АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ В ЭКОЛОГИИ
Каленчук-Порханова А.А.
АСУ
Каленчук-Порханова А.А. г. Киев pgt@ukr.net
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ В ЭКОЛОГИИ
Впервые концептуальную идею создания автоматизированных систем управления (АСУ) В.М. Глушков выдвинул в 60-е годы [1].Кроме этого В.М. Глушковым были разработаны 10 основных принципов создания и внедрения АСУ, в соответствии с которыми задачей АСУ является сбор, передача, проблемно-ориентированная обработка данных и представлениерезультатов согласно требований,с целью их внедрения для повышения эффективности работы соответствующих служб и оперативности принятия научно-обоснованых управленческих решений [2]. В.М. Глушков писал, что создание первых высокоэффективных отечественных АСУ, которые не имели аналогов, можно рассматривать как своеобразный научный подвиг, который свидетельствует о весьма высокой квалификации и огромном труде аналитиков, системотехников и программистов, и который особенно проявляется при неподготовленности к использованию компьютерных средств руководителями предприятий, которые зачастую проявляют формально бюрократическое отношение к вопросам создания и внедрения АСУ [2]. Создание иерархических многоуровневых проблемно-ориентированных АСУ требует наличия систем прикладного и системного программного обеспечения (ПО), баз данных, системы управления базами данных (СУБД) иинформационно- аналитической управляющей программы, при этом наиболее рациональным является создание типовыхрегиональныхАСУ в составе единой глобальной проблемно- ориентированной системы[3]. Многие годы АСУ создавались с учетом в основном экономического фактора развития общества, что привело к тому, что техногенное воздействие на природу 68 приняло угрожающие масштабы. Следствием этого стало принятие в 1992 году Организацией Объединѐнных Наций Концепции устойчивого развития планеты Земля. Теоретической основой решения этой проблемы являются идеи академика В.И. Вернадского, согласно которым с научной точки зрения планета Земля и отдельные государства являются едиными системами, составляющими которых являются экономическая, социальная и экологическая подсистемы. При этом устойчивое функционирование подсистем зависит от правильно обозначенных приоритетов. Развитие стран с экономическим приоритетом без учѐта важного экологического фактора привело к тому, что человечество оказалось на пороге глобальной экологической катастрофы, и возникла необходимость срочной замены экономического приоритета на экологический. Учитывая это, в Институте кибернетики НАН Украины на основе разработанных академиком В.М. Глушковым концепции и принципов создания АСУ были начаты впервые в Украине работы по созданию автоматизированных систем в области экологии [4]. В рамках выполнения этих работ в ИК НАНУ впервые разработана и внедрена автоматизированная Система имитационного моделирования водных объектов (СИМВО) Украины, в состав которой входят проблемно-ориентированные подсистемы моделирования процессов изменений кислородного режима и переноса загрязнений в водотоках, процессов в подземных водоносных горизонтах и стационарных стоково-ветровых течений в водоемах «мелкой» воды на отдельных глубинных горизонтах, а также подсистема интеллектуализированного способа обработки, сжатия и восстановления с гарантированной точностью массивов числовых данных с использованием аппарата наилучшей чебышевской аппроксимации. Новизна, актуальность и эффективность СИМВО заключается в том, что модели всех входящих в нее подсистем впервые разработаны и внедрены длямоделирования токовых состояний Киевского и Сасыкского водохранилищ,водоемов и водохранилищ Днепровского каскада, лиманов Северо-Западного Причерноморья и водоема- охладителя Криворожской ГРЭС. Полученные результаты использовались при выполнении работ по ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы и при разработке Межгосударственной Программы «Дунай-Днепр». Наряду с этим в Институте кибернетики была также впервые разработана и внедрена автоматизированная Система экологического мониторинга (СЭМ) города Киева, как иерархическая двухуровневая типовая региональная система [4].Структурной основой СЭМ Киева является открытая территориально- распределѐнная радиальная компьютерная сетьпроблемно-ориентированных комплексов контроля (ПОКК),Центра оперативного мониторинга (ЦОМ), организаций-пользователей системы и каналы связи между ПОКК и ЦОМ (на нижнем уровне) и между ЦОМ и организациями-пользователями (на верхнем уровне). Актуальность и необходимость создания СЭМ Киева обусловлена наличием в городе факторов повышенной экологической опасности; прежде всего таких, как техногенное загрязнение атмосферного воздуха вдоль автомагистралей и жилой зоны, а так же тем, что столица Украины является наиболее подготовленным регионом для перехода на путь устойчивого развития, и создание СЭМ существенно поднимает ее имидж как европейской столицы. Согласно принципам В.М.Глушкова, инфраструктуры СИМВО и СЭМ разработаны 69 на основе системного подхода и по принципу модульности и открытости, что обеспечивает развитие этих систем с наименьшими затратами. Большой опыт Института кибернетики НАНУ по созданию и внедрению АСУ, наличие мощного вычислительного комплекса с кластерной архитектурой СКИТ обеспечивают Институту статус базовой организации для дальнейшего создания и тиражирования типовых региональных АСУ в разных регионах Украины, что полностью соответствует идеям академика В.М.Глушкова.
Использованные источники:
1.Глушков В.М. Введение в кибернетику. ƒ{ К.: Изд-во АН УССР, 1964. ƒ{ 324 с. 2.Капитонова Ю.В., Летичевский А.А. Парадигмы и идеи академика В.М.Глушкова. ƒ{ К.: Наукова думка, 2003. ƒ{ 453 с. 3.Сергиенко И.В., Дейнека В.С. Системный анализ многокомпонентных распределенных систем. ƒ{ Киев: Наукова думка, 2009. ƒ{ 640 с. 4.Каленчук-Порханова А.А., Вакал Л.П., Басок Н.В. Автоматизированная система экологического мониторинга как приоритетный фактор устойчивого развития общества // Міжнар. конф. «Сучасна інформатика: проблеми, досягнення та перспективи розвитку», присвячена 90-річчю від народження академіка В.М. Глушкова, Україна, Київ, 12-13 вересня 2013 р.: Тези доповідей. ¨C К., 2013. ¨C С. 268¨C270.