docInstrukcja obsługi (POBIERZ)
download 
Reklamacja Transkrypt
Instrukcja obsługi (POBIERZ)
Instrukcja korzystania z aplikacji portalu PIAST www.piast.edu.pl Rozkład natęŜenia pola [wersja bezpłatna] v1.4 1. Wprowadzenie ............................................................................................................................. 3 2. Opis aplikacji................................................................................................................................. 4 2.1. Rejestracja i logowanie................................................................................................................. 6 2.2. Definicja obszaru obliczeń ............................................................................................................ 6 2.3. Definicja analizy............................................................................................................................ 6 2.4. Parametry systemowe.................................................................................................................. 7 2.5. Parametry propagacyjne .............................................................................................................. 7 2.6. Obliczenia ..................................................................................................................................... 8 2.7. Wizualizacja .................................................................................................................................. 9 2.8. Korekta mocy nadajnika ............................................................................................................. 10 2.9. Zapis wyniku analizy do pliku png .............................................................................................. 10 3. Realizacja projektu, podziękowania ........................................................................................... 10 Załącznik A: zakresy parametrów ustalonych dla systemu ................................................................... 11 Załącznik B: zakresy parametrów metod propagacyjnych .................................................................... 12 B.1 Metoda ITU-R P.1546 ...................................................................................................................... 12 Instrukcja obsługi narzędzia internetowego www.piast.edu.pl Rozkłady natęŜenia pola (wersja bezpłatna) 1. 1. Wprowadzenie Aplikacja internetowa do obliczeń rozkładów natęŜenia pola została stworzona i uruchomiona na platformie informatycznej (www.piast.edu.pl) w ramach projektu UE POIG o akronimie PIAST „Platforma Informatyczna do celów Analiz propagacyjnych, kompatybilności elektromagnetycznej i optymalizacji sieci bezprzewodowych Systemów Telekomunikacyjnych i teleinformatycznych”. Aplikacja „Rozkład natęŜenia pola” powstała z myślą o studentach studiów technicznych oraz dla uŜytkowników bezpłatnych (z ograniczoną liczbą funkcjonalności, np. obliczenia realizowane z mniejsza dokładnością). Celem aplikacji jest zapoznanie zainteresowanych osób z praktycznym wykorzystywaniem metod analiz propagacji fal radiowych oraz czynnikami mającymi wpływ na uzyskiwane wyniki, zasięgi stacji i sieci róŜnych systemów radiowych w róŜnych pasmach częstotliwości. Wiedza ta moŜe być przydatna w praktyce inŜynierskiej do wymiarowania i planowania róŜnych sieci bezprzewodowych przy uŜyciu analogicznych narzędzi informatycznych. UŜytkownik grupy „bezpłatnej” ma dostęp do ograniczonej funkcjonalności m. in. ma moŜliwość korzystania z jednego modelu propagacyjnego (ITU-R P.1546). Narzędzie pozwala przeprowadzać analizy propagacyjne oraz wyliczać tzw. zasięg bezinterferencyjny (bez uwzględniania zakłóceń od innych stacji) dla danej stacji nadawczej. Wyniki przeprowadzanych analiz są uzaleŜnione od wielu parametrów wejściowych: umiejscowienia stacji nadawczej, wybrania modelu propagacyjnego, określenia charakterystyki anteny, rodzaju analizy (np. rozkład natęŜenia pola). NaleŜy równieŜ zdefiniować poziom mocy promieniowanej stacji, częstotliwość pracy nadajnika, wysokość anten nadawczej i odbiorczej, numeryczny model terenu, krok obliczeń (w wersji bezpłatnej krok jest zdefiniowany przez administratora) oraz określić podstawowe parametry propagacyjne dla wybranego zalecenia. Portal obliczeniowy został wdroŜony w centrum obliczeniowym w Pracowni Gospodarki i InŜynierii Widma Zakładu Kompatybilności Elektromagnetycznej Instytutu Łączności - PIB we Wrocławiu i jest udostępniany poprzez stronę www.piast.edu.pl . Zapytania w sprawie wykorzystywania wersji o rozszerzonych moŜliwościach - dedykowanych dla uczelni wyŜszych (wersja edukacyjna) i podmiotów biznesowych (wersja biznesowa) prosimy zgłaszać na adres [email protected] Wersja bezpłatna wyznaczania Rozkładów natęŜenia pola posiada ograniczoną funkcjonalność i dokładność i ma na celu zapoznanie z zagadnieniem obliczeń prognozowania rozkładów natęŜenia pola: edukacyjnych. Instytut Łączności – PIB nie bierze odpowiedzialności za wykorzystywanie wyników uzyskiwanych w wersji bezpłatnej do celów komercyjnych, projektowych, regulacyjnych czy dokumentacyjnych. Instytut Łączności – Państwowy Instytut Badawczy, Wrocław 2014 3 / 12I Instrukcja obsługi narzędzia internetowego www.piast.edu.pl Rozkłady natęŜenia pola (wersja bezpłatna) 4 / 12 2. 2. Opis aplikacji Analiza rozkładu natęŜenia pola elektrycznego odbywa się z wykorzystaniem cyfrowych map wysokościowych terenu (ASTER) oraz zaimplementowanych metod propagacyjnych (ITU-R P.1546), pozwala uzyskać wynik, stanowiący istotną składową w analizach zasięgów systemów radiowych. W celu uruchomienia aplikacji na stronie głównej serwisu PIAST www.piast.edu.pl naleŜy wybrać z menu „Narzędzia obliczeniowe” podmenu „Rozkład natęŜenia pola”. PoniŜej przedstawiona jest formatka aplikacji do obliczania rozkładu natęŜenia pola, która się składa z następujących obszarów: 1 – obszar formatek do określenia obszaru obliczeń i zarządzania wynikami, obszar „1a” staje się widoczny po wykonaniu obliczeń 2 – interaktywna mapa do definiowania obszaru obliczeń, umiejscowienia stacji nadawczej oraz podglądu wyników, w obszarze 2a po wykonaniu analizy pojawi się legenda wyników, a w razie wprowadzenia niepoprawnych parametrów pojawi się opis błędu. 3 – obszar informacyjny 4 – obszar definiujący rodzaj analizy 5 – obszar wprowadzania charakterystyki anteny 6 – obszar podstawowych parametrów analizy 7 – obszar parametrów propagacyjnych dla wybranego zalecenia 8 – przycisk wyzwalający obliczenia Instytut Łączności – Państwowy Instytut Badawczy, Wrocław 2014 Instrukcja obsługi narzędzia internetowego www.piast.edu.pl Rozkłady natęŜenia pola (wersja bezpłatna) 1a 1 2 2a 1 3 4 5 6 7 8 Rysunek 1 Aplikacja internetowa "rozkład natęŜenia pola". Przed przystąpieniem do obliczeń naleŜy zdefiniować obszar analiz oraz umiejscowić w nim stację nadawczą oraz uzupełnić wszystkie wymagane pola parametrów wejściowych. NaleŜy zwrócić Instytut Łączności – Państwowy Instytut Badawczy, Wrocław 2014 5 / 12I Instrukcja obsługi narzędzia internetowego www.piast.edu.pl Rozkłady natęŜenia pola (wersja bezpłatna) 6 / 12 uwagę na wielkość obszaru obliczeń - poniewaŜ wpływa on na długość czasu ich wykonywania. Zakresy parametrów wejściowych został określony w załącznikach A i B. Lewa strona mapy interaktywnej zawiera narzędzia umoŜliwiające nawigację oraz zbliŜanie i oddalanie widoku, natomiast po prawej stronie znajdują się narzędzia umoŜliwiające włączanie i wyłączanie widocznych warstw na mapie. 2.1. Rejestracja i logowanie Rejestracja i logowanie dotyczy partnerów biznesowych i edukacyjnych. 2.2. Definicja obszaru obliczeń W obszarze oznaczonym jako „1” znajdują się narzędzia przeznaczone do definiowania obszaru analizy, połoŜenia stacji nadawczej, pomiaru odległości, odczytywania wyznaczonych wartości oraz przesuwania mapy. Rysunek 2 Narzędzia analizy. W celu przeprowadzenia analizy naleŜy z menu narzędzia w obszarze „1” wybrać opcję „zaznaczanie obszaru analizy” i zakreślić obszar na mapie. Wielkość zaznaczonego obszaru musi być zgodna z zakresem parametrów. Następnie naleŜy wybrać „wstawianie nadajnika" i umiejscowić go wewnątrz zaznaczanego obszaru. W obszarze aplikacji oznaczonej jako „3” znajdują się informacje o połoŜeniu nadajnika, obszarze, który został zaznaczony, wysokości terenu oraz poziomie sygnału w punkcie, który zostanie wyświetlony po wykonaniu obliczeń. Rysunek 3 Okno parametrów połoŜenia. 2.3. Definicja analizy Instytut Łączności – Państwowy Instytut Badawczy, Wrocław 2014 Instrukcja obsługi narzędzia internetowego www.piast.edu.pl Rozkłady natęŜenia pola (wersja bezpłatna) Określenie wymaganych parametrów do przeprowadzenia analizy znajduje się w obszarze aplikacji oznaczonym jako „4”. NaleŜy wybrać takie parametry jak „Model propagacyjny”, „Typ charakterystyki anteny”, „Odniesienie” mocy, „Rodzaj systemu” oraz „Rodzaj analizy”. Rys. 4 Okno definicji analizy 2.4. Parametry systemowe W obszarze „4” „Podstawowe parametry analizy” oraz w obszarze „5” „Parametry propagacyjne” naleŜy wprowadzić wartości z podanego zakresu w załącznikach A i B. W przypadku określenia charakterystyki anteny, naleŜy uzupełnić tabelę z obszaru „5”. Przy definiowaniu parametrów naleŜy zwrócić uwagę na opcję „krok odczytu profilu terenu” w obszarze „6”. Zalecany krok odczytu to 30 sekund kątowych, wprowadzenie większej wartości moŜe znacząco wydłuŜyć czas obliczeń. Rysunek 4 Okna parametrów systemowych. 2.5. Parametry propagacyjne W obszarze „7” „Parametry propagacyjne” naleŜy uzupełnić wymagane parametry dla wybranego zalecenia. ITU-R.P.1546 Rysunek 5 Okno parametrów propagacyjnych dla wybranego zalecenia Instytut Łączności – Państwowy Instytut Badawczy, Wrocław 2014 7 / 12I Instrukcja obsługi narzędzia internetowego www.piast.edu.pl Rozkłady natęŜenia pola (wersja bezpłatna) 8 / 12 2.6. Obliczenia Po uzupełnieniu wszystkich niezbędnych parametrów naleŜy uruchomić obliczenia poprzez przycisk „Wykonaj obliczenia”. W przypadku wprowadzenia lub wyboru błędnych parametrów zostanie wyświetlony odpowiedni komunikat w obszarze aplikacji „2a”. NaleŜy wtedy poprawić parametr, które zostały wprowadzone niezgodnie z zakresem dostępnych wartości i ponownie uruchomić obliczenia. Rysunek 7 Przycisk rozpoczynający obliczenia. W trakcie analizy będzie widoczne okno obrazujące postęp działania aplikacji. Po zakończeniu obliczeń naleŜy wybrać przycisk „Dalej” – wynik analizy zostanie zobrazowany w obszarze „2” na interaktywnej mapie. Jeśli analiza pomimo prawidłowego określeniu wszystkich parametrów się nie powiedzie to zostanie wyświetlony pod paskiem stanu odpowiedni komunikat o błędach. Rysunek 8 Okno stanu analizy. Wynik obliczeń zobrazowany na mapie jest prezentowany jako interpolacja 5-barwna, gdzie kaŜdy z kolorów, oznaczający odpowiedni poziom natęŜenia pola elektrycznego, opisano w legendzie w obszarze „2a”. Mapa posiada standardowe narzędzia do ustawiania widoku (przybliŜanie, oddalanie, przesuwanie obrazu). W celu odczytania dokładnej wartości natęŜenia pola elektrycznego w wybranym punkcie naleŜy wybrać wskaźnik zaznaczania , który znajduje się w obszarze „1”. Następnie naleŜy kliknąć w punkcie, w którym chcemy poznać wartość poziomu sygnału, wartość ta zostanie wyświetlona w obszarze „3”. Po wykonaniu obliczeń obszary aplikacji z parametrami wejściowymi zostaną ukryte, moŜliwość edycji parametrów będzie moŜliwa po kliknięciu przycisku „Wykonaj nową analizę”. Instytut Łączności – Państwowy Instytut Badawczy, Wrocław 2014 Instrukcja obsługi narzędzia internetowego www.piast.edu.pl Rozkłady natęŜenia pola (wersja bezpłatna) 2.7. Wizualizacja Po wykonaniu analizy, w obszarze „1” zostaje zobrazowany wynik, natomiast w obszarze „1a” zostaje wyświetlone dodatkowe menu przeznaczone do modyfikacji rozkładu barwnego uzyskanego wyniku, przeprowadzenia korekty mocy, zmiany przeźroczystości wyniku na mapie oraz zapisu wyniku do pliku png. Rysunek 6 Narzędzia wizualizacji i korekty mocy. Suwakiem moŜna zmieniać przeźroczystość uzyskanego rozkładu natęŜenia pola elektrycznego na mapie. Przycisk „wskazanie zakresu i wartości natęŜenia pola” umoŜliwia określenie prezentacji wyników: na podstawie interpolacji lub poprzez wprowadzenie wartości granicznych danego poziomu dla obrysów zasięgu. Interpolacja - wyświetlenia wyniku na podstawie interpolacji dwóch wartości natęŜenia pola (min max). Rysunek 7 Narzędzia do zmiany typu rozkładu barwnego Rysunek 8 Narzędzie zmiany wartości minimalnej i maksymalnej zakresu prezentowanych wartości. Kontury - po kliknięciu tej opcji, zostanie rozwinięta tabelka, którą naleŜy uzupełnić o wartości graniczne natęŜenia pola, które chcemy wyświetlić na mapie. Rysunek 9 Narzędzie zmiany wartości granicznych prezentacji natęŜenia pola. Instytut Łączności – Państwowy Instytut Badawczy, Wrocław 2014 9 / 12I Instrukcja obsługi narzędzia internetowego www.piast.edu.pl Rozkłady natęŜenia pola (wersja bezpłatna) 10 / 12 Po zatwierdzeniu wprowadzonych zmian poprzez kliknięcie przycisku „OK.” wynik zostanie zobrazowany na mapie, który zmienia się według wprowadzonych wartości granicznych, a wartości w legendzie zostają zmodyfikowane. PoniŜej zaprezentowano przykładowe legendy dla dwóch typów modyfikacji zobrazowania wyników. Rysunek 10 Legenda dla wyniku interpolacji. Rysunek 11 Legenda dla wyniku kontury. 2.8. Korekta mocy nadajnika Po wykonaniu analizy oraz kliknięciu przycisku „zmiana mocy nadajnika” w obszarze „1a” rozwija się narzędzie do edycji mocy nadajnika oraz zmiany odniesienia mocy. Rysunek 12 Narzędzie zmiany mocy nadajnika. UŜytkownik moŜe wprowadzić korektę mocy, bez ponownego przeprowadzania analizy propagacyjnej, która jest z reguły czasochłonna. Po ustawieniu nowej wartości naleŜy kliknąć przycisk OK, wynik zostanie wyświetlony w oknie „2”, a wartości w legendzie zostaną odpowiednio dopasowane. 2.9. Zapis wyniku analizy do pliku png Po wykonaniu analizy oraz kliknięciu w obszarze „1a” przycisku „zapis do pliku” wynik obliczeń zostanie zapisany na lokalnym komputerze uŜytkownika, jako obraz png. 3. 3. Realizacja projektu podziękowanie Projekt: „Platforma informatyczna do celów analiz propagacyjnych, kompatybilności elektromagnetycznej i teleinformatycznych”, i optymalizacji sieci współfinansowanego bezprzewodowych ze środków systemów Europejskiego telekomunikacyjnych Funduszu Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, 2007 – 2013. Instytut Łączności – Państwowy Instytut Badawczy, Wrocław 2014 Rozwoju Instrukcja obsługi narzędzia internetowego www.piast.edu.pl Rozkłady natęŜenia pola (wersja bezpłatna) Załącznik A: Zakresy parametrów ustalonych dla systemu Załącznik A zawiera dozwolone zakresy parametrów wejściowych dla uŜytkowników korzystających z narzędzia obliczeniowego PIAST w wersji bezpłatnej. Tabela A1 zawiera główne parametry dotyczące analizy. Tabela A.1 Parametry ogólne Parametr Wartość Obszar min obliczeń max PołoŜenie anteny nadawczej poza obszarem obliczeń Wybór typu anteny odniesienia System Model propagacyjny Rodzaj analizy Moc [dBW] 1km/1km 300km/300km Mapa Opcja zmiany charakterystyki Rozdzielczość [sek. geo.] N/A dBi, dBd brak 1546 Nat. Pola E -60 ÷ 99 ASTERv2 0-99 (liczby całkowite) wyznaczana automatycznie (max 100 pkt.) Tabela A.2 zawiera listę moŜliwych do wyboru parametrów propagacyjne dla zalecenia ITU R P. 1546 w wersji dla uŜytkownika bezpłatnego. Tabela A.2 Parametry związane z modelem propagacyjnym ITU-R P. 1546 dla uŜytkownika bezpłatnego Parametr Wartość Poprawka troposferyczna Brak wyboru (TAK) Brak wyboru (TAK) Kąt prześwitu Nieregularność terenu Brak Wersja metody 4 Instytut Łączności – Państwowy Instytut Badawczy, Wrocław 2014 11 / 12I Instrukcja obsługi narzędzia internetowego www.piast.edu.pl Rozkłady natęŜenia pola (wersja bezpłatna) 12 / 12 Załącznik B: Zakresy parametrów metod propagacyjnych Załącznik B zawiera dozwolone zakresy parametrów wejściowych dla określonych metod propagacyjnych dla uŜytkowników korzystających z narzędzia obliczeniowego PIAST w wersji dla uŜytkownika bezpłatnego. B.1 Metoda ITU-R P.1546 W tabeli B.1 przedstawiono zakres dozwolonych parametrów wejściowych dla zalecenia ITU - R P.1546-4. Tabela B.1: Zakres parametrów wejściowych metody ITU-R P.1546 Model propagacyjny ITU-R P. 1546 (wersja 0, 1, 2, 3, 4, 5) Parametr Częstotliwość Procent czasu Procent lokalizacji Wysokość anteny nadawczej [m n.p.t.] Wysokość anteny odbiorczej [m n.p.t.] Odległość między nadajnikiem a odbiornikiem Szerokości geograficzne Długości geograficzne jednostka MHz % % Wartość minimalna 30 1 1 Wartość maksymalna 3000 50 99 m 1 3000 m 1 3000 km >0 1000 st. Geo. -90 +90 st. Geo. -180 +180 Instytut Łączności – Państwowy Instytut Badawczy, Wrocław 2014
