炮兵指揮信息系統(tǒng)綜合檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)

朱安國(guó)，鄭鵬飛

(陸軍軍官學(xué)院 炮兵系，合肥 230031)

以信息技術(shù)為核心的武器裝備的大量涌現(xiàn)，標(biāo)志著信息化武器裝備的時(shí)代 已經(jīng)到來(lái)，在近年來(lái)發(fā)生的多場(chǎng)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中大量使用并收到顯著效果。各種信息化武器裝備都是以高密度的半導(dǎo)體 集成元器件為基礎(chǔ)，以炮兵指揮信息系統(tǒng)為例，它集成了最新的信息化電子設(shè)備，具有智能化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化的特點(diǎn)，這極大地提高了炮兵武器的作戰(zhàn)效能。使用和相關(guān)技術(shù)勤務(wù)也帶來(lái)了大量繁雜的工作。在作戰(zhàn)和使用中，炮兵指揮信息系統(tǒng)分布范圍越來(lái)越廣，其結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，經(jīng)常受到各種因素影響，它的機(jī)械、電氣性能和參數(shù)常發(fā)生變化，使得相應(yīng)的檢測(cè)和維修難度增大，對(duì)維護(hù)保障的實(shí)時(shí)性要求越來(lái)越高。因此，必須針對(duì)系統(tǒng)和單體設(shè)備設(shè)計(jì)綜合性檢測(cè)裝置，來(lái)確保裝備作戰(zhàn)使用的完好性，這對(duì)部隊(duì)作戰(zhàn)訓(xùn)練也有許多實(shí)際意義。

1 總體設(shè)計(jì)要求

炮兵指揮信息系統(tǒng)在使用中由于分散配置且各指揮車(chē)與單體設(shè)備距離較遠(yuǎn)，進(jìn)行炮兵指揮信息系統(tǒng)以及各單體設(shè)備的功能性能檢測(cè)、故障診斷與排除、技術(shù)狀態(tài)檢查，是提高炮兵指揮信息系統(tǒng)維修保障能力，保持和提高炮兵指揮信息系統(tǒng)裝備完好率和戰(zhàn)斗力的重要手段。因此對(duì)系統(tǒng)的綜合性檢測(cè)，就單體設(shè)備而言應(yīng)著重考慮設(shè)備功能的完好性;對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)而言，應(yīng)注意系統(tǒng)的連通性，為此，技術(shù)檢查裝置設(shè)計(jì)的基本要求應(yīng)包括3 個(gè)方面:

1)在單體設(shè)備進(jìn)行自檢基礎(chǔ)上，通過(guò)該裝置外露接口實(shí)現(xiàn)基于信息交互的動(dòng)態(tài)功能測(cè)試與驗(yàn)證，來(lái)提高單體設(shè)備功能檢查的完好性與自動(dòng)化程度;

2)能利用該裝置構(gòu)建模擬的系統(tǒng)環(huán)境，分別模擬指揮所、觀察所與分散配置的各單體設(shè)備進(jìn)行全系統(tǒng)連通性的測(cè)試與驗(yàn)證，達(dá)到快速配置、分散檢查、連接必通的目的，提高系統(tǒng)技術(shù)準(zhǔn)備的隱蔽性和快速性。

3)考慮設(shè)備的通用性與便攜性。自20 世紀(jì)80 年代起我軍己裝備各型號(hào)的炮兵指揮信息系統(tǒng)。時(shí)間跨度大，地域分布廣，接口類型多，裝備差異大，要求在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮裝備的共性因素，考慮到適合于使用分隊(duì)分散使用的便攜性因素。

2 總體設(shè)計(jì)思路

針對(duì)炮兵指揮信息系統(tǒng)裝備型號(hào)和技術(shù)狀態(tài)多，為加強(qiáng)檢測(cè)裝置配置的靈活性和可擴(kuò)展能力，提高檢測(cè)裝置的開(kāi)發(fā)效率，總體上把檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)區(qū)分為4 個(gè)相對(duì)獨(dú)立的內(nèi)容，并行開(kāi)展研究。

1)硬件平臺(tái)研制。根據(jù)總體設(shè)計(jì)功能要求，研究確定硬件接口標(biāo)準(zhǔn)，并協(xié)調(diào)專用檢測(cè)組件設(shè)計(jì)明確信號(hào)定義，為專用檢測(cè)組件研制提供依據(jù)。

2)軟件平臺(tái)研制。根據(jù)總體設(shè)計(jì)功能要求，研究確定設(shè)計(jì)軟件接口標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議，為專用檢測(cè)組件研制提供軟件設(shè)計(jì)依據(jù)。

3)專用檢測(cè)組件研制。針對(duì)總體設(shè)計(jì)功能要求研制接口檢測(cè)組件、組網(wǎng)檢測(cè)組件、K/RS232 檢測(cè)與配置組件、數(shù)據(jù)口檢測(cè)組件等，包括軟件、通信協(xié)議。這部分的研制按照硬件平臺(tái)、軟件平臺(tái)提供軟硬件接口標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

4)檢測(cè)診斷功能設(shè)計(jì)。根據(jù)總體設(shè)計(jì)功能要求，在對(duì)系統(tǒng)裝備組成、信息流程、故障案例、功能性能技術(shù)要求等進(jìn)行充分分析的基礎(chǔ)上，規(guī)劃應(yīng)用硬件平臺(tái)、軟件平臺(tái)、專用檢測(cè)組件來(lái)配置檢測(cè)診斷功能。

3 硬件設(shè)計(jì)與軟件運(yùn)行

3.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

檢測(cè)主機(jī)是炮兵指揮信息系統(tǒng)綜合檢測(cè)裝置實(shí)施檢測(cè)控制、調(diào)度與應(yīng)用的核心。為適應(yīng)功能設(shè)計(jì)要求，通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化組合設(shè)計(jì)，最終檢測(cè)主機(jī)的硬件設(shè)計(jì)組成如圖1所示。

圖1 檢測(cè)裝置硬件設(shè)計(jì)組成框圖

檢測(cè)控制板除完成檢測(cè)控制外，還負(fù)責(zé)提供模擬網(wǎng)絡(luò)。主板、路由板、被檢裝備、檢測(cè)控制板4 部分可以構(gòu)建模擬的互連網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢裝備的各種組網(wǎng)檢測(cè)。接口檢測(cè)板主要負(fù)責(zé)完成被測(cè)對(duì)象的話音口、K 口、A 口等功能的檢測(cè)。

組網(wǎng)模擬單元主要負(fù)責(zé)提供基“數(shù)話同傳、K/RS232 組網(wǎng)、實(shí)裝電臺(tái)組網(wǎng)、模擬電臺(tái)組網(wǎng)、實(shí)裝炮兵數(shù)傳電臺(tái)組網(wǎng)”等組網(wǎng)方式的模擬環(huán)境。對(duì)HDSL 群路、SDSL 群路，可通過(guò)接口閉環(huán)方式實(shí)現(xiàn)對(duì)HDSL 群路、SDSL 群路組網(wǎng)功能的檢測(cè)。交換板、路由板，一方面為檢測(cè)儀提供內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，另一方面，為檢測(cè)診斷提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。電源板，具有交流220 V、直流24 V 兩種輸入，為檢測(cè)裝置組成部分和被檢設(shè)備提供各種電源。

3.2 系統(tǒng)軟件運(yùn)行

軟件運(yùn)行原理如圖2 所示。瀏覽編輯器與數(shù)據(jù)服務(wù)器間的網(wǎng)絡(luò)可以是指控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)絡(luò)以及軍隊(duì)的各種專用網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)服務(wù)器與檢測(cè)組件間的可以是以太網(wǎng)口、串口、USB 口通信。數(shù)據(jù)服務(wù)器與瀏覽編輯器間采取網(wǎng)絡(luò)通信。組件軟件通過(guò)調(diào)用組件控制器的函數(shù)來(lái)傳遞數(shù)據(jù)，組件控制器與瀏覽編輯器間通過(guò)通信內(nèi)存來(lái)傳遞數(shù)據(jù)。瀏覽編輯器與組件控制器、組件軟件間通過(guò)消息來(lái)通知需要接收數(shù)據(jù)。

圖2 檢測(cè)裝置軟件運(yùn)行原理

4 結(jié)束語(yǔ)

綜合性技術(shù)檢測(cè)是研究裝備使用分隊(duì)技術(shù)勤務(wù)工作的重要內(nèi)容，由于使用分隊(duì)缺乏具體檢測(cè)手段支撐，進(jìn)行炮兵指揮信息系統(tǒng)綜合檢測(cè)是不完整、不可靠的，這個(gè)問(wèn)題目前已經(jīng)引起當(dāng)前正在進(jìn)行的保障資源建設(shè)的重視。

本文提出一種基于模擬裝備組網(wǎng)環(huán)境下，通過(guò)信息交互方式來(lái)實(shí)現(xiàn)炮兵指揮信息系統(tǒng)裝備單體設(shè)備動(dòng)態(tài)功能完好性和全系統(tǒng)連通性技術(shù)檢查的裝置設(shè)計(jì)方案，能夠滿足裝備技術(shù)檢查的需要、填補(bǔ)空白。此外，輔以研制信號(hào)采集用適配器、整理裝備故障樹(shù)、編制診斷軟件，可以構(gòu)建一個(gè)能夠適用于多個(gè)型號(hào)裝備、多種單體設(shè)備、多種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)接品功能實(shí)用的綜合檢測(cè)裝置，有利于提高炮兵指揮信息系統(tǒng)裝備的有效性和完好率。

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