Preview

Вопросы радиоэлектроники

Расширенный поиск
№ 12 (2018)
Скачать выпуск PDF

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

6-9 34
Аннотация

Приведен перечень функций, которые должны быть реализованы в специальном программном обеспечении комплекса средств автоматизации управления артиллерии (КСАУ-А) самоходного артиллерийского дивизиона воздушно-десантных войск (ВДВ) для обеспечения надежности его функционирования. Описаны принципы, реализуемые в разрабатываемой АО «НПП «Рубин» подсистеме контроля управления функционированием КСАУ-А ВДВ, которые позволяют существенно снизить нагрузку на сетевые и вычислительные ресурсы за счет исключения параллельных потоков запросов дубликатов данных от одновременно выполняемых задач специального программного обеспечения. Предложены решения по автоматизации работы подсистемы связи и передачи данных, обеспечивающие надежную передачу данных, автоматический выбор имеющего наибольшую пропускную способность канала связи, а также автоматическое построение маршрута ретрансляции, который обеспечивает максимальную пропускную способность при минимальном количестве узлов ретрансляции в ходе перемещения машин управления и самоходных артиллерийских орудий. Проведен анализ протоколов транспортного уровня и обоснован выбор оптимального варианта - протокола SCTP. На основе анализа протоколов маршрутизации выбран оптимальный вариант - протокол AODV.

10-13 37
Аннотация

Проведен анализ современного состояния комплексов средств автоматизации частей и подразделений Воздушно-десантных войск (ВДВ). Рассмотрены назначение, состав комплекса средств автоматизации перспективного самоходного артиллерийского орудия ВДВ, реализованного в виде унифицированного комплекса программно-технических средств управления. Приведены основные функции перспективного самоходного артиллерийского орудия ВДВ в части обеспечения автоматизации деятельности командира расчета при подготовке и в ходе ведения боя, обеспечения внутренней связи расчета, передачи данных и телефонной радиосвязи расчета с машиной управления командира самоходной артиллерийской батареи. Рассмотрены расчетные, информационные и общесистемные функции, реализованные в программном обеспечении из состава унифицированного комплекса программно-технических средств управления, обеспечивающие включение орудия в контур автоматизированного управления артиллерийских подразделений ВДВ, а также визуальный интерфейс программного обеспечения для командира перспективного самоходного орудия.

14-19 36
Аннотация

Проведен анализ возможности использования двух основных транспортных протоколов –  протокола контроля передачи (TCP) и протокола пользовательских дейтаграмм (UDP) –  для организации информационного обмена по коротковолновым (КВ) и ультракоротковолновым (УКВ) каналам связи. Исследованы зависимости времени доставки UDP-пакетов различного размера от скорости передачи данных и величины потерь в КВ- и УКВ-системах связи. На основе полученных данных определена и построена корреляция времени доведения гарантированного сообщения и пропускной способности зашумленных низкоскоростных каналов связи, а также исследовано влияние количества потерянных пакетов на время доставки одного сообщения. В ходе анализа передачи сообщения с гарантированной доставкой было рассмотрено несколько способов организации информационного обмена с использованием протокола UDP.

20-28 36
Аннотация

В статье предложен вариант построения навигационного комплекса для подвижных наземных объектов. Приведен структурный состав комплекса при реализации в виде программно-аппаратной системы. Описаны режимы работы и приведены погрешности определений навигационных параметров его основных элементов. Рассмотрены достоинства системы при ее реализации. Алгоритмы, используемые в составе навигационного комплекса, проверены на реальных данных, полученных в ходе испытаний на мерном участке. Предложены способы повышения точностных характеристик навигационного комплекса. Переход на использование собственного решения для навигации и ориентирования подвижных наземных объектов позволит адаптировать навигационную систему или при необходимости провести ее доработку под конкретный вариант системы управления огневыми средствами без задействования сторонних поставщиков.

ТЕХНОЛОГИЯ

29-35 23
Аннотация

Рассмотрен опыт использования комплекса электромагнитного анализа корпусированных изделий на основе сканера электромагнитного излучения ближнего поля для оценки электромагнитной совместимости электронных устройств. Представлены структурная схема комплекса и его основные характеристики, которые складываются из характеристик самого сканера и подключенного анализатора спектра. Описаны подготовка устройства к сканированию и настройка прикладного программного обеспечения для управления сканером. Приведены формула для расчета времени предварительного сканирования, алгоритм работы устройства, характеристики измерительных датчиков, входящих в комплект поставки, и особенности работы с комплексом. Показаны результаты спектрального и пространственного сканирования электронных устройств с получением трехмерной картины распределения напряженности электромагнитного поля. Подведены итоги анализа полученного опыта эксплуатации комплекса.

ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ

36-44 28
Аннотация

Предложена и исследована модель обобщенного критерия наибольшего отклонения сигнала (процесса), позволяющая определять постоянный интервал времени между соседними выборками из сигнала (процесса). Критерий основан на свойствах выпуклых степенных функций модуля времени, зависит от порядка степенной функции и величины допустимой погрешности ступенчатой или линейной аппроксимации функции по выборкам. Критерий предназначен для применения в системах управления реального времени, позволяет обоснованно определять интервал дискретизации времени. В критерии математически взаимоувязаны несколько максимальных параметров сигнала, что отличает его от известных аналогов. Показано, что для расчета интервала дискретизации времени сигнала оптимально использовать более трех максимальных значений его начальных производных. Дана методика расчета и рассмотрен пример практического применения полученных результатов при построении канала сбора данных системы управления реального времени.

ПРИКЛАДНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

45-49 30
Аннотация

Рассматривается вопрос создания программного средства, обеспечивающего проведение анализа данных, полученных по различным интерфейсам передачи информации. Проведение анализа позволяет выполнить проверку правильности формирования структуры информационных и управляющих сообщений различных компонентов разрабатываемой системы, а также отладку сетевого взаимодействия и наладку программных и аппаратных средств в части их информационного взаимодействия на уровне информационной совместимости. Выполнено сравнение с существующими средствами анализа сетевой активности и сопоставлено несколько подходов к решению вопроса анализа данных на прикладном уровне. Приведено обоснование выбора унифицированного формата представления исходных данных srcML. Указано направление дальнейшего развития программы анализатора в рамках представленного проектного решения. Отмечена целесообразность разработки данного программного средства и приведены результаты его применения при разработке программно-технических комплексов специального назначения.

50-55 46
Аннотация

В ряде случаев в цифровых автоматических телефонных станциях (ЦАТС) требуется реализовать объективный контроль правильности коммутации, что является достаточно сложной задачей при использовании обычных телефонных каналов с двухпроводным окончанием (линий FXS). В статье рассмотрены особенности функционирования и схемотехнической реализации узла контроля телефонного канала ЦАТС. Основная идея предложенной реализации – использование тестовых сигналов частотного набора номера и для тестирования правильности срабатывания адресации, и в качестве источника контролируемого звука. В состав узла контроля входят два ключа и фильтр высоких частот, служащие для генерации частотного набора номера, а также ключ имитации снятия трубки. Тестирование FXS-канала выполняется в четыре этапа, причем его общая продолжительность может составлять менее 1 с. Макет узла контроля успешно прошел проверочные испытания.

56-63 37
Аннотация

Рассмотрены вопросы функционирования организационных и организационно-технических систем, которые предлагается считать многоагентными. Один из важных элементов таких систем – подсистема управления, осуществляющая мягкое управление рациональными агентами, находящимися одновременно в контуре нескольких систем с разными целями функционирования. Это свойство агентов описано приведенными аксиомами. Выделены три уровня изучаемых объектов: уровень агента, уровень систем и уровень суперсистем. Проанализированы необходимые и достаточные условия, при которых системы, обладающие общим агентом, могут оказывать друг на друга существенное влияние. На уровне агента рассмотрены лица, принимающие решения, то есть агенты, принадлежащие подсистеме управления, которые функционируют в реальной и виртуальной системах. Показано, что цели функционирования виртуальной и реальной систем могут не совпадать. Для уровня систем приведены утверждения об использовании их ресурсов в процессе функционирования агентов, сформулировано определение допустимых алгоритмов достижения цели и проанализированы их свойства, при которых достигаются две несовпадающие цели. Дан общий алгоритм деятельности агентов по отношению к системе и системы по отношению к агентам. Приведены критерии возможного достижения цели для систем и суперсистем.

64-68 28
Аннотация
В работе предложен метод решения амплитудно-фазовой проблемы в случае двумерных непрерывных отображений. Рассмотрены основные свойства преобразования Гильберта для одномерных и двумерных отображений. Такие преобразования широко используются для решения амплитудно-фазовой проблемы. Приведен краткий обзор построенных ранее численных методов решения в случае одномерных дискретных и непрерывных отображений. Основная особенность метода заключается в отсутствии необходимости использования предварительной информации о нулях преобразования Фурье исходного двумерного непрерывного сигнала, так как при решении практических задач, как правило, нельзя определить расположение нулей этой функции. Для решения задачи применяется аппарат нелинейных сингулярных интегральных уравнений. Разработаны вычислительные схемы, позволяющие получить решения соответствующих интегральных уравнений. Предложена схема нахождения начальных значений для создания пошагового алгоритма решения нелинейного сингулярного интегрального уравнения.
69-73 23
Аннотация
Нормальное распределение случайной величины обычно используется в исследованиях вероятностных характеристик информационных систем. Однако его применение для аппроксимации распределений, определенных на ограниченном интервале, искажает физический смысл модели и численные результаты, поэтому его можно использовать только как начальное приближение. Цель работы - совершенствование методов расчета вероятностных характеристик информационных систем. Объектом исследования является аналитический метод расчета времени обработки запроса в системе, предметом - формулы расчета продолжительности последовательной обработки запроса элементами системы с равномерно распределенными случайными временами обработки. При выводе формул расчета вероятностных характеристик суммы независимых равномерно распределенных случайных величин применены методы теории вероятности и статистики. Для случайных величин, определенных только на положительной оси координат, предложено использовать конечноинтервальные законы распределения, например бета-распределение. Выведены формулы плотности и функции вероятности для сумм двух, трех и четырех независимых равномерно распределенных случайных величин.
74-82 31
Аннотация
Цель исследования - повышение эффективности информационно-измерительных и управляющих систем вибро-испытательного оборудования путем введения автоматизированной обработки экспериментальных данных, позволяющей с требуемой точностью выделять резонансные всплески на исследуемом участке амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) разрабатываемого образца технического средства. Для достижения поставленной цели предложен новый метод обработки экспериментальных данных линейными функциями переменной длины. В основу его математического аппарата заложены элементы классического метода наименьших квадратов, используемые для построения единичных аппроксимирующих линейных функций. Предложенный метод обработки экспериментальных данных отличается от известных тем, что количество линейных аппроксимирующих функций и их длины варьируются в зависимости от требуемой точности аппроксимации. Авторами разработан механизм формирования последовательности линейных функций на рассматриваемом отрезке с учетом заданной точности аппроксимации. Предложенный механизм реализован в виде алгоритмов, описание которых представлено в работе. Практическая значимость разработанного метода состоит в сокращении времени обработки экспериментальных данных и получении информации, необходимой инженерам-разработчикам для обеспечения заданного уровня прочности и устойчивости разрабатываемого технического средства к внешним вибрационным воздействиям.
83-89 45
Аннотация
Задача установления авторства электронного документа или набранного на клавиатуре текста становится все более актуальной. Среди множества вариантов ее решения выделен метод, основанный на базе биометрических данных, полученных в результате анализа клавиатурного почерка. В частности, подробно рассмотрены основные параметры, получаемые на основании временных отметок нажатий клавиш, а также способ их формализованного двусвязного представления. Описан и реализован способ идентификации биометрических образов на базе статистического алгоритма, формирующего определенного вида доверительную область, внутри которой будут находиться параметры идентифицируемого объекта. Описаны методы предварительной обработки данных (фильтрации выбросов, нормализации и кластеризации), показана их эффективность на основании оценки точности распознавания методом перекрестной проверки для различных значений порога доступа. Для предложенного вероятностного алгоритма для идентификации образцов клавиатурного почерка по парольной фразе проведена оценка точности идентификации, обоснована необходимость предварительной обработки входных данных для повышения качества идентификации. На основании полученных результатов в дальнейшем предполагается формирование полного биометрического образа клавиатурного почерка с дальнейшей идентификацией по произвольному тексту.

АЛГОРИТМЫ И ПРОГРАММЫ

90-95 29
Аннотация
Статья посвящена вопросам практической реализации элементов системы искусственного интеллекта. Исходя из необходимости распределения задач между несколькими разработчиками и обеспечения масштабируемости, были определены структура системы, язык программирования и протокол передачи данных программных модулей. Структура программного комплекса обусловлена требованиями модификации и расширения возможностей путем подключения дополнительных программных модулей или полной их замены. Представлен уточненный алгоритм получения и обработки команды из внешней среды. Выбор языка программирования осуществлен с учетом доступности уже разработанных библиотек, решающих задачи создания искусственного интеллекта, а также необходимости обеспечить кроссплатформенность программного комплекса. Выбор протокола обмена данными между отдельными программными модулями системы осуществлялся исходя из необходимости передачи данных произвольного размера.
96-101 36
Аннотация
Рассмотрен комплекс программных имитаторов для проверки функционирования аппаратной связи, разработанный в рамках выполнения ОКР по созданию комплексной аппаратной связи наземного модуля сопряжения. Описан состав комплекса программ, обеспечивающего программную имитацию как широко применяемых, так и перспективных средств связи. Программные имитаторы необходимы для оценки характеристик качества комплексов программ, отладки оборудования, тестирования, испытания изделий. В комплекс входят программные имитаторы средств связи, аппаратуры передачи данных, навигационного, канального и вспомогательного оборудования. Особое внимание уделено целесообразности разработки программных имитаторов аппаратной связи и применению предложенного комплексного подхода при создании имитационных средств аппаратуры связи и имитации абонентов сопряжения различных уровней и видов. Комплекс может использоваться для отработки технических решений и отладки программных средств в процессе их разработки, а также для обучения операторов связи.
102-105 27
Аннотация
Объектом исследования в статье являются методы расчета зависимости формы сигналов воспроизведения от неоднородностей среды круглой формы при взаимодействии с гауссовым пучком, предметом исследования - методы расчета значений функции свертки двухмерной гауссовой функции с обобщенной функцией круга. Цель - совершенствование методов расчета зависимости формы сигнала от неоднородности среды при взаимодействии с гауссовым пучком и аналогичных методов расчета вероятности. При выводе аналитической модели формы сигнала, возникающей при взаимодействии неоднородности среды круглой формы с гауссовым пучком, применены методы теории специальных функций и теории вероятности. Разработана аналитическая модель формы сигнала, возникающая при взаимодействии неоднородности среды круглой формы с гауссовым пучком, в которой учтены размеры пучка и радиус неоднородности, а также взаимоположение центров пучка и неоднородности. Получена аналитическая функция формы сигнала от неоднородности регистрирующей среды, имеющей форму круга, как двухмерное преобразование Вейерштрассе от обобщенной функции в виде ряда на базе модифицированных функций Бесселя. Приведены рекомендации по компьютерному вычислению функции. Построены графики сигнала воспроизведения накопителя информации на оптическом диске для некоторых значений переменных. Сформулировано предложение по использованию полученной аналитической функции в теории вероятности.
106-111 32
Аннотация
В статье описаны типичный состав компонентов встроенного программного обеспечения (ПО) на основе ОС Linux, а также последовательность запуска компонентов. Приведено формальное описание задачи по минимизации на основе теории множеств. Предложена методика проектирования ПО и сборки компонентов с акцентом на сокращение размера исполняемого кода, в том числе приведен укрупненный алгоритм методики. Даны рекомендации по выбору загрузчика, ядра, библиотеки поддержки языка С, составу системных утилит для встраиваемых систем. Рассмотрены варианты и особенности файловых систем для хранения данных и запуска программ под управлением ОС Linux. Приведен пример разработки минимизированного исполняемого образа с применением описанной методики. Выполнен анализ полученного результата и дополнительных преимуществ.
112-116 44
Аннотация
В статье рассматриваются проблемы разработки встроенного программного обеспечения (ПО) в организациях военно-промышленного комплекса. Констатируется необходимость применения современных технологий в процессе создания ПО. Рассмотрены аспекты и определена модель процесса разработки встроенного ПО. Согласно поставленным целям и задачам произведен анализ основных этапов, являющихся частью процесса разработки ПО. На основе этапов выделены области технологий разработки ПО, такие как управление проектами, контроль версий, непрерывная интеграция, виртуализация, а также централизованный и распределенный доступ к файлам. Произведен анализ каждой такой области, в результате которого определены актуальные решения. Все решения внедрены на базе структурного подразделения предприятия. Обоснована функциональная необходимость данных решений в общей системе.
117-121 28
Аннотация
Рассмотрен вопрос добавления данных в наземный комплекс обработки и дешифрирования информации. Приведена схема регистрации сообщений бортовым устройством регистрации. Описана последующая запись зарегистрированных сообщений в бинарные файлы. Для обработки полученных файлов наземный комплекс обработки и дешифрирования информации осуществляет разбор сообщений по их типу. Рассмотрена проблема добавления большого массива данных в систему управления базами данных «Линтер-ВС» 7.0. Выделены и описаны различные методы добавления данных, их преимущества и недостатки. Для оценки времени процесса загрузки данных выбрана модель системы регистрации сообщений. Представлены сравнительная таблица с результатами добавления данных различными методами и гистограмма, наглядно показывающая различия при применении различных методов добавления данных.

ОРГАНИЗАЦИЯ. УПРАВЛЕНИЕ. ЭКОНОМИКА

122-126 31
Аннотация
В статье рассматривается вопрос повышения экономической устойчивости производственного предприятия энергетического сектора при применении современных информационно-управляющих и телекоммуникационных систем. Предметом исследования являются отдельные виды экономической устойчивости предприятия энергетического сектора. Цель работы - рассмотрение эффективности и экономической целесообразности применения информационно-управляющих систем в условиях их непрерывного развития и обновления. Исследование повышения экономической устойчивости производственного предприятия энергетического сектора выполнено методом индукции и обобщения. Показано, с какими проблемами сталкивается экономика предприятия энергетического сектора при применении информационно-управляющих и телекоммуникационных технологий и систем, а также рациональность их применения. Рассмотрение отдельных видов экономической устойчивости производственного предприятия энергетического сектора позволяет сделать выводы о том, что применение информационно-управляющих и коммуникационных систем в комплексе с организационными мерами и механизмами менеджмента, учитывающими специфику предприятия, экономически целесообразно.
127-130 26
Аннотация
Рассмотрена методика планирования денежных потоков на предприятиях оборонно-промышленного комплекса (ОПК) с помощью электронных таблиц MS Excel. Описан механизм составления плана доходов, плана расходов и бюджета движения денежных средств. Выявлено, что для решения ряда экономических и финансовых задач целесообразно использовать многочисленные возможности электронных таблиц. Показано, что специализированные программные средства не всегда могут учесть все тонкости финансовой деятельности предприятий, поэтому автоматизацию необходимо проводить с учетом их специфики. Предложена методика повышения эффективности принятия оперативных управленческих решений, основанных на качественной управленческой отчетности. Приведены минимально необходимые формы для составления бюджета движения денежных средств, которые можно реализовать с помощью электронных таблиц MS Excel. Построен логический процесс эффективности контроля денежных потоков для принятия кратко- и долгосрочных управленческих решений.


ISSN 2218-5453 (Print)