Цельмович В.А.: Телекоммуникации в Ярославской глубинке

Телекоммуникации в Ярославской глубинке

В.А. Цельмович
Геофизическая обсерватория "Борок"

Наукоград Борок является крупным потребителем и производителем информационных ресурсов. Так, в геофизической обсерватории “Борок” Объединенного института физики Земли имени О. Ю. Шмидта РАН (ГО) ведется непрерывный мониторинг геоэлектромагнитных полей, изучаются низкочастотные электромагнитные поля в атмосфере, ионосфере и магнитосфере Земли. Проводятся фундаментальные исследования эволюции поверхности и недр Земли по палеомагнитным данным, изучается напряженно-деформированное состояние земной коры по оперативным сейсмологическим данным мировой сети станций.

В Институте биологии внутренних вод имени И. Д. Папанина (ИБВВ) РАН ученые проводят исследования структурно-функциональной организации водных экосистем Верхне-Волжского региона в условиях интенсивного антропогенного воздействия, разработку методов управления качеством природных вод путем направленного воздействия на самоочистительный потенциал экосистем водохранилищ питьевого назначения, изучение взаимодействия гидрологического режима Волжских водохранилищ с формированием в них гидрохимической и экологической обстановки с целью оптимизации режимов эксплуатации водохранилищ Волжского каскада в условиях комплексного водопользования, изучение современного биоразнообразия водных экосистем, его формирования и сохранения на территории Европейской части России, исследование закономерностей эволюции пресноводных экосистем и различных групп водных организмов, разработку систематики отдельных таксонов водных животных и растений, изучение эволюционно-морфологических и функциональных адаптаций гидробионтов. В институте накоплен большой объем мониторинговой информации по состоянию экосистемы Рыбинского водохранилища, который может быть размещен на сервере ИБВВ и представляет большой интерес для многих экологических организаций.

В Борке успешно реализуются программы экологического образования. В 1998 году начато формирование фрагментов поселковой телекоммуникационной сети, что привело к увеличению количества пользователей Интернет.

Создание телекоммуникационной инфраструктуры в удаленном сельском районе неизбежно связано с решением множества проблем – прежде всего, низкого качества сетей и неразвитой телекоммуникационной инфраструктуры. Многие из технических и организационных проблем кажутся настолько неразрешимыми в условиях ограниченного финансирования, что сама их постановка на любом уровне часто вызывает негативную первичную реакцию, и задача переходит из области технической в область психологическую. Однако, на наш взгляд, потребность в информационном обеспечении прежде всего научных исследований настолько велика, что все возникающие трудности должны преодолеваться вне зависимости от причин, их вызывающих. Впоследствии накопленный опыт должен быстро и широко распространяться во всех сферах деятельности: в образовании, в медицине, в малом бизнесе и т. д.

Поселок Борок расположен в Ярославской области на берегу Рыбинского водохранилища (Некоузский район Ярославской области) в 15 км от станции Шестихино Северной железной дороги. Наличие в поселке двух институтов Российской Академии Наук – Института биологии внутренних вод и Геофизической обсерватории – позволяет отнести его к разряду наукоградов. Проблемы со связью в поселке типичны для сельской местности, а во многом даже острее. Так, телефонная станция на шаговых искателях давно выработала свой ресурс и более годится для музея телефонии, чем для обеспечения связи в наукограде. С внешним миром поселок связан единственным перегруженным кабелем и постоянно выходящей из строя аппаратурой уплотнения. При этом исторически сложилась ситуация, при которой сельская телефонная связь, существующая в районе, более высокого качества, чем телефонная связь с наукоградом “Борок” и внутри поселка. Например, из Америки по коду можно легко дозвониться до районного центра Новый Некоуз (имевшие место факты), а дальнейшее соединение с Борком, АТС которого не имеет кода, весьма проблематично. Вопрос о замене АТС в Борке стоит крайне остро.

Тем не менее, предпринятые попытки организовать выход в Интернет из Борка после преодоления различных трудностей оказались успешными благодаря помощи со стороны заместителя председателя Совета по автоматизации научных исследований РАН А. Я. Олейникова, депутата ГД Г. М. Садчикова (фракция Яблоко), заместителя губернатора Ярославской области С. А. Бурова и директора Интернет-центра в ЯрГУ А. И. Русакова.

Сегодня в наукограде Борок имеется 3 пункта подключения в Интернет.

Первый пункт – геофизическая обсерватория “Борок” – подключена через специально организованный силами ФАПСИ выделенный радиорелейный канал (на базе аппаратуры Р-409) Борок – Рыбинск к серверу администрации. На линии используются модемы Motorola, обеспечивающие 28,8 Кбит/сек, приобретенные ранее по гранту РФФИ 1995 года. В ноябре 1998 года радиорелейная станция была перенесена из пункта, расположенного на расстоянии более километра от обсерватории, что создавало определенные неудобства и необходимость дополнительной платы за участок телефонной линии, непосредственно в обсерваторию. Антенна была установлена на крыше, а для аппаратуры администрация выделила специальную комнату. Сейчас в обсерватории действует сеть из 15 компьютеров. Электронной почтой пользуется 20 человек, есть круглосуточный доступ к Интернет. Предполагается, что в будущем радиорелейная станция будет заменена на современную аппаратуру беспроводной связи, работающую в стандарте IEEE 802.11.

Проведенный анализ трассы Борок – Рыбинск показал, что условия прямой видимости на этом участке выполняются. Сейчас определенные трудности возникают из-за загруженности канала на трассе Рыбинск – Ярославль, что потребует скоординированных усилий пользователей и Рыбинска, и Борка. При этом следует отметить, что техническая сторона вопроса практически решена, и необходимо решить финансовую часть вопроса по оплате более скоростного канала.

Второй пункт – Институт биологии внутренних вод – включен в Интернет через коммутируемый канал в сервер Яртелекома. Работа ведется в наиболее дешевом режиме “Интернет – ночь”, что дает возможность пользоваться электронной почтой 130 научным сотрудникам института, а в выходные дни иметь доступ к Интернет (при этом осуществляется предварительная запись на двухчасовые сеансы работы). В институте в 1998 году создана локальная сеть из 17 компьютеров. В обсерватории и в ИБВВ реализуется совместный проект Российского фонда фундаментальных исследований “Создание телекоммуникационной инфраструктуры в наукограде Борок”, предполагающий также, при наличии финансирования, подключение к сети Интернет школы, больницы и других пользователей. Сотрудники ИБВВ, имеющие домашний компьютер, получили возможность работы с домашнего компьютера в ночное время. В ИБВВ усилиями главного специалиста Н. В. Чаморовского собран сервер на базе компьютера с процессором Pentium-166 c RAM 96 Mb, который был модернизирован на средства гранта. Дополнительно была приобретена память (два жестких диска по 4,6 и 5,6 Гбайт, память RAM доведена до 96 Мб). Жесткие диски работают в режиме зеркалирования, что обеспечивает сохранность информации в аварийной ситуации.

Создание новых и объединение созданных в 1998 году локальных сетей крайне актуально и будет зависеть от объема финансирования проекта как РФФИ, так и за счет других возможных источников финансирования, поиск которых проводится. По вопросу создания новой кабельной сети в Борке были проведены консультации с дирекцией ИБВВ. По мнению дирекции, вопрос о создании новой кабельной инфраструктуры в поселке поставлен несвоевременно. Поэтому основной упор будет сделан на создание беспроводных сетей с организацией точки доступа, оснащенной всенаправленной антенной. На удаленных корпусах предполагается установка направленных антенн, в зону действия которых попадает всенаправленная антенна на точке доступа. Учитывая то, что создание подобной сети потребует значительного времени (из-за финансовых проблем), по-прежнему остается актуальной работа компьютерного зала для организации доступа к сети Интернет научным сотрудникам, не имеющим подключения.

Подключение к Интернет ГО и ИБВВ вызвало активность со стороны Яртелекома (возник новый рынок услуг связи). В итоге в июле 1998 года на АТС был создан третий пункт доступа к Интернет, позволяющий пользователю работать в сети либо с квартирного телефона, либо непосредственно с компьютера, установленного на АТС. Там же появилась новая вывеска: Телефон-Телеграф-Интернет. Новой услугой пользуются как жители Борка, так и многочисленные гости. Стоимость этих услуг хотя и высока, но при необходимости вполне доступна. Яртелеком организовал выделенный канал Борок – Ярославль со скоростью 28,8 кбит/сек, который на сегодня является наиболее скоростным каналом связи. Этот выделенный канал связи в перспективе может быть использован для включения в Интернет ИБВВ, однако он почти вдвое дороже канала Борок – Рыбинск и вопрос с его финансированием открыт.

Изложенное свидетельствует о потребности в новых, более скоростных каналах связи, о необходимости поиска как новых технических решений, так и источников финансирования. Такие работы проводятся. Так, в 1998 году совместно с сотрудниками фирм “Информпроект” и МТС осуждался вопрос о построении в Борке пилотной универсальной информационной системы на основе интегральной широкополосной системы, использующей стандарт MMDS. Реализация этого проекта позволила бы одновременно принимать TV-передачи по 23 каналам, организовать высокоскоростной выход в Интернет, проводить видеоконференции, принимать и передавать сигналы телеметрии и т.д. Параллельно обсуждаются вопросы применения спутниковых каналов связи, которые на сегодня очень дороги, но стоимость доступа к которым стремительно падает по мере создания все новых и новых систем спутниковой связи. Спутниковые и телевизионные технологии развиваются в активной конкуренции, и то, какая из них будет выбрана для практической реализации в Борке, будет зависеть от того, какая из них окажется доступной по цене в условиях крайне ограниченного финансирования и от того, насколько эти проекты будут согласовываться с единым информационным пространством области. С другой стороны, накопленный впоследствии опыт, если удастся реализовать пилотный проект, будет доступен для широкого распространения в сельской местности, что и создаст предпосылки для построения информационного общества.

Вскоре после завершения наладки локальной сети в обсерватории был проведен общеборковский семинар по работе в базах данных STN. Открытие в Ярославле 1 октября 1997 года доступа к самой крупной международной сети баз данных STN International было оценено тогда прессой, как крупное событие в культурной жизни региона. Включение в эту сеть новых участников имеет большое значение для каждого из них. Создание телекоммуникационной инфраструктуры в наукограде Борок сделало возможным доступ к сети STN непосредственно из Борка, что и было продемонстрировано на семинаре, проведенном сотрудником Ярославского центра научно-технической информации Алексеем Сальвой. Место проведения было выбрано не случайно – это первый в Борке конференц-зал, в котором имеется доступ к сети Интернет. Интерес к семинару был большой – зал был полон.

Сеть STN International представляет собой свыше 200 баз данных по различной тематике и включает в себя свыше 150 миллионов документов. Среди баз данных широко представлены патенты, публикации из 13000 как зарубежных, так и российских научно-технических журналов, аналитическая и адресно-справочная информация. Сегодня в России лишь 5 центров, предоставляющих такую информацию. Наличие подобных центров и их успешная работа – одно из необходимых условий развития любого региона.

В своем выступлении на семинаре Алексей Сальва с демонстрационной целью позволил ученым Борка посмотреть со стороны на то, как мировое научное сообщество может использовать их труды. Он показал, где и в каких зарубежных базах данных содержится информация о трудах ученых Борка. Был проведен поиск по ключевым словам, отражающим основные направления деятельности ученых Института биологии внутренних вод и Геофизической обсерватории. Самый поверхностный анализ в сети баз данных STN выявил наличие в зарубежных базах данныхссылки более чем на 1000 работ, сделанных только в последние годы. Интересно, что в российских базах данных далеко не всегда можно найти труды российских же ученых. При желании можно было получить текст не только статьи в научном журнале, но и тезисов, изданных 10–15 лет назад, ссылки на проведенные в Борке конференции с перечнем участников и списком докладов. Продемонстрированный доступ к индексу цитирования давал ясное представление о том, какие из работ цитируются в научном сообществе наиболее часто, что, несомненно, является важным критерием в оценке качества научной работы. Многим из присутствовавших на семинаре было приятно узнать, что на их работы ссылаются достаточно часто. Отдельно были продемонстрированы возможности поиска конкретной информации по самой разнообразной тематике, интересующей участников семинара, в различных базах данных.

Наибольший интерес и понимание изложенная Алексеем Сальвой информация вызвала у тех ученых, которые в последние года имели возможность длительной работы в США, Японии, Великобритании, где они имели возможность знакомства и работы с аналогичными базами данных, с электронными библиотеками. Теперь такую возможность можно получить, не выезжая из Борка.

В процессе демонстрации выявились и технические проблемы, обычные для наших телекоммуникаций – скорости передачи данных были, конечно, малы. Однако это не должно обескураживать пользователей. Наблюдения за ситуацией с бурным развитием телекоммуникаций в России в последние 5 лет показывает, что жалобы на маленькую скорость передачи данных – стандартная ситуация для любой организации, которая только начинает жить в информационном обществе. После того, как появляется интерес к проблеме информатизации и понимание ее важности для развития, появляются новые финансовые и технические решения, позволяющие развиваться, повышать скорость передачи данных.

На сегодня условия для доступа в Интернет созданы благодаря двум небольшим грантам РФФИ, в то время как существует множество других фондов, выделяющих средства на развитие телекоммуникаций, и необходимы усилия по скоординированному использованию всех доступных возможностей по развитию телекоммуникационной инфраструктуры для нужд не только науки, но и образования, медицины, бизнеса. Успешно проведенный семинар показал, какие новые возможности открываются в этом случае для участия не только ученых, но и всех граждан в новом грандиозном процессе – в построении глобального информационного общества.

Уникальность наукограда Борок заключается прежде всего в том, что он является единственным в России населенным пунктом, расположенным в сельской местности, с высоким научным потенциалом и вполне современной инфраструктурой. Эта особенность в сочетании с необходимостью структурной перестройки основных направлений деятельности части научных подразделений позволяет предположить возможное направление перестройки – различные пилотные проекты. Одним из таких пилотных проектов мог бы стать проект создания разветвленной телекоммуникационной инфраструктуры не только Борка, но и прилегающих сельских территорий. Здесь следует особо отметить тот факт, что в России сегодня нет сельских поселений с телекоммуникационной инфраструктурой, и для того, чтобы они начали появляться, необходим пример и опыт. Можно провести и исторические аналогии: создание социальной инфраструктуры в Борке в пятидесятых годах привело к интенсивному развитию аналогичной инфраструктуры в окружающих сельских поселках. Борок всегда был и остается не только научным центром мирового уровня в ряде областей академической науки, но и примером для подражания в социальной сфере. Построение телекоммуникационной инфраструктуры, создание предпосылок для перехода к информационному обществу в сельских районах является психологически значительно более сложным процессом, чем в городах, и роль позитивного примера здесь возрастает чрезвычайно. Уровень консерватизма сельского населения в плане информатизации представляется еще более высоким, чем городского, что усиливает значимость пилотного проекта в области информатизации сельского района.

Для построения телекоммуникационной инфраструктуры в Борке представляется целесообразным сочетать кабельные технологии с технологиями беспроводного доступа. При этом очевидна необходимость создания новой телекоммуникационной инфраструктуры, так как имеющаяся телефонная кабельная сеть имеет низкое качество, а стоимость ее аренды чрезвычайно высока. Уже сейчас мы используем и планируем использовать в дальнейшем большой опыт, накопленный в Ярославском университете, в Переславле-Залесском, в Троицком и в других местах. Применение технологий беспроводного доступа позволит впоследствии подключить к Интернету через узел в Борке школы в селах Веретея, Воскресенское, Лацкое, Марьино, Новая Ура. Это даст возможность реализовать идею дистанционного образования на селе, позволит активнее реализовать имеющийся опыт экологического образования, обеспечит единственно возможный для многих механизм доступа к культурному наследию.

В настоящее время телемедицина активно развивается в городах, в то время как потребность в ней значительно выше в удаленных сельских районах. Наличие в Борке прекрасной больницы с поликлиникой и готовность ее персонала к освоению телемедицины – прекрасная предпосылка для реализации пилотного проекта в этой области.

Особую важность при построении демократического общества приобретают вопросы воспитания правовой культуры населения, для чего необходим доступ к правовым базам данных. Телекоммуникационная инфраструктура позволит решить и эту проблему, так как в настоящее время ФАПСИ создало для бесплатного использования учреждениями органов власти правовую базу данных. Здесь следует отметить, что на сегодня это единственный эффективный путь доступа к законодательной базе в сельской местности. Имеются предварительные договоренности с ФАПСИ об установке правовой базы данных в Борке для широкого использования и в 1999 году предстоит отработать конкретный механизм взаимодействия. Технически вопрос упирается в дополнительный компьютер, который будет специализирован на правовые базы данных.

Происходящая в настоящее время структурная перестройка сельского хозяйства требует различной сельскохозяйственной информации, информации для малого бизнеса, что невозможно без развитой телекоммуникационной инфраструктуры, и создаваемая в Борке сеть сможет служить примером для подражания.

Борок и прилегающие к нему села и летом, и зимой являются излюбленными местами для отдыха и туризма, охоты и рыбалки. И в этом случае наличие телекоммуникаций позволит обеспечить оперативную рекламу, развитие и динамичное функционирование туристического бизнеса.

Таким образом, реализация телекоммуникационного проекта в Борке вначале для нужд фундаментальной науки явится локомотивом, который сможет дать методологическую основу для комплексного подъема экономики целого сельского района и быть примером для других регионов. В перспективе возможно создание модели агроинформационного общества как части глобального информационного общества.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект № 98-07-90092.