Власов И.Б., Мыкольников Я.В., Семенов Д.В., Шумов А.В.

Сайт Интернет - лаборатории «Глобальные навигационные спутниковые системы» доступен в рабочее время по адресу http://lab-gnss.bmstu.ru . Через данный ресурс удаленные пользователи получают возможность управлять режимами работы навигационного оборудования, принимать и обрабатывать поступающие данные с применением статистических методов.
В МГТУ им. Н.Э. Баумана создана Интернет-лаборатория «Глобальные навигационные спутниковые системы», предусматривающая проведение удаленных лабораторных работ по исследованию характеристик навигационной аппаратуры. Созданный программно-аппаратный комплекс является базовым учебно-методическим средством поддержки удаленных сетевых практикумов по глобальным навигационным спутниковым системам.

1- Антенна
2 - МШУ
4 - Сплиттер
Схема Интернет - лаборатории «Глобальные навигационные спутниковые системы»

Лабораторный стенд

Сайт Интернет - лаборатории «Глобальные навигационные спутниковые системы»

Описание оборудования лабораторного стенда

Теоретические сведения

Авторизация пользователя

Личный кабинет пользователя

Интерфейс удаленного пользователя
6 - результаты статистической
обработки,
7 - текущая дата и время,
8 - вектор состояния потребителя,
9 - геометрический фактор.
1 - диаграмма наблюдаемых НКА,
2 - отношение сигнал/шум в
каналах приемника,
3 - геодезические координаты,
4 - геоцентрические координаты,
5 - разброс координат в плане,

Клиентское программное обеспечение позволяет:
управлять режимами работы навигационного приемника;
работать по одной из систем ГЛОНАСС или GPS, а также в совмещенном режиме;
изменять количество НКА, используемых в решении навигационной задачи и геометрию наблюдаемого созвездия;
в реальном масштабе времени исследовать точностные характеристики приемника при изменении числа наблюдаемых НКА, а также геометрии наблюдаемого созвездия;
формировать отчет по результатам полученных измерений;
сохранять данные, полученные от навигационного приемника для каждого эксперимента.

Перед установлением связи с Web-сервером удаленный пользователь выбирает НКА из перечня спутников систем ГЛОНАСС и GPS, устанавливает объем статистической выборки (или времени сбора навигационной информации), а также логин и пароль. При нажатии кнопки «СТАРТ/СТОП» осуществляется подключение к серверу Интернет-лаборатории, а после автоматической перенастройки режимов работы приемника в соответствии с заданными пользователем параметрами начинается сбор результатов измерений. Во время получения данных в окне программы удаленного пользователя отображаются:
- диаграмма наблюдаемых НКА,
- информации о текущем векторе состояния потребителя в геодезической системе координат, дата и время, составляющие геометрического фактора,
- отношение сигнал/шум по каждому НКА в каналах приемника,
- графики полученных значений геодезических и геоцентрических координат по номеру отсчета,
- диаграммы ошибок навигационно-временных определений вектора состояния.
Принцип работы

В отдельном окне пользователь имеет возможность наблюдать поступающие от приемника результаты навигационных измерений и служебную информацию по спутниковым группировкам в формате NMEA-0183, что позволяет ему получить представление о протоколе обмена данными между навигационной аппаратурой потребителя и компьютером.
По окончании сбора указанного пользователем количества резуль-татов навигационных измерений удаленное соединение автоматически закрывается. По полученной выборке осуществляется статистический расчет математических ожиданий и среднеквадратичных отклонений координат в геодезической и геоцентрической системах.
В отдельном окне формируется отчетная информация о проведенной серии экспериментов в табличном и графическом виде. При этом пользо-ватель может включать или исключать из отчета данные отдельных сеансов связи.
Принцип работы (продолжение)

Длительность одного эксперимента (сеанса связи с оборудо-ванием) ограничена указанным пользователем объемом выборки (максимум 100 измерений) или временем сбора данных (до 100 с).
В соответствии с разработанной методикой студенты выполняют серию экспериментов для различных конфигураций созвездия (количество и геометрия) наблюдаемых НКА и объемов выборки.
Описанный подход позволяет значительно увеличить пропуск-ную способность Интернет-лаборатории по сравнению с вариантом монопольного захвата управления оборудованием одним пользова-телем, поскольку все действия по выбору режимов работы аппаратуры и анализу информации пользователь осуществляет автономно без подключения к Web-серверу, который в этот момент времени может отрабатывать запрос другого удаленного пользователя.
Особенности работы клиентского ПО