Системы радиосвязи
малого корабля
Информационно-управляющая система АКРС малого корабля
Информационно-управляющая система (ИУС), или как её ещё называют автоматизированная система управления и коммутации (САУК), обеспечивает функционирование комплекса средств радиосвязи как единой технической системы и выполняют следующие функции:
- обеспечивают обработку формализованной и неформализованной информации, поступающей от каналообразующих технических средств радиостанции по каналам связи и распределяют её по потребителям. При передаче сообщений ИУС обеспечивает обработку формализованной и неформализованной информации и выдачу её на каналообразующие средства радиостанции соответствующих каналов связи;
- управляет всей работой комплекса радиосвязи, при этом обеспечи-вается выбор аппаратуры и коммутация её в тракты связи, выбор частот и режимов работы, а также оценивается готовность технических средств к использованию;
- обеспечивает программирование работы комплекса на определенный период времени в соответствии с распоряженим по связи;
- обеспечивают хранение массива рабочих частот с привязкой к радиосетям и необходимой информации по организации и ведению связи (радиоданных, выписок из руководящих документов, таблиц первоочередных действий), а также и другой справочной информации, необходимой для функционирования комплекса радиосвязи.
В общем случае в состав ИУС входит следующие технические средсва:
- коммутатор технических средств связи (КТС);
- коммутатор ВПС с пультом дистанционного управления;
- специалированный компьютер (СК) оператора телеграфной связи;
- СК дежурного по связи;
- СК командира корабля;
- пульт дистанционного управления КТС;
- пульт оператора КВ радиосвязи;
- модемы КВ связи;
- модемы УКВ связи;
- пульты управления антеннами;
- выносные посты связи;
- устройство цифровой записи речи (УЦЗР);
- принтер.
В зависимости от назначения и размеров малого корабля состав ИУС может изменяться в части:
- коммутаторов ТС
- количества выносных постов связи (ВПС);
- количества и типов модемов передачи данных;
- модификации УЦЗР (2-х или 10-ти канальное);
- количества рабочих мест операторов радиосвязи.
В данном случае рассматривается АКРС, аппаратура ИУС которого скомпанована в три автоматизированных рабочих места (АРМ), откуда осуществляется управление средствами радиосвязи АКРС.
АРМ дежурного по связи (АРМ ДС) является основным элементом системы управления комплексом. Для СК ДС предлагается использовать блок ЭВМ БК-45-Р4, производства унитарного предприятии КБ "Дисплей" г. Витебск, Беларусь.
Блок ЭВМ БК- 45-Р4 выполнен в виде отдельного блока на амортизаторах и имеет габаритные размеры – 176х390х430 мм.
Технические характеристики БК-45-Р4:
- процессор – Intel Pentium 2200 MHz;
- ОЗУ – 1024 MB SDRAM;
- Видео – 32 MB SDRAM, 1600x1200, 16 млн. цветов, возможно подключение от одного до трех мониторов;
- накопители: внутренние – НЖМД 2,5” от 20 Gb, НГМД 2,5”;
- порты – до 10 портов RS-232, 2 порта USB, 2 порта Ethernet;
Примечание: шина PCI допускает устанавливать дополнительные модули Электропитание: +27 В
Условия эксплуатации – по ГОСТ В 20.39.304-76 для группы 1.7;
Наработка на отказ: 10000 ч.
Масса – 15 кг
Для отображения символьной и графической информации в СК применен цветной LCD TFT монитор ММП15-1 созданный Научно-производственным предприятием "Авиационная и Морская Электроника". Монитор обеспечивает защиту по группе исполнения IP-66. и отличаются от многих аналогичных моделей тем, что имеют гермозащиту не только по передней панели, а и всего изделия в целом. Монитор может использоваться для отображения любой символьной и графической информации с разрешением 800х600 пикселей. Монитор имеет диагональ 15,1". Монитор имеет полную аппаратную совместимость с ЭВМ типа IBM PC и предназначен для подключения к стандартному SVGA/XVGA адаптеру, обеспечивая также полную совместимость с процессорными платами производства фирмы Advantech. Электропитание монитора осуществляется от сети переменного тока напряжением от 90 В до 135 В и от 164 В до 264В частотой 50/60 Гц, либо от сети постоянного тока напряжением 18-36 В. Вторичный источник электропитания в целях улучшения теплостойкости и помехоустойчивости располагается в отдельном модуле небольших габаритов. Длина кабеля питания может составлять до 5 метров, длина SVGA до 1,5метров. При использовании специального составного SVGA кабеля, его длина может составлять до 5 метров, а при использовании дополнительного встраиваемого аппаратного модуля - 20 метров; обеспечивая при этом полную совместимость по стандартному SVGA интерфейсу. Управление от отдельного микропроцессора, входящего в состав контроллера, обеспечивает работу монитора в широком диапазоне фиксированных частот горизонтальной (строчной) и вертикальной (кадровой) разверток.
Клавиатура TKG-083-TOUCH-MGEN фирмы InduKey с сенсорнным устройством. Выбор клавиатуры с сенсорнным указательным устройством обусловлен ее техническими и эксплуатационными характеристиками.
- питание +5 В, 20мА;
- интегрированный контроллер PS/2 ;
- количество клавиш 83;
- сенсорная панель емкостная;
- ресурс срабатываний не менее 2 млн. операций;
- степень защиты IP65;
- потребляемая мощность 0,1 Вт;
- Материал изготовления:
Клавиши силиконовая резина;
Контакты углепластик;
Корпус нержавеющая сталь;
- габаритные размеры 435х165х44;
Конструктивное исполнение СК в виде отдельных блоков (блок ЭВМ, монитор и клавиатура) предлагается с целью упрощения его ремонта при эксплуатации, т.к. при выходе из строя любого блока не требуется полная замена СК, как в случае с ноутбкком или консольной ЭВМ.
В АРМ ДС входит аппаратура централизованного дистанционного управления (АЦДУ), которая позволяет вручную, но оперативно, составлять нужные тракты связи, при этом обеспечивается отображение состояния коммутаторов на мониторе терминала ДС.
В состав АЦДУ входят:
коммутатор технических средств КВ связи (КТС КВ);
коммутатор технических средств УКВ связи (КТС УКВ);
коммутатор ВПС (КВПС);
пульт управления КТС (ПУ КТС);
пульт управления КВПС (ПУ КВПС);
Коммутаторы технических средств.
Ручное управление коммутаторами оправдано тем, что на малом корабле нет необходимости в быстром и частом изменении конфигурации формируемых трактов связи, из-за ограниченного количества аппаратуры АКРС. Использование ручного устройства коммутации в значительно снижает его сложность, стоимость и упрощает эксплуатацию. Коммутатор технических средств КВ связи, коммутатор технических средств УКВ связи и коммутатор выносных постов связи (КВПС) являются оперативными трактовыми коммутаторами и обеспечивают физическое соединение информационных цепей каналообразующей аппаратуры и оконечной аппаратуры при формировании трактов связи. Они работают по координатному принципу и могут соединять аппаратуру, подключённую по координате Х, с аппаратурой подключённой по координате Y. По координате Х к коммутатору подключены внешние цепи оконечных и специальных аппаратов, а к по координате Y – ВЧ аппаратов. Коммутаторы КВ и УКВ средств радиосвязи, а также коммутатор ВПС, располагаются вблизи тех каналообразующих средств, коммутацию цепей которых они осуществляют, что резко сокращает длину проводов и, как следствие, их массу. Кроме того, при сокращении длины жгутов, существенно улучшаются условия для ЭМС аппаратуры. Пульты дистанционного управления коммутаторами располагаются на АРМ ДС. состоят из ячеек управления, ячеек памяти и ячеек индикации состояния коммутационных полей коммутаторов. Управление установкой частоты и режима работы каналообразующей аппаратурой осуществляется СК АРМ ДС по локалной сети управления на базе интерфейса RS-485 или по радиальной сети управления на базе интерфейса RS-232, или непосредственно с местных панелей управления аппаратуры, что определянтся аппаратным составом АКРС. Другим вариантом коммутатора может стать, разработанная в ПКБ «РИО» г. Санкт-Петербург, аппаратура коммутации средств связи «П-450», предназначенная для формирования трактов связи и информационного сопряжения средств связи в соответствии с заданной структурой коммутационного поля. Коммутация в АКСС П-450 осуществляется на основе герконовых реле, замыкаемых магнитным ключом. Аппаратура исполнена по группам 2.1.1, 2.2.1. ГОСТ РВ20.39.304-98.
При достаточно большом количестве средств радиосвязи может быть применен автоматизированный коммутатор, например цифровой коммутатор ТС П-454-11.
В состав АРМ ДС включено устройство цифровой звукозаписи, для записи всех переговоров в телефонных радиосетях. В АРМ ДС входит ВПС ДС, который через коммутатор, может быть подключен к любому ВПС и предназначен для ведения телефонных переговоров дежурным по связи. Он может быть подключен к любому тракту телефонной связи, и использоваться для подготовки канала связи к работе или дублирования работы абонента. ВПС ДС может обеспечивать работу в одном из трёх режимов: радиосвязь, прослушивание и отключенном состоянии. Кроме того, в АРМ ДС включён пульт управления антеннами УКВ.
С АРМ ДС выполняются следующие функции:
- выбор аппаратуры связи и соединение её в тракты связи с отображением результатов на мониторе СК ДС;
- предварительную подготовку радиоданных для радиосетей и хранение их в памяти СК ДС;
- формирование предварительно подготовленных радиосетей и отображение их на мониторе СК ДС;
- расформирование радиосетей и отображение результатов расформирования на мониторе СК ДС;
- коррекцию состава трактов связи работающих радиосетей;
- коррекцию частот связи режимов работы в работающих радиосетях по команде оператора;
- смену частот в сформированных радиосетях по таймеру;
- запись и хранение массива разрешенных частот связи;
- выдачу справочной информации о состоянии технических средств комплекса связи, радиосетях, радиоданных и т.д.
- стирание подготовленных радиосетей из памяти терминала оператора;
- защищенность от ошибочных действий оператора и несанкционированного доступа к управлению комплексом;
- сохранение данных о подготовленных и действующих радиосетях при отключении питающей сети на заданное время.
- обработку формализованных и неформализованных сообщений, поступаю-щих при приёме по телеграфным каналам связи и каналам передачи данных, распределение её по потребителям внутри корабля.
- подготовку формализованной и неформализованной информации и выдачу её на каналообразующие средства связи при передаче.
- оценка готовности технических средств к использованию;
- хранение необходимой информации по организации и ведению связи;
- управления комплексом связи (настройка технических средств, смена режимов работы, формирование и расформирование трактов связи, контроль за техническим состоянием средств связи);
- контроль за прохождением информации, ее документирование;
- обмен данными в радиоканалах УКВ-ДЦВ;
- организация телефонных переговоров в УКВ каналах связи;
- ведение внутренних служебных переговоров (по КГС).
- документирование работы с трактами связи и команд управления.
Функциональные возможности терминала ДС определяются программным обеспечением, загруженным на НЖМД ЭВМ при зготовлении и хранящимся на нем в процессе эксплуатации.
АРМ оператора телеграфной радиосвязи.
На рабочем месте оператора телеграфной КВ радиосвязи находится СК оператора телеграфной связи, аналогичный СК ДС, пульт управления оператора (ПРО), блок обработки дискретной информтеации (БОДИ). БОДИ обеспечивает:
– автоматизацию процессов подготовки, хранения, обработки, ввода-вывода, отображения, документирования и учета сообщений при ведении радиообмена по каналам передачи дискретной информации;
– выполнение функций телеграфного аппарата;
– выполнение функций датчика кода Морзе;
– выполнение функций магнитофона при работе в каналах слуховой телеграфной связи.;
– вывод информации на принтер;
– ввод и вывод информации на гибкий магнитный диск.
С ПРО осуществляется работа в сетях передачи данных в КВ диапазоне, а также обеспечивается в телефонных радиосетях в КВ диапазоне.
На рабочее место оператора возложены функции:
- ведение связи в КВ-каналах (слуховой телеграфии, буквопечатающей телеграфии, передачи данных, в открытом и засекреченном режимах);
- осуществление записи сообщений при приёме в СЛХ.ТЛГ режиме и в радиосетях оповещения на устройство цифровой звукозаписи;
- документирование информации в обеспечиваемых каналах связи.
С АРМ оператора телеграфной связи имеется возможность изменять частоты радиосвязи и рода работы в каналообразующих средствах сформированного тракта связи, но только в радиосетях определённых дежурным по связи. В состав АРМ ОТГС входит блок обработки информации. Он объединяет ряд контроллеров и модемов, обеспечивающих различные виды связи, которые переключаются на канальные средства при помощи пульта управления. В состав блока входят контроллер слуховой телеграфной связи, модем буквопечатающей связи БПЧ и модем передачи данных помехоустойчивой КВ-связи.
Терминалы ИУС АКРС объединены между собой локальной сетью, Ethernet Это дает возможность дистанционного управления и обмена информацией.
Информация, циркулирующая в системах связи радиостанции должна автоматически запоминаться, чтобы исключить или хотя бы упростить ведение вахтенных журналов. Вся входящая и исходящая информация, кроме проходящей по телефонным каналам, фиксируется в терминалах начальника радиостанции и оператора. Поэтому для регистрации речевой информации применено устройствоцифровой записи речи производства ОАО "ТИРС" г. Санкт-Петербург, которое одновременно с записью информации по нескольким независимым каналам фиксирует на служебном канале время и дату.
Для документирования информации, поступающей по телеграфным каналам и каналам передачи данных, применен принтер типа OKI 280DS.
Кроме, указанных выше рабочих мест, предусмотрена возможность организации АРМ командира, расположенного в непосредственной близости от командира корабля (например, на ГКП).
В состав АРМ командира (АРМ-К) входит следующая аппаратура:
- терминал командира;
- ВПС. два комплекта с удлинителем телефонной трубки;
- разветвитель ВПС;
- печатающее устройство.
Поступающая на корабль информация пересылается по сети Ethernet и отображается на мониторе терминала командира. Передаваемая информация подготавливается на терминале командира и пересылается по сети Ethernet для передачи на терминалы ДС или ОТГС и, далее, на ВЧ аппаратуру. Оператором АРМ-К может выступать вахтенный офицер или представитель от боевой части связи (например, командир БЧ-4), чтобы освободить командира корабля от рутинной работы (ведение телефонных переговоров, набор сообщений, отправка сообщения и др.). Оператор АРМ-К может выполнять следующие функции:
- установление телефонной связи в радиосети с абонентами;
- оперативный обмен данными с внешними корреспондентами;
- управление выделенными средствами связи АКРС.
Кроме того в состав АРМ командира входит комплект аппаратуры ГМССБ для района плавания А 1.
К ИУС следует отнести сеть управления средствами связи на базе интерфейса RS-485 и ЛВС типа Ethernet.
.