О разработке типового проекта информатизации района (города)
Катович В.Н., Кондратьев С.В.

Разработан типовой проект информатизации района (города), обеспечивающий оперативное управление, поддержку хозяйственных связей и формирование рыночной инфраструктуры, а также содержащий программу информатизации и развития социальной сферы в области здравоохранения, культуры, образования, экологии,

Время, являясь одним из решающих факторов производства, резко увеличило разрыв в уровне благосостояния между странами с экономикой, основанной на научном знании и новейшей технологии, и странами с экономикой традиционного промышленно-аграрного типа. Эта новая система создания материальных ценностей представляет собой расширяющуюся мировую сеть рынков, банков, производственных центров и лабораторий, поддерживающих между собой непрерывную связь, постоянно обмениваясь огромными потоками информации. Более совершенные технологии, быстрый обмен информацией и рациональная организация труда приносят сегодня гораздо большую экономию, чем эксплуатация дешевой рабочей силы. Быть отрезанным от этого мира — означает быть исключенным из будущего.

В настоящее время назрела необходимость разработки типового проекта информатизации для различных регионов страны^ городов, районов с указанием первоочередных проектов информатизации, целенаправленной программы (инженерной методики) проектирования информационной сети и создания необходимой инфраструктуры региона.

Учитывая изложенное, подготовлен типовой проект информатизации района (города) на примере г. Калининграда Московской области.

Проект разработан на основе:

"Общегосударственной программы информатизации общества на 1991-2005 гг." (ОГПИ);

"Концепции и программы информатизации РСФСР";

"Концепции Минсвязи по развитию кабельного телевидения и создания на его базе новых услуг населению";

"Типового проекта информатизации города, района, села и механизма его реализации";

"Концепции построения сетей интегрального обслуживания";

"Концепции создания интегрированной спутниковой информационной системы" на базе унифицированных космических платформ (УКП).

При разработке использованы проекты, представленные на Всесоюзный конкурс по информатизации Московской области, материалы круглого стола в Мособл совете по проблемам информатизации региона, а также результаты рабочих совещаний с представителями и специалистами, работающими в этой области: ЦНИИС, Гипросвязь, НПО "Радио", "Марафон-Энергия", "Марафон-Земля", "Дальняя связь", НПОИТ, ВНИИПАС, ЦЭНДИСИ, НИИ ЭКИН, ПТУС МО, Мособлстат и др.

Проект состоит из четырех частей.

В первой части город (район) рассматривается как объект управления и информатизации, анализируется уровень информатизации и основные тенденции развития.

Во второй части предложены организационно-экономические механизмы, которые должны быть ориентированы на создание финансово-кредитной инфраструктуры стимулирования информатизации для проведения гибкой политики управления информатизацией со стороны органов власти. Обосновано принятие необходимых законодательных и нормативных актов, создание организационных структур. Особое внимание уделено принципам финансирования программ проекта информатизации.

В третьей части рассмотрены необходимые условия для создания инфраструктуры информатизации, включающей коммуникационные сети информационного обмена, общедоступные информационные и вычислительные ресурсы и систему научно-организационного и технического обеспечения развития процессов информатизации. Предложены варианты технической реализации частных проектов: системы кабельного телевидения, системы телефонной связи, информационно-вычислительных сетей и их интеграция в единый комплексный проект.

В четвертой части, исходя из специфики района (города), определены первоочередные социально значимые проекты, этапы и механизмы их реализации.

В проекте предусмотрено создание типовой интегрированной сетевой информационной системы.

1. Базовая сеть связи (БСС), представляющая собой единую городскую сеть, созданную на основе волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), пропускная способность которых обеспечит построение на БСС всех необходимых информационных систем.

2. Система цифровой телефонной связи (СТС), основанная на использовании электронной телефонной станции ЭАТС-ЦА на 30 тыс. абонентов, разработанной ЦНИИСМинсвязи СССР.

3. Система кабельного телевидения (СКТВ), базирующаяся на цифровой передаче телевизионного сигнала по ВОЛС.

4. Городская вычислительная сеть (ГВС), представляющая собой мультикольцевую вычислительную сеть с соответствующим системным и прикладным программным обеспечением. При этом кольцевые локальные вычислительные сети на предприятиях и в учреждениях (скорость передачи 4 Мбит/с, коаксиальный кабель) объединены общегородским кольцом (скорость передачи 10 Мбит/с, оптический кабель). ГВС совместима с техническими средствами ЛВС TOKEN RING фирмы IВМ.

5. Система спутниковой связи (ССС), основанная на применении стандартных систем приема спутникового телевидения. В случае реализации проекта создания интегрированной спутниковой информационной системы, разрабатываемой в НПО "Энергия" на базе тяжелых унифицированных космических платформ (УКП), предлагаемый проект может выполнять роль земного сегмента, в котором связь внутри сегмента осуществляется посредством БСС, а междугородная связь — через спутник связи.

При этом достаточно большие капитальные вложения на создание базовой сети связи производятся в городе только один раз, а ввод каждой следующей системы осуществляется с ее использованием и сводится фактически к монтажу оконечного оборудования.

Кроме того, совпадение топологии СТС, СКТВ и ГВС в соответствии с формулой "Центр — Квартал — Дом (Предприятие) - Абонент", возможность прокладки БСС в существующих городских телефонных коммуникациях существенно для сокращения сроков строительства и снижения затрат.

Ведущими специалистами НПО "Энергия" и Управления перспективных технологий проведен анализ состояния работ и патентные исследования в области телекоммуникаций и связи.

В соответствии с датским проектом "ВОЛС — каждому" фирма "Филипс" установит центральный интерфейс для подключения к телефонной сети, а для организации ТВ- и радиоканалов по ВОЛС — приемные устройства, мультиплексоры, оптические передатчики, опто электронные конвертеры. В перспективе телефонные связи смогут со временем объединиться в интегральную цифровую сеть, а существующие коммуникации кабельного телевидения будут использоваться для передачи ТВ-изображения высокой четкости.

С помощью разработанной "Филипс" новой ВОЛС с пропускной способностью 2,5 Гбит/с с длиной волны 1,55 мкм сигнал без ретрансляции распространяется на расстояние 153 км (лабораторные условия). Для осуществления проекта потребовался лазер мощностью 2 МВт, а для систем оптического приемника - новый фотодиод.

В области предвижной телефонной связи наибольших успехов добилась компания "Моторола" — крупнейший производитель электроники в мире. Специалисты "Моторолы" разработали проект "Иридий", где подсчитали, что вполне достаточно иметь 77 спутников, выведенных на низкую орбиту, которые могут быть использованы как ретрансляторы. В этом случае над соответствующей зоной (территорией) будет находиться не менее одного спутника. Вся планета делится на зоны (клетки) со стороной 600 мкм, а в среднем каждый спутник может обслуживать 37 зон (клеток).

Выведение спутников на орбиту начнется через 4 года. Одна ракета-носитель выведет сразу 11 спутников массой 400 кг каждый. Срок службы спутника 5 лет. Для окупаемости необходимо иметь не менее 700 тыс. абонентов (по опросу минимум 2 млн. чел. готовы приобрести радиотелефон). 1 мин разговора по всемирному телефону будет стоить около 2 дол. С каждой клетки можно вести одновременно по 336 разговоров. Телефоны уже разработаны, их длина 20 см + 10 см антенна, стоимость пока 3500 дол.

Проект опирается в основном на разработки и опыт, приобретенный Управлением перспективных технологий при внедрении кабельной информационной системы в г. Запорожье и интегральной телекоммуникационной сети в г. Новгороде, а также НПО "Энергия" при проведении испытаний системы "Энергия — Буран" в части информационных технологий (создание систем искусственного интеллекта и экспертных систем) и волоконно-оптического приборостроения.

В частности, Управлением перспективных технологий проведен ряд разработок, направленных на реализацию городских информационных телекоммуникационных систем.

1. Разработан типовой проект СКТВ для города. Проработана концепция базовой сети связи с учетом возможностей отечественной промышленности.

2. Разработана аппаратура цифровой передачи телевизионного сигнала по ВОЛС со скоростью 140 Мбит/с и дальностью передачи до 25 км без переприема (одноканальный вариант). В настоящее время начато производство на серийном заводе НПО "Дальняя связь".

3. Разработана субмагистральная аппаратура распределения телевизионного сигнала по абонентам с коммерческим закрытием канала. Начало серийного производства — III кв. 1991 г. (ПО "Радиоприбор"),

4. Начата разработка современного аппаратно-студийного комплекса специально для городских студий кабельного телевидения. Окончание разработки — II кв. 1992 г. Серийное производство - III кв. 1992 г. (СКБ "Радий").

5. Разработана оригинальная технология производства пассивных оптических элементов (разъемов, ответвителей, аттенюаторов и т. п.). Начало серийного производства — IV кв. 1991 г. (Управление перспективных технологий).

6. Разработан и прошел практическую отработку комплекс инструментальных средств для создания на базе ГВС информационных систем предприятий, учреждений, банков и т. п., образующих в целом единую инфраструктуру города.

Одновременно ЦНИИС закончил разработку и постановку на производство электронной цифровой телефонной станции ЭАТС-ЦА, Серийное производство начато.

Рядом организаций Минрадиопрома (НИЦЭВТ, НИИ СВТ, НИИ ЭВМ) закончена разработка программы ЕС ЛВС — создание сетей мультикольцевой структуры. Серийное производство начато Кировским приборостроительным заводом.

Работы по проектированию сетей осуществляют совместно Управление перспективных технологий и "Гипросвязь-2".

Принимая во внимание, что одной из главных функций опорной зоны является отработка новых технических решений и непрерывное совершенствование системы с целью дальнейшего распространения полученных результатов, следует одновременно с началом работ по реализации проекта развернуть ряд работ, ориентированных на перспективу, необходимость и реализуемость которых очевидна уже сейчас. К ним, в частности.относятся разработки:

• комплекса оборудования кабельной внутризоновой и внутригородской распределительной сети многоканального телерадиовещания с высокой пропускной способностью с дополнительным телематическим обслуживанием и коммерческими возможностями;
• комплекса аппаратуры субмагистрального (внутрирайонного) распределения идного-канального телерадиовещания по абонентам.
• магистральной и оконечной аппаратуры широкополосной цифровой сети интегрального обслуживания;
• оборудования мультикольцевой вычислительной сети на средние и высокие скорости передачи информации (до 100 Мбит/с).

Необходимость проведения указанных НИОКР диктуется требованиями; снижения стоимости оборудования, повышения его качества и расширения предоставляемых пользователю услуг.

При разработке проекта одной из поставленных целей было сведение к минимуму вложений бюджетных ассигнований. Расчеты дали следующие результаты.

Для финансирования проекта предполагается привлечь коммерческий кредит, средства городских предприятий, населения и в минимальной степени бюджетные средства.

Общий объем капитальных вложений на создание системы ориентировочно 45—55 млн. руб. Для уменьшения размера кредита предполагается поэтапный ввод подсистем.

1 этап. Первый год после начала финансирования - ввод в строй БСС и первой очереди СКТВ. За счет абонентной платы начнется возврат вложенных средств.

II этап. Следующие полтора года - доведение СКТВ до проектной мощности (30 000 абонентов).

Объем капитальных вложений на ввод БСС и СКТВ составит 15-17 млн. руб. При этом объем кредита составит 10 млн, руб.

Ввод в строй СТС планируется осуществить за счет выпуска облигаций и продажи их населению.

Финансирование создания ГВС предполагается за счет средств организаций, заинтересованных в развертывании у себя вычислительных сетей.

Таким образом, для финансирования создания опорной зоны в г. Калининграде необходимо около 46 млн. руб. При этом часть из них (около 5 млн. руб.), учитывая важные последствия реализации проекта для государства, составляют бюджетные средства, а вторая часть (около 41 млн. руб.) — коммерческий кредит, средства населения, средства предприятий и организаций.

При этом расчеты показывают, что система окупится в течение 2,5 лет после окончания строительства СКТВ за счет абонентной платы.

В заключение следует отметить следующие научные и технические результаты, полученные разработчиками из указанных организаций.

1. Разработан типовой проект информатизации города, содержащий ускоренную (за 3—5 лет) реализацию программы информатизации города, обеспечивающую оперативное управление и поддержку хозяйственных связей и формирование рыночной инфраструктуры, а также программу информатизации и развития социальной сферы в области здравоохранения, культуры, образования, экологии.

2. Разработана и предложена концепция построения сети интегрального обслуживания целевого назначения (в условиях смешанной приемопередающей среды с наземными и спутниковыми каналами связи). Отличительной особенностью проекта является создание базовой сети связи (БСС), на основе ВОЛС, пропускная способность которой обеспечивает построение всех необходимых городу информационных систем.

3. Разработана базовая модель создания информационной сети, предусматривающая исследование задач в социальной сфере в области здравоохранения, образования, культуры, экологии и задач по ускорению развития рыночной экономики: информатизации управления местных органов власти, банковских систем, бирж, предприятий и учреждений, транспорта, связи, ОВД, налоговых и страховых испекций и т. п.

4. Разрабатывается модель информационного рынка Московской области и РСФСР в рамках проекта, началось создание распределенных банков данных, информационно-поисковых систем, территориального информационного центра на базе Института повышения квалификации Мйнобщемаша. Создание центра имеет большое экономическое значение и позволяет создать рынок научно-технической продукции.

5. Сформулированы основные положения по технологии и созданию базового комплекта программно-аппаратных средств. После апробации в опорной зоне комплект может быть рекомендован как базовый для внедрения в другие регионы страны.

6. Предложен оригинальный механизм и пути реализации проекта. Реализация не требует больших вложений государственных средств, основное финансирование идет за счет коммерческого кредита. Ориентировочный срок окупаемости проекта в зависимости от числа жителей в городе составляет 2,5-4 года.

7. Начата разработка целевых проектов информатизации по отдельным направлениям. Впервые разработан (совместно с фирмой 1ВМ) и предложен целевой проект информатизации банковской системы Московской области, содержащий комплексный подход к проблеме автоматизации банковского дела (охватывает все банки Московской области).

8. Разработана программа обучения по курсу "Теория и практика построения на ВОЛС сетей интегрального обслуживания" на базе Института повышения квалификации Мйнобщемаша. Начал работу постоянно действующий семинар по курсу "Сети персональных ЭВМ".

9. Предложена концепция построения цифровых сетей на ВОЛС, заключающаяся в построении базовой сети связи, на которой развертываются: система кабельного телевидения, система телефонной связи, городская вычислительная сеть.

10. Разработана аппаратура цифровой передачи телевизионного сигнала по ВОЛС со скоростью 140 Мбит/с. Начато ее серийное производство. Образец был представлен на международной выставке "Связь-91", проходившей в Москве.

11. Начата разработка современного аппаратно-студийного комплекса специально для городских систем кабельного телевидения.

12. Предложена эффективная ускоренная программа телефонизации города на базе разработанной ЦНИИС принципиально новой цифровой телефонной станции ЭАТС-ЦА. СТС на базе ЭАТС-ЦА с учетом применения ВОЛС может быть апробирована в г. Калининграде Московской области уже в конце 1992 г. при условии поставки одного комплекта ЭАТС-ЦА на 30000 абонентов во II квартале 1992 г.

13. Начато сопряжение каналов спутниковой связи с аппаратурой "Янтарь" и отработка базовых решений по телефонизации и телевещанию через каналы спутниковой связи с помощью ССС "Наука", установленной в НПО "Энергия".

Проект прошел независимую экспертизу на Всесоюзном конкурсе по проблемам информатизации Московской области, экспресс-конкурсе на Всесоюзном семинаре по проблемам социально-экономического развития и информатизации района (города) в Ленинграде и признан лучшим. Отмечен комплексный подход к проблеме информатизации города и созданию интегрированной информационной системы, ориентация на современные информационные технологии, подробное технико-экономическое обоснование. Проект также одобрен на Пленуме Всесоюзного общества информатики и вычислительной техники в Киеве и рекомендован для реализации в других регионах страны.

__________________________________

Катович В.Н. - кандидат технических наук

Кондратьев С.В. - кандидат технических наук

---

&copy Информационное общество, 1991, вып. 3, с. 5-10.