Автореферат (Автоматизированный контроль технического состояния радиопеленгационной системы наблюдения)

Ж у р к о в А лексан др П етрови чА В Т О М А Т И ЗИ РО В А Н Н Ы Й К О Н Т Р О Л ЬТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯРА ДИОПЕЛЕН ГАЦИО ННО Й СИ С ТЕМ Ы НА БЛЮ ДЕН ИЯСпециальность: 05.12.04 - Радиотехника,в том числе системы и устройства телевиденияА ВТОРЕФ ЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМ о ск ва- 2 0 1 7Работавыполненавфедеральномгосударственномавтономномобразовательномучреждениивысшегообразования«Национальныйисследовательский университет «Высшая школа экономики»Научный руководитель:Увайсов Сайгид Увайсович, д.т.н., профессорОфициальные оппоненты:Данилюк Сергей Григорьевич, д.т.н., профессор,Г осударственное образовательное учреждениевысшегопрофессиональногообразования«ВоеннаяакадемияРакетныхвойскстратегическогоназначенияимениПетраВеликого» М инистерства обороны РоссийскойФедерации (филиал в г.

Серпухове М осковскойобласти), профессор кафедры №32Краснов Андрей Евгеньевич, д.ф.-м.н., профессор,федеральноегосударственноеавтономноеучреждение«Г осударственныйнаучноисследовательский институт информационныхтехнологий и телекоммуникаций», г.н.с.Ведущая организация:Федеральноегосударственноебюджетноеобразовательное учреждение высшего образования«Томский государственный университет системуправления и радиоэлектроники»Защита диссертации состоится «19» сентября 2017 г. в 14 часов назаседаниидиссертационногосоветаД 212.048.20прифедеральномгосударственномавтономномобразовательномучреждениивысшегообразования «Национальный исследовательский университет «Высшая школаэкономики» по адресу: 123458, Москва, ул.

Таллинская, 34, ауд. 208.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Национальногоисследовательского университета «Высшая школа экономики» по адресу:101000,г.Москва,ул.Мясницкая,д.20инасайтеhttps://www.hse.ru/sci/diss/206403863Автореферат разослан «____ » июля 2017 г.Ученый секретарьдиссертационного советак.т.н.Актуальность темыОбострениеборьбыза овладение ресурсамиарктическогоидальневосточного регионов ведет к необходимости создания единогоинформационногополя,обеспечиваемогораспределеннымирадиотехническими системами наблюдения. В этих системах, для обеспеченияих работы в различных условиях обстановки, в том числе и в угрожаемыйпериод, будут широко использоваться пассивные, не излучающие, а значитпрактически не обнаруживаемые пеленгаторные позиции и комплексы.Элементы подобной системы будут располагаться в малонаселенных районах,являются необслуживаемыми, либо периодически обслуживаемыми.

Вместе стем, при работе радиопеленгационных систем наблюдения необходимообеспечить время восстановления работоспособности аппаратуры непревышающее30минут.Требованияковременивосстановленияработоспособности аппаратуры обусловлены безопасностью и экономическимисоображениями.Распределенная радиопеленгационная система наблюдения (РСН)состоит из аппаратуры местного диспетчерского пункта (МДП), каналов связи(КС) и необслуживаемых радиотехнических терминалов (НРТ), которые взависимости от условий размещения могут быть удалены от М ДП нарасстояния до 200 километров.Обеспечение функционирования подобных технически сложных системдостигается посредствомавтоматизированногоконтроля и вызываетнеобходимость совершенствования методов диагностики.Степень проработанности проблемыТеоретические аспекты радиопеленгации рассмотрены в работахотечественных ученых Денисова В.П., Караваева В.В., Кукеса И.С., РогаткинаМ.И.

и др. и зарубежных Ханоха Й. и др. Проблемам диагностированияраспределенных радиотехнических систем и радиоэлектронной аппаратурыпосвящены работы отечественных ученых Пархоменко П. П., Увайсова С.У.,Долматова А.В., Клюева В.В., зарубежных Препарата Ф., М етца Г., Барси Ф. идр. Методам определения надёжности технических систем посвящены работыКофанова Ю.Н., Ж аднова В.В, Полесского С.Н. и зарубежных Герцбаха П.,Вайсмана Р. и др.Несмотря на большой вклад этих ученых, ряд проблем не достаточноразработан. Основная проблема заключается в противоречии междупостоянным увеличением сложности радиопеленгационных систем наблюденияи отсутствием методов и средств их диагностирования при наличииограничений на время восстановления их работоспособности в случаенеисправности.Поэтому актуальной является задача поиска и исследованиясуществующих и разработки новых концепций, методов, моделей, алгоритмови методик построения средств диагностирования радиопеленгационных системнаблюдения.Объектом исследования является процесс определения техническогосостояния распределенной радиопеленгационной системы наблюдения сглубиной поиска отказов до съемного печатного узла.Предметом исследования являются метод, модель, алгоритмы,программно-аппаратныйкомплексиметодическоеобеспечениедлядиагностирования распределенной радиопеленгационной системы наблюдения.Цель работы: обеспечение требований по времени восстановленияработоспособности радиопеленгационной системы наблюдения.Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решенызадачи:1.

Анализ существующих методов и средств неразрушающего контроля идиагностирования радиоэлектронных средств.2. Анализ особенностей радиопеленгационных систем наблюдения какобъектов контроля.3. Анализ состояния проблемы диагностирования сложных распределенныхрадиотехнических систем и постановка задачи исследования.4. Разработка метода автоматизированного контроля распределеннойрадиопеленгационной системы наблюдения.5. Разработка диагностической модели радиопеленгационной системы.6. Разработка алгоритмов автоматизированного контроля аппаратуры РСН.7. Разработка протокола информационного обмена между удаленнымитерминалами распределенной радиопеленгационной системы и еёдиспетчерским пунктом.8. Разработка программно-аппаратного комплекса пеленгационной системынаблюдения.9.

Разработкаметодическогообеспечениядлядиагностированиярадиопеленгационной системы в процессе её эксплуатации.10. Экспериментальная проверка и внедрение результатов исследования.М етоды исследования. Методы системного анализа и математическогомоделирования, методы проектирования радиоэлектронных средств, методытеории надёжности, технической диагностики и неразрушающего контроля, атакже методы теории алгоритмов и обработки информации.Научная новизна результатов, выносимых на защитуПри решении задач, поставленных в диссертационной работе, полученыследующие новые научные результаты:1.Разработан метод автоматизированного контроля РСН, отличающийся отизвестных распределением диагностических функций между диспетчерскимпунктом и сетью необслуживаемых радиотехнических терминалов, чтопозволяет обеспечить оценку технического состояния системы с заданнойглубинойиполнотойи требованияповременивосстановленияработоспособности.2.Разработана диагностическая модель РСН, которая в отличие от моделиПрепарата-Метца-Чена, позволяет учесть топологическую особенностьсистемы, как распределенной мультирадиальной сети.3.Предложен комплекс алгоритмов автоматизированного контроля,который в отличие от известных позволяет определять техническое состояниекак РСН в целом, так и её составных частей по отдельности.4.Предложен протокол информационного обмена между удаленнымитерминалами РСН и её диспетчерским пунктом, отличающийся возможностьюпередачи наряду с данными о пеленге данных о техническом состоянииаппаратуры по критерию "норма"-"ухудшение"-"авария".5.Разработан программно-аппаратныйкомплексиметодическоеобеспечение для оперативной оценки и принятия решения о техническомсостоянии РСН в процессе эксплуатации.Соответствие паспорту специальности.

Результаты исследованиясоответствуют пп. 9, 10 паспорта специальности 05.12.04 - Радиотехника, в томчисле системы и устройства телевидения.Теоретическая значимость состоит в развитии теории техническойдиагностикииметодовнеразрушающегоконтроляраспределенныхрадиотехнических систем.Практическая значимость состоит в том, что разработанные метод,модель, алгоритмы, программно-аппаратный комплекс и методическоеобеспечение позволяют автоматизировать процесс контроля техническогосостояния распределенной РСН до съемного печатного узла и выполнитьтребования по времени восстановления работоспособности аппаратуры.Реализация и внедрение результатов исследований.

Результатыработы использованы при выполнении НИР и ОКР в ОАО «МКБ «КОМПАС»,а также внедрены в учебный процесс в М ИЭМ НИУ ВШ Э при проведениизанятий по дисциплинам «Конструирование и технология электронныхсредств», «Неразрушающий контроль и диагностирование радиоэлектронныхсредств космических аппаратов» и др.Использование перечисленных результатов в процессе разработки ииспытанийизделийпозволилореализоватьтехническиерешения,обеспечившие как обработку радиопеленгационной информации, так идиагностический контроль системы в целом.Апробация результатов работы. Основные положения и результатыдиссертационной работы докладывались и обсуждались на международных,всероссийских и вузовских научных конференциях:1. 4-я Всероссийская НТК «Радиовысотометрия - 2013», г.

Каменск Уральский, 22-24 октября 2013 г., тема доклада: «Рекомендации по построениюсистемыконтроляидиагностикиузловаппаратурыобработкирадиопеленгационной информации».2. М еждународная научно-практическая конференция «Инновации на основеинформационных и коммуникационных технологий», г. Сочи, 1-10 октября2013 г., тема доклада: «Классификация объектов, алгоритмов и средствконтроля и диагностики электронных узлов аппаратуры обработкирадиопеленгационной информации».3. Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодыхспециалистов НИУ ВШ Э им. Е.В. Армейского.

М ИЭМ НИУ ВШЭ. г. Москва,17-28 февраля 2014 г., тема доклада: «Интегрированный автоматизированныйконтроль для систем радиопеленгации»4. 7-я Международная научно-практическая конференция учащихся истудентов, г. Протвино, 7-8 февраля 2014 г., тема доклада: «Программноеобеспечение для системы автоматизированного контроля аппаратурыпеленгаторной позиции».5.