Система мониторинга – это совокупность технических и программных средств, реализующая процесс мониторинга.

Таким образом, система мониторинга представляет собой совокупность программно-аппаратного обеспечения, обеспечивающего процесс сбора и обработки информации о необходимых параметрах функционирующей информационной системы.

Средства мониторинга могут входить в состав данной ИС в качестве подсистемы, либо создаваться как самостоятельное программно-аппаратное решение (рис. 1) [6, с. 66-67].

 1 – информационная система (ИС); 2 – система мониторинга (СМ); 3 – контролируемые объекты ИС

Рисунок 1 – Схемы мониторинга информационных систем

Вышеприведенные схемы соответствуют системам закрытого и открытого типа.

ГОСТ Р 53564-2009 [3] определяет принципы построения систем мониторинга. Согласно [3],  в наиболее общем виде структурную схему системы мониторинга сложных динамических объектов  можно представить следующим образом (рис. 2):

1 – объект мониторинга; 2 – мониторируемый узел; 3 – канал распространения; 4 – система мониторинга; 5 – датчик; 6 – блок согласования; 7 – тракт управления; 8 – тракт распознавания; 9 – анализатор; 10 – блок формирования диагностических признаков; 11 – блок принятия решения; 12 – блок оповещения, отображения и регистрации; 13 – блок сетевых интерфейсов (Intranet/Internet); 14 – информационные базы данных и знаний; 15 – блок управления и синхронизации

Рисунок 2 – Общая структурная схема системы мониторинга

ГОСТ Р  53778-2010 [4] определяет систему мониторинга в более узком смысле. Исключая из схемы, приведенной на рис. 2, не рассматриваемые в [4] блоки, приведем структурную схему системы мониторинга в данном случае:

Рисунок 3 – Структурная схема системы мониторинга (обозначения блоков аналогичны Рис. 2)

Как видно из рис. 3, в более узком смысле система мониторинга рассматривается в разрезе процессов между блоками 2, 3, 5, 6, 15 и, частично, 14 по ГОСТ Р 53564-2009. Для наглядности, на рисунке серым цветом показаны блоки, входящие в систему мониторинга в широком смысле.

В  данном случае исключается функционал формирования диагностических признаков, поддержки принятия решений, аналитики поступившей в систему мониторинга информации.

При разработке системы мониторинга ее можно создавать как модуль, для интеграции со смежными системами. На рис. 3 указанный модуль соответствует блокам 5, 6, 14 и 15.

Выводы.

В статье дано обобщенное определение системы мониторинга, приведены структурные схемы системы мониторинга в узком и расширенном аспектах.

(1)                              P(t) → S(t) (1),

где P(t) – множество параметров, S(t) – множество состояний объекта в системе мониторинга.

Так как в статье рассматриваются динамические объекты (сложные системы), то оба множества задаются функциями от времени.

Другими словами, из множества всех параметров объекта, требуется выделить подмножество параметров, доступных для контроля и достаточных для надежного определения состояния объекта.

Параметры, включаемые в множество P(t) бывают двух видов – первичные и формируемые (расчетные). Первичные параметры поступают от элементов объекта непосредственно, расчетные требуют предварительного вычисления или формирования.

Представим множество параметров следующим образом:

(2)                               P(t) = P_p(t) + P_r(t),

где P_r(t) – множество первичных параметров, P_r(t) – множество расчетных параметров.

Множество P(t) может быть разделено на два подмножества [1], соответствующих быстропеременным и медленным процессам, протекающим в объекте мониторинга, т.е.:

(3)                               P(t) = P_τ(t) + P_η(t),

где P_τ(t) и P_η(t) – множества соответственно быстропеременных и медленных параметров объекта.

Для всех элементов множества P_τ(t) накладывается ограничение вида:

(4)                                        τ ≤  T,

  где τ – время между измерением параметра и поступлением его значения в систему мониторинга, Т – максимально допустимое время формирования мониторинговых данных.

Если значение τ превысит Т, то для множества P_τ(t) это будет означать потерю актуальности мониторинговых данных и неверное определение множества состояния объекта S(t).

К основным задачам мониторинга сложных динамических информационных систем относятся [2]:

• сбор значений первичных контролируемых параметров множества P_p(t);
• расчет значений контролируемых параметров множества P_r(t) на основе первичных данных;
• отображение мониторинговой информации и генерация отчетов;
• передача мониторинговой информации в подсистемы прогнозирования, принятия решений, оповещения, для формирования множества состояния S(t).
• хранение мониторинговой информации в базах данных;
• обеспечение синхронизации и контроль актуальности данных. 

Пусть задано множество S*, определяющий реальное состояние объекта мониторинга (отличие S(t) от S* в том, чтоS(t) является представлением об объекте в системе мониторинга и, в общем случае, не полностью совпадает с реальным состоянием объекта).

Тогда для организации процесса мониторинга необходимо определить такое множество параметров P(t), при котором выполняется условие:

(5)                                        min | S(t) – S*| , ∀ t

Процесс мониторинга может быть представлен в виде последовательности действий:

1. измерение значений множества параметров P_p(t);
2. расчет значений множества параметров P_r(t);
3. выделение множества P_τ(t) и его проверка на условие (4);
4. определение множества состояния S(t);
5. проверка множества S(t) на условие (5);
6. заключение о текущем состоянии S*  объекта мониторинга.

Исходя из вышеприведенного алгоритма, очевидна необходимость моделирования состояния объекта мониторинга (множества S*). При решении подобных задач используется компьютерное имитационное моделирование, методы которого являются одним из наиболее эффективных решений в данной области [1, 2].

Для проведения имитационного моделирования процесса мониторинга сложных динамических объектов используются специализированные программные продукты, например NetLogo, AnyLogic, Arena.

Выводы.

В статье определены цели и задачи мониторинга сложных динамических систем, формализован процесс мониторинга и приведен его алгоритм.

Малик Елена Николаевна,

кандидат политических наук, доцент,

сотрудник Академии ФСО России 

Одной из важнейших отправных точек для всего мира стали события 2000-2010 годов, когда за относительно короткий промежуток времени в разных странах возникли волны нестабильности, известные как «Твиттер-революции», из-за того, что антигосударственная мобилизация шла через социальные сети, в основном через популярный тогда Twitter.

Расширение политического влияния через социальные сети также происходит в России, где и Twitter-дипломатия, и Twitter-революция были восприняты как симптомы изменения внешней среды, которые государство стремилось использовать в своих интересах. Дмитрий Медведев, ставший президентом в 2008 году, изначально позиционировал себя как человек заинтересованный в новых технологиях и как активный пользователь новых гаджетов и связанных с ними программных продуктов. Он открыл аккаунты в основных социальных сетях, через которые он также передавал отдельные политические сообщения, которые привлекали как общественное мнение, так и бюрократическую среду.

Российская дипломатия вскоре началась с планомерной «оцифровки»: сегодня у МИД России есть официальные страницы практически во всех социальных сетях: от Twitter и YouTube до Facebook* и Telegram.

Что же по социальным сетям? Сейчас уже почти у каждого ведомства и органа государственной власти РФ есть аккаунт в нескольких социальных сетях. Туда они выкладывают различную информацию. МЧС, к примеру, размещает сводки о лесных пожарах и деятельности спасателей в таких опасных районах. А государственная дума опубликовала запись в своём инстаграме* о новом законопроекте.

Для этого ещё в 2018 году были приняты меры.

С 2018 года в публичной политике используются инструменты системы мониторинга «Инцидент менеджмент» позволяет проводить мониторинг в пяти социальных сетях. В «Медиалогии» подтвердили разработку такой системы для органов государственной власти и то, что несколько регионов уже запросили данный проект.

«Инцидент» может просматривать данные пяти социальных сетей — «ВКонтакте», Facebook*, Instagram*, Twitter и «Одноклассники», мониторинг осуществляется по заранее определённым словам. Его результаты отправляются к администратору, касаемо региональных властей, это будут скорее спецслужбы или правительственные ведомства. Они определяют «важна» или «не важна» данная информация для уровня региональных министерств или муниципалитетов — в зависимости от масштаба проблемы. После прохождения через специальные подразделения, органам региональной власти приходит уже обработанная и подготовленная информация для дальнейшего принятия решений.

Несколько постов по одной теме в разных социальных сетях объединяются в один кейс — он называется «инцидент», и тогда ответ официальных структур на него автоматически будет отправляться ко всем сообщениям по этой теме вне зависимости от социальной сети, это позволяет одновременно и сокращая работу администраторам, и предоставлять возможность властям отвечать сразу нескольким просьбам по одной теме.

Все «инциденты», как уже обработанные, так и ещё находящиеся на проверке предоставляются в виде статистики сотрудникам региональных и муниципальных администраций. Они могут наблюдать за данной статистикой в режиме реального времени.

Первым регионом, который начал практическое применение «Инцидента» стало Подмосковье. Позже ещё несколько регионов стали использовать эту систему, в особенности те, которые нуждаются в исследовании предвыборной обстановки.

В Московской области система «Инцидент менеджмент» была запущена в октябре 2017 года. «Мы в некоторой мере стали первопроходцами. На тот момент на территории России еще никто не вел работу в соцсетях в таком масштабе. Это более 3 тыс. эффективных публичных групп по шести популярным соцмедиа: Facebook*, «ВКонтакте», Одноклассники, Instagram*, Twitter, YouTube, Мониторинг ведется семь дней в неделю. К процессу отработки негатива в социальных сетях на сегодняшний день привлечены все министерства, ведомства и муниципальные образования региона. От каждого муниципалитета и ведомства закреплены ответственные по работе с социальными сетями и конкретно в системе «Инцидент», — отметила министр областного правительства по информационной политике Анастасия Звягина^[1].

Может есть реализация взаимодействия государства с обществом вне социальных сетей?

Доступ граждан к обсуждению законопроектов – признак открытого государства. Более четкую роль в увязке артикулируемых позиций индивидов и государственной политики играет онлайн-платформа «Российская общественная инициатива» (РОИ) — Roi.ru^[2]. Нормативно и процедурно она интегрирована в систему государственного управления, формирования политики. Указом Президента Российской Федерации от 4 марта 2013 г. № 183 утверждены правила, по которым будут рассматриваться заявки граждан на внесение различных инициатив, отправленные на интернет портал «Российская общественная инициатива», а Председателем Правительства 23 августа того же года — Концепция Создания методов публикации поступивших предложений со стороны граждан через интернет для рассмотрения их Правительством Российской Федерации. Рассмотрение проходит, только если предложение полечило поддержку минимум со стороны 100 тысяч других граждан.

Согласно установленному порядку, все инициативы, собравшие в течение года с момента размещения 100 тысяч онлайн-подписей, в обязательном порядке рассматриваются специальной экспертной рабочей группой, формируемой Правительством (для инициатив регионального или муниципального уровня — соответствующими органами власти). Важно отметить, что все пользователи, желающие оставить свою подпись на платформе, должны пройти процедуру идентификации личности.

По мимо РОИ существует ещё один правительственный портал. В 2012 г. в постановлении Правительства РФ от 25 августа 2012 г. №851 “О порядке раскрытия федеральными органами исполнительной власти информации о подготовке проектов нормативных правовых актов и результатах их общественного обсуждения” был утвержден принцип раскрытия информации о подготовке проектов нормативных правовых актов и результатах их общественного обсуждения^[3]. А в наше время реализовать данную задачу легко можно с помощью Интернета, создав «место» где будет размещено множество законодательных актов, в особенности те, которые находятся только в стадии разработки. В этих целях был создан портал regulation.gov.ru.

Любой гражданин может узнать на вышеупомянутом портале о любой законодательной инициативе и сразу написать в отзывы своё мнение, после чего ознакомиться с мнениями других граждан, посмотрев сводку отзывов, и ответить на них. Такая система полезна разработчикам законодательства, поскольку собирает комментарии и оценки в одном месте. Это выгодно и государству, чтобы понять мнение масс к новому законопроекту и внести коррективы, и обществу, которое может ознакомиться заранее с новым указом и выразить своё мнение к нему.

Что из этого вышло? Проблема возникает уже на первом этапе: не все проекты федеральных законов появляются на regulation.gov.ru. Например, предложение обсудить один из законопроектов, который волновал отдельные слои населения, было предложено обсудить в формате комментариев. И известно, что всю эту информацию необходимо преобразовать в структурированный вид, после чего дать какой-нибудь компьютерной системе преобразовать всю эту информацию, и уже готовые сводки предоставить властям. Задача обсуждений состоит в том, чтобы оценить отношение людей к конкретным законопроектам. Но все комментарии могут был отредактированы модераторами, ведь согласно Федеральный закон от 27.07.2006 N 149-ФЗ (ред. от 02.07.2021) “Об информации, информационных технологиях и о защите информации” сообщения, оставленные в Интернете, не должны задевать чувства и личное достоинство никакого человек, а это критически важно, когда речь идёт о государственном портале.

Помимо всего, есть ещё один крупный недостаток такой системы. Рассмотрим один случай. Проект первого федерального закона был размещен на regulation.gov.ru в середине мая 2019 г. Сейчас на сайт подгружены файлы с «текущей» и «доработанной» версиями^[4].

Из-за частой доработки проектов они выкладывались заново для нового обсуждения со всеми доработками. Поэтому на сайте размещались сразу несколько вариантов одного законопроекта, что привело к сложности его анализа и последующей. Это приводит к лишней затрате времени на сравнение мнений о разных вариантах законопроекта и усложнению обработки всех этих данных. Публичное обсуждение и работа над проектом на regulation.gov.ru не гарантируют, что в конечном итоге и правительство, и Госдума будут принимать решение по проекту на основе обсуждений, ведь не исключён случай DDoS атак со стороны оппозиций, что, к слову, тоже становится одной из проблем качественной оценки мнения граждан. Все это не дает порталу в настоящее время стать настоящей площадкой взаимодействия государства и общества.

Осваивая пространство социальных медиа, органы правопорядка становятся более открыты к непосредственному контакту, прямому диалогу с населением и институтами гражданского общества. Чтобы работа в социальных медиа дала свои плоды, необходимо рассматривать общение с гражданами через социальные медиа как неотъемлемую часть текущей деятельности государства^[5]. И это фундамент для ускорения процессов обмена информацией государства с гражданским обществом и сокращения издержек перехода к технологиям открытого государственного управления.

Рассмотрев множество попыток государства попытаться завязать разговор с гражданами, можно сказать, что создано уже несколько полностью функционирующих портала, в котором поддерживается довольно высокий уровень активности. Также, вовсю используются системы мониторинга социальных сетей, где существуют аккаунты правительства и различных ведомств. Нельзя сказать, что идея использовать Интернет в качестве средства общения с обществом, она реализуется не первый год и в других странах. Но нам известен пример с порталом «Госуслуги», который довольно быстро набрал свои обороты. Зная это, можно сказать, что развитие идеи для общения с обществом может довольно быстро стать распространённой в нашей стране.

Введение

Загрязнение воздуха является одним из факторов, угрожающих здоровью людей в целом. По мере развития нашего общества и появления все большего количества источников загрязнения в окружающей среде, влияние загрязнения воздуха становится все более заметным. Это особенно актуально для густонаселенных районов, где имеется широкий спектр инфраструктуры, такой как общественный транспорт, заводы и другие городские объекты.

Основная часть

По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ежегодно в мире около 7 миллионов человек умирают от последствий загрязнения воздуха. Более того, 9 из 10 человек дышат воздухом, который превышает рекомендации ВОЗ по уровню содержания загрязняющих веществ в воздухе[1]. Таким образом, загрязнение воздуха является широко распространенным явлением, которое влияет не только на здоровье человека, но и создает нагрузку на систему здравоохранения и экономику, поскольку затраты связаны с пропуском рабочих дней и возможной потерей работы.

Оценка качества воздуха осуществляется преимущественно с помощью высококлассных станций мониторинга, высокая стоимость которых ограничивает их размещение лишь несколькими станциями на город. Эти станции мониторинга требуют больших затрат на обслуживание и в основном расположены в густонаселенных районах или в непосредственной близости от центров городов, оставляя неотмеченными большие территории[2].

Размещение беспроводных датчиков на существующей сети автоматических метеостанций, вышках мобильных сетей, транспортных средствах общественного транспорта, для мониторинга качества воздуха приведут к более широкому охвату территорий. Мы предлагаем возможность разработать систему мониторинга загрязнения воздуха. Она будет использовать данные с недорогих датчиков, установленных плотной сетью. Эта система будет являться частью сетевой модели, которая позволит объединить множество разнородных физических объектов и устройств в рамках IoT (Интернета вещей)[3]. Предлагаемый подход к мониторингу заключается в том, что используется имеющаяся сеть автоматических метеостанций и станций обслуживания мобильных сетей. Датчики сообщают на сервер информацию о метеорологических переменных и соединениях твердых частиц и газов в атмосфере.

Создание постоянно растущей базы данных, позволит отслеживать загрязнение воздуха в реальном времени. Таким образом, можно будет составить план действий по снижению загрязнения воздуха и изучить его эффективность. Кроме того, данные можно будет использовать в приложениях “зеленых” маршрутов, которые будут рекомендованы горожанам для “чистой” дороги для пробежки или прогулки. Данные о качестве воздуха могут быть использованы для создания карт загрязнения воздуха в режиме реального времени в интересах населения в рамках приложений и услуг “умного города”. Эти карты, покажут уровни загрязнения различными загрязнителями, могут постоянно обновляться и позволят гражданам быть в курсе уровней загрязнения воздуха в различных местах; таким образом, можно правильно спланировать свой визит в торговый центр или посещение парка. Такие карты загрязнения помогут снизить риск для здоровья в быстро развивающихся городах, который связан с проблемами аллергии и астмы.

Заключение

Мы представили идею для разработки системы мониторинга загрязнения воздуха. Датчики могут успешно регистрировать точные концентрации различных загрязняющих веществ. Полученные данные могут быть представлены в виде суточных циклов и тепловых карт, показывающих распределение этих загрязнителей в пространстве и реальном времени, что позволит определить их происхождение.

Далее, благодаря дальнейшему распространению сети, недорогие датчики, могут быть использованы для предоставления информации о воздействии данного загрязнителя в индивидуальном масштабе. Кроме того, как на основе данных могут быть созданы приложения для создания зеленых маршрутов. Для дальнейшего повышения точности получаемых данных было бы полезно провести исследования удобства использования данных с датчика.