Сообщение

Сценарии применения цифровых двойников в телекоммуникациях и в задачах умного города

 
 orcid Аветиков Артём Анатольевич,  orcid Бугаев Матвей Викторович,  orcid Кисляков Сергей Викторович

Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-Бруевича,
Санкт-Петербург, 193232, Российская Федерация
Научно-технический центр АРГУС,
Санкт-Петербург, 191028, Российская Федерация

DOI 10.31854/2307-1303-2025-13-3-39-47

EDN RUTAWZ

 Полный текст

XML JATS

Аннотация

Актуальность. В области инфокоммуникационных технологий использование цифровых двойников остается относительно новым направлением. Их внедрение в сетевую инфраструктуру и системы связи до сих пор исследовано не полностью: отсутствуют устоявшиеся подходы, стандарты и единая методология для внедрения и эксплуатации в сетях, тем не менее интерес к ним стремительно растет. Цель работы ‒ изучить существующий опыт применения цифровых двойников операторами связи. Результат. Представлен анализ реальных сценариев применения цифровых двойников для задач телекоммуникационных операторов. Также приведен сравнительный анализ видения технологий цифровых двойников с точки зрения таких организаций, как ITU, IETF, 3GPP.

Ключевые слова

цифровые двойники, телекоммуникации, умный город, сети 5G / 6G, стандартизация

Библиографическая ссылка на статью

Аветиков А. А., Бугаев М. В., Кисляков С. В. Сценарии применения цифровых двойников в телекоммуникациях и в задачах умного города // Информационные технологии и телекоммуникации. 2025. Т. 13. № 3. С. 39‒47. DOI: 10.31854/2307-1303-2025-13-3-39-47. EDN: RUTAWZ

Reference for citation

Avetikov A., Bugayev M., Kislyakov S. Scenarios for the Use of Digital Twins in Telecommunications and in the Tasks of a Smart City // Telecom IT. 2025. Vol. 13. Iss. 3. PP. 39‒47 (in Russian). DOI: 10.31854/2307-1303-2025-13-3-39-47. EDN: RUTAWZ

Литература

1. Mercimek I. F., Polat K., Yazar M. D. Digital Twin Use Case in Telecommunications Transport Network // Proceedings of the Wireless Communications and Networking Conference (WCNC, 24-27 March 2025, Milan, Italy). IEEE, 2025. DOI: 10.1109/WCNC61545.2025.10978331

2. Apostolakis N., Chatzieleftheriou L. E., Bega D., Gramaglia M., Banchs A. Digital Twins for Next-Generation Mobile Networks: Applications and Solutions // IEEE Communications Magazine. 2023. Vol. 61. Iss. 11. PP. 80-86. DOI: 10.1109/MCOM.001.2200854. EDN: TDCJGM

3. Sanz Rodrigo M., Rivera D., Moreno J. I., Àlvarez-Campana M., López D. R. Digital Twins for 5G Networks: A Modeling and Deployment Methodology // IEEE Access. 2023. Vol. 11. PP. 38112-38126. DOI: 10.1109/access.2023.3267548. EDN: YUGDQO

4. Poorzare R., Kanellopoulos D. N., Sharma V. K., Dalapati P., Waldhorst O. P. Network Digital Twin toward Networking, Telecommunications, and Traffic Engineering: A Survey // IEEE Access. 2025. Vol. 13. PP. 16489-16538. DOI: 10.1109/access.2025.3531947. EDN: EQIWJZ

5. Gong Y., Yao H., Xiong Z., Chen C. L. P., Niyato D. Blockchain-Aided Digital Twin Offloading Mechanism in Space-Air-Ground Network // IEEE Transactions on Mobile Computing. 2025. Vol. 24. Iss. 1. PP. 183-197. DOI: 10.1109/TMC.2024.3455417

6. Канаев А. К., Степанова А. Р. Цифровые двойники в телекоммуникациях // Научно-техническая конференция Санкт-Петербургского НТО РЭС им. А. С. Попова, посвященная Дню Радио: сборник докладов. СПб.: СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2024. № 1 (79). С. 228-230. EDN: BQWOGR

7. Гольдштейн А. Б., Кисляков С. В. Цифровой двойник для управления сетью связи // Вестник связи. 2021. № 7. С. 27-32. EDN: DWRXZR

8. Nguyen H. X., Trestian R., To D., Tatipamula M. Digital Twin for 5G and Beyond // IEEE Communications Magazine. 2021. Vol. 59. Iss. 2. PP. 10-15. DOI: 10.1109/MCOM.001.2000343

9. Nardini G., Stea G. Enabling Simulation Services for Digital Twins of 5G/ B5G Mobile Networks // Computer Communications. 2024. Vol. 213. PP. 33-48. DOI: 10.1016/j.comcom.2023.10.017

10. Shin H., Oh S., Isah A., Aliyu I., Park J., et al. Network Traffic Prediction Model in a Data-Driven Digital Twin Network Architecture // Electronics. 2023. Vol. 12. Iss. 18. P. 3957. DOI: 10.3390/electronics12183957

11. Vilà I., Sallent O., Pérez-Romero J. On the Design of a Network Digital Twin for the Radio Access Network in 5G and Beyond // Sensors 2023. Vol. 23. Iss. 3. P. 1197. DOI: 10.3390/s23031197

12. Ukwuoma H. Ch., Dusserre G., Coatrieux G., Vincent J. Analysis of Digital Twin and Its Physical Object: Exploring the Efficiency and Accuracy of Datasets for Real-World Application // Data Science and Management. 2024. Vol. 7. Iss. 4. PP. 361-375. DOI: 10.1016/j.dsm.2024.04.002

 

cc-by Статья распространяется по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 License.

cc0  Метаданные статьи распространяются по лицензии CC0 1.0 Universal

 

Концепция развития холдинга химической промышленности на основе использования интеллектуальных цифровых технологий

 
orcid Вивчарь Роман Михайлович, orcid Лазутин Александр Владимирович, orcid Смирнов Александр Иванович, orcid Черкасов Сергей Александрович, orcid Зайцев Алексей Иванович, orcid Киричек Руслан Валентинович

Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-Бруевича,
Санкт-Петербург, 193232, Российская Федерация
ООО «Цифра»,
Москва, 119311, Российская Федерация
АО «Апатит»,
Череповец, 162622, Российская Федерация

DOI 10.31854/2307-1303-2025-13-3-26-38

EDN WBAGVR

 Полный текст

XML JATS

Аннотация

Постановка задачи: разработка концепции развития предприятий по производству минеральных удобрений, направленной на совершенствование интегрированных автоматизированных систем информационно-аналитического обеспечения процесса принятия решений по управлению всеми стадиями производства. Целью работы является представление разработанной концепции развития АО «Апатит», направленной на совершенствование информационно-аналитического сопровождения производства минеральных удобрений для повышения эффективности этого процесса. Новизна разработанной концепции заключается в обеспечении инновационного характера управления производством за счет создания возможности полного информационно-аналитического обеспечения процессов выработки и принятия решений на всех стадиях производства. Результат: разработана концепция развития АО «Апатит», в рамках которой предлагается совершенствование информационно-аналитического сопровождения производства, которое позволит обеспечить его инновационный характер за счет использования интеллектуальных цифровых технологий. Приведены первичные результаты реализации концепции, представляющие собой платформу промышленного интернета вещей ZIIOT, базовые компоненты цифровизации MES ZIAK, а также распределенную систему управления EXTERNUM. В рамках концепции развития для достижения ее целей разработана сквозная процедура информационно-аналитического сопровождения производства на базе цифровой платформы Zyfra IIOT Platform, конструктора Zyfra Industrial Automation Kit и интеллектуальных технологий. Практическая значимость: реализация концепции позволит повысить оперативность и обоснованность решений по управлению производством минеральных удобрений, снизить затраты и потери, улучшить взаимодействие между всеми подразделениями производства, а также повысить эффективность деятельности персонала.

Ключевые слова

автоматизированная система управления производством, производство, Zyfra, управление производством

Библиографическая ссылка на статью

Вивчарь Р. М., Лазутин А. В., Смирнов А. И., Черкасов С. А., Зайцев А. И., Киричек Р. В. Концепция развития холдинга химической промышленности на основе использования интеллектуальных цифровых технологий // Информационные технологии и телекоммуникации. 2025. Т. 13. № 3. С. 26‒38. DOI: 10.31854/2307-1303-2025-13-3-26-38. EDN: WBAGVR

Reference for citation

Vivchar R., Lazutin A., Smirnov A., Cherkasov S., Zaycev A., Kirichek R. Concept for the Development of a Chemical Industry Holding Company Based on the Use of Intelligent Digital Technologies // Telecom IT. 2025. Vol. 13. Iss. 3. PP. 26‒38. (in Russian). DOI: 10.31854/2307-1303-2025-13-3-26-38. EDN: WBAGVR

Литература

1. Смирнов А. В., Левашова Т. В., Пономарев А. В. Поддержка принятия решений на основе человеко-машинного коллективного интеллекта: современное состояние и коллективная модель // Информационно-управляющие системы. 2020. № 2 (105). С. 60‒70. DOI: 10.31799/1684-8853-2020-2-60-70. EDN: IMLZXK

2. Охтилев М. Ю., Соколов Б. В., Юсупов Р. М. Интеллектуальные технологии мониторинга и управления структурной динамикой сложных технических объектов. М.: Наука, 2006. 410 с. EDN: QMPREP

3. Брехт Э. А., Коншина В. Н. Применение нейронной сети YOLO для распознавания дефектов // Интеллектуальные технологии на транспорте. 2022. № 2 (30). С. 41‒47. DOI: 10.24412/2413-2527-2022-230-41-47. EDN: ZRAQDL

4. Гудфеллоу Я., Бенджио И., Курвиль А. Глубокое обучение. М., 2018. 652 c.

5. Тихонов А. А. Большие данные и глубокое машинное обучение в искусственных нейронных сетях // Наука и образование сегодня. 2018. № 6 (29). С. 35‒38. EDN: XRHGYX

6. Andersen B., Fagerhaug T. Root Cause Analysis: Simplified Tools and Techniques // Journal for Healthcare Quality. 2002. Vol. 24. Iss. 3. PP. 46‒47.

7. Мельчакова А. И., Мажанов М. О., Иевкова Е. В. Методы анализа корневых причин несоответствий при производстве // Приоритетные направления инновационной деятельности в промышленности: сборник научных трудов по итогам одиннадцатой международной научной конференции (Казань, 29‒30 ноября 2020 г.). Ч. 3. М.: ООО «Конверт», 2020. С. 89‒91. EDN: MBQQPW

8. Демидько Е. В. Теоретические подходы к анализу причин изменения прибыли предприятия // Управленческий учет. 2023. № 6. С. 164‒169. DOI: 10.25806/uu62023164-169. EDN: VNUSCD

9. Михайлова К. Э., Петуховская В. Р., Сокольчик П. Ю. Моделирование подсистем АСУТП в среде динамического моделирования технических систем SIMINTECH // Химия. Экология. Урбанистика. 2020. Т. 4. С. 298‒302. EDN: BNDVUA

10. Завгородняя А. С. Методика принятия решений в адаптивном управлении устойчивым развитием сельскохозяйственных предприятий // Фундаментальные исследования. 2020. № 9. С. 36‒40. DOI: 10.17513/fr.42840. EDN: KDFCVI

11. Билятдинов К. З. Методика оценки устойчивости технических систем // Научно-технический вестник Поволжья. 2020. № 10. С. 25‒28. EDN: LVVDFM

 

cc-by Статья распространяется по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 License.

cc0  Метаданные статьи распространяются по лицензии CC0 1.0 Universal

 

Сетевой модуль платформы RW.Ring

 
 orcid Медведев Сергей Алексеевич

Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-Бруевича,
Санкт-Петербург, 193232, Российская Федерация

DOI 10.31854/2307-1303-2025-13-3-1-17

EDN NKQDLT

 Полный текст

XML JATS

Аннотация

Предмет и цель работы. Технологический стек .NET Framework широко используется в сельскохозяйственных исследованиях при математическом моделировании агроэкосистем. Одним из актуальных направлений исследований являются ансамблевые расчеты. Для проведения таких исследований требуется легковесный механизм удаленного вызова процедур, обеспечивающий эффективное сетевое взаимодействие приложений. Методы: технологический стек .NET Framework с ранее разработанными библиотеками платформы RW.Ring; объектно-ориентированное программирование; приемы работы с сетевыми протоколами TCP и HTTP; методы построения сервис-ориентированной архитектуры. Результат. Разработанный модуль поддерживает разные способы сетевого взаимодействия: механизм удаленного вызова процедур и бинарных команд, а также их интеграцию в клиент-серверную архитектуру. Подчеркнуты преимущества модуля по сравнению с технологией WCF: высокая производительность, компактность кода, минимизация вычислительных ресурсов и гибкость настройки под различные задачи. Модуль поддерживает протоколы TCP и HTTP, что позволяет разработчикам адаптировать его для обработки больших объемов данных, включая сериализацию и аутентификацию пользователей. Рассмотрены примеры применения модуля в исследованиях агроэкосистем, где он обеспечивает анализ влияния климатических изменений на урожайность культур, минимизируя затраты на полевые эксперименты. Модуль упрощает интеграцию в распределенные системы, оптимизирует использование ресурсов и поддерживает оперативное сопровождение полевых исследований. Научная новизна заключается в создании легковесной альтернативы традиционным технологиям сетевого взаимодействия, что снижает издержки и повышает производительность. Предложен более универсальный механизм бинарных команд, дополняющий традиционную сервис-ориентированную архитектуру. Практическая значимость проявляется в повышении эффективности работы исследователей, работающих с большими данными, и в поддержке принятия решений в сельском хозяйстве. Модуль позволяет интегрироваться с системами дистанционного зондирования для автоматического анализа фотоснимков, что расширяет его применение в агропромышленном комплексе. Платформа RW.Ring вносит значительный вклад в развитие цифровых технологий для сельского хозяйства, предлагая инновационный подход к организации распределенных вычислений и сетевого взаимодействия, что делает ее перспективным инструментом для международных научных коллабораций.

Ключевые слова

машинное обучение, теория массового обслуживания, нагрузка, математическое моделирование, миграция, балансировка

Библиографическая ссылка на статью

Медведев С. А. Сетевой модуль платформы RW.Ring // Информационные технологии и телекоммуникации. 2025. Т. 13. № 3. С. 1‒17. DOI: 10.31854/2307-1303-2025-13-3-1-17. EDN: NKQDLT

Reference for citation

Medvedev S. Network Module of the RW.Ring Platform // Telecom IT. 2025. Vol. 13. Iss. 3. PP. 1‒17. (in Russian). DOI: 10.31854/2307-1303-2025-13-3-1-17. EDN: NKQDLT

Литература

1. Poluektov R.A., Fintushal S.M., Oparina I.V., Shatskikh D.V., Terleev V.V., et al. Agrotool -- A system for crop simulation // Archives of Agronomy and Soil Science. 2002. Vol. 48. Iss. 6. PP. 609--635. DOI: 10.1080/0365034021000041597. EDN: PWGBSR

2. Antoniadou T., Wallach D. Evaluating Decision Rules for Nitrogen Fertili-Zation // Biometrics. 2000. Vol. 56. Iss. 2. PP. 420--426. DOI: 10.1111/j.0006-341X. 2000.00420.x. EDN: FOXTOT

3. Palosuo T., Hoffmann M.P., Rötter R.P., Lehtonen H.S. Sustainable intensification of crop production under alternative future changes in climate and technology: The case of the North Savo region // Agricultural Systems. 2021. Vol. 190. P. 103135. DOI: 10.1016/j.agsy.2021.103135. EDN: HXFNNC

4. Anacleto R., Figueiredo L., Almeida A., Novais P. Server to Mobile Device Communication: A Case Study // Proceedings of the 4th International Symposium on Ambient Intelligence -- Software and Applications. Advances in Intelligent Systems and Computing. Heidelberg: Springer, 2013. Vol. 219. PP. 79--86. DOI: 10.1007/978-3-319-00566-9_11

5. Самойлов А.Н., Бородянский Ю.М., Волошин А.В. Метод и распределенная индуктивная процедура машинного обучения фотограмметрического алгоритма для решения задач определения геометрических параметров объектов по предварительно обработанным цифровым изображениям // Инженерный вестник Дона. 2020. № 12(72). С. 220--230. EDN: JPKSEI

6. Jones J.W., Keating B.A., Porter C.H. Approaches to modular model development // Agricultural Systems. 2001. Vol. 70. Iss. 2-3. PP. 421--443. DOI: 10.1016/ S0308-521X(01)00054-3

7. Van De Glind G., Brynte C., Skutle A., Kaye S., Konstenius M., et al. The International Collaboration on ADHD and Substance Abuse (ICASA): Mission, Results, and Future Activities // European Addiction Research. 2020. Vol. 26. Iss. 4-5. PP. 173--178. DOI: 10.1159/000508870. EDN: DMWBGM

8. Medvedev S., Terleev V., Vasilyeva O. Non-visual platform components for a system of polyvariant calculation of dynamic models of the production process // Proceedings of the XXII International Scientific Conference Energy Management of Municipal Facilities and Sustainable Energy Technologies. E3S Web Conf. 2021. Vol. 244. P. 09008. DOI: 10.1051/e3sconf/202124409008. EDN: KPEVFO

9. Gastermann B., Stopper M. Windows Communication Foundation hosting methods for distributed industrial applications // Annals of DAAAM and Proceedings of the 20th International DAAAM Symposium «Intelligent Manufacturing & Automation: Focus on Theory, Practice and Education». Vienna: DAAAM Internat., 2009. PP. 1925--1926.

10. van Renesse R., Tanenbaum A.S., van Staveren H., Hall J. Connecting RPC-Based Distributed Systems using Wide-Area Networks // Proceedings of the 7th International Conference on Distributed Computing Systems. IEEE, 1987. PP. 28--34.

11. Wiener R. Remoting in C# and .NET // Journal of Object Technology. 2004. Vol. 3. Iss. 1. PP. 83--100. DOI: 10.5381/jot.2004.3.1.c8

12. Медведев С.А., Черяев А.С. Перспективы создания универсального сервиса удалённых ансамблевых расчётов динамических моделей продукционного процесса культурных растений // Агрофизика. 2020. № 3. С. 45--52. DOI: 10.25695/AGRPH.2020.03.07. EDN: FOXJMR

 

cc-by Статья распространяется по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 License.

cc0  Метаданные статьи распространяются по лицензии CC0 1.0 Universal

 

Интеллектуально ориентированная архитектура цифровой образовательной среды

 
 orcid Саратова Татьяна Евгеньевна

МИРЭА ‒ Российский технологический университет,
Москва, 119454, Российская Федерация

DOI 10.31854/2307-1303-2025-13-3-18-25

EDN YIPKKQ

 Полный текст

XML JATS

Аннотация

Актуальность. Современное образовательное пространство переживает трансформацию, обусловленную глобальной цифровизацией, развитием информационных технологий и необходимостью повышения качества образования. Целью статьи является разработка модифицированной архитектуры цифровой образовательной среды для повышения эффективности интеллектуального сопровождения учебного процесса. Реализация адаптивного взаимодействия участников образовательного процесса осуществляется за счет компонентов интеллектуального сопровождения с оценкой результатов взаимодействия для последующего принятия решений в процессе обучения на примере структуры высших учебных заведений. Методы. Для выявления функций рассмотренных подсистем цифровой среды использовали структурно-функциональный анализ. В интересах разработки концептуального представления архитектуры образовательной среды применяли моделирование с учетом логических связей между компонентами среды. Результат. В статье проведен анализ базовых компонентов архитектуры цифровых сред образовательных организационных структур, разработана модифицированная архитектура цифровой образовательной среды для интеллектуального сопровождения образовательного процесса. Научная новизна заключается в разработке модифицированной архитектуры цифровой среды с обоснованием информационного и коммуникационного компонентов для реализации интеллектуального взаимодействия участников образовательного процесса. Практическая значимость проявляется в повышении эффективности адаптивного взаимодействия участников образовательного процесса за счет интеллектуального сопровождения на базе модифицированной архитектуры цифровой образовательной среды с информационным и коммуникационным компонентами.

Ключевые слова

цифровая образовательная среда, адаптивная обратная связь, интеллектуальное сопровождение, система дистанционного обучения

Библиографическая ссылка на статью

Саратова Т. Е. Интеллектуально ориентированная архитектура цифровой образовательной среды // Информационные технологии и телекоммуникации. 2025. Т. 13. № 3. С. 18‒25. DOI: 10.31854/2307-1303-2025-13-3-18-25. EDN: YIPKKQ

Reference for citation

Saratova T. Intelligently Oriented Architecture Digital Educational Environment // Telecom IT. 2025. Vol. 13. Iss. 3. PP. 18‒25 (in Russian). DOI: 10.31854/2307-1303-2025-13-3-18-25. EDN: YIPKKQ

Литература

1. Смирнова Л. Е. Модель оценивания знаний как условия развития познавательной активности учащихся // Вестник Чувашского университета. 2006. № 3. С. 350‒354. EDN: JWZWPV

2. Яновская О. А., Кыдырмина Н. А. Архитектура цифровых технологий в образовании // Education. Quality Assurance. 2021. № 4(25). С. 33‒39. EDN: FMVJRS

3. Кытманов А. А., Горелова Ю. Н., Зыкова Т. В., Пихтилькова О. А., Пронина Е. В. Концептуальный подход к цифровой трансформации образовательного процесса в вузе // Russian Technological Journal. 2024. № 12(5). С. 98--110. DOI: 10.32362/2500-316X-2024-12-5-98-110. EDN: WAZLGB

4. Везиров Т. Г. Цифровая образовательная среда вуза как фактор профессионального развития магистра педагогического образования // Копылов Ю. А., Чернышева Е. И., Алексеева И. А. Инновационные направления профессиональной подготовки в России и за рубежом. Ульяновск: Зебра, 2024. С. 373‒387. EDN: PKGMTO

5. Бочкина Е. В. Способы взаимодействия между преподавателями и студентами в образовательных пространствах вуза // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2022. № 7-1(70). С. 107‒109. DOI: 10.24412/2500-1000-2022-7-1-107-109. EDN: GNVVFY

6. Белов А. Б. Проблема обратной связи в общении: обзор психологических исследований // Теоретическая и экспериментальная психология. 2012. Т. 5. № 2. С. 81‒90. EDN: PKAKVN

7. Смоленцева Т. Е. Модификация архитектуры цифровой образовательной среды с технологией организации системы управления базами данных // Научно-аналитический журнал "Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России". 2025. № 3. С. 104--112. DOI: 10.61260/2218-130X-2025-3-104-112. EDN: PRQPZC

 

cc-by Статья распространяется по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 License.

cc0  Метаданные статьи распространяются по лицензии CC0 1.0 Universal

 

 
войти

Авторизация