RIT Automation

Эта страница только для чтения. Вы можете посмотреть её исходный текст, но не можете его изменить. Сообщите администратору, если считаете, что это неправильно.
====== Принципы работы RTK-поправок и взаимодействие базовой станции с оборудованием на буровых установках ======
{{:share:manuals:7d1c269d-56e4-4bbd-a828-2f9fada6dc3f.png?400|}}

===== Введение =====
**Real-Time Kinematic (RTK)** — технология высокоточного позиционирования в реальном времени, используемая в:
  * Геодезии
  * Навигации
  * Промышленных приложениях

**Преимущество перед классическим GNSS**: сантиметровая точность за счет корректировки данных от базовой станции.

===== 1. Основные компоненты системы RTK =====

==== 1.1 Базовая станция (Reference Station) ====
  * Установка на точке с известными координатами
  * Функции:
    - Прием сигналов GNSS (GPS, ГЛОНАСС, Galileo)
    - Вычисление поправок для:
      * Ионосферных/тропосферных задержек
      * Ошибок эфемерид
      * Погрешностей часов спутников
  * Варианты передачи поправок:
    - Радиоканал (UHF)
    - Мобильная сеть (NTRIP)
    - Локальная сеть

==== 1.2 Оборудование на промышленной технике ====
  * В классическом варианте: мобильный GNSS-приемник (ровер)
  * В промышленности: интегрированный GNSS-модуль в систему управления
  * Принцип работы:
    - Прием спутниковых сигналов
    - Получение поправок от базовой станции
    - Вычисление координат с точностью 1-3 см

===== 2. Взаимодействие компонентов системы =====

==== 2.1 Передача поправок ====
^ Способ передачи       ^ Характеристики                                  ^ Применение                  ^
| Радиоканал (UHF/VHF)  | Дальность 10-20 км, независимость от интернета  | Локальные объекты           |
| NTRIP (IP-сеть)       | Через мобильный интернет/VPN                    | Удаленная техника           |
| LAN-сети              | Проводные/беспроводные решения                  | Локальные сети предприятия  |

==== 2.2 Обработка данных ====
  * Получение сырых измерений и поправок
  * Применение RTK-алгоритмов
  * Передача точных координат в:
    - Системы автоматизации
    - Системы управления направлением

===== 3. Особенности работы на буровых =====

==== 3.1 Проблемы и решения ====
  * **Вибрации и помехи**:
    - Решение: антивибрационные GNSS-антенны с фильтрацией
  * **Удаленность базовой станции**:
    - Решение: NTRIP с сотовой связью или ретрансляторы
  * **Требования к точности**:
    - Дополнительный контроль:
      * Ориентации (азимут/наклон)
      * Положения в пространстве

==== 3.2 Интеграция с системами управления ====
  * Варианты интеграции:
    - SCADA-системы
    - ПО мониторинга процессов
  * Синхронизация с:
    - Гироскопами
    - Инклинометрами
  * Формирование комплексной системы позиционирования

===== 4. Влияние потери связи =====

==== 4.1 Кратковременный обрыв ====
  * **При использовании NTRIP**:
    - Автопереход в Single-режим (точность 1-5 м)
    - Буферизация поправок (несколько секунд)
    - Автовосстановление RTK
  * **При использовании UHF**:
    - Более стабильное соединение
    - Аналогичный алгоритм восстановления

==== 4.2 Длительный обрыв ====
  * **Без резервирования**:
    - Снижение точности до:
      * DGPS (0.5-2 м)
      * Standalone GNSS (2-5 м)
    - Риск отклонений при точных работах
  * **С резервированием**:
    - Автопереключение UHF↔NTRIP
    - Локальный сервер поправок
    - Гибридные системы (радио + интернет)

==== 4.3 Минимизация рисков ====
**Рекомендуемые меры**:

    1. Дублирование каналов связи
    2. Системы оповещения о потере RTK
    3. Использование IMU для кратковременной компенсации
    4. Регулярный мониторинг качества связи

===== 5. Типы передаваемых сообщений от базовой станции =====

==== 5.1 Основные форматы данных ====
  * **RTCM 3.x** - современный стандарт:
    - Поддержка всех систем GNSS (GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou)
    - Включает:
      * Поправки к измерениям псевдодальности
      * Фазовые измерения
      * Эфемеридные данные
    - Версии:
      * RTCM 3.2 - базовая
      * RTCM 3.3 - улучшенная обработка GLONASS
      * RTCM 3.4 - поддержка Galileo и BeiDou

  * **RTCM 2.x** - устаревший формат:
    - Только GPS
    - Ограниченная функциональность
    - Используется в legacy-системах

  * **CMR/CMR+** - проприетарные форматы:
    - Компактное представление
    - Используются некоторыми производителями оборудования

==== 5.2 Состав передаваемых сообщений ====
  * **Тип 1001-1004** - GPS поправки
  * **Тип 1009-1012** - GLONASS поправки
  * **Тип 1074-1084** - MSM (Multi-Signal Messages) для GPS
  * **Тип 1094-1104** - MSM для GLONASS
  * **Тип 1124-1134** - MSM для Galileo
  * **Тип 1230** - сообщения о состоянии аппаратуры

==== 5.3 Частота обновления данных ====

  ^ Тип данных         ^ Частота обновления  ^ Важность  ^
  | Фазовые измерения  | 1-5 Гц              | Критично  |
  | Эфемериды          | 30-60 сек           | Высокая   |
  | Антиспуфинг        | 1 раз в сеанс       | Средняя   |
  | Состояние станции  | 1-10 Гц             | Мониторинг|

==== 5.4 Особенности для буровых установок ====
  * Требования:
    - Обязательная поддержка MSM сообщений
    - Минимальная частота обновления 5 Гц
    - Поддержка всех GNSS систем
  * Рекомендации:
    - Использовать RTCM 3.3 и выше
    - Проверять полноту передаваемых сообщений
    - Мониторить качество коррекций

===== Заключение =====
RTK-технология обеспечивает:
  * Высокоточное позиционирование буровых
  * Интеграцию с системами управления
  * Минимизацию последствий потери связи

**Рекомендации**: внедрение гибридных систем с резервированием каналов.

===== См. также =====
  * [[https://ru.wikipedia.org/wiki/Real_Time_Kinematic|RTK-технологии в геодезии]]
  * [[https://help.fieldsystems.trimble.com/trimble-access/latest/ru/gnss-receiver-base-setup.htm|Настройка базовой станции GNSS]] 
  * [[https://iaaras.ru/meetings/kvno2023/abstracts/voronov/|Резервирование GNSS-систем]]