Автореферат (1137286), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Реализация и внедрение результатов работы. Результаты диссертации использованы при выполнении НИР и ОКР, выполненных в ОАО «МКБ «Компас», а именно при разработке аппаратно-программных навигационных комплексов и аппаратуры для охраны и защиты транспортных средств от несанкционированного проникновения и использования. Также результаты, полученные в ходе работы, внедрены в учебный процесс НИУ МИЭМ ВШЭ. Апробации результатов работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных, всероссийских и вузовских научных конференциях: 1.
6-я Международная научно-практическая конференция учащихся и студентов, г. Протвино — февраль 2013 г., доклад на тему: «Автомобильные охранные системы. История, состояние и перспективы»; 2. 7-я Международная научно-практическая конференция учащихся и студентов, г. Протвино — февраль 2014 г., доклад на тему: «Структура современного бортового радиоохранного комплекса»; 3. Международная научно-практическая конференции «Инновационные информационные технологии» г.
Прага — апрель 2014 г., доклад на тему: «ОЯМ шоди1ез 1п елену ей1с1еп1 М2М-зуз1етз»; 4. Международный симпозиум «Надежность и качество», г. Пенза — май 2014 г., доклад на тему: «Преселектор сигнала спутниковых навигационных систем: обзор современного состояния и анализ перспектив развития в навигационных радиоприемниках ответственного назначения»; 5. 8-я Международная научно-практическая конференция Информационные и коммуникационные технологии в образовании, науке и производстве, г. Протвино — июнь 2014 г., доклад на тему; «ОЕМ-модули для организации сетей взаимодействия формата М2М»; 6.
Научно-практическая конференция «Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий» г. Сочи — октябрь 2015 г., доклад на тему: «Обзор патентов США по автомобильным радиоохранным системам». Публикации. Основные результаты, полученные в диссертации, опубликованы в 18 печатных работах, в том числе 4 работы в ведущих рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК и 14 — в Сборниках трудов конференций. Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Диссертация содержит 141 страницу текста, 34 иллюстрации, 16 таблиц и приложение на 2 страницах. Список литературы и ссылок на ресурсы 1пгегпе~ насчитывает 121 наименование. Основные положения, выносимые на защиту: 1. Предложенный в работе метод позволяет при создании радиоохранных систем оптимизировать их конструкцию с учетом комплекса взаимоисключаюших внешних возмущающих факторов; 2, Разработанный алгоритм комплексного моделирования учитывает факторы электромагнитного излучения, тепловых и механических воздействий; 3. Разработанный алгоритм подбора элементной базы обеспечивает снижение энергопотребления и повышение длительности активного функционирования радиоохранной системы в среднем на 20 ',0; 4.
Разработанная математическая модель позволяет на основе значений фактической емкости аккумуляторной оатареи рассчитать время непрерывного функционирования радиоохранной системы в процессе ее проектирования; 5. Предложенная методика позволяет спроектировать уникальную радиоохранную систему автомобиля, которая при заданном функционале и параметрах аккумуляторной батареи обеспечивает максимальное время функционирования. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении формулируется цель исследования, дается обоснование актуальности темы диссертационной работы, ее практическая ценность. Первая глава посвящена анализу существующих радиоохранных систем, а также обзору и классификации методов проектирования радиотехнических систем, дана краткая историческая ретроспектива развития охранных систем, приведен обзор запатентованных решений в области охранных систем.
,1 . Р1спалнительньее устройства Авто тяо биль Рисунок 1 - Принцип функционирования бортовой радиоохранной системы Можно выделить классификацию методов проектирования радиоохранных и связанных с ними систем по следующим признакам: назначению и характеру использования, функциональности, учету факторов внешнего воздействия. Рассматриваются области их применения.
, 'Центральный ~ интеграция ! ' интеграция ! 65М ! ~' ГНСС модем , Исполнительные, ! устройства Рисунок 2 — Обобщенная структура современной радиоохранной системы автомобиля 7 На текущий момент все охранные автомобильные системы можно разделить на несколько классов, это системы с односторонним радиоканалом, двухсторонним радиоканалом, а также оборудованные модулем позиционирования с поддержкой различных глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) игили поддержкой передачи информационных сообщений через сети СтЯМ. Также рассматривается содержание понятия бортовой радиоохранной системы, приводится сравнительный анализ существующих реализаций современных автомобильных радиоохранных систем, выявлены тенденции их развития, рисунок 1 и рисунок 2.
Кратко приводятся характеристики, области применения и особенности реализации следующих методов проектирования (МП): радиотехнических систем, телекоммуникационных систем, навигационных модулей, радиомодулей, информационных систем и других, рисунок 3. Методы проектирования бортовых радиоохранных и связанных с ними систем Ло унегду факторов тто назнанению МЛ редззотеизинвских систеи Млтетекои- ,иуникаиионных автои с гйгт нэвигеимонник Требовании по ЭМС Зйехансиесхих воздействии Теплов ~х воздействий Мпо ои МП барма аппарату Клпматзнестх воздепствпи Трабпезний по нвдепмзсзи Трвбеадини по пализмионнои схпйхсм и Мп вймисдитеппних т;тр систеи уэрайпенип ' сетей':, Рисунок 3 - Классификация методов проектирования радиоохранных и связанных с ними систем Вторая глава посвящена описанию разработанного метода проектирования бортовых радиоохранных систем с учетом воздействий внешних возмущающих факторов, таких как электромагнитное излучение, тепловое и механическое воздействие.
Раскрыты последовательность операций и алгоритм выбора оптимальной элементной базы по энергопотреблению. Проведен анализ и сформированы требования к разрабатываемому методу. Описаны рекомендации и стандарты, которые необходимо учитывать при проектировании. Метод является итеративным и включает в себя как операции по формализации и математическому моделированию, так и рекомендации, алгоритмы и методики по построению и проектированию радиоохранной системы. На рисунке 4 представлена структура разработанного метода. Предлагается адаптированный под создание бортовой радиоохранной системы метод, позволяющий по заданным техническим требованиям оптимальным образом осуществить полный цикл проектирования изделия.
Метод обеспечивает оптимизацию структуры и выбор элементной базы для проектируемой радиоохранной системы в соответствии с заданными ограничениями на параметры, технические условия и внешние воздействия. 8 Также метод предусматривает проектирование с учетом электромагнитной совместимости, тепловых и механических воздействий. требоезиил па; Рисунок 4 - Структура метода проектирования бортовых радиоохранных систем радиоохранной системы конструирование, численное В основе метода лежат структурно-математическое моделирование, конструирование, численное моделирование внешних возмущающих факторов.
Результатом проектирования является удовлетворяющий заданным требованиям печатный узел и корпус для бортовой радиоохранной системы. Предложенный метод включает: — операции по проектированию математическое моделирование, моделирование; — алгоритм подбора оптимальной элементной базы для реализации системы из базы электронных компонентов; — алгоритм проектирования охранной системы; — инженерную методику проектирования охранной системы; — рекомендации по учету влияния электромагнитных воздействий на радиоохранный модуль и электромагнитного влияния модуля на остальную бортовую электронику; — рекомендации по учету механических и тепловых воздействий на бортовой радиоохранный модуль; — программу и методику испытаний макетного образца. Алгоритм подбора элементной базы с использованием фильтра /1 /~,.
параметров,..., предлагает структуры реализации системы 5п...,5м. На основе этих структур создаются конструктивные реализации Р и..., Рд включающие электрические принципиальные схемы и топологии печатных узлов. Комплекс моделей, представляющий собой взаимосвязь 3-х мерной модели печатного узла в корпусе, модели для моделирования тепловых и механических воздействий, позволяет провести комплексный учет рекомендаций, и выбрать с помощью алгоритма проектирования охранной системы из ~'п...,~'у наиболее подходящий конструктив Р', который затем реализуется в конечном варианте радиоохранной системы.
База электронных компонентов представляет собой совокупность данных по компонентам, которые могут быть расположены в различных базах, в зависимости от используемого ПО. Она содержит как основные параметры компонентов Р,,...,Рд, импортированные из спецификаций производителя, так и их схемные элементы, условные графические обозначения 5СНь...,5СНя и посадочные места и контактные площадки РСВп...,РСВА для конструктивных реализаций. Алгоритм подбора оптимальной элементной базы, конфигурирует фильтр параметров, который пропускает параметры, необходимые для построения оптимальной конфигурации радиоохранной системы, опираясь на наложенные на систему ограничения. Итоговый печатный узел проверяется на работоспособность по функциональным и другим параметрам в соответствие с методикой испытаний, содержащей еь...,с~ тестов и гь...,г~ результатов испытаний.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
