау және өмірге ықтимал қауіпті деңгейлер анықталған кезде хабарлау үшін әзірленген. Детектор газ жылытқыштары, қазандықтар, бойлерлер, каминдері бар бөлмелерде, көміртегі тотығының пайда болу қаупі бар жерде қажет. Шекті рұқсат етілген деңгейге жетер алдында мерзімді дыбыстық сигналдар беріледі және датчиктің қызыл жарқылдары жанады. Дабылды тоқтатуға болады, бірақ 6 минуттан кейін, егер көміртегі тотығы жоғары болып қалса, сенсор дабылды қайта бастайды. Детектордың дабыл режиміне өту уақыты көміртегі тотығының концентрациясына байланысты. Мысалы, көміртегі тотығының концентрациясы 50 ppm болса, бұл уақыт кезеңі 69-дан 90 минутқа дейін өзгереді; 100 ppm-де уақыт аралығы 3 минутқа дейін қысқарады. Дыбыстық ескерту сигналдарын беру үшін детекторға 95 дБ шағын сирена салынған.
MCT-442 сенсоры өзін-өзі тексеруді үздіксіз жүргізеді және қолданушыға кез-келген уақытта сенсорды тексеруге мүмкіндік беретін тексеру түймесі бар.
Негізгі техникалық сипаттамалары:
1) Қуат көзі: литий батареясы қолданылады 9В ("Крона").
2) Температурасы: 0...+ 40 °С
3) Өлшемдері: 127 x 40 мм
4) Салмағы: 180 г
1.8 Сурет - Өрт детекторы VISONIC MCT-442 (868МГц)
Бақылау тақтасының сипаттамалары:
PowerMaster (R) 30 G2-екі жақты PowerG алмасу протоколы бар 64 қауіпсіздік аймағына арналған сымсыз басқару тақтасы. Пәтерді, коттеджді немесе кеңсе кеңістігін қорғаудың тамаша шешімі. Сөйлеуді қолдау және дабылдарды бейне растау. Шешілетін міндеттер: қауіпсіздік, авариялық жағдайлар мен шұғыл шақырулардың алдын алу.
Талғампаз дизайн, дисплейді және пернелерді жарықтандыру ;
1) Көк ЖК-дисплейі;
2) 64 радиоарна аймағы + 1 сымды аймақ;
3) 3 тәуелсіз күзет бөлімі + 1 Жалпы бөлім;
4) 130-дан астам радиоарналық құрылғыларды қолдау: 64 хабарлағыш, 32 пернетақта, 32 пайдаланушының салпыншағы, 8 сирена, 4 ретранслятор;
5) пайдаланушылардың 48 коды және 48 байланыссыз жетондар;
6) KP-141 G2 немесе KP-160 G2 пайдалану кезінде байланыссыз жетондардың көмегімен күзеттен қоюалып тастау мүмкін (8 данаға дейін)
7) 10 хабарлағышты қолдау NEXT K9 CAM PG2;
8) кіріктірілген антеннасы бар ішкі GSMGPRS модемін қолдау (қосымша сатып алынады);
9) Кіріктірілген PSTN телефон коммуникаторы. Қолдау SIA, Contact ID, Scancom;
10) WanGPRS желілері бойынша SIA over IP халықаралық стандартында Powermanager (TCPIP, UDP) дабылды хабарламалар мен фотобейнелерді беру;
11) Орыс тіліндегі сөйлеу сөздері;
12) Дыбыстық жағдайды тыңдау;
13) Жүйені ұялы телефонмен толық басқару;
14) Пайдаланушының телефондарына дауыстық және SMS (GSM-350 PG2 пайдаланған кезде) хабарламалар;
15) ПЦН: PSTN, GSM, GPRS, SMS, Ethernet - гі арналар;
16) Рowerlink3 модуліндегі Wan пайдалану кезінде компьютерден немесе смартфоннан интернет желісі бойынша күзет жүйесінің жай-күйін қарау және басқару мүмкіндігі PowerLink 3 Модулі Power manager серверімен бірге қолданылады. DHCP IP мекен-жайына қолдау көрсетіледі;
17) Кіріктірілген сирена: 85дБ3м;
18) 1 порт RS232;
19) 1 бағдарламанатын шығу PGM;
20) Қуаттануы: трансформатор 230В50Гц 9В 0,7A; аккумулятор;
21) Жұмыс жиілігі 868МГц;
22) Өлшемдері: 266x206x63 мм.
1.9 Сурет - Өрт детекторы PowerMaster-30 KIT 2
Қозғалыс датчигінің сипаттамалары:
1.10-суретте көрсетілген NEXT pg2 сымсыз хабарлағышы тұрғын үй немесе коммерциялық жылжымайтын мүлік секторының стандартты бөлмелеріне орнатуға арналған.
1.10 Сурет - Қозғалыс датчигі NEXT PG2
Хабарлағыш адамның нақты қозғалысын әртүрлі табиғаттың кедергілерінен сенімді түрде ажыратуға мүмкіндік беретін True Motion Recognition (TM) сандық алгоритмін және FM Digital Signal Processing (FM-DSP) өңдеуді қолданады. Цилиндрлік сегменттері бар бірегей сфералық 3D оптика тоғыз қатты тік перделерден құралған көлемді анықтау аймағын құрайды Хабарлағыштың талғампаз дизайны тұрғын немесе кеңсе бөлмесінің интерьеріне өте жақсы сәйкес келеді. NEXT PG2 хабарлағышы екі жақты PowerG радио протоколын пайдаланады, ол бақылау тақтасына хабарландырулардың кепілдендірілген жеткізілуін, бақылау тақтасынан немесе серверден қашықтан бағдарламалауды қамтамасыз етеді. Анықтау аймағы: 15м 90o; төменгі аймақты қорғау;
1) Цилиндрлік сегменттері бар сфералық линза;
2) Сигналды өңдеу: TMR; FM-DSP;
3) PowerG деректерді беру сенімділігі FHSS, TDMA технологияларымен және AES 128 бит шифрлауымен анықталады;
4) Радиосигналдардың өту деңгейінің оптикалық индикациясы;
5) Қуаттануы: литий батарейкасы 3В, CR-123A;
6) Литий батарейкасының қызмет ету мерзімі: 6 жыл;
7) PowerG екі жақты хаттамасы PowerManage бақылау панелінен немесе серверінен хабарлағышты қашықтықтан баптауды жүзеге асыруға мүмкіндік береді;
8) Өлшемдері: 94,5x63,5x53мм.
Панель мен детекторлардың арасындағы сигнал беру қашықтығы 2000 метрге жетеді.
1.4 Техникалық қызмет көрсетудің күзет сигнализациясы жүйесінің сенімділігін қамтамасыз етудегі маңызы
Қауіпсіздік және өрт сигнализациясы жүйелеріндегі сенімділік және оны арттыру мәселесі өте маңызды. Күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділігі жабдықтың бас тарту (істен шығу) санымен айқындалады. Кез келген компания істен шыққан жабдыққа қызмет көрсетуге түсетін өтінімдер санын азайтуға тырысады. Мысалы, датчик зақымдалуы мүмкін. Зақымдалу-бұл объектінің жарамдылығының істен шығуы болып табылатын әрекет, бірақ ол ары қарай жұмысқа қабілетті болады. Зақымдалудың арты түбегейлі бас тарту. Бас тарту жағдайы- объектінің жұмысқа қабілетсіздігін танитын іс-әрекет болып табылады [10].
Объектіні қалпына келтіруге болады-яғни, сәтсіздік болған жағдайда оның жұмысын қалпына келтіруге болады. Қалпына келтірілмейтін объект - бас тарту кезінде жұмыс қабілеттілігін қалпына келтіру мүмкін емес. Сенімділікті талдау кезінде объектінің істен шығуы анықталған жағдайда қандай шешім қабылданатыны маңызды.
Күзет жабдықтарында жарамдылық, ақаулық, жұмысқа қабілетті, жұмысқа қабілетсіз сияқты жағдайларды бөлуге болады. Жарамдылық-нормативтік-техникалық құжаттамада қойылатын барлық талаптарға сәйкес келетін объектінің жағдайы. Тиісінше, ақаулық-бұл нормативтік-техникалық құжаттама талаптарының кем дегенде біреуіне сәйкес келмейтін объектінің жағдайы. Жұмысқа қабілеттілік жағдайы-бұл нормативтік-техникалық құжаттама шегінде болатын негізгі параметрлерінің мәндерінде объект алдына қойылған мақсаттарды орындай алатын жағдай. Ақаулыққа ұқсас, жұмысқа қабілетсіздік-бұл берілген параметрлердің біреуінің мәні нормативтік-техникалық құжаттаманың талаптарына сәйкес келмейтін объектінің жағдайы.
Жұмысқа қабілеттілігі мен жұмысқа қабілетсіз күйін ішінара және толық деп бөлуге болады. Айырмашылық толық жұмыс кезінде объектіні қолданудың максималды тиімділігі болады, ал ішінара ол толық болғаннан аз болады, бірақ ол әлі де осындай жұмыс үшін белгіленген шектерде болады.
Ішінара жұмысқа қабілетсіз және толық жұмысқа қабілетсіз жағдайға ұқсас жағдай. Ішінара жұмысқа қабілеттілігі мен ішінара жұмысқа қабілетсіздігін анықтау көбінесе бірнеше күйде болуы мүмкін күрделі жүйелер үшін қолданылады. Сондай-ақ, объектінің шекті күйі деген ұғым бар. Ол дегеніміз одан әрі пайдалану мүмкін еместігіне негізделген [11].
Күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділігі мәселелерін шешуге жақындаған кезде осы жабдықты орнатқан кезде дереу әрекет жасалады. Жұмысқа қабілеттілігін толық тексереді, физикалық зақымдануды да тексереді. Бұл мәселені шешуге жүйені жеңілдету (төтенше нұсқа), тұрақты тексерулер, негізгі (резерв) істен шыққан жағдайда ұқсас жабдықты орнату және техникалық мамандардың қызмет көрсетуге өтінімдерінің ықтимал санын болжау көмектеседі.
Күзет-өрт сигнализациясы (КӨС) жүйесі соңғы 10 жылда елеулі өзгерістерге ұшырады, атап айтқанда, жүйе компоненттерінің саны айтарлықтай өсті, пайдаланылатын байланыс арналары мен жабдықтар күрделене түсті. Осыған байланысты қолданылатын КӨС сенімділік модельдерін жетілдіру мәселесі өзекті болып отыр.Известны многочисленные модели анализа надежности рассматриваемых систем [12].
Кеңінен қолданылатын Visonic жүйесінде қолданылатын өрт - күзет сигнализациясының кешенді жүйесінің жұмыс істеу сенімділігін талдауға деген көзқарас ерекше қызығушылық тудырады, ол әртүрлі мақсаттағы объектілерді қорғау мен сигнализацияның барлық мүмкін түрлерін қамтиды [13]. Жүйенің құрылымы өте күрделі, тармақталған, көптеген құрылғылар мен байланыс арналарынан тұрады және оларды әртүрлі комбинацияларда қолдануға болады. Аппаратураны ұлғайту және жаңа құрылғыларды қосу мүмкіндігі қарастырылған.
Толық интеграциясы бар Visonic жүйесін құрайтын келесі негізгі ішкі жүйелерді бөлуге болады:
oo Телефон арналары арқылы орталықтандырылған күзет.
oo Радиокүзет.
oo GSM арналары бойынша күзет.
oo Кіруді бақылау.
oo Бейнебақылау.
Құрылғыларды қосу құрылғылар мен байланыс арналарын біріктіретін жүйелілікті- параллель тізбек түрінде ұсынылуы мүмкін. Тұтастай алғанда жүйенің жұмыс істеу сенімділігін талдау өте көлемді міндет болып табылады және жұмыс схемасы әр жағдайда әр түрлі болады. Сенімділікті талдау мәселесін шешудің бір нұсқасы-талдауды жеңілдету үшін жеке элементар бөліктерді үлкен блоктарға біріктіру болып табылатын қауіпсіздік жүйесінің декомпозициялық моделін құру.
Мысал ретінде, жеке бөлмеде орналасқан орталықтандырылған бақылау пультімен (ОБП) жабдықталған күзет жүйесінің бөлігі болып табылатын, ОКП жергілікті желісімен біріктірілген ОБП кезекшілерінің бірнеше жұмыс орындарынан тұратын және жүйенің басқа құрылғыларымен TCPIP деректер алмасу протоколы бар желімен байланысты орталықтандырылған күзет пультінің (ОКП) жұмысын қарастырайық.
ОБП құрылымы - жүйелілік-параллель құрылым түрінде ұсынылуы мүмкін.
ОКП блогының ақаусыз жұмыс істеу ықтималдығы тізбектелген және параллель қосылған элементтер үшін схема негізінде жазылуы мүмкін. ОБП жергілікті желісіне қосылған ОКП блок элементтерін біріктіруді m-еселік резервтеуі бар схема түрінде ұсынуға болады. Бұл схемада әрқайсысы n элементтерден тұратын параллель қосылған m модульдерін бөліп көрсетуге болады.
М параллель қосылған модульдерден тұратын ОКП блогының үздіксіз резервтері бар жалпы резервтік схемалар ретінде жұмыс істеу ықтималдығы келесі түрде жазылуы мүмкін:
Pct=1-i=0m(1-Pit), (1)
мұнда Pi(t) -- ОКП блок схемасының i-ші модулінің ақаусыз жұмыс істеу ықтималдығы.
M модульдерінің саны әр түрлі болуы мүмкін және нақты ОКП-не байланысты болады. Бұл схеманың әр модулінде ОКП-ның бүкіл блогының жұмыс істеу сенімділігіне әсер ететін элементтердің күрделі құрамы бар, оның ішінде орнатылған бағдарламалық жасақтамасы бар компьютерлер, ОБП кезекшілері және басқалары бар. Іс жүзінде модель жұмысының сенімділігін егжей-тегжейлі талдау кезінде бағдарламалық-аппараттық кешеннің бағдарламалық жасақтамасының жай-күйін (сенімділігін), ақпарат ағынының тығыздығын, ОБП жұмысын баяулататын ақпараттың болуын және басқа факторларды ескеру қажет. Көріп отырғаныңыздай, бұл факторлардың бір бөлігі детерминистік, ал олардың бір бөлігі кездейсоқ деп саналуы керек. Осы элементтердің кез-келгенінің істен шығуы i- модульдің істен шығуына әкеледі. Сондықтан әрбір i-ші модуль n элементтерінің сериялық қосылысы арқылы ұсынылуы мүмкін.
Күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділік деңгейін қамтамасыз етуде қызмет көрсету ұйымы қамтамасыз ететін жүйелерге уақтылы, үздіксіз және сапалы техникалық қызмет көрсету үлкен маңызға ие.
1.5 Зерттеу міндеттерін қою.
Клиенттердің датчиктердің жиі іске қосылуы, аккумуляторлардың разрядталуы, жабдықтың тасымалдануы, сигналдың болмауы, қосымша датчиктерді орнату сияқты себептер бойынша қызмет көрсетуге өтінімдері тұрақты емес. Олар ең жоғары жүктеме кезінде клиенттерге сапалы қызмет көрсету үшін қиындықтар туғызады. Бірнеше аптадағы өтінімдердің күтілетін мәндерін біле отырып, күзет сигнализациясы қызметтерін ұсынатын компания мүмкін жүктемелерге дайындала алады және өз жұмысын оңтайлы ұйымдастыра алады, қызмет көрсету сапасының жоғалуын болдырмай, қосымша қажетті жабдықты сатып алады.
Диссертациялық жұмыстың мақсаты статистикалық модельдеу әдістерімен жүйелерге қызмет көрсетуге өтінімдер санын болжау негізінде күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділігін арттыру болып табылады.
Осы мақсатты жүзеге асыру үшін келесі міндеттерді шешу қажет:
1) қазіргі кездегі күзет сигнализациясы жүйесінің талдауы;
2) күзет сигнализациясы жүйелерінің сенімділігі мәселесін зерттеу;
3) статистикалық модельдеу әдістері мен құралдарын талдау;
4) әртүрлі себептер бойынша күзет сигнализациясы жүйелеріне қызмет көрсетуге өтініштер санын болжау;
5) компания қызметінде модельдеу нәтижелерін қолдану.
2. Күзет сигнализациясы жүйесіне қызмет көрсету мақсатында келіп түсетін шақыртулар санын статистикалық модельдеу
2.1 Статистикалық модельдеудің әдістері мен құралдары
Күзет сигнализациясы жүйелеріне қызмет көрсетуге түсетін өтінімдерді талдау және болжау үшін негізгі ресурс ретінде STATISTICA бағдарламаларының статистикалық пакеті пайдаланылады, оның көмегімен қажетті ақпаратты талдау және басқару мүмкін болады. Бұл бағдарламалық жасақтама экономиканың әртүрлі салаларында қолданылады.
STATISTICA бағдарламасының артықшылығы есептеу дәлдігі, сонымен қатар ыңғайлы және қарапайым пайдаланушы интерфейсі деп санауға болады.
Алайда, бағдарламаның артықшылықтары тізімі мұнымен аяқталған жоқ:
1) Белгілі деректерді талдау әдістерінің толық спектрі қол жетімді;
2) Ыңғайлы және қарапайым интерфейстен басқа, бағдарламада мысалдар бар;
3) Бағдарлама JPEG және HTML сияқты деректердің форматтарын қолдайды. Бағдарламадан алған деректерді дерекқорға немесе кестеге түрлендіруге болады;
4) Деректерді визуализациялау жоғары деңгейде жасалған, бұл сапалы графикалық талдау жасауға мүмкіндік береді;
5) Бағдарламада бағдарламалау тілдерінің болуы жүйені кеңейтеді (әртүрлі Microsoft қосымшаларынан ашу мүмкіндігі).
Бағдарламаның ыңғайлы ерекшелігі жұмыс кезінде модульдерді пайдалану. Әрбір әрекет, талдау жаңа модульде орындалады.
STATISTICA бағдарламасында уақыт қатарларының табиғатын анықтауға, сонымен қатар деректерді болжауға мүмкіндік беретін "Уақыт қатарлары және болжау" опциясын қолдануға болады.
Сериялардың моделін сипаттау үшін белгілі бір талаптар қолданылады. Модельді танығаннан кейін ғана қарастырылатын мәндерге көше аласыз. Жүйелі компонентті, сондай-ақ кездейсоқ шуды анықтау керек әйтпесе тұрақты компонентті табу қиындайды. Тұрақты компоненттерді трендке және маусымдық компонентке бөлуге болады. Тренд дегеніміз-уақыт өте келе өзгеретін сызықтықсызықтық емес сипаттағы компонент. Маусымдық компонент мерзімді қайталанады. Айта кеткен жөн тренд қателерімен талдау барысында жүйесіз компоненттерді басуға мүмкіндік беретін тегістеу жасау керек. Қарапайым тегістеу жылжымалы орташа деп аталады. Сызықтық функцияға жүгініп, уақыт қатарын егер ол монотонды болса жақындатуға болады. Сызықтық компоненттің айқын қатысуымен экспоненциалды түрлендіру қолданылады [14].
Содан кейін маусымдық талдау жасалады. Мерзімді және маусымдық тәуелділіктер уақыт қатарының маңызды бөлігі болып табылады. Периодтық тәуелділік қатардың k-мүшесі мен (n-k)-м мүшесі арасындағы n тәртібінің корреляциялық тәуелділігімен сипатталады, мұндағы n - кешіктіру (кешіктіру). Маусымдық компонентті табу үшін коррелограммалар қолданылады.
2.2 АРИЖО әдісі
Осы әдісті қолдана отырып, математикалық процестің түрі анықталған деп болжауға болады. Үлкен есептемелерге сәйкес, бұл деректердің тұрақты құрамдас бөлігі жоқ. Егер біз жеке бақылауларды қарастыратын болсақ, онда олар тұрақты компонентті табудан басқа, болжау жасауды міндеттейтін үлкен қателікке ие болады. Мұның бәрі Бокс пен Дженкинстің авторлығымен авторегрессиялық интегралданған жылжымалы орташа (АРИЖО) әдісінде жүзеге асырылады. Бұл әдіс көптеген қосымшалардың жұмысына енгізілген алайда оның іс жүзінде өзін қалай көрсететіні оның күші мен икемділігін түсінуді күшейтеді[15]. Әрине, бұл әдісті жүзеге асыру өте қиын және оны игеру үшін уақыт пен жұмыс қажет. AРИЖО құрылымы бірнеше процестерді қамтиды:
а) Авторегрессия процесі. Көптеген жағдайларда уақыт қатарлары бір-біріне дәйекті түрде тәуелді мүшелерді қамтиды. Бұл тәуелділікті теңдеу арқылы сипаттауға болады:
xt=+1∙ x(t-1)+2∙ x(t-2)+3∙ x(t-3)+ ... +, (2.1)
мұнда - константа (еркін мүшесі);
1,2,3 - авторегрессия параметрлері;
- кездейсоқ компонент.
Тұрақты авторегрессия процесі оның параметрлерінің белгілі бір диапазондағы орналасуына байланысты. Тек бір параметрді табу-1+1 интервал аралығымен сипатталады. Олай болмаған жағдайда, алдыңғы мәндердің жинақталу түрі тұрақты болмайды, бұл келесі мәндердің шексіздігіне әкеледі. Стационарлықты құру шарттары бір немесе бірнеше авторегрессия параметрлері болған кезде де анықталады.
б) Процесс - жылжымалы орташа. Бұл процесс әр қатар мүшесі алдыңғы қателіктердің әсерінен жинақталатындығына байланысты негізделген. Бұл келесі теңдеуде көрсетілген:
xt= u +t-1∙(t-1)-2∙(t-2)-3 ∙(t-3)- ..., (2.2)
мұнда u-константа,
1,2,3-жылжымалы орташа параметрлері.
Кездейсоқ компоненттің белгілі бір сәтте және алдыңғы уақыттағы кездейсоқ әсердің сызықтық комбинациясының қосындысы қатардың ағымдағы бақылауы болып табылады.
Бұл екі процесс қосарлы. Жоғарыда келтірілген жылжымалы орташа теңдеулерді авторегрессия теңдеуіне айналдыруға және керісінше жасауға болады.
АРИЖО моделі (p, d, q), мұнда (p) авторегрессия параметрі, (d) айырмашылық тәртібі және (q) жылжымалы орта параметрі болып көрсетілген.
АРИЖО моделін қолдану тек қатарлар стационарлық болған кезде мүмкін болады. Бұл талапты орындау үшін қатардағы айырмашылық жасалады. Айырмашылықтар қатары (d) талап етілетін айырмашылықтардың санын анықтайды. Қажетті тәртіпті анықтау үшін график пен автокоррелограмма зерттеледі. Егер деңгей қатты өзгеріске ұшыраса (жоғары және төмен күрт секірулер), онда бірінші ретті айырмашылық қабылданады (лагг=1), ал егер көлбеу күрт өзгерістер болса, онда екінші ретті айырмашылықты алу керек. Модельдің тәртібін айқындау кезеңінде тиімді және үнемді модельді (параметрлердің ең аз саны кезінде еркіндік дәрежелерінің ең көп саны) қамтамасыз ететін авторегрессия (p) және жылжымалы орташа (q) параметрлерінің саны айқындалады. Біздің келесі қадамымыз модель параметрлерін бағалау болады, яғни алынған мәндер болжау үшін сенімділік интервалын құру міндетімен қолданылады. Бағалау түрлендірілген деректерге, яғни оператордың әр түрлі қолданған деректеріне сүйене отырып орындалады. Содан кейін әдіснаманың болжамын бастапқы деректермен салыстыру үшін деректерді біріктіру жүзеге асырылады.
Модельде константа болуы мүмкін. Бұл модельде авторегрессия параметрі болмаған кезде болуы мүмкін, және қатардың орташа мәні константа болып көрінеді, ал авторегрессия параметрлері болған кезде константа еркін мүше болады.
Уақыт қатарларының модельдерін құрудың бес негізгі нұсқасын қарастырайық.
а) Модельде тек бір авторегрессия параметрі бар (p); Бұл жағдайда автокорреляциялық функцияның экспоненциалды төмендеуі байқалады, жеке автокорреляциялық функция бірлікке тең лагта ерекше мәнге ие, ал басқа ауысуларда корреляция байқалмайды.
б) Модельде авторегрессияның екі параметрі бар (p); Бұл жағдайда автокорреляциялық функция синусоидалы немесе экспоненциалды түрде төмендейтін тәуелділік түрінде болуы мүмкін, жеке автокорреляциялық функция 1 немесе 2-ге тең лагтарда айқын мәндермен сипатталады, ал осы сандардан асатын лагтарда корреляция болмайды.
в) Модельде жылжымалы орташа (q) бір параметр бар; бұл жағдайда автокорреляциялық функцияның күрт ерекшеленетін мәні бірлікке тең, ал қалған лагтарда тығыз байланыстың болмауы байқалады, ал жеке автокорреляциялық функция экспонент бойынша төмендейді.
г) Модельде жылжымалы орташа (q) мәннің екі параметрі бар; бұл ретте 1 және 2-ге тең лагтар кезінде функцияның көрнекті мәндері және басқа жағдайларда корреляциялық тәуелділіктің болмауы белгіленеді. Жеке автокорреляция функциясы экспонент бойынша азаяды немесе синусоидалы болады.
д) Модельде бір авторегрессия параметрі (р) және бір жылжымалы орташа параметрі (q) бар; бұл жағдайда автокорреляциялық функция да, жеке автокорреляциялық функция да бірлікке тең лагтан бастап экспоненциалды түрде төмендейді.
Модельді бағалау кезінде, атап айтқанда t статистикасын табу кезінде оның мәні төмен болған кезде, мұндай параметрлерді зиянсыз жоюға болады.
Сенімділіктің қосымша өлшемі болжамды мәндерді (қысқартылған қатардың көмегімен болжанатын) бастапқы мәндермен салыстыру арқылы алынады.
Жоғары сапалы модель нақты болжамды ғана емес, сонымен қатар жүйелі компоненттерден босатылған тәуелсіз қалдықтарды да бере алады, бірақ шуды қамтиды. Бұл қалдықтардың функциясында жиілік болмауы керек. Модельді керемет тексеру қалдық графигі (а) бойынша трендтерді зерттеу (b), автокорреляциялық функцияның қалдықтарын тексеру болады.
Қалдықтарды жүйелі түрде бөлу кезінде (мысалы, бірінші бөліктегі теріс және екінші бөліктегі нөл) немесе белгілі бір периодтық компоненттің болуы модель сәйкес емес деген қорытынды жасауға болады. Уақыт қатарларын зерттей отырып, қалдықтарды талдау өте маңызды. Бағалауды орындау қалдықтарды бөлудің қалыпты жағдайын және олардың корреляцияланбауын білдіреді.
2.3 Экспоненциалды тегістеу
Уақытша қатарға болжам жасаудың ең танымал әдісі экспоненциалды тегістеу болып саналады [16]. Уақытша қатардың жеңілдетілген моделі келесідей:
Xt= b +t, (2.3)
мұнда b - константа (тұрақтылық);
- кездейсоқ қате.
b кез-келген уақыт аралығында тұрақты, константа болса да, уақыт өте келе ол аздап өзгеруі мүмкін. Константаны (тұрақтылықты) бөлу жылжымалы ортамен тегістелу арқылы жүзеге асады, соңғы бақылау оның алдындағысынан қарағанда көп салмақ береді, өз кезегінде, соңғының алдында тұрған оның алдында тұрғанға қарағанда көбірек салмақ береді, одан әрі дәл осындай тізбекте жалғасып отырады. Төменде қарапайым экспоненциалды тегістеу формуласы көрсетілген:
St=∙Xt+ (1-)∙St-1 (2.4)
Егер формула рекурсивті түрде қолданылса, онда әрбір жаңа тегістеу өлшенген ағымдағы орта бақылау мен тегістелген қатардың көмегімен табылады. Тегістеу нәтижесіне параметрі әсер етеді, басқаша айтқанда, егер бірге тең болса, онда алдыңғы бақылау ескерілмейді, ал нөлге тең болған жағдайда ағымдағы бақылау ескерілмейді. α мәні нөл мен бірлік арасындағы аралыққа түскен жағдайда аралық нәтижелер беріледі. Іс жүзінде тегістеу параметрі тордан іздеу арқылы табылатындығы дәлелденді. Параметрдің мүмкін мәндері тордағы белгілі бір қадаммен бөлінеді. Белгілі бір α мәні негізінде алынған болжамды тікелей жолмен бағалау үшін біз бақылайтын мәндер мен болжамдардың графигі бір қадам алға құрылады. Бұл графикке қалдықтар кіреді (оң жақта орналасқан Y осі бойынша көрсетілген) (2.2 сурет).
Оңтайлы параметрді табу үшін әр түрлі қателер қолданылады:
а) Арифметикалық орташа қате барлық жеке қадамдардың қателерінің орташа мәні ретінде есептеледі. Оң және теріс ауытқулар өзара жойылады, бұл болжам сапасының төмендігін көрсетеді.
б) Абсолютті орташа қате жеке қадамдардың қателерінің абсолютті шамаларының орташа мәні ретінде анықталады. Егер бұл қате нөлге жақын болса, болжам өте дәл екендігімен ерекшеленеді.
в) Ауытқу квадраттарының сомасы және Квадраттық орташа қате ауытқудың орташа квадраттарын қосу және табу нәтижесінде айқындалады.
Орташа салыстырмалы қате мына формула бойынша есептеледі:
ООt= 100*(Xt- Ft)Xt , (2.5)
Мұнда Xt- t уақытындағы айнымалының нақты мәні;
Ft- t уақытындағы болжам (тегістелген мән).
Бірінші тегістелген мәнді есептеу келесі мәндердің болжамына әсер ететін S0 мәнін анықтау жолымен жүзеге асады.
Сонымен қатар, қарапайым экспоненциалды тегістеуден басқа күрделі модельдер де бар, оларда маусымдық компонент (құраушы) пен тренд болады. Мұнда болжам тек алдыңғы мәндерге ғана жасалмады, сонымен бірге кідіріс те ескеріледі. Бұл болжам мынадай тәсілмен жасалады:
Аддитивті модель:
Пt= St+ It-p (2.6)
Мультипликативті модель:
Пt= St·It , (2.7)
мұнда St t белгілі бір уақыттағы қатардың экспоненциалды тегістелген шамасын анықтайды
It-p маусымның ұзақтығын (p) қоспағанда, t уақыттағы тегістелген маусымдық факторды білдіреді
Сонымен бірге маусымдық компонентті қосу немесе көбейту кезіндегі болжам. Компонентті бағалау тәуелсіз және қарапайым экспоненциалды тегістеудің көмегімен жүзеге асырылады:
Аддитивті модель:
It= It-p+δ*(1-α)·et (2.8)
Мультипликативті модель:
It= It-p+δ*(1-α)·etSt (2.9)
Белгілі бір уақытта t болжанған маусымдық компонент соңғы маусымдық циклде және қатеде тиісті компоненттің қосындысы ретінде есептеледі (et, t уақытында бақыланатын және болжанатын мәннің айырмашылығы). δ параметрі 0 δ 1 мәніне ие болады. δ параметрінің мәні 0 тең болса маусымдық құраушы келесі және алдыңғы циклде бірдей болады. Бірлікке тең болған жағдайда маусымдық ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz