К ВОПРОСУ О МИНИМИЗАЦИИ ТРАФИКА ПРИ ПЕРЕДАЧЕ РАСПОЗНАВАЕМОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО НИЗКОСКОРОСТНОМУ КАНАЛУ СВЯЗИ Судакова Е.С.

Национальный исследовательский Томский государственный университет


Номер: 3-3
Год: 2015
Страницы: 12-15
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

видеорегистратор, канал передачи, минимизация трафика , video-register, transmission channel, traffic minimizing

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В статье предложен подход по снижению объёма передаваемых при распознавании данных за счёт типизации транслируемых пакетов.

Текст научной статьи

В настоящее время всё большую актуальность приобретают системы автоматизированного контроля над транспортными средствами в условиях интенсивного дорожного движения. Перспективным способом мониторинга в данном случае является автоматическая съёмка дорожного участка и последующее покадровое распознавание происходящих на нём нарушений. При этом используются программные средства распознавания автомобильных номеров, определения марки автомобиля, и т.д. [1, 8; 2, 812]. Также при этом существует потребность незамедлительно передавать данную информацию в диспетчерский центр. Учитывая автономность регистрирующих средств, для передачи информации в настоящее время часто используются беспроводные, и, следовательно, подверженные помехам низкоскоростные каналы связи. Принципы, положенные в основу формирования пакетов для передачи данных по таким каналам связи, заключаются в минимизации передаваемой информации. При частой отправке сведений в центр сбора данных, оперативная информация о дорожной обстановке будет более подробной, но при этом больший объём информации подлежит передаче. При уменьшении частоты передачи объем передаваемых данных уменьшится (соответственно, уменьшится занятость канала), однако при этом произойдёт ухудшение информативности о происходящих в тот или иной момент времени нарушениях правил движения. Соответственно, достаточно важным представляется обеспечение возможности передачи информации как об одном, так и о нескольких событиях за одну сетевую транзакцию. Это обуславливается тем, что в интересующий диспетчерский центр момент времени на стороне видеорегистратора может произойти сразу несколько событий, данные о которых следует учесть и обработать. При разработке протокола необходимо заранее оценить максимальный объём данных, которые потенциально могут быть переданы в составе одного пакета за один раз. Также достаточно важным представляется следующее требование: обеспечение возможности передачи как одного, так и нескольких значений параметров за одну сетевую транзакцию. Это обуславливается тем, что в интересующий диспетчерский центр момент времени на стороне видеорегистратора может произойти сразу несколько событий, данные о которых следует учесть и обработать. График (рис. 1) отображает три варианта зависимости количества разрабатываемых информационных пакетов, максимально описывающих и покрывающих все возможные ситуационные комбинации, и времени, предназначенного на модификацию и доработку этих пакетов. Первый вариант - график выше линейного - говорит о том, что при разработке пакетов не использовались методики оптимизации, наверняка имеется повторяемость кода, и структура пакетов не унифицирована. Второй вариант - линейный - лучше первого рассмотренного варианта, но, тем не менее, он предлагает обычный экстенсивный путь развития, при котором чем большее количество пакетов необходимо реализовать, тем большее количество ресурсов разработки потребуется. Третий вариант - очевидно, что именно к нему и нужно стремиться - предполагает, что при увеличении количества пакетов, время, требуемое на их модификацию, растёт незначительно. Рис. 1. Примеры зависимости количества информационных пакетов в системе от времени их разработки. Очевидно, что чем меньше итоговое количество пакетов, тем проще в случае необходимости производить в дальнейшем их оптимизацию и универсализацию. Пусть имеется определённое множество событий и параметров, требующих оценки и передачи по каналу связи, тогда максимальное количество паросочетаний этих параметров C для передачи их значений одновременно вычисляется по формуле: C = 2n - 1, (1) где n - общее количество всех возможных событий и параметров. Таким образом, если для каждого события будет определяться индивидуальный формат пакета, то общее количество проектируемых форматов будет возрастать экспоненциально, что в значительной степени затруднит любую их поддержку и усовершенствование. Если же на этапе разработке специализированного пакета попытаться заранее зарезервировать необходимое количество байт для передачи максимально возможных событийных комбинаций, длина этого пакета очень скоро достигнет предела, задаваемого ограничениями, накладываемыми на объём передаваемой информации на транспортном уровне. При этом, однако, следует учитывать, что в реальных условиях часть событий на определенных участках дороги не могут происходить одновременно (100 % участников движения не могут единовременно нарушать правила, следовательно, передавать детализированную информацию обо всей области снимка нет необходимости), и за счёт этого возможна оптимизация передаваемой регистратором потоковой информации. Для подсчёта наибольшего количества одновременно передаваемых данных, связанных с событиями, возможна реализация следующей последовательности действий. Пусть E = {e1, e2, …, ei, …, en} - описанное множество всех событий, которые могут происходить в процессе функционировании видеорегистратора. Отобразим это множество в виде графа G = {E, U} (рис. 2), где вершины ei - это события, возможные в системе, а множество соединяющих их рёбер U = {u1, u2, …, uj, …, um} обозначает логическую сочетаемость событий в единый момент времени. Рис. 2. События в системе Формула для подсчёта всех возможных сочетаний событий C будет выглядеть следующим образом: де n - количество событий, m - количество паросочетаний тех или иных событий, gk - полный подграф в графе G, обозначающий сочетаемые в единый момент времени события, S - количество всех полных подграфов в G. Значение C в данном случае будет существенно меньше, чем в (1). При поиске всех подграфов в графе G не следует ориентироваться на нахождение подграфа, содержащего максимальное количество вершин (наибольшее количество взаимосочетаемых событий), т.к. может возникнуть ситуация, при которой объём данных, связанных с несколькими (или даже одним) событиями, и транслируемых по каналу связи, будет существенно больше, чем объём информации, передаваемой в рамках возникновения одновременно максимально возможного числа сочетаемых между собой событий. На основе предложенного способа типизации пакетов возможно реализовать полноценный обмен данными в системе мониторинга и контроля транспортного потока. При этом становится возможным передавать как просто специальную информацию, так и информацию с привязкой к навигационным данным [3, 201]. Рассмотренная технология формирования данных позволяет существенно снизить объем подлежащих к передаче пакетов с сохранением всей значимой и актуальной информации.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.