Способ трехуровневого управления техническими средствами и система управления для его осуществления

Изобретение относятся к области управления техническими средствами и может быть использовано для расширения функциональных возможностей трехуровневого управления техническими средствами (ТС) различного назначения. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения выполнения функций управления на пункте управления третьего уровня и доопределения данных об объектах воздействия на пунктах управления первого и второго уровней путем определения первичных характеристик. Система управления техническими средствами содержит соответствующим образом соединенные: пункты управления, линии компьютерной сети, блоки сбора и анализа данных об объектах воздействия, измерения первичных характеристик, вычисления вторичных характеристик, селекции объектов по характеристикам, идентификации и классификации объектов воздействия, определения приоритетов объектов воздействия, оценки эффективности, формирования списка ТС по эффективности, распределения объектов между ТС, формирования целеуказаний ТС, пульты управления, устройства отображения информации, блоки сравнения, устройства приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов и устройства управления техническим средством. Способ описывает работу данной системы. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретения относятся к области управления техническими средствами (ТС) и могут быть использованы для расширения функциональных возможностей трехуровневого управления ТС различного назначения, например охраны, связи, разведки, защиты информации, радиоэлектронной борьбы, радиолокации и др.

В настоящее время известен способ управления параметрами объекта (Россия, патент №2173870, G05B 11/00, 2001 г.), заключающийся в том, что задают входной сигнал, пропорциональный номинальной величине выходного параметра, выделяют сигнал, пропорциональный величине выходного параметра, формируют сигнал ошибки, пропорциональный разности между входным и выделенным сигналами, устанавливают пороговые сигналы, определяющие значения положительной и отрицательной величины отклонения от номинальной величины выходного параметра, сравнивают сигнал ошибки с пороговыми сигналами, пропорциональными положительной и отрицательной величине отклонения от номинальной величины выходного параметра, и при сигнале ошибки меньше порогового сигнала, пропорционального отрицательной величине отклонения от номинальной величины выходного параметра, или больше порогового сигнала, пропорционального положительной величине отклонения от номинальной величины выходного параметра, управляют изменением параметров объекта в соответствии с входным сигналом, а при сигнале ошибки больше порогового сигнала, пропорционального отрицательной величине отклонения от номинальной величины выходного параметра, и меньше порогового сигнала, пропорционального положительной величине отклонения от номинальной величины выходного параметра, управляют изменением параметров объекта в соответствии с разностью между входным и выделенным сигналами таким образом, чтобы уменьшить сигнал ошибки.

В настоящее время известна адаптивная цифровая комбинированная система управления нестационарными технологическими объектами (Россия, патент №2211470, G05B 13/02, 2003 г.), содержащая элемент сравнения, на первый вход которого подается задание, а выход соединен с первым входом цифрового регулятора, выход которого подключен к первому входу сумматора, соединенного своим выходом с первым входом объекта управления, выход которого подключен ко второму входу элемента сравнения, компенсатор возмущения, на вход которого и на второй вход объекта управления подается текущее значение возмущения, а выход компенсатора возмущения соединен со вторым входом сумматора, блок текущей идентификации, блок текущей оптимизации, при этом на входы блока текущей идентификации поступают текущие значения сигнала с выхода цифрового регулятора и управляемой величины с выхода объекта управления, а его выход соединен с входами блока текущей оптимизации и блока коррекции, выход блока текущей оптимизации соединен со вторым входом цифрового регулятора, а выход блока коррекции - со вторым входом компенсатора возмущений.

Однако данные способ и система не позволяют обеспечить трехуровневое управление группами (подразделениями, комплексами) технических средств.

Известен также способ удаленного управления аппаратурой (Германия, заявка №4125839, G05B 15/00, 1993 г.), заключающийся в формировании на компьютеризированном пульте управления команд в виде управляющих сигналов и передачи их по линиям связи устройству приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов исполнительным механизмам аппаратуры.

Известна также система удаленного управления аппаратурой (Германия, заявка №4125839, G05B 15/00, 1993 г.), содержащая компьютеризированный пульт управления, по линиям компьютерной сети связанный с устройством приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов исполнительным механизмам аппаратуры.

Эти способ и система удаленного управления аппаратурой являются наиболее близкими по технической сущности к заявляемым изобретениям.

Основными недостатками этих как способа, так и системы являются то, что они обеспечивают выполнение только части функций управления, при этом они не позволяют осуществлять функции управления на пункте управления третьего уровня и доопределение данных об объектах воздействия на пунктах управления первого и второго уровней в трехуровневой системе управления.

Эти недостатки снижают функциональные возможности трехуровневого управления группами технических средств при использовании известного технического решения как в качестве способа, так и в качестве системы трехуровневого управления техническими средствами различного назначения.

Задачей, на решение которой направлены предлагаемые изобретения, является расширение функциональных возможностей способа и системы управления за счет обеспечения выполнения функций управления на пункте управления третьего уровня и доопределения данных об объектах воздействия на пунктах управления первого и второго уровней в трехуровневой системе управления путем определения первичных характеристик, измерения первичных характеристик, удаленного измерения первичных характеристик, вычисления вторичных характеристик и селекции объектов по характеристикам.

Поставленная задача решается за счет того, что в известном способе управления, заключающемся в формировании на компьютеризированном пульте управления команд в виде управляющих сигналов и передачи их по линиям связи устройствам приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов, новым является то, что предварительно последовательно на пункте управления (ПУ) третьего уровня формируют команду в виде управляющих сигналов на сбор данных о своих группах технических средств, объектах воздействия и условиях обстановки и передают ее по линиям связи на пункты управления второго уровня, на пунктах управления второго уровня после получения этой команды формируют базу данных технических средств своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, передают на ПУ третьего уровня данные о технических средствах своей группы, объектах воздействия и условиях обстановки, на ПУ третьего уровня собирают данные о состоянии своих групп технических средств, об объектах воздействия и условиях обстановки, формируют базу данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки, анализируют данные о своих группах ТС, об объектах воздействия и условиях обстановки, ранжируют объекты воздействия, оценивают возможности своих групп ТС по осуществлению воздействия на объекты, распределяют проранжированные объекты воздействия между группами ТС в соответствии с их возможностями, формируют задания группам ТС для осуществления воздействия на выбранные объекты, передают на пункты управления второго уровня данные об объектах, назначенных для осуществления воздействия, на пунктах управления второго уровня принимают от ПУ третьего уровня данные об объектах, назначенных для осуществления воздействия, анализируют принятые данные путем их сравнения с ранее введенными в базу данных, при необходимости доопределяют данные об объектах воздействия путем распределения объектов воздействия для осуществления доопределения данных между пунктом управления второго уровня и пунктами управления первого уровня, входящими в состав одной группы, при этом проводят распределение каждого объекта воздействия для доопределения данных о нем на два пункта управления, на одном из которых будет осуществляться непосредственное измерение первичных характеристик, а на другом - удаленное измерение первичных характеристик, доопределения на пункте управления второго уровня данных о выделенной части объектов воздействия за счет определения первичных характеристик, измерения первичных характеристик, передачи значений первичных характеристик, предназначенных для одного или нескольких других пунктов управления одной группы в качестве удаленно измеренных, на эти пункты управления, приема удаленно измеренных на другом пункте управления значений первичных характеристик своих объектов воздействия, вычисления вторичных характеристик и селекции объектов по характеристикам, одновременно с доопределением на пунктах управления второго уровня данных о выделенной части объектов воздействия формируют команды в виде управляющих сигналов на доопределение данных о своих технических средствах, объектах воздействия и условиях обстановки, передают их по линиям связи на пункты управления первого уровня, входящие в состав одной группы, формируют на пунктах управления первого уровня базы данных своего технического средства, объектов воздействия и условий обстановки, доопределяют данные об объектах воздействия путем определения первичных характеристик, измерения первичных характеристик, передачи значений первичных характеристик, предназначенных для одного или нескольких других пунктов управления одной группы в качестве удаленно измеренных, на эти пункты управления, приема удаленно измеренных на другом пункте управления значений первичных характеристик своих объектов воздействия, вычисления вторичных характеристик и селекции объектов по характеристикам, передают на ПУ второго уровня данные о своем техническом средстве, объектах воздействия и условиях обстановки, собирают на ПУ второго уровня доопределенные данные о состоянии технических средств своей группы, объектах воздействия и условиях обстановки, уточняют базу данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, идентифицируют объекты воздействия, классифицируют объекты воздействия, определяют приоритеты объектов воздействия, формируют список объектов воздействия в соответствии с полученными значениями их приоритетов, оценивают эффективность осуществления воздействия на внесенные в список приоритетные объекты воздействия штатными техническими средствами, формируют случайным образом список ТС, значения эффективности которых оказались достаточными для осуществления воздействия на объекты из сформированного списка, распределяют объекты для осуществления воздействия между ТС путем последовательного попарного соотнесения объектов воздействия и ТС из соответствующих сформированных списков, формируют целеуказания штатным техническим средствам для осуществления воздействия на выбранные объекты.

Поставленная задача решается также за счет того, что в известной системе управления, содержащей второй компьютеризированный пульт управления, по линиям компьютерной сети связанный с устройством приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов, новым является то, что линии компьютерной сети выполнены в виде последовательно соединенных аппаратуры передачи данных третьего уровня, каналообразующей аппаратуры третьего уровня, линий связи с пунктами управления второго уровня, каналообразующей аппаратуры второго уровня, аппаратуры передачи данных второго уровня, линий связи с ПУ первого уровня, каналообразующей аппаратуры первого уровня, аппаратуры передачи данных первого уровня и линий связи между ПУ первого уровня, количество которых определяется количеством групп технических средств и входы-выходы которых соединены со вторыми входами-выходами каналообразующей аппаратуры первого уровня каждого ПУ первого уровня одной группы, а также то, что в нее дополнительно введены второй блок определения первичных характеристик, первый вход которого соединен с четвертым выходом второго пульта управления, второй блок измерения первичных характеристик, первый вход которого соединен с выходом второго блока определения первичных характеристик, а первый выход - с третьим входом аппаратуры передачи данных второго уровня, второй блок вычисления вторичных характеристик, первый вход которого соединен со вторым выходом второго блока измерения первичных характеристик, а второй вход - с третьим выходом аппаратуры передачи данных второго уровня, второй вход которой соединен со вторым выходом каналообразующей аппаратуры второго уровня, а второй выход - с первым входом второго пульта управления, второй блок сравнения первичных характеристик, первый вход которого соединен с третьим выходом второго блока измерения первичных характеристик, первый выход - со вторым входом второго блока определения первичных характеристик, а второй выход - со вторым входом второго блока измерения первичных характеристик, второй блок селекции объектов по характеристикам, первый вход которого соединен с выходом второго блока вычисления вторичных характеристик, второе устройство хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, первый вход которого соединен со вторым выходом второго пульта управления, второй выход соединен со вторым входом второго блока сравнения первичных характеристик, десятый выход соединен с четвертым входом второго блока измерения первичных характеристик, второй вход - с выходом, а третий выход - со вторым входом второго блока селекции объектов по характеристикам, блок выбора места удаленного измерения первичных характеристик, первый вход которого соединен с девятым выходом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, выход соединен с четвертым входом, а второй вход - с девятым выходом второго пульта управления, второй блок сбора и анализа данных об объектах воздействия, первый вход которого соединен с третьим выходом, а выход - со вторым входом второго пульта управления, второй вход соединен с первым выходом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, блок идентификации объектов воздействия, первый вход которого соединен с шестым выходом, выход - с четвертым входом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, а второй вход - с пятым выходом второго пульта управления, блок классификации объектов воздействия, первый вход которого соединен с седьмым выходом второго пульта управления, второй вход - с восьмым выходом, а первый выход - с пятым входом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, блок определения приоритетов объектов воздействия, первый вход которого соединен со вторым выходом блока классификации объектов воздействия, второй вход - с четвертым выходом, а первый выход - с шестым входом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, блок оценки эффективности воздействия, первый вход которого соединен со вторым выходом блока определения приоритетов объектов воздействия, а второй вход - с пятым выходом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, блок распределения объектов воздействия между ТС, первый вход которого соединен с третьим выходом блока определения приоритетов объектов воздействия, а первый выход - с третьим входом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, блок формирования списка ТС по эффективности, вход которого соединен с выходом блока оценки эффективности воздействия, а выход - со вторым входом блока распределения объектов воздействия между ТС, блок формирования целеуказаний ТС, первый вход которого соединен со вторым выходом блока распределения объектов воздействия между ТС, второй вход - с восьмым выходом, а выход - с третьим входом второго пульта управления, второе устройство отображения информации, первый вход которого соединен с шестым выходом второго пульта управления, второй вход - с седьмым выходом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, а третий вход - с третьим выходом блока распределения объектов воздействия между ТС, которые совместно со вторым пультом управления, аппаратурой передачи данных второго уровня и каналообразующей аппаратурой второго уровня составляют пункты управления второго уровня, количество которых определяется количеством групп технических средств, также введены устройство управления техническим средством, вход которого соединен с выходом устройства приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов, первый пульт управления, первый выход которого соединен со вторым входом, а первый вход - с четвертым выходом аппаратуры передачи данных первого уровня, второй выход которой соединен с третьим входом каналообразующей аппаратуры первого уровня, первый блок определения первичных характеристик, первый вход которого соединен с четвертым выходом первого пульта управления, шестой выход которого соединен со вторым входом устройства приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов, первый блок измерения первичных характеристик, первый вход которого соединен с выходом первого блока определения первичных характеристик, а первый выход - с третьим входом аппаратуры передачи данных первого уровня, первый блок вычисления вторичных характеристик, первый вход которого соединен со вторым выходом первого блока измерения первичных характеристик, а второй вход - с третьим выходом аппаратуры передачи данных первого уровня, первый блок сравнения первичных характеристик, первый вход которого соединен с третьим выходом первого блока измерения первичных характеристик, первый выход - со вторым входом первого блока определения первичных характеристик, а второй выход - со вторым входом первого блока измерения первичных характеристик, первый блок селекции объектов по характеристикам, первый вход которого соединен с выходом первого блока вычисления вторичных характеристик, первое устройство хранения базы данных своего ТС, объектов воздействия и условий обстановки, первый вход которого соединен со вторым выходом первого пульта управления, второй выход соединен со вторым входом первого блока сравнения первичных характеристик, пятый выход соединен с четвертым входом первого блока измерения первичных характеристик, второй вход - с выходом, а третий выход - со вторым входом первого блока селекции объектов по характеристикам, первый блок сбора и анализа данных об объектах воздействия, первый вход которого соединен с третьим выходом, выход - со вторым входом первого пульта управления, а второй вход соединен с первым выходом первого устройства хранения базы данных своего ТС, объектов воздействия и условий обстановки, первое устройство отображения информации, первый вход которого соединен с пятым выходом первого пульта управления, второй вход - с четвертым выходом первого устройства хранения базы данных своего ТС, объектов воздействия и условий обстановки, а третий вход - со вторым выходом устройства приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов, которые совместно с каналообразующей аппаратурой первого уровня, аппаратурой передачи данных первого уровня и устройством приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов образуют ПУ первого уровня, количество которых определяется количеством технических средств, а также введены третий пульт управления, первый вход которого соединен со вторым выходом аппаратуры передачи данных третьего уровня, второй вход которой соединен со вторым выходом каналообразующей аппаратуры третьего уровня, третье устройство хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки, первый вход которого соединен со вторым выходом третьего пульта управления, третий блок сбора и анализа данных об объектах воздействия, второй вход которого соединен с первым выходом третьего устройства хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки, первый вход - с третьим выходом, а выход - со вторым входом третьего пульта управления, блок ранжирования объектов воздействия, вход которого соединен с четвертым выходом, а первый выход - со вторым входом третьего устройства хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки, блок оценки возможностей своих групп ТС, первый вход которого соединен со вторым выходом блока ранжирования объектов воздействия, а второй вход - со вторым выходом третьего устройства хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки, блок распределения объектов воздействия между группами ТС, первый вход которого соединен с третьим выходом блока ранжирования объектов воздействия, второй вход - с выходом блока оценки возможностей своих групп ТС, а первый выход - с третьим входом третьего устройства хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки, третье устройство отображения информации, первый вход которого соединен с четвертым выходом третьего пульта управления, второй вход - с третьим выходом третьего устройства хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки, а третий вход - с третьим выходом блока распределения объектов воздействия между группами ТС, блок формирования заданий группам ТС, первый вход которого соединен со вторым выходом блока распределения объектов воздействия между группами ТС, второй вход - с пятым выходом, а выход - с третьим входом третьего пульта управления, которые совместно с аппаратурой передачи данных третьего уровня и каналообразующей аппаратурой третьего уровня составляют пункт управления третьего уровня.

Перечисленные отличительные признаки заявляемых изобретений позволяют расширить функциональные возможности способа и системы трехуровневого управления техническими средствами за счет обеспечения выполнения функций управления на пункте управления третьего уровня и доопределения данных об объектах воздействия на пунктах управления первого уровня в трехуровневой системе управления путем определения первичных характеристик, измерения первичных характеристик, удаленного измерения первичных характеристик, вычисления вторичных характеристик и селекции объектов по характеристикам.

Предлагаемые технические решения являются новыми, поскольку из общедоступных сведений не известны предлагаемые способ и система трехуровневого управления техническими средствами.

Предлагаемые технические решения имеют изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что заявленные последовательность действий способа и построение системы приводит к расширению функциональных возможностей способа и системы трехуровневого управления техническими средствами.

Предлагаемые технические решения промышленно применимы, так как основаны на компьютерной технике и средствах управления, широко использующихся в системах управления техническими средствами.

На фиг.1-3 показана структурная схема системы управления, реализующей способ трехуровневого управления техническими средствами.

На структурной схеме системы трехуровневого управления техническими средствами цифрами обозначены:

1 - пункты управления первого уровня;

2 - пункты управления второго уровня;

3 - пункт управления третьего уровня;

4 - каналообразующая аппаратура второго уровня;

5 - аппаратура передачи данных второго уровня;

6 - второй блок сбора и анализа данных об объектах воздействия;

7 - второй блок определения первичных характеристик;

8 - второй блок измерения первичных характеристик;

9 - второй блок сравнения первичных характеристик;

10 - блок выбора места удаленного измерения первичных характеристик;

11 - второй блок вычисления вторичных характеристик;

12 - второй блок селекции объектов по характеристикам;

13 - второе устройство отображения информации;

14 - блок идентификации объектов воздействия;

15 - линии связи с ПУ первого уровня;

16 - блок классификации объектов воздействия;

17 - блок определения приоритетов объектов воздействия;

18 - блок оценки эффективности воздействия;

19 - блок формирования списка ТС по эффективности;

20 - блок распределения объектов воздействия между ТС;

21 - блок формирования целеуказаний ТС;

22 - второй пульт управления;

23 - второе устройство хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки;

24 - каналообразующая аппаратура первого уровня;

25 - аппаратура передачи данных первого уровня;

26 - первый блок сбора и анализа данных об объектах воздействия;

27 - первый блок селекции объектов по характеристикам;

28 - устройство приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов;

29 - устройство управления техническим средством;

30 - первое устройства отображения информации;

31 - первый блок определения первичных характеристик;

32 - первый блок измерения первичных характеристик;

33 - первый блок сравнения первичных характеристик;

34 - первый блок вычисления вторичных характеристик;

35 - первое устройство хранения базы данных своего ТС, объектов воздействия и условий обстановки;

36 - первый пульт управления;

37 - линии связи с ПУ второго уровня;

38 - третье устройство хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки;

39 - блок ранжирования объектов воздействия;

40 - третий блок сбора и анализа данных об объектах воздействия;

41 - блок оценки возможностей своих групп ТС;

42 - блок распределения объектов воздействия между группами ТС;

43 - третье устройство отображения информации;

44 - блок формирования заданий группам ТС;

45 - третий пульт управления;

46 - каналообразующая аппаратура третьего уровня;

47 - аппаратура передачи данных третьего уровня;

48 - линии связи между ПУ первого уровня одной группы;

49 - линии компьютерной сети.

Система трехуровневого управления техническими средствами содержит пункты управления второго уровня 2l, количество которых определяется количеством групп технических средств L и каждый из которых включает в себя второй пульт управления 22, второй блок определения первичных характеристик 7, первый вход которого соединен с четвертым выходом второго пульта управления 22, последовательно соединенные со вторым пультом управления 22 аппаратуру передачи данных второго уровня 5 и каналообразующую аппаратуру второго уровня 4, второй блок измерения первичных характеристик 8, первый вход которого соединен с выходом второго блока определения первичных характеристик 7, а первый выход - с третьим входом аппаратуры передачи данных второго уровня 5, второй блок вычисления вторичных характеристик 11, первый вход которого соединен со вторым выходом второго блока измерения первичных характеристик 8, а второй вход - с третьим выходом аппаратуры передачи данных второго уровня 5, второй вход которой соединен со вторым выходом каналообразующей аппаратуры второго уровня 4, а второй выход - с первым входом второго пульта управления 22, второй блок сравнения первичных характеристик 9, первый вход которого соединен с третьим выходом второго блока измерения первичных характеристик 8, первый выход - со вторым входом второго блока определения первичных характеристик 7, а второй выход - со вторым входом второго блока измерения первичных характеристик 8, второй блок селекции объектов по характеристикам 12, первый вход которого соединен с выходом второго блока вычисления вторичных характеристик 11, второе устройство хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23, первый вход которого соединен со вторым выходом второго пульта управления 22, второй выход соединен со вторым входом второго блока сравнения первичных характеристик 9, десятый выход соединен с четвертым входом второго блока измерения первичных характеристик 8, второй вход - с выходом, а третий выход - со вторым входом второго блока селекции объектов по характеристикам 12, блок выбора места удаленного измерения первичных характеристик 10, первый вход которого соединен с девятым выходом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23, выход соединен с четвертым входом, а второй вход - с девятым выходом второго пульта управления 22, второй блок сбора и анализа данных об объектах воздействия 6, первый вход которого соединен с третьим выходом, а выход - со вторым входом второго пульта управления 22, второй вход соединен с первым выходом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23, блок идентификации объектов воздействия 14, первый вход которого соединен с шестым выходом, выход - с четвертым входом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23, а второй вход - с пятым выходом второго пульта управления 22, блок классификации объектов воздействия 16, первый вход которого соединен с седьмым выходом второго пульта управления 22, второй вход - с восьмым выходом, а первый выход - с пятым входом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23, блок определения приоритетов объектов воздействия 17, первый вход которого соединен со вторым выходом блока классификации объектов воздействия 16, второй вход - с четвертым выходом, а первый выход - с шестым входом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23, блок оценки эффективности воздействия 18, первый вход которого соединен со вторым выходом блока определения приоритетов объектов воздействия 17, а второй вход - с пятым выходом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23, блок распределения объектов воздействия между ТС 20, первый вход которого соединен с третьим выходом блока определения приоритетов объектов воздействия 17, а первый выход - с третьим входом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23, блок формирования списка ТС по эффективности 19, вход которого соединен с выходом блока оценки эффективности воздействия 18, а выход - со вторым входом блока распределения объектов воздействия между ТС 20, блок формирования целеуказаний ТС 21, первый вход которого соединен со вторым выходом блока распределения объектов воздействия между ТС 20, второй вход - с восьмым выходом, а выход - с третьим входом второго пульта управления 22, второе устройство отображения информации 13, первый вход которого соединен с шестым выходом второго пульта управления 22, второй вход - с седьмым выходом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23, а третий вход - с третьим выходом блока распределения объектов воздействия между ТС 20, содержит также ПУ первого уровня l1k, количество которых определяется количеством технических средств L×K и каждый из которых включает последовательно соединенные каналообразующую аппаратуру первого уровня 24, аппаратуру передачи данных первого уровня 25, устройство приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов 28 и устройство управления техническим средством 29, первый пульт управления 36, первый выход которого соединен со вторым входом, а первый вход - с четвертым выходом аппаратуры передачи данных первого уровня 25, второй выход которой соединен с третьим входом каналообразующей аппаратуры первого уровня 24, первый блок определения первичных характеристик 31, первый вход которого соединен с четвертым выходом первого пульта управления 36, шестой выход которого соединен со вторым входом устройства приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов 28, первый блок измерения первичных характеристик 32, первый вход которого соединен с выходом первого блока определения первичных характеристик 31, а первый выход - с третьим входом аппаратуры передачи данных первого уровня 25, первый блок вычисления вторичных характеристик 34, первый вход которого соединен со вторым выходом первого блока измерения первичных характеристик 32, а второй вход - с третьим выходом аппаратуры передачи данных первого уровня 25, первый блок сравнения первичных характеристик 33, первый вход которого соединен с третьим выходом первого блока измерения первичных характеристик 32, первый выход - со вторым входом первого блока определения первичных характеристик 31, а второй выход - со вторым входом первого блока измерения первичных характеристик 32, первый блок селекции объектов по характеристикам 27, первый вход которого соединен с выходом первого блока вычисления вторичных характеристик 34, первое устройство хранения базы данных своего ТС, объектов воздействия и условий обстановки 35, первый вход которого соединен со вторым выходом первого пульта управления 36, второй выход соединен со вторым входом первого блока сравнения первичных характеристик 33, пятый выход соединен с четвертым входом первого блока измерения первичных характеристик 32, второй вход - с выходом, а третий выход - со вторым входом первого блока селекции объектов по характеристикам 27, первый блок сбора и анализа данных об объектах воздействия 26, первый вход которого соединен с третьим выходом, выход - со вторым входом первого пульта управления 36, а второй вход соединен с первым выходом первого устройства хранения базы данных своего ТС, объектов воздействия и условий обстановки 35, первое устройство отображения информации 30, первый вход которого соединен с пятым выходом первого пульта управления 36, второй вход - с четвертым выходом первого устройства хранения базы данных своего ТС, объектов воздействия и условий обстановки 35, а третий вход - со вторым выходом устройства приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов 28, а также содержит пункт управления третьего уровня 3, который составляют последовательно соединенные третий пульт управления 45, аппаратура передачи данных третьего уровня 47 и каналообразующая аппаратура третьего уровня 46, второй выход которой соединен со вторым входом аппаратуры передачи данных третьего уровня 47, второй выход которой соединен с первым входом третьего пульта управления 45, третье устройство хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки 38, первый вход которого соединен со вторым выходом третьего пульта управления 45, третий блок сбора и анализа данных об объектах воздействия 40, второй вход которого соединен с первым выходом третьего устройства хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки 38, первый вход - с третьим выходом, а выход - со вторым входом третьего пульта управления 45, блок ранжирования объектов воздействия 39, вход которого соединен с четвертым выходом, а первый выход - со вторым входом третьего устройства хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки 38, блок оценки возможностей своих групп ТС 41, первый вход которого соединен со вторым выходом блока ранжирования объектов воздействия 39, а второй вход - со вторым выходом третьего устройства хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки 38, блок распределения объектов воздействия между группами ТС 42, первый вход которого соединен с третьим выходом блока ранжирования объектов воздействия 39, второй вход - с выходом блока оценки возможностей своих групп ТС 41, а первый выход - с третьим входом третьего устройства хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки 38, третье устройство отображения информации 43, первый вход которого соединен с четвертым выходом третьего пульта управления 45, второй вход - с третьим выходом третьего устройства хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки 38, а третий вход - с третьим выходом блока распределения объектов воздействия между группами ТС 42, блок формирования заданий группам ТС 44, первый вход которого соединен со вторым выходом блока распределения объектов воздействия между группами ТС 42, второй вход - с пятым выходом, а выход - с третьим входом третьего пульта управления 45, кроме того система управления содержит линии связи с пунктами управления первого уровня 15, вход которых соединен с первым выходом каналообразующей аппаратуры второго уровня 4, а выход - с входом каналообразующей аппаратуры первого уровня 24, линии связи с ПУ второго уровня 37, вход которых соединен с первым выходом каналообразующей аппаратуры третьего уровня 46, а выход - со вторым входом каналообразующей аппаратуры второго уровня 4 и линии связи между ПУ первого уровня одной группы 48, количество которых определяется количеством групп ТС L и входы-выходы которых соединены со вторыми входами-выходами каналообразующей аппаратуры первого уровня 24 каждого ПУ первого уровня l1k одной группы l, при этом последовательно соединенные аппаратура передачи данных третьего уровня 47, каналообразующая аппаратура третьего уровня 46, линии связи с ПУ второго уровня 37, каналообразующая аппаратура второго уровня 4, аппаратура передачи данных второго уровня 5, линии связи с ПУ первого уровня 15, каналообразующая аппаратура первого уровня 24, аппаратура передачи данных первого уровня 25, а также линии связи между ПУ первого уровня одной группы 48 образуют линии компьютерной сети 49.

Система трехуровневого управления техническими средствами работает следующим образом. Работа системы начинается с активизации третьего пульта управления 45. С помощью третьего пульта управления 45, который как и другие нетиповые блоки выполнен на основе персонального компьютера с соответствующим программным обеспечением для осуществления предусмотренных функций управления, вначале формируют на пункте управления третьего уровня 3 команды в виде управляющих сигналов на сбор данных о своих группах технических средств, объектах воздействия и условиях обстановки, а затем передают их по линиям компьютерной сети 49 с помощью аппаратуры передачи данных третьего уровня 48, каналообразующей аппаратуры третьего уровня 46, линий связи с ПУ второго уровня 37, каналообразующей аппаратуры второго уровня 4 и аппаратуры передачи данных второго уровня 5 на первый вход второго пульта управления 22 пунктов управления второго уровня 2.

С помощью второго пульта управления 22 осуществляют ввод во второе устройство хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23 необходимых для работы исходных данных; списка запрещенных для воздействия объектов, определяемых по карте координат (ХПУ2, YПУ2) пункта управления второго уровня, координат вершин (угловых точек) зоны ответственности пункта управления второго уровня (XЗ2n, YЗ2n), , где N - количество вершин многоугольника, ограничивающего зону, координат вершин (угловых точек) участков, запрещенных для размещения объектов воздействия (соответствующих участкам местности (пространства), не пригодным для размещения объектов воздействия) (ХHUV, YHUV), , , где UH - количество непригодных участков, VHU - количество вершин многоугольника, ограничивающего U-й непригодный участок, номеров и координат ТС и их пунктов управления первого уровня (XTCk, YTCk), , где K - количество ТС в группе, значений их пропускной способности ρk, диапазонов работы, возможностей воздействия Pk, видов воздействий Ck известных координат объектов воздействия и их характеристик.

По окончании заданного интервала времени ΔT1 функционирования данного пункта управления второго уровня в этом режиме или после формирования на пункте управления второго уровня базы данных о технических средствах своей группы, всех требуемых объектах и условиях обстановки, или по команде оператора ПУ второго уровня, поступающей с третьего выхода второго пульта управления 22 на первый вход второго блока сбора, и анализа данных об объектах воздействия 6, осуществляется считывание вторым блоком сбора и анализа данных об объектах воздействия 6 информации с первого выхода второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23 на свой второй вход информации о всех сформированных данных и передача их на второй вход второго пульта управления 22. После этого передают с первого выхода второго пульта управления 22 эту информацию в виде последовательности сигналов с помощью линий компьютерной сети 49 на первый вход третьего пульта управления 45 пункта управления третьего уровня 3.

На ПУ третьего уровня 3 с помощью третьего пульта управления 45 и третьего блока сбора и анализа данных об объектах воздействия 40 осуществляют сбор данных о состоянии своих групп технических средств, об объектах воздействия и условиях обстановки, проводят анализ собранных данных на их полноту и передают их со второго выхода третьего пульта управления 45 на первый вход третьего устройства хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки 38. Также осуществляют ввод в устройство хранения базы данных 38 необходимых для работы исходных данных: списка запрещенных для воздействия объектов, координат вершин (угловых точек) зоны ответственности системы управления ТС в целом (XЗ3n, YЗ3n), , где N - количество вершин многоугольника, ограничивающего зону, координат вершин (угловых точек) зоны ответственности пунктов управления второго уровня (XЗ2n, YЗ2n), , где N - количество вершин многоугольника, ограничивающего зону, координат вершин (угловых точек) зон размещения групп ТС (XГTCnl, YГТСnl), , где N - количество вершин многоугольника, ограничивающего зону, , где L - количество групп ТС.

Выдачу значений данных об объектах воздействия, а также координат полос зоны ответственности системы управления с четвертого выхода третьего устройства хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки 38 осуществляют на вход блока ранжирования объектов воздействия 39. Блок ранжирования объектов воздействия 39 осуществляет сравнение координат объектов воздействия с координатами полос зоны ответственности системы управления и, в зависимости от полосы зоны, с координатами которой совпали координаты объектов воздействия, определяет их ранги и формирует список объектов воздействия в соответствии с полученными значениями их рангов, который записывается в третье устройство хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки 38 через его второй вход и передается на первый вход блока оценки возможностей своих групп ТС 41 и на первый вход блока распределения объектов воздействия между группами ТС 42. На второй вход блока оценки возможностей своих групп ТС 41 поступают со второго выхода третьего устройства хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки 38 значения характеристик своих групп ТС, с учетом которых оценивают возможности своих групп ТС по осуществлению воздействия на проранжированные объекты воздействия.

Для реализации блока оценки возможностей своих групп ТС 41 используют программные (настраиваемые) многофункциональные средства, алгоритм работы которых определяется следующими математическими соотношениями.

Критерием возможности воздействия является выполнение энергетических условий воздействия на обнаруженные объекты, которые определяются как превышение уровня воздействия над пороговым уровнем в заданное число раз, называемое коэффициентом воздействия (КВ):

где КВ - коэффициент воздействия (при определении достаточной эффективности принят КВ=1,5);

EП, ЕВ - соответственно, напряженности поля порогового сигнала и сигнала воздействия на входе объекта воздействия.

Напряженность поля сигнала воздействия (ЕВ) на входе объекта воздействия определяется по формуле:

где Рр - мощность передатчика технического средства;

Gp - коэффициент усиления антенны передатчика технического средства;

r - дистанция воздействия;

ν - множитель ослабления на трассе воздействия (дБ).

Полученные значения оценки возможностей своих групп ТС с выхода блока 41 поступают на второй вход блока распределения объектов воздействия между группами ТС 42. Блок распределения объектов воздействия между группами ТС 42 распределяет объекты из проранжированного списка для осуществления воздействия между своими группами ТС путем последовательного попарного соотнесения объектов воздействия и своих групп ТС с учетом полученных оценок их возможностей. Соотнесенная в блоке распределения объектов воздействия между группами ТС 42 информация об объекте воздействия и номере группы ТС образует задание для этой группы ТС, которое с первого выхода блока 42 поступает на третий вход третьего устройства хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки 38, со второго выхода - на вход блока формирования заданий группам ТС 44, а с третьего выхода - на третье устройство отображения информации 43.

В заданный момент времени Т2 или по команде с пятого выхода третьего пульта управления 45 блок формирования заданий группам ТС 44 выдает со своего выхода сформированные задания группам ТС на третий вход третьего пульта управления 45, который передает со своего первого выхода задания группам ТС в виде управляющих сигналов по линиям компьютерной сети 49 через аппаратуру передачи данных третьего уровня 47, каналообразующую аппаратуру третьего уровня 46 и линии связи с ПУ второго уровня 37 на пункты управления второго уровня 2l.

На пунктах управления второго уровня 2l принимают от ПУ третьего уровня 3 данные об объектах, назначенных для осуществления воздействия через каналообразующую аппаратуру второго уровня 4 и аппаратуру передачи данных второго уровня 5 на первый вход второго пульта управления 22 и передают эти данные с его второго выхода во второе устройство хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23. По команде с третьего выхода второго пульта управления 22 второй блок сбора и анализа данных об объектах воздействия 6 считывает из второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23 через свой второй вход ранее введенные исходные данные, анализирует их на полноту и формирует сообщение, передаваемое с его выхода на второй вход второго пульта управления 22 о полноте или необходимости доопределения данных об объектах воздействия. На основе этого сообщения второй пульт управления 22 определяет области ответственности данного пункта управления второго уровня 2l и пунктов управления первого уровня l1k, входящих в состав одной группы, для доопределения данных об объектах, при этом каждый объект воздействия для доопределения данных о нем распределяют на два пункта управления, на одном из которых будет осуществляться непосредственное измерение первичных характеристик, а на другом - удаленное измерение первичных характеристик. Выбор второго пункта управления для каждого рассматриваемого в качестве первого пункта управления осуществляют с помощью блока выбора места удаленного измерения первичных характеристик 10, на первый вход которого с девятого выхода второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23 считывают данные о координатах других пунктов управления, входящих в состав одной группы. На основе этих данных в блоке выбора места удаленного измерения первичных характеристик 10 определяют блок измерения первичных характеристик 7, 31 одного из пунктов управления одной группы, удаленного от данного пункта управления на расстояние, обеспечивающее необходимую точность измерения первичных характеристик, который будет использоваться в качестве удаленного блока измерения первичных характеристик. Результаты выбора по команде с девятого выхода второго пульта управления 22 на второй вход блока выбора места удаленного измерения первичных характеристик 10 передают с его выхода на четвертый вход второго пульта управления 22. После этого вводят во второе устройство хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23 начало и конец участка диапазона работы второго блока определения первичных характеристик 7, номера пунктов управления, для которых должны быть доопределены данные об объектах воздействия в их зоне ответственности. Второй пульт управления 22 вырабатывает на своем первом выходе и передает с помощью аппаратуры передачи данных второго уровня 5, каналообразующей аппаратуры второго уровня 4, линий связи с ПУ первого уровня 15, каналообразующей аппаратуры первого уровня 24 и аппаратуры передачи данных первого уровня 25 на первый вход первого пульта управления 36 команду в виде управляющих сигналов на доопределение данных о своем техническом средстве, объектах воздействия и условиях обстановки в области ответственности каждого пункта управления первого уровня.

Одновременно с передачей этой команды передается информация об известных координатах объектов воздействия, о запрещенных для осуществления воздействия объектах, данные о номерах и координатах других пунктов управления системы управления, входящих в состав одной группы, для которых должны быть доопределены и переданы им данные об объектах воздействия в их зоне ответственности.

Также одновременно с передачей команды на ПУ первого уровня l1k второй пульт управления 22 вырабатывает на своем четвертом выходе сигнал, разрешающий второму блоку определения первичных характеристик 7 перестройку в пределах рабочего диапазона. При попадании обнаруживаемых характеристик объектов воздействия в полосу рабочего диапазона блока определения первичных характеристик 7 производится измерение его первичных характеристик вторым блоком измерения первичных характеристик 8. С его третьего выхода значения первичных характеристик поступают на вход второго блока сравнения первичных характеристик 9, в котором производится сравнение обнаруженных первичных характеристик с характеристиками запрещенных для воздействия объектов, считываемыми из второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23 с его второго выхода. Если характеристика обнаруженного объекта воздействия совпала (в пределах точности измерения) с характеристикой одного из запрещенных объектов, то с выхода второго блока сравнения первичных характеристик 9 на второй вход второго блока определения первичных характеристик 7 поступает команда на разрешение дальнейшей перестройки этого блока 7. В противном случае на втором выходе второго блока сравнения первичных характеристик 9 появляется сигнал, разрешающий выдачу значения первичной характеристики со второго выхода второго блока измерения первичных характеристик 8 на вход второго блока вычисления вторичных характеристик 11. Значения первичных характеристик, измерение которых осуществлялось в качестве удаленного в интересах других пунктов управления, и номера этих пунктов управления, которые считываются с десятого выхода второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23 на четвертый вход второго блока измерения первичных характеристик 8, поступают на третий вход аппаратуры передачи данных второго уровня 5. С помощью аппаратуры передачи данных второго уровня 5 и каналообразующей аппаратуры второго уровня 4 и линий связи с ПУ первого уровня 15 осуществляется передача значений характеристик обнаруженных объектов воздействия на те пункты управления, для которых они предназначены. Пункт управления, на котором осуществлялось удаленное измерение первичных характеристик в интересах данного пункта управления второго уровня, передает их значения через каналообразующую аппаратуру второго уровня 4 на вход аппаратуры передачи данных второго уровня 5, с третьего выхода которой значения удаленного измерения первичных характеристик поступают на второй вход второго блока вычисления вторичных характеристик 11, который вычисляет вторичные характеристики обнаруженных объектов воздействия. Значения вторичных характеристик обнаруженных объектов воздействия с выхода второго блока вычисления вторичных характеристик 11 поступают на вход второго блока селекции объектов по характеристикам 12, в котором осуществляется их логический анализ с целью установления принадлежности объектов воздействия к зоне ответственности данного пункта управления второго уровня, значения координат угловых точек которой поступают на второй вход второго блока селекции объектов по характеристикам 12 из второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23 с его третьего выхода. Если в результате анализа получится, что объект воздействия не принадлежит зоне или его координаты попадают в один из запрещенных участков в пределах зоны, значения координат которых также считываются из второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23, то на выходе второго блока селекции объектов по характеристикам 12 формируется признак, исключающий дальнейшую обработку характеристик обнаруженного объекта воздействия. В противном случае, то есть когда координаты обнаруженного объекта воздействия принадлежат зоне и не принадлежат запрещенным участкам в пределах зоны, такой признак не формируется. С выхода второго блока селекции объектов по характеристикам 12 значения характеристик объектов воздействия передаются для записи во второе устройство хранения базы данных 23 на его второй вход.

Одновременно с выполнением этих действий с получением команды на доопределение данных об объектах воздействия и дополнительной информации на ПУ первого уровня l1k с помощью первого пульта управления 36 вначале вводят в первое устройство хранения базы данных своего ТС, объектов воздействия и условий обстановки 35 полученную информацию, а затем необходимые для работы исходные данные: начало и конец участка диапазона работы первого блока определения первичных характеристик 31, определяемые по карте координаты (ХПУ1, YПУ1) данного пункта управления первого уровня, координаты вершин (угловых точек) зоны ответственности данного пункта управления первого уровня (XЗ1n, YЗ1n), , где N - количество вершин многоугольника, ограничивающего зону, координаты вершин (угловых точек) участков, запрещенных для размещения объектов воздействия (соответствующих участкам местности (пространства), не пригодным для размещения объектов воздействия) (ХHUV, YHUV), , , где UH - количество непригодных участков, VHU - количество вершин многоугольника, ограничивающего U-й непригодный участок, известные координаты объектов воздействия и их характеристики.

После этого по команде с третьего выхода первого пульта управления 36 первый блок сбора и анализа данных об объектах воздействия 26 считывает из первого устройства хранения базы данных своего ТС, объектов воздействия и условий обстановки 35 через свой второй вход ранее введенные исходные данные, анализирует их на полноту и формирует сообщение, передаваемое с его выхода на второй вход первого пульта управления 36 о полноте или необходимости доопределения данных об объектах воздействия. На основе этого сообщения первый пульт управления 36 вырабатывает на своем четвертом выходе сигнал, разрешающий первому блоку определения первичных характеристик 31 перестройку в пределах рабочего диапазона. При попадании обнаруживаемых характеристик объектов воздействия в полосу рабочего диапазона блока определения первичных характеристик 31 производится измерение первичных характеристик первым блоком измерения первичных характеристик 32. С его третьего выхода значения первичных характеристик поступают на первый вход первого блока сравнения первичных характеристик 33, в котором производится сравнение обнаруженных первичных характеристик с характеристиками запрещенных для воздействия объектов, считываемыми из первого устройства хранения базы данных своего ТС, объектов воздействия и условий обстановки 35 с его второго выхода. Если характеристика обнаруженного объекта воздействия совпала (в пределах точности измерения) с характеристикой одного из запрещенных объектов, то с выхода первого блока сравнения первичных характеристик 33 на второй вход первого блока определения первичных характеристик 31 поступает команда на разрешение дальнейшей перестройки первого блока определения первичных характеристик 31. В противном случае на втором выходе первого блока сравнения первичных характеристик 33 появляется сигнал, разрешающий выдачу значений первичных характеристик со второго выхода первого блока измерения первичных характеристик 32 на первый вход первого блока вычисления вторичных характеристик 34.

Значения первичных характеристик, измерение которых осуществлялось в качестве удаленного в интересах других пунктов управления, и номера этих пунктов управления, которые считываются с пятого выхода первого устройства хранения базы данных своего ТС, объектов воздействия и условий обстановки 35 на четвертый вход первого блока измерения первичных характеристик 32, поступают на третий вход аппаратуры передачи данных первого уровня 25. С помощью аппаратуры передачи данных первого уровня 25, каналообразующей аппаратуры первого уровня 24 и линий связи между ПУ первого уровня одной группы 48 осуществляется передача значений характеристик обнаруженных объектов воздействия на те пункты управления, для которых они предназначены. Пункт управления, на котором осуществлялось удаленное измерение первичных характеристик в интересах данного пункта управления первого уровня, передает их значения через каналообразующую аппаратуру первого уровня 24 на вход аппаратуры передачи данных первого уровня 25, с третьего выхода которой значения удаленного измерения первичных характеристик поступают на второй вход первого блока вычисления вторичных характеристик 34, который вычисляет вторичные характеристики обнаруженных объектов воздействия. Значения вторичных характеристик обнаруженных объектов воздействия с выхода первого блока вычисления вторичных характеристик 34 поступают на первый вход первого блока селекции объектов по характеристикам 27, в котором осуществляется их логический анализ с целью установления принадлежности объектов воздействия к зоне ответственности данного пункта управления первого уровня, значения координат угловых точек которой поступают на второй вход первого блока селекции объектов по характеристикам 27 из первого устройства хранения базы данных своего ТС, объектов воздействия и условий обстановки 35 с его третьего выхода. Если в результате анализа получится, что объект воздействия не принадлежит зоне или его координаты попадают в один из запрещенных участков в пределах зоны, значения координат которых также считываются из первого устройства хранения базы данных своего ТС, объектов воздействия и условий обстановки 35, то на выходе первого блока селекции объектов по характеристикам 27 формируется признак, исключающий дальнейшую обработку характеристик обнаруженного объекта воздействия. В противном случае, то есть когда координаты обнаруженного объекта воздействия принадлежат зоне и не принадлежат запрещенным участкам в пределах зоны, такой признак не формируется. С выхода первого блока селекции объектов по характеристикам 27 значения характеристик объектов воздействия передаются для записи в первое устройство хранения базы данных 35 на его второй вход.

По окончании заданного интервала времени ΔТ3 функционирования данного пункта управления первого уровня в этом режиме, или после обнаружения и доопределения данных о своем техническом средстве, всех требуемых объектах и условиях обстановки, или по команде оператора ПУ, поступающей с третьего выхода первого пульта управления 36 на первый вход первого блока сбора и анализа данных об объектах воздействия 26, осуществляется считывание первым блоком сбора и анализа данных об объектах воздействия 26 информации с первого выхода первого устройства хранения базы данных своего ТС, объектов воздействия и условий обстановки 35 на свой второй вход информации о всех доопределенных данных и передача их на второй вход первого пульта управления 36. После этого передают с первого выхода первого пульта управления 36 эту информацию в виде последовательности сигналов с помощью линий компьютерной сети 49 на первый вход второго пульта управления 22 пункта управления второго уровня 2l своей группы.

После завершения выполнения на пунктах управления второго уровня 2 и пунктах управления первого уровня l1k приведенных совокупностей действий на ПУ второго уровня 2l собирают доопределенные данные о состоянии своих технических средств, объектах воздействия и условиях обстановки и передают эти данные со второго выхода второго пульта управления 22 на первый вход второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23 для уточнения базы данных.

По окончании заданного интервала времени ΔТ4 функционирования пункта управления второго уровня 2l в этом режиме, или после обнаружения и доопределения данных обо всех объектах, или по команде оператора, поступающей с пятого выхода второго пульта управления 22 на второй вход блока идентификации объектов воздействия 14, осуществляется считывание блоком идентификации объектов воздействия 14 информации о значениях характеристик обнаруженных объектов воздействия из второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23. Одновременно на первый вход блока идентификации объектов воздействия 14 поступают данные о границах полос зоны ответственности данного пункта управления второго уровня 2l, которые считываются из второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23 с его шестого выхода. В блоке идентификации объектов воздействия 14 определяют признак оперативного назначения объектов воздействия, который формируют на основе совпадения координат объектов воздействия с координатами полос зоны ответственности данного пункта управления второго уровня 2l, и формируют формуляры объектов воздействия. Сформированная форма формуляра объекта воздействия, содержащая признак оперативного назначения, с выхода блока идентификации объектов воздействия 14 поступает на четвертый вход второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23. При необходимости результаты идентификации объектов воздействия по команде со второго пульта управления 22 могут быть выданы с седьмого выхода второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23 на второй вход второго устройства отображения информации 13 для их анализа и уточнения оператором данного пункта управления. Значения уточненных данных записываются со второго пульта управления 22 во второе устройство хранения базы данных 23.

При начале осуществления воздействия по обнаруженным объектам активизируется блок классификации объектов воздействия 16, который последовательно считывает формуляры объектов воздействия на свой второй вход с восьмого выхода второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23 и классифицирует объекты воздействия с учетом их координат на местности (в пространстве), дистанций между ними и их оперативного назначения. Выдача значений расклассифицированных объектов воздействия с выхода блока классификации объектов воздействия 16 осуществляется на первый вход блока определения приоритетов объектов воздействия 17 и во второе устройство хранения базы данных 23 на его пятый вход. В блоке определения приоритетов объектов воздействия 17 осуществляют сравнение координат объектов воздействия с координатами полос зоны ответственности данного пункта управления второго уровня 2l, значения которых считываются с четвертого выхода второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23, и, в зависимости от полосы зоны, с координатами которой совпали координаты объектов воздействия, определяют их приоритеты и формируют список объектов воздействия в соответствии с полученными значениями их приоритетов, который записывается во второе устройство хранения базы данных 23 через его шестой вход и передается на вход блока оценки эффективности воздействия 18 и на вход блока распределения объектов воздействия между средствами ТС 20. На второй вход блока оценки эффективности воздействия 18 поступают с пятого выхода второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки 23 значения характеристик своих технических средств, с учетом которых производится оценка эффективности воздействия на каждый объект воздействия каждым ТС. Для реализации блока оценки эффективности воздействия 18 используются программируемые (настраиваемые) многофункциональные средства, алгоритм работы которых может определяться, например аналогично алгоритму работы блока 41, математическими соотношениями (1) и (2).

Полученные значения эффективности воздействия с выхода блока оценки эффективности воздействия 18 поступают на вход блока формирования списка ТС по эффективности 19, в котором формируют случайным образом список ТС, значения эффективности воздействия которых оказались достаточными для осуществления воздействия на объекты из сформированного приоритетного списка. Сформированный список ТС по эффективности воздействия с выхода блока формирования списка ТС по эффективности 19 поступает на второй вход блока распределения объектов воздействия между ТС 20. В блоке распределения объектов воздействия между ТС 20 распределяют объекты для воздействия между ТС путем последовательного попарного соотнесения объектов воздействия и ТС из соответствующих списков. Совмещенная в блоке распределения объектов воздействия между ТС 20 информация об объекте воздействия и номере ТС образует задание для технического средства, которое с выходов блока 20 поступает во второе устройство хранения базы данных 23, на вход блока формирования целеуказаний ТС 21 и для отображения во второе устройство отображения информации 13.

В заданный момент времени ТВ или по команде с восьмого выхода второго пульта управления 22 блок формирования целеуказаний ТС 21 выдает со своего выхода сформированные целеуказания на третий вход второго пульта управления 22, который со своего первого выхода передает целеуказания в виде управляющих сигналов через аппаратуру передачи данных второго уровня 5, каналообразующую аппаратуру второго уровня 4, линии связи с ПУ первого уровня 15, каналообразующую аппаратуру первого уровня 24 и аппаратуру передачи данных первого уровня 25 на вход устройства приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов 28, с выхода которого значения управляющих сигналов передаются на устройство управления техническим средством 29 соответствующего пункта управления первого уровня l1k.

При необходимости принятые команды предварительно по команде с шестого выхода первого пульта управления 36 на второй вход устройства приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов 28 могут быть выданы со второго выхода устройства 28 на третий вход первого устройства отображения информации 30 для их анализа и уточнения оператором данного пункта управления первого уровня l1k. Уточненные команды передаются с шестого выхода первого пульта управления 36 на второй вход устройства приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов 28 и далее на устройство управления техническим средством 29.

Таким образом, как следует из описания реализации способа и работы системы трехуровневого управления техническими средствами, достигается решение поставленной задачи, а именно расширение функциональных возможностей способа и системы управления за счет обеспечения выполнения функций управления на пункте управления третьего уровня и доопределения данных об объектах воздействия на пунктах управления первого и второго уровней в трехуровневой системе управления путем определения первичных характеристик, измерения первичных характеристик, удаленного измерения первичных характеристик, вычисления вторичных характеристик и селекции объектов по характеристикам.

1. Способ трехуровневого управления техническими средствами, заключающийся в формировании на компьютеризированном пульте управления команд в виде управляющих сигналов и передаче их по линиям связи устройствам приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов, отличающийся тем, что предварительно последовательно на пункте управления (ПУ) третьего уровня формируют команду в виде управляющих сигналов на сбор данных о своих группах технических средств (ТС), объектах воздействия и условиях обстановки и передают ее по линиям связи на пункты управления второго уровня, на пунктах управления второго уровня после получения этой команды формируют базу данных технических средств своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, передают на ПУ третьего уровня данные о технических средствах своей группы, объектах воздействия и условиях обстановки, на ПУ третьего уровня собирают данные о состоянии своих групп технических средств, об объектах воздействия и условиях обстановки, формируют базу данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки, анализируют данные о своих группах ТС, об объектах воздействия и условиях обстановки, ранжируют объекты воздействия, оценивают возможности своих групп ТС по осуществлению воздействия на объекты, распределяют проранжированные объекты воздействия между группами ТС в соответствии с их возможностями, формируют задания группам ТС для осуществления воздействия на выбранные объекты, передают на пункты управления второго уровня данные об объектах, назначенных для осуществления воздействия, на пунктах управления второго уровня принимают от ПУ третьего уровня данные об объектах, назначенных для осуществления воздействия, анализируют принятые данные путем их сравнения с ранее введенными в базу данных, при необходимости доопределяют данные об объектах воздействия путем распределения объектов воздействия для осуществления доопределения данных между пунктом управления второго уровня и пунктами управления первого уровня, входящими в состав одной группы, при этом проводят распределение каждого объекта воздействия для доопределения данных о нем на два пункта управления, на одном из которых будет осуществляться непосредственное измерение первичных характеристик, а на другом - удаленное измерение первичных характеристик, доопределения на пункте управления второго уровня данных о выделенной части объектов воздействия за счет определения первичных характеристик, измерения первичных характеристик, передачи значений первичных характеристик, предназначенных для одного или нескольких других пунктов управления одной группы в качестве удаленно измеренных, на эти пункты управления, приема удаленно измеренных на другом пункте управления значений первичных характеристик своих объектов воздействия, вычисления вторичных характеристик и селекции объектов по характеристикам, одновременно с доопределением на пунктах управления второго уровня данных о выделенной части объектов воздействия формируют команды в виде управляющих сигналов на доопределение данных о своих технических средствах, объектах воздействия и условиях обстановки, передают их по линиям связи на пункты управления первого уровня, входящие в состав одной группы, формируют на пунктах управления первого уровня базы данных своего технического средства, объектов воздействия и условий обстановки, доопределяют данные об объектах воздействия путем определения первичных характеристик, измерения первичных характеристик, передачи значений первичных характеристик, предназначенных для одного или нескольких других пунктов управления одной группы в качестве удаленно измеренных, на эти пункты управления, приема удаленно измеренных на другом пункте управления значений первичных характеристик своих объектов воздействия, вычисления вторичных характеристик и селекции объектов по характеристикам, передают на ПУ второго уровня данные о своем техническом средстве, объектах воздействия и условиях обстановки, собирают на ПУ второго уровня доопределенные данные о состоянии технических средств своей группы, объектах воздействия и условиях обстановки, уточняют базу данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, идентифицируют объекты воздействия, классифицируют объекты воздействия, определяют приоритеты объектов воздействия, формируют список объектов воздействия в соответствии с полученными значениями их приоритетов, оценивают эффективность осуществления воздействия на внесенные в список приоритетные объекты воздействия штатными техническими средствами, формируют случайным образом список ТС, значения эффективности которых оказались достаточными для осуществления воздействия на объекты из сформированного списка, распределяют объекты для осуществления воздействия между ТС путем последовательного попарного соотнесения объектов воздействия и ТС из соответствующих сформированных списков, формируют целеуказания штатным техническим средствам для осуществления воздействия на выбранные объекты.

2. Система трехуровневого управления техническими средствами, содержащая второй компьютеризированный пульт управления, по линиям компьютерной сети связанный с устройством приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов, отличающаяся тем, что линии компьютерной сети выполнены в виде последовательно соединенных аппаратуры передачи данных третьего уровня, каналообразующей аппаратуры третьего уровня, линий связи с пунктами управления (ПУ) второго уровня, каналообразующей аппаратуры второго уровня, аппаратуры передачи данных второго уровня, линий связи с ПУ первого уровня, каналообразующей аппаратуры первого уровня, аппаратуры передачи данных первого уровня и линий связи между ПУ первого уровня, количество которых определяется количеством групп технических средств (ТС) и входы-выходы которых соединены со вторыми входами-выходами каналообразующей аппаратуры первого уровня каждого ПУ первого уровня одной группы, а также тем, что в нее введены второй блок определения первичных характеристик, первый вход которого соединен с четвертым выходом второго пульта управления, второй блок измерения первичных характеристик, первый вход которого соединен с выходом второго блока определения первичных характеристик, а первый выход - с третьим входом аппаратуры передачи данных второго уровня, второй блок вычисления вторичных характеристик, первый вход которого соединен со вторым выходом второго блока измерения первичных характеристик, а второй вход - с третьим выходом аппаратуры передачи данных второго уровня, второй вход которой соединен со вторым выходом каналообразующей аппаратуры второго уровня, а второй выход - с первым входом второго пульта управления, второй блок сравнения первичных характеристик, первый вход которого соединен с третьим выходом второго блока измерения первичных характеристик, первый выход - со вторым входом второго блока определения первичных характеристик, а второй выход - со вторым входом второго блока измерения первичных характеристик, второй блок селекции объектов по характеристикам, первый вход которого соединен с выходом второго блока вычисления вторичных характеристик, второе устройство хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, первый вход которого соединен со вторым выходом второго пульта управления, второй выход соединен со вторым входом второго блока сравнения первичных характеристик, десятый выход соединен с четвертым входом второго блока измерения первичных характеристик, второй вход - с выходом, а третий выход - со вторым входом второго блока селекции объектов по характеристикам, блок выбора места удаленного измерения первичных характеристик, первый вход которого соединен с девятым выходом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, выход соединен с четвертым входом, а второй вход - с девятым выходом второго пульта управления, второй блок сбора и анализа данных об объектах воздействия, первый вход которого соединен с третьим выходом, а выход - со вторым входом второго пульта управления, второй вход соединен с первым выходом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, блок идентификации объектов воздействия, первый вход которого соединен с шестым выходом, выход - с четвертым входом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, а второй вход - с пятым выходом второго пульта управления, блок классификации объектов воздействия, первый вход которого соединен с седьмым выходом второго пульта управления, второй вход - с восьмым выходом, а первый выход - с пятым входом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, блок определения приоритетов объектов воздействия, первый вход которого соединен со вторым выходом блока классификации объектов воздействия, второй вход - с четвертым выходом, а первый выход - с шестым входом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, блок оценки эффективности воздействия, первый вход которого соединен со вторым выходом блока определения приоритетов объектов воздействия, а второй вход - с пятым выходом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, блок распределения объектов воздействия между ТС, первый вход которого соединен с третьим выходом блока определения приоритетов объектов воздействия, а первый выход - с третьим входом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, блок формирования списка ТС по эффективности, вход которого соединен с выходом блока оценки эффективности воздействия, а выход - со вторым входом блока распределения объектов воздействия между ТС, блок формирования целеуказаний ТС, первый вход которого соединен со вторым выходом блока распределения объектов воздействия между ТС, второй вход - с восьмым выходом, а выход - с третьим входом второго пульта управления, второе устройство отображения информации, первый вход которого соединен с шестым выходом второго пульта управления, второй вход - с седьмым выходом второго устройства хранения базы данных ТС своей группы, объектов воздействия и условий обстановки, а третий вход - с третьим выходом блока распределения объектов воздействия между ТС, которые совместно со вторым пультом управления, аппаратурой передачи данных второго уровня и каналообразующей аппаратурой второго уровня составляют пункты управления второго уровня, количество которых определяется количеством групп технических средств, также введены устройство управления техническим средством, вход которого соединен с выходом устройства приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов, первый пульт управления, первый выход которого соединен со вторым входом, а первый вход - с четвертым выходом аппаратуры передачи данных первого уровня, второй выход которой соединен с третьим входом каналообразующей аппаратуры первого уровня, первый блок определения первичных характеристик, первый вход которого соединен с четвертым выходом первого пульта управления, шестой выход которого соединен со вторым входом устройства приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов, первый блок измерения первичных характеристик, первый вход которого соединен с выходом первого блока определения первичных характеристик, а первый выход - с третьим входом аппаратуры передачи данных первого уровня, первый блок вычисления вторичных характеристик, первый вход которого соединен со вторым выходом первого блока измерения первичных характеристик, а второй вход - с третьим выходом аппаратуры передачи данных первого уровня, первый блок сравнения первичных характеристик, первый вход которого соединен с третьим выходом первого блока измерения первичных характеристик, первый выход - со вторым входом первого блока определения первичных характеристик, а второй выход - со вторым входом первого блока измерения первичных характеристик, первый блок селекции объектов по характеристикам, первый вход которого соединен с выходом первого блока вычисления вторичных характеристик, первое устройство хранения базы данных своего ТС, объектов воздействия и условий обстановки, первый вход которого соединен со вторым выходом первого пульта управления, второй выход соединен со вторым входом первого блока сравнения первичных характеристик, пятый выход соединен с четвертым входом первого блока измерения первичных характеристик, второй вход - с выходом, а третий выход - со вторым входом первого блока селекции объектов по характеристикам, первый блок сбора и анализа данных об объектах воздействия, первый вход которого соединен с третьим выходом, выход - со вторым входом первого пульта управления, а второй вход соединен с первым выходом первого устройства хранения базы данных своего ТС, объектов воздействия и условий обстановки, первое устройство отображения информации, первый вход которого соединен с пятым выходом первого пульта управления, второй вход - с четвертым выходом первого устройства хранения базы данных своего ТС, объектов воздействия и условий обстановки, а третий вход - со вторым выходом устройства приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов, которые совместно с каналообразующей аппаратурой первого уровня, аппаратурой передачи данных первого уровня и устройством приема команд и адресной выдачи управляющих сигналов образуют ПУ первого уровня, количество которых определяется количеством технических средств, а также введены третий пульт управления, первый вход которого соединен со вторым выходом аппаратуры передачи данных третьего уровня, второй вход которой соединен со вторым выходом каналообразующей аппаратуры третьего уровня, третье устройство хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки, первый вход которого соединен со вторым выходом третьего пульта управления, третий блок сбора и анализа данных об объектах воздействия, второй вход которого соединен с первым выходом третьего устройства хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки, первый вход - с третьим выходом, а выход - со вторым входом третьего пульта управления, блок ранжирования объектов воздействия, вход которого соединен с четвертым выходом, а первый выход - со вторым входом третьего устройства хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки, блок оценки возможностей своих групп ТС, первый вход которого соединен со вторым выходом блока ранжирования объектов воздействия, а второй вход - со вторым выходом третьего устройства хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки, блок распределения объектов воздействия между группами ТС, первый вход которого соединен с третьим выходом блока ранжирования объектов воздействия, второй вход - с выходом блока оценки возможностей своих групп ТС, а первый выход - с третьим входом третьего устройства хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки, третье устройство отображения информации, первый вход которого соединен с четвертым выходом третьего пульта управления, второй вход - с третьим выходом третьего устройства хранения базы данных своих групп ТС, объектов воздействия и условий обстановки, а третий вход - с третьим выходом блока распределения объектов воздействия между группами ТС, блок формирования заданий группам ТС, первый вход которого соединен со вторым выходом блока распределения объектов воздействия между группами ТС, второй вход - с пятым выходом, а выход - с третьим входом третьего пульта управления, которые совместно с аппаратурой передачи данных третьего уровня и каналообразующей аппаратурой третьего уровня составляют пункт управления третьего уровня.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области приборостроения, может быть использовано для дистанционного управления движением группы наземных, надводных, воздушных объектов. .

Изобретение относится к области ремонта сложных технических систем. .

Изобретение относится к области автоматизированного управления на объектах различного назначения. .

Изобретение относится к области автоматического управления динамическими объектами и может быть использовано для создания высокоточных систем автоматического управления движением этих объектов по заданным пространственным траекториям.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для беспроводного управления движением группы наземных, надводных, воздушных объектов. .

Изобретение относится к системам регулирования потребления электроэнергии. .

Изобретение относится к области управления техническими средствами и может быть использовано для расширения функциональных возможностей трехуровневого управления техническими средствами (ТС) различного назначения

Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к автоматизированным системам управления энергоблоками атомных электростанций, функциональным элементам таких систем, контроля и безопасности их работы

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к техническим средствам обучения

Изобретение относится к области автоматического управления динамическими объектами и может быть использовано при автоматическом управлении многозвенными манипуляторами, устанавливаемыми на подводных аппаратах (ПА)

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к управлению газодизель-генераторными установками (ГДГУ) с комбинированными разнофазными режимами подачи топлив

Изобретение относится к области автоматизации систем водоочистки и может быть использовано при разработке установок для очистки промышленных сточных вод, хозяйственно-бытовых сточных вод, дренажных вод с орошаемых земель, организованных и неорганизованных стоков с территорий населенных пунктов и промышленных площадок, сельскохозяйственных полей и крупных животноводческих комплексов, а также для водоподготовки и организации питьевого водоснабжения

Способ трехуровневого управления техническими средствами и система управления для его осуществления

Наверх