Информационная система социального электромагнитного мониторинга

Введение. Постановка задачи

Массовое распространение и проникновение телекоммуникаций во все сферы деятельности человека привнесло не только новые удобства и возможности, но и новые проблемы. Проблема влияния ЭМ излучения телекоммуникационных систем на здоровье человека объективна и реальна [1-2].

На сегодняшний день развитие телекоммуникационных систем уже достигло такого уровня, что вопрос ЭМ безопасности и мониторинга ЭМ полей на различных территориях встает все более остро. Часты случаи возникновения социальной напряженности при размещении излучающих объектов на селитебных территориях.

Возникает необходимость в своевременном и оперативном осуществлении социального ЭМ мониторинга и информировании населения об уровне ЭМ загрязнения той или иной территории с наглядной визуализацией полученных данных. Предоставление доступной и достоверной информации о состоянии окружающей среды – это требование Конституции РФ (статья 42).

В связи с этим ставится задача создания информационной системы социального ЭМ мониторинга, обеспечивающей on-line информирование населения об электромагнитном загрязнении и уровне его опасности для здоровья человека. Система должна давать возможность получения знаний в области основ ЭМ безопасности.

Информационная система социального ЭМ мониторинга. Общие принципы

Информационная система социального ЭМ мониторинга должна состоять из двух основных компонентов – это программа анализа ЭМ полей и Internet-портала. Программа анализа ЭМ полей может быть написана на высокоуровневом языке программирования, например на C#. В настоящее время C# является частью системы Visual Studio.NET, предназначенной для удоб- ной работы с платформой NET Framework и создания нового способа написания надежного программного обеспечения для компьютеров, высокопроизводительных серверов, компактных мобильных устройств и многого другого [5]. Это делает его почти идеальным средством создания обсуждаемой программы.

Данная программа является одним из основных компонентов системы. Она, взаимодействуя через драйвер с анализатором спектра, должна осуществлять измерения и управление его работой. При этом возможно проведение как серии, так и единичных измерений электромагнитного спектра. Необходимо также реализовать возможность сохранения и использования ранее полученных результатов измерений, в том числе измерений, произведенных сторонними системами, пользователями и программами. Включить в программу средства графического представления и обработку полученных данных; математическую обработку как сразу всех полученных данных, так и выбранной отдельной их части. Должна быть реализована возможность сохранения результатов обработки в отдельный файл. В файл, кроме полученных данных, необходимо включать точные координаты места проведения измерений. Координаты считываются программой с GPS приемника, например по протоколу NMEA. Программа должна иметь возможность автоматизированного создания отчетных материалов (протоколов) электромагнитной безо- пасности в виде файла PDF или DOCX с помощью специального встроенного конвертера. В программу необходимо встроить FTP и HTTP клиентов для взаимодействия с Internet-порталом и размещения на нем on-line обработанных результатов и информации о месте измерения с использованием геоинформационных систем (Yandex maps, Google maps или др.) [3].

Все вышеописанные возможности в программе возможно реализовать, например, при помощи трех запрограммированных модулей: модуль мониторинга, обработки результатов, модуль отчетов. В модуле мониторинга реализуется управление и взаимодействие с анализатором спектра и GPS приемником по интерфейсу USB через драйвер операционной системы. А также графическая визуализация данных, полученных с анализатора спектра. В модуле обработки результатов будет реализована математическая обработка полученных данных с заданными параметрами. Модуль отчетов способен визуализировать обработанные результаты измерений и посредствам встроенных в него FTP и HTTP клиентов и выгружать их online на Internet-портал. В него будут встроены конвертеры информации в форматы PDF или DOCX для обеспечения возможности удобного локального сохранения данных. Схема работы программы показана на рис. 1.

Далее на рис 2. представлена блок-схема информационной системы социального ЭМ мони-

Рис. 1. Блок-схема работы программы

торинга, на ней наглядно демонстрируется взаимодействие программы анализа ЭМ полей с Internet-порталом и другими компонентами.

Как видно на блок-схеме на рис. 2, еще одним важным компонентом информационной системы является Internet-портал. На нем будет on-line размещаться при помощи геоинформа-ционных систем визуализированная информация об ЭМ безопасности в местах проведения мониторинга. Зарегистрированные пользователи должны будут иметь возможность оставлять заявки на проведение мониторинга в указанных ими местах и скачивать отчетные материалы ЭМ безопасности. Что касается просмотра информации об ЭМ безопасности, он должен быть доступен всем гостям Internet-портала. На портале, кроме описанного выше, необходимо размещать статьи по ЭМ экологии и самые свежие сведения по санитарным нормам не только в России, но и в мире. Возможность on-line размещения информации будет реализована с помощью программы анализа ЭМ полей.

Что касается Internet-портала, то он со всеми описанными выше возможностями может быть создан на основе CMS Joomla – которая известна как одна из лучших систем управления содержимым с открытым исходным кодом. Это система управления содержимым (CMS), написанная на языках PHP и JavaScript, использующая в качестве хранилища содержания базу данных MySQL, созданная той же самой получившей множество наград командой, которая принесла сегодняшнюю известность системе Mambo CMS[6]. Joomla написана на языке PHP, поэтому для ее работы на сервере должен быть установлен интерпретатор PHP. Этот интерпретатор выпускается в версиях практически для любой операционной системы. Сам по себе интерпретатор не может работать без веб-сервера. Joomla оптимизирована для работы под управлением веб-сервера Apache, но может работать и на других серверах, в том числе на Microsoft IIS. Так же для работы Joomla на сервере должна быть установлена

Рис. 2. Схема информационной системы

СУБД MySQL (в настоящее время поддерживается только эта СУБД).

Joomla позволяет отображать интерфейс фронтальной и административной части на любом языке. Каталог расширений содержит множество языковых пакетов, которые устанавливаются штатными средствами администрирования. Доступны пакеты русского, украинского и еще некоторых языков стран СНГ. Для Joomla на сегодняшний день имеется более 3000 расширений. Более того, благодаря подробной документации по API системы любой сам может разрабатывать расширения для реализации своих идей.

Благодаря этому Internet-портала и все его возможности можно реализовать в рамках CMS Joomla, написав для нее несколько расширений. Например, такие важные функции, как размещение on-line обработанных результатов мониторинга, использование геоинформационных систем, доступ зарегистрированных пользователей и другие, могут быть реализованы в качестве модулей к этой СMS. А также не следует забывать о безопасности информации, удобстве администрирования и улучшении его функционала в дальнейшем при использовании Joomla.

Выводы

В статье показана возможность разработки информационной системы социального ЭМ мониторинга на местности. Рассмотрен эффективный, удобный и надежный вариант реализации этой информационной системы с подробным описанием возлагаемых на нее функций. Разработана схема взаимодействия компонентов и описание возможных внутренних модулей системы, выбран современный эффективный язык программирования и безопасная и удобная CMS система. Обоснована организация on-line размещения результатов социального ЭМ мониторинга на Internet-портале с четким указанием прав доступа у зарегистрированных пользователей и гостей.