Комплекс средств приема и обработки сообщений от воздушных судов системы автоматического зависимого наблюдения
Комплекс средств приема и обработки сообщений от воздушных судов системы автоматического зависимого наблюдения (КСАЗН), содержащий основные вычислительные средства (ОВС) с переключателем консоли, группу автоматизированных рабочих мест (АРМ), как и ОВС, оснащенных персональными электронными вычислительными машинами (ПЭВМ), каждая с видеомонитором, клавиатурой и трекболом и локальную вычислительную сеть (ЛВС), связывающую между собой ПЭВМ ОВС и АРМ, а также систему электропитания, выводы видеомонитора, клавиатуры и трекбола ОВС соединены с первой группой выводов переключателя консоли, вторая группа выводов которого соединена с соответствующей группой выводов ПЭВМ ОВС, дополнительно содержит УКВ-радиоприемник с антенной для приема сигналов автоматического зависимого наблюдения и ПЭВМ для декодирования принимаемых кодограмм (ПЭВМ ДПК), при этом антенна соединена с входом УКВ-радиоприемника, выход которого соединен с соответствующим входом ПЭВМ ДПК, первая группа выводов которой соединена с ЛВС, третья группа выводов переключателя консоли соединена со второй группой выводов ПЭВМ ДПК, а выход системы электропитания соединен с соответствующими входами всех ПЭВМ и УКВ-радиоприемника.
Комплекс средств приема и обработки сообщений от воздушных судов системы автоматического зависимого наблюдения (КСАЗН) относится к области автоматизированных систем управления (АСУ), точнее к АСУ воздушно-космической обороны (ВКО) и может быть использован для сбора и обработки информации о воздушной обстановке для управления объектами АСУ ВКО.
Известен комплекс средств автоматизации сбора, обработки и выдачи потребителям информации о воздушной обстановке (патент на полезную модель 
57484 по МПК G06F 15/16 за 2006 год), содержащий основные вычислительные средства (ОВС), автоматизированные рабочие места (АРМ), оснащенные персональными электронными вычислительными машинами (ПЭВМ), связанные между собой локальной вычислительной сетью (ЛВС), а также - систему электропитания.
Известен также комплекс средств автоматизации командного пункта тактического соединения (патент на полезную модель 41889 по МПК G06F 15/16 за 2004 год), содержащий ОВС, АРМ, оснащенные ПЭВМ, ЛВС и систему электропитания.
Данные известные комплексы не обеспечивают современных требований, предъявляемых к системам сбора и обработки информации о воздушной обстановке АСУ ВКО по функциональным возможностям, так как не обеспечивают прием информации от бортовых систем автоматического зависимого наблюдения (ADS-B) воздушных судов.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному комплексу является АСУ противовоздушной обороны (ПВО) (патент на полезную модель 16035 по МПК G06F 15/16 за 2000 год). Данная АСУ ПВО содержит ОВС, АРМ, оснащенные ПЭВМ с дисплеем, клавиатурой и манипулятором типа «мышь», ЛВС, связывающую между собой ПЭВМ ОВС и АРМ, а также - систему электропитания.
Указанная АСУ ПВО также не обеспечивает современных требований, предъявляемых к системам управления ВКО, так как не обеспечивает прием информации от бортовых систем автоматического зависимого наблюдения воздушных судов (ВС) общегражданского назначения оснащенных ответчиками, периодически во времени (каждые 0,5 сек) передающими в эфир на единой фиксированной частоте (1090 мГц) кодограммы с координатами собственного местоположения, полученными от бортового спутникового навигатора.
Техническим результатом и целью заявляемой полезной модели является расширение функциональных возможностей и устранение указанного выше недостатка прототипа путем приема в КСАЗН от бортовых систем ВС сигналов автоматического зависимого наблюдения, позволяющих повысить точность координат этих ВС на порядок.
Достижение заявленного технического результата оказалось возможным в результате развития бортовых технических средств ВС с использованием спутниковых навигаторов для определения собственного местоположения ВС и передачи этой информации в эфир. Прием этой информации в КСАЗН (в АСУ ВКО) позволяет повысить надежность и качество функционирования системы, так как информация о ВС общегражданского назначения поступает по двум независимым каналам - от радиолокаторов и непосредственно от ВС. Точность информации, поступающей от ВС, значительно (в разы) выше точности информации, поступающей от локаторов, а это в свою очередь сказывается на качестве функционирования АСУ ВКО. Кроме того, возможны ситуации, когда локаторы просто не видят воздушный объект, а информация от ВС поступает. Такое возможно в случаях если высота ВС предельно мала или в случаях аварийной посадки или в случаях отказа локатора(ов) или отказа канала(ов) связи.
Указанные технические результат и цель достигаются тем, что комплекс КСАЗН, содержащий ОВС с переключателем консоли, группу АРМ, как и ОВС, оснащенные ПЭВМ, каждая с видеомонитором, клавиатурой и трекболом и ЛВС, связывающую между собой ПЭВМ ОВС и АРМ, а также систему электропитания, выводы видеомонитора, клавиатуры и трекбола ОВС соединены с первой группой выводов переключателя консоли, вторая группа выводов которого соединена с соответствующей группой выводов ПЭВМ ОВС, дополнительно содержит УКВ-радиоприемник с антенной для приема сигналов автоматического зависимого наблюдения и ПЭВМ для декодирования принимаемых кодограмм (ПЭВМ ДПК), при этом антенна соединена с входом УКВ-радиоприемника, выход которого соединен с соответствующим входом ПЭВМ ДПК, первая группа выводов которой соединена с ЛВС, третья группа выводов переключателя консоли соединена со второй группой выводов ПЭВМ ДПК, а выход системы электропитания соединен с соответствующими входами всех ПЭВМ и УКВ-радиоприемника.
На фиг.1 изображена структурная электрическая схема комплекса КСАЗН.
Комплекс содержит, ОВС 1 с ПЭВМ 1.1 в составе видеомонитора 1.1.1, клавиатуры 1.1.2, трекбола (закрепленная «мышь» с большим вращающимся координатным шаром) 1.1.3 и переключателя консоли 1.1.4 (при использовании основной и резервной ПЭВМ 1.1 используют один общий комплект из 1.1.1, 1.1.2 и 1.1.3), группу 2 из АРМ 2.1,
2N, с ПЭВМ 2.1.1,2.N.1, каждая в составе: видеомонитора 2.1.22.N.2, клавиатуры 2.1.3,2.N.3 и трекбола 2.1.4,2.N.4, ЛВС 3, систему 4 электропитания, УКВ-радиоприемник 5, антенну 6 и ПЭВМ ДПК 7.
Для простоты на фиг.1 изображен один комплект ПЭВМ 1.1 в составе ОВС 1 (возможный вариант реализации). Существующий вариант реализации имеет основную и резервную ПЭВМ 1.1.
Комплекс содержащий, ОВС 1 с ПЭВМ 1.1, с видеомонитором 1.1.1, клавиатурой 1.1.2, трекболом 1.1.3 и переключателем консоли 1.1.4, группу 2 АРМ 2.1,2N, оснащенные ПЭВМ 2.1.1,2.N.1, каждая с видеомонитором 2.1.22.N.2, клавиатурой 2.1.3,2.N.3 и трекболом 2.1.4,2.N.4 и ЛВС 3, связывающую между собой ПЭВМ 1.1 ОВС 1 и ПЭВМ 2.1.1,2.N.1 АРМ 2.1,2.N, а также систему 4 электропитания, выводы видеомонитора 1.1.1, клавиатуры 1.1.2 и трекбола 1.1.3 ОВС 1 соединены с первой группой выводов переключателя консоли 1.1.4, вторая группа выводов которого соединена с соответствующей группой выводов ПЭВМ 1.1 ОВС 1, дополнительно содержит УКВ-радиоприемник 5 с антенной 6 для приема сигналов автоматического зависимого наблюдения и ПЭВМ ДПК 7, при этом антенна 6 соединена с входом УКВ-радиоприемника 5, выход которого соединен с соответствующим входом ПЭВМ ДПК 7, первая группа выводов которой соединена с ЛВС 3, третья группа выводов переключателя консоли 1.1.4 соединена со второй группой выводов ПЭВМ ДПК 7, а выход системы 4 электропитания соединен с соответствующими входами всех ПЭВМ 2.1.1,2.N.1 и УКВ-радиоприемника 5.
Конструктивно ПЭВМ ОВС 1 и ПЭВМ ДПК 7 размещены в унифицированных многоярусных металлических шкафах, имеющих спереди запирающиеся на ключ дверки, а каждая из установленных в шкафах ПЭВМ АРМ 2.1,2.N связана с ЛВС 3, а по питанию - со своим источником бесперебойного питания (ИБП), который в свою очередь связан с системой 4 электропитания. В типовом шкафу размещаются три ПЭВМ - две ПЭВМ ОВС 1 (основная и резервная), ПЭВМ ДПК 7, три ИБП, в одном экземпляре видеомонитор 1.1.1, клавиатура 1.1.2, трекбол 1.1.3 и переключатель консоли 1.1.4. ПЭВМ ОВС 1 и ПЭВМ ДПК 7 являются необслуживаемыми в процессе боевой работы, поэтому для них предусмотрены только один монитор, клавиатура, трекбол.
Конструктивно АРМ 2.1,2.N представляют собой металлические столы, на столешнице каждого из которых размещены видеомонитор 2.1.2,2.N.2, клавиатура 2.1.3,2.N.3 и трекбол 2.1.4,2.N.4, а под ней системный блок ПЭВМ 2.1.1,2.N.1 и элементы системы 4 электропитания. Все используемые в КСАЗН элементы и материалы относятся к категории широкого применения. Каркасы шкафов изготавливают из конструкционной стали, например марки СТ.3, а в качестве ПЭВМ используют современные персональные компьютеры, например типа IBM PC.
Комплекс работает следующим образом.
При подаче питания на КСАЗН от системы 4 электропитания при необходимости сделать изменения в настройках КСАЗН оператор с помощью переключателя консоли 1.1.4 поочередно подключает видеомонитор 1.1.1, клавиатуру 1.1.2 и трекбол 1.1.3 к ПЭВМ 1.1 ОВС 1 и с их помощью делает необходимые инженерные вводы, а затем - к ПЭВМ ДПК 7 и делает инженерные вводы там. Если изменения в настройках не требуются, то при включении питания в ПЭВМ 1.1 ОВС 1 и в ПЭВМ ДПК 7 автоматически происходит активизация программ в соответствии с настройками, сохраненными в конфигурационных файлах и КСАЗН автоматически переходит в основной режим работы.
Далее принимаемые данные автоматического зависимого наблюдения от ВС в виде промодулированных радиосигналов поступают через антенну 6 в УКВ-радиоприемник 5, где они детектируются и принятые кодограммы поступают в ПЭВМ ДПК 7 для декодирования. После декодирования и обработки кодограмм в ПЭВМ ДПК 7 принятые данные отправляются по ЛВС 3 в ПЭВМ 1.1 ОВС 1, где происходит обработка и использование принятых данных по основному функциональному назначению объекта АСУ ВКО. Данные, принятые от ВС отображаются по вызову оператора на экранах видеомониторов любого из АРМ 1 - АРМ 2.N.
Комплекс средств приема и обработки сообщений от воздушных судов системы автоматического зависимого наблюдения (КСАЗН), содержащий основные вычислительные средства (ОВС) с переключателем консоли, группу автоматизированных рабочих мест (АРМ), как и ОВС, оснащенных персональными электронными вычислительными машинами (ПЭВМ), каждая с видеомонитором, клавиатурой и трекболом, и локальную вычислительную сеть (ЛВС), связывающую между собой ПЭВМ ОВС и АРМ, а также систему электропитания, выводы видеомонитора, клавиатуры и трекбола ОВС соединены с первой группой выводов переключателя консоли, вторая группа выводов которого соединена с соответствующей группой выводов ПЭВМ ОВС, отличающийся тем, что КСАЗН дополнительно содержит УКВ-радиоприемник с антенной для приема сигналов автоматического зависимого наблюдения и ПЭВМ для декодирования принимаемых кодограмм (ПЭВМ ДПК), при этом антенна соединена с входом УКВ-радиоприемника, выход которого соединен с соответствующим входом ПЭВМ ДПК, первая группа выводов которой соединена с ЛВС, третья группа выводов переключателя консоли соединена со второй группой выводов ПЭВМ ДПК, а выход системы электропитания соединен с соответствующими входами всех ПЭВМ и УКВ-радиоприемника.
