Информационно-управляющая вычислительная система пультов управления радиоэлектронными средствами

Полезная модель информационно-управляющей вычислительной системы пультов управления радиоэлектронными средствами (РЭС) относится к электротехнике и может применяться в электрорадиоаппаратуре при конструировании вариантов пультовых автоматизированных рабочих мест различных РЭС, в том числе пультовых автоматизированных рабочих мест (АРМ) морского исполнения.

Полезная модель позволяет конструировать пульты АРМ различного назначения, применяя требуемые типы органов управления и отображения, позволяет унифицировать состав оборудования относительно решаемых системой задач. Она реализует механизм самодиагностики и детального контроля работоспособности системы, производит идентификацию оператора, разграничение прав доступа и контроль несанкционированного доступа.

Повышается надежность системы за счет хранения программного обеспечения во флэш памяти вычислительных модулей, за счет резервирования внешней сети электропитания и введения внутреннего источника бесперебойного питания и второго модуля вторичного питания, резервирования каналов информационного обмена с внешними абонентами, за счет наличия в модулях электропитания защиты от перегрузок по току и напряжению и сигнала контроля работоспособности.

Система расширяет функциональные возможности пультов управления за счет возможности приема информации от нескольких источников по разным типам интерфейсов, обработки и отображения информации на одном, двух или трех модулях отображения в раздельном или совместном режимах в разных сочетаниях и масштабах, вывода звуковых сообщений, индикации и звуковой сигнализации об аварийных режимах. Плата мультиплексора позволяет сократить число модулей сопряжения и обеспечить гальваническую развязку с цепями внешних связей системы. Система позволяет устанавливать в вычислительный модуль до восьми дополнительных модулей сопряжения, модулей функционального расширения и устройств накопителей и работы с носителями информации к имеющимся в базовом варианте четырем модулям, которые объединены в вычислительную систему посредством платы объединительной шины. Система оснащена, светильником, датчиками вскрытия, датчиками работы вентиляции, датчиками температуры, переключателями технологического режима, принудительного включения, совместной работы, максимальной рабочей температуры, панелью индикации и переключателем RESET, что позволяет снизить трудоемкость обслуживания и ремонта системы.

Полезная модель относится к информационно-управляющим системам на базе ЭВМ, применяемых в электрорадиоаппаратуре при конструировании вариантов пультовых автоматизированных рабочих мест (АРМ) управления различными радиоэлектронными средствами (РЭС) в том числе пультовых АРМ морского исполнения.

Известны несколько аналогов предлагаемой полезной модели:

- RU 2001133042/09 С2 2003.12.10 G 05 D 1/100 G 06 F 19/00 (G 06 F 165:00) Способ и система управления. Изобретение относится к средствам управления стационарными или подвижными объектами. Техническим результатом является повышение надежности, удобства и комфортности управления. Этот результат достигается за счет того, что оперативное управление осуществляется многофункциональными кнопочными органами и кнопочными переключателями их функций, которые установлены на комплексных органах управления, при управлении оператор руководствуется видеоинформацией на экране визуального индикатора, формирование нужных управляющих команд и видеокадров осуществляет ЭВМ, которая связана с органами оперативного управления визуальным индикатором и органами непосредственного управления, при этом снабжена программами, реализующими соответствующие алгоритмы, после отображения на экране визуального индикатора исходной видеоинформации оператор воздействует пальцами рук поочередно на многофункциональный орган и переключатель его функций. Такое воздействие осуществляется до завершения настройки управляемых систем на требуемые варианты их функционирования и режимы работы, при настройке оператор руководствуется видеоинформацией об изменяемых положениях и функциях многофункциональных органов управления.

- пульт управления (см. Свидетельство на полезную модель РФ №29214, кл.7 А 47 В 37/00. Опубл. 10.05.2003 г.) содержащий основание, два устройства отображения информации с вертикальным расположением экранов, складывающуюся столешницу с пультом ввода команд, с видеомонитором с сенсорным экранов, шаровым и сенсорным манипуляторами, панелью контроля и управления электропитанием, а в основание вмонтированы виброизоляторы.

- изобретение RU 2001121165/09 С 12002.10.20 G 06 F 19/00 G 06 F 171:00 G 06 F 15/16 Командно-стрельбовая информационно-управляющая система относится к боевым

информационно-управляющим системам и может быть использовано для управления системами вооружения корабля или транспортного средства берегового базирования при автоматическом или ручном вводе данных целеуказания от обеспечивающих систем. Техническим результатом является обеспечение высокой надежности функционирования и отказоустойчивости при снижении аппаратурных затрат. Устройство содержит пульт оператора, состоящий из двух ЭВМ, двух системных интерфейсных магистралей, четырех адаптеров локальной сети, клавиатуры, устройства документирования, монитора, видеоадаптера, адаптера мультиплексного канала, ДЗУ, адаптера цифрового ввода-вывода, панели контроля и управления, адаптера параллельного интерфейса и адаптера последовательного интерфейса, две интерфейсные магистрали информационного обмена, два периферийных прибора связи с объектами управления, каждый из которых содержит модуль вычислителя, модули цепей старта и модули питания бортовой аппаратуры.

- изобретение RU 2209463 С2 2003.07.27 G 06 F 15/16 G 06 F 19/00 G 06 F 165:00 Вычислительная система корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия относится к информационно-управляющим системам и предназначено для сбора информации, решения боевых задач и выработки сигналов управления системами вооружения и техническими средствами корабля. Техническим результатом является обеспечение универсальности комплекса, расширение функциональных возможностей комплекса, повышение надежности функционирования и отказоустойчивости. Для этого вычислительная система корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия содержит устройства отображения графической информации, оперативные запоминающие устройства, долговременные запоминающие устройства и клавиатуры, магистрали информационного обмена локальной сети, электронно-вычислительные машины, адаптеры локальной сети, координатно-указательное устройство, демультиплексор, системные интерфейсные магистрали, адаптеры устройств отображения графической информации, адаптеры интерфейсов долговременных запоминающих устройств, адаптеры резервированного мультиплексного канала, блок аналогового ввода-вывода, блоки программируемого параллельного интерфейса и блоки цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой.

Наиболее близким аналогом предлагаемой модели является система, описываемая в последнем источнике.

Недостатками данных аналогов являются:

- отсутствие возможности смены назначения функциональных клавиш;

- отсутствие возможности отображения информации на трех видеомониторах;

- отсутствие возможности совместного или раздельного отображения информации получаемой от нескольких источников с различным интерфейсом, в том числе видео;

- отсутствие возможности наращивания функций в различных вариантах исполнения пультов управления;

- низкая унификация модулей входящих в ЭВМ;

- отсутствие бесперебойного питания;

- отсутствует аппаратная поддержка диагностики работоспособности системы в автономном и сетевом режиме, контроля несанкционированного доступа к информации, идентификации оператора с предоставлением ему прав доступа, контроля вскрытия, перегрева, отказа сервисных устройств (вентиляции, термостабилизации);

- отсутствует аппаратная поддержка вывода голосовых сообщений;

- отсутствует резервирование каналов связи с внешними абонентами;

- высокие аппаратные затраты на реализацию задач функционирования;

- отсутствует унификация по подключению разнотипной электрорадиоаппаратуры используемой в разновидностях пультовых АРМ управления РЭС;

- отсутствие термостабилизации и подсветки.

Предлагаемая полезная модель обеспечивает следующий технический результат:

- увеличение функциональных возможностей системы;

- повышение надежности работы системы;

- снижение аппаратных затрат в системе при реализации требуемых функций АРМ;

- унификации архитектуры системы для создания ряда ее вариантов, отличающихся по составу аппаратуры ввода и отображения информации, вычислительных средств и функциональных модулей используемых в различных типах АРМ;

- снижение трудоемкости обслуживания.

Полезная модель содержит базовую несущую конструкцию (БНК) 1, модуль органов управления 2 с входящими: панель звуковой сигнализации 4, алфавитно-цифровой клавиатурой 5, аудиогарнитурой (телефонная трубка) 6, плоскопанельным видеомонитором с сенсорным экраном 7, панелью контроля и управления 9, модулями функциональной клавиатуры и индикации 10.1-10.n, устройством громкоговорящей связи 11, многокоординатной рукояткой управления (джойстик) 12, манипулятором шаровым 13 (и/или графическим), ключом-паролем 14, головкой динамической 15 (динамик), модуль электропитания 17 с модулем управления питанием 18 и источником бесперебойного

питания 19, модуль термостабилизации 20, панель внешних разъемов 21, модули отображения информации 8.1, 8.2, светильник 40, панель вентиляторов с датчиками вращения 30.1-30.n, датчики температуры 31.1-31.n, датчик вскрытия 29.1-29.n, панель разводки и коммутации 3 с входящими: плата мультиплексора 32, панелью индикации 37, переключателем уровня максимальной рабочей температуры 36, переключателем технологического режима 33, переключателем принудительного включения 38, переключателем совместной работы модулей электропитания 39, переключателями или интеллектуальными заглушками адреса локальной вычислительной сети 34 и адреса диагностической сети 35 и вычислительный модуль 16 в состав которого входят: модуль центрального процессора 22, модуль графического процессора 23, модуль системного процессора 24, модули функционального расширения 25.1-25.n, модули сопряжения 26.1-26.n модули вторичного питания 28.1-28.2, устройства накопителей и работы с носителями информации 42.1-42.n - все объединенные платой системной шины 27.

Структурная схема информационно-вычислительной системы представлена на фиг.1, где штриховой линей обозначены блоки и связи устанавливаемые в вариантах исполнения системы, сплошной линией показаны блоки аппаратуры, устанавливаемые в базовой части системы любого ее варианта исполнения, штрихпунктирной линией показаны модули, устанавливаемые в базовом варианте системы, которые конструктивно объединяют входящие в них блоки аппаратуры. Интерфейсы процессорных модулей имеют перед названием цифру, обозначающую их принадлежность к модулю: 1-МЦП, 2-МГП, 3-МСП.

Базовой основой предлагаемой полезной модели являются вычислительный модуль 16 и БНК 1, в которой расположена вся аппаратура системы. БНК условно делится на три элемента несущий корпус, столешницу и панелью для размещения МОИ, причем в несущем корпусе размешается аппаратура обработки информации и электропитания системы: ВМ 16, МЭП 17, ПРК 3, ПВР 21, МТС 20, в столешнице расположенной горизонтально к оператору размещают сменные блоки входящие в МОУ 2, а на панелях для размещения МОИ 8.1 и 8.2 вертикально размещают сменные модули МОИ и Св 40.

ПВР 21 является конструктивным модулем, его основная функция размещение разъемов для связи с внешними устройствами системы.

ДВ 29, ДТ 31, ПВ 30 могут конструктивно находится в любой части БНК 1, где требуется обеспечить выполняемые их функции, чаще всего это несущий корпус так, как в нем расположен системообразующий ВМ 16.

Сущность предлагаемой модели заключается в том, что ВМ расположенный в несущем корпусе выполнен в виде конструкции, в которой размещены: ПОШ, МЦП, МГП, МСП, а так же МФР, МС, МВП, УНРНИ, причем ПОШ служит для связи всех модулей размешенных в ВМ через их общие разъемы шины интерфейса. ПОШ имеет не менее двенадцати мест для установки модулей, посредством сигналов магистральных связей f, идущих внутри ПОШ, обеспечивается работа интерфейсов типа VME или PCI и ISA.

МЦП, МГП, МСП, МФР, МС, УНРНИ объединены в одну вычислительную структуру ПОШ, за счет сигналов магистральных связей f, которые выведены на разъем шины интерфейса в указанных модулях и устройствах и передаются ПОШ, эти модули также могут быть связаны с аппаратурой размещаемой вне ВМ и несущего корпуса посредством кабелей подключенных к дополнительным функциональным разъемам этих модулей, причем для упрощения схемы кабельных связей применяется ПРК, в которой идет коммутация сигналов, создание требуемого числа физических связей, их резервирование, оптимальная разводка и дополнительное резервирование физических связей. В ПРК применен принцип защиты от неправильного подключения связей, где разъемы разных типов каналов связей не допускают установку ответной части другого типа канала или, по крайней мере, при возможности установки не допускают контакта отдельных контактов с разнотипными сигналами. В ПРК также размещены переключатели режимов работы пульта управления, технологические индикаторы и другие технологические устройства.

Питание модулей, соединенных посредством ПОШ, обеспечивают МВП, которые вырабатывают все необходимые номиналы напряжений, причем МВП имеют защиту от скачков входного напряжения и короткого замыкания и индикацию исправного состояния, а также возможность выдачи потенциального сигнала соответствующего этому состоянию. Неисправным состоянием МВП является отсутствие, по крайней мере, одного из требуемых номиналов выходных напряжений.

В несущем корпусе устанавливают МУП, ПВ с датчиками вращения, ДТ, ДВ, ИБП, МТС и ПРК с установленными в ней: ПИ, ПСР, ПМ, АДС, АЛВС, ПТР, ПМРТ, ППВ.

МОУ состоит из сменных модулей: ПКУ, ППВ СЭ, АЦК, МШ, допуская установку двух манипуляторов разных или одинаковых типов (шаровой и графический), АГ (телефонная трубка), КП, ПЗС, МРУ (джойстик), ГГС, ФКИ, ГД.

Сигналы от внешних устройств, поступающие в систему приходят на ПВР, затем сигналы, не требующие обработки в ВМ поступают на ПРК или минуя ее, непосредственно на модули МОУ или МОИ. Сигналы, которые требуют обработки, поступают через ПРК непосредственно в модули установленные в ВМ, а после обработки информация передаются на ПРК, а с нее на соответствующие модули из состава МОУ или МОИ.

Модули не входящие в состав ВМ получают питание от МУП посредством кабелей подключенных к каждому из них, причем номиналы напряжений, необходимые для нескольких потребителей размножаются в ПРК. Модули, входящие в МОУ и подключаемые по стандартным каналам интерфейсов получают необходимое питание в составе сигналов интерфейса, кроме МРУ, ПЗС, ППВ СЭ и ФКИ имеющих специальные интерфейсы.

Модули подсистемы электропитания МУП, ИБП, МВП обеспечивают выдачу сигналов их работоспособности и прием сигналов управления включением МУП. МЭП, а именно МУП способен, подключаться к двум источникам внешней сети и резервировать работоспособность системы в случае пропадания одного из источников, а также обеспечивать работоспособность на определенном интервале времени при полностью отключенном внешнем питании, используя ИБП.

Система посредством МУП способна управлять работой внешнего удаленного прибора РЭС, в том числе аналогичной системой, путем приема выдачи сигналов дистанционного управления электропитанием (ДУ).

МТС обеспечивает подогрев или вывод избыточной тепловой энергии при функционировании пульта управления в условиях пониженных или повышенных температур окружающей среды и реализован на термоэлектрических устройствах криогенерации.

МСП обеспечивает прием информации в систему от внешних источников по нескольким каналам типа Ethernet, которые могут быть резервированы (дублированы). Принятая информация передается на другие модули ВМ по интерфейсу через ПОШ или передается в размноженном виде во внешние каналы МСП типа Ethernet, идущие на ПВР или модули вне ВМ.

Модули МЦП, МСП, МГП имеют унифицированную основу, они могут строиться на базовых вычислительных модулях одного определенного стандарта с установленными на них платами функционального расширения (Ethernet, VGA, СОМ) или на базе модели процессора с полным набором требуемых каналов, при этом функциональное назначение модуля будет определяться установленным программным обеспечением. МФР, МС также способны поддерживать принцип унификации, за исключением специальных модулей МФР, МС, которые не соответствуют номенклатуре модулей стандартных средств вычислительной техники.

В модулях МЦП, МГП, МСП имеется базовый набор каналов: четыре канала типа СОМ или PS/2, или одновременно оба набора - в зависимости от требований к модулям в составе МОУ, также в базовый набор входят два канала LPT или Centronics.

В ВМ входят многоканальные модули сопряжения с системой видеонаблюдения, модули сопряжения с датчиками аналогового сигнала типа МРУ, модули сопряжения с датчиками потенциальных сигналов, например ФКИ, специальные МФР реализующие контроль и диагностику системы в целом, идентификацию оператора, распределение и контроль прав доступа оператора к информации при работе в системе и др.

Для увеличения количества приема и выдачи потенциальных сигналов используется ПМ.

ПЗС управляется по стандартному интерфейсу от МГП, где звуковая информация передается в цифровом виде, причем в ПЗС она переводится в аналоговый вид и усиливается от поданного сигнала питания, в результате реализуется вывод звуковых сигналов или типовых речевых сообщений.

Отображаемая информация на ППВ СЭ приходит на его видеомонитор по стандартному интерфейсу типа VGA, а управляющие данные, принимаемые от встроенного сенсорного экрана, транслируются также по стандартному интерфейсу.

Программное обеспечение устанавливается в флэш-память, которая вместе с ОЗУ входит в состав каждого из модулей: МЦП, МГП, МСП.Состав программного обеспечения одинаков в указанных модулях, вместе с тем по результатам самотестирования модулей их БИОСом и в зависимости от их назначения, определяемым местом их установки в ПОШ, либо устройствами для задания их статуса в составе этих модулей, будет задействована та или иная часть программы.

МЦП является основным в ВМ, он ведет отработку задач решаемых системой, осуществляя управление работой МГП, и МСП, контролирует работоспособность модулей в ВМ: МЦП, МГП, МСП, МФР, МС, УНРНИ за исключением специального МФР осуществляющего диагностику всей системы.

Подсистема диагностики организована на основе специального МФР, который получает данные о состоянии модулей установленных в ВМ и подключаемых к ВМ посредствам МГП и МЦП по стандартным каналам интерфейса типа 1СОМ2, данные о состоянии из подсистемы электропитания ему выдает МУП. Сервисные устройства типа Св, к которьм не подводится никакая информация в системе кроме питания, не опрашиваются. В подсистеме диагностики участвуют сигналы: сигнал включения-отключения от ПКУ, АДС, комплексный сигнал f', в который вошли сигналы: от Reset, от ПМРТ, от ПВ, от ДВ, от ПСР, от ИБП, от МТС, от ДУ комплексный сигнал f, в который вошли сигналы: МЦП, МГП, МВП, МСП. Подсистема диагностики по резервируемым каналам интерфейса диагностической сети (ДС) выдает информацию о состоянии системы на выделенный прибор контроля группы систем аналогичных предлагаемой. Специальный МФР контроля и диагностики системы кроме питания получаемого от МВП по ПОШ подключен к ИБП посредством МУП, таким образом, даже в выключенном состоянии системы он питается в дежурном режиме от ИБП.

Система работает следующим образом: после нажатия кнопки включения на ПКУ сигнал подается на специальный МФР контроля и диагностики системы, он в свою очередь производит оценку полученной информации f от модулей подсистемы электропитания и других модулей, питаемых и опрашиваемых в нерабочем состоянии системы, затем данный модуль выдает сигнал МУП на включение питания. Сигнал на включение питания системы модуль контроля и диагностики может также получить по ДС.

После включения МУП питание с внешней сети подается на МВП и происходит тестирование аппаратуры системы: инициализируется программа БИОС в модулях МЦП, МГП, МСП и аналогичных им модулях установленных в ВМ, которая опрашивает электронные компоненты модулей на предмет их наличия и работоспособности, результаты проверки в виде обобщенных данных получает МЦП, из него модуль контроля и диагностики. Он опрашивает остальные аппаратно доступные МС, МФР, МУП и устройства типа ПВ, ДТ, контроль подсистемы электропитания аппаратно осуществляет МУП, в результате модуль контроля и диагностики делает заключение о состоянии системы и выводит на элементы индикации ПКУ соответствующую информацию: Включено, Неисправность, Перегрев, Авария. Некоторые наиболее важные сообщения на ПКУ сопровождаются звуковой сигнализацией, например, Перегрев, Вскрытие системы. Состояние всех перечисленных параметров передается в ДС для удаленного контроля за системой, для чего к модулю контроля и диагностики подключено устройство АДС (например в виде интеллектуальной заглушки на разъем) на случай, если таких систем подключенных в одну ДС несколько. АДС позволяет закрепить электронный адрес системы в ДС и удобно изменять его при необходимости.

При нормальном включении прибора на ПКУ загораются индикаторы Сеть, обозначающий наличие внешней сети питания системы, и Включено. При нормальном ходе предпускового теста информация о готовности прошедших проверку модулях выдается от МГП, МЦП, МСП и модуля контроля и диагностики на ПИ, для удобства ремонтно-регулировочных работ в системе. В ситуации когда тест выявляет отказ какого-либо оборудования системы, на ПКУ сигнализируется сообщение Неисправность. По завершении предпускового теста описанного выше система готова к штатной работе.

Система может функционировать в штатном и технологическом режиме. Переход в технологический режим осуществляется после каждого нового включения питания или выдаче с ПКУ команды RESET, причем ПТР должен быть переведен в положение технологического режима, иначе в программном обеспечении системы после завершения предпускового теста должно выдаваться сообщение на МОИ о переходе в штатный режим. В зависимости от положения ПТР производится загрузка того или иного модуля программного обеспечения, соответствующего штатному или тестовому режиму.

В технологическом режиме система предоставляет возможность прямого доступа к флэш памяти МГП, МЦП, МСП, то есть их перепрограммирования, по одному из их стандартных интерфейсов для чего кабели с этими сигналами выведены на ПВР. АЦК системы посредством ПТР коммутируется на внешний терминал перепрограммирования, что дает возможность управлять процессом перепрограммирования непосредственно из системы. В технологическом режиме также используют переключатель RESET для разрешения выдачи команды на перезагрузку с ПКУ, что в штатном режиме не допускается. ППВ необходим для технологических работ с принудительным включением системы, то есть при подаче напряжения внешней сети без включения с ПКУ для проведения испытаний системы на удалении от оператора в различных необитаемых лабораторных камерах и установках. ППВ коммутирует дежурное напряжения МУП на его вход ДУ.

При включении ПСР система начинает выдавать и принимать сигнал ДУ, с помощью которого подсистема электропитания управляет включением удаленных приборов РЭС, а также вести управление включением системы дистанционно от аналогичной системы.

При входе в технологический режим происходит загрузка программы тестирования системы, которая позволяет детально тестировать любое подключенное в составе ВМ, МОУ устройство или модуль, позволяет вести циклическое тестирование всего перечня устройств системы с ведением журнала документирования статистики отказов.

В штатном режиме система принимает и обрабатывает сигналы от локальной вычислительной сети, СВН, Сеть питания, ДУ, ГГС, также в вариантах исполнения вводятся модули для приема, обработки и отображения специальных интерфейсов (например первичной радиолокмционной информации), стандартных интерфейсов (дополнительный Ethernet, Manchester, Centronics и т.д.), причем для определения адреса системы в группе аналогичных систем имеется АЛВС, по которому система посредством МСП определяет свой адрес в информационных сетях.

Прием информации от внешних абонентов ведут МСП и МС или непосредственно средства отображения и периферийные модули в МОИ и МОУ. Обработка информации ведется в МЦП и выдается непосредственно в МОУ на ППВ СЭ и в МГП для выдачи в подчиненные ему устройства и модули. Прием информации от органов управления оператора в системе осуществляет МГП, МЦП и МФР, затем после обработки информации, данные передаются для использования при решении задач в МЦП.

Поступающая в систему информация отображается на двух МОИ, в качестве которых могут быть использованы плоскопанельные цветные жидкокристаллические видеомониторы или другие типы индикаторов, информация от различных внешних источников отображается раздельно или совместно в различных комбинациях и масштабах (текстовая, графическая, первичная радиолокационная или гидроакустическая, электронная карта). На всей поверхности экрана МОИ или в отдельной ее области может отображаться видеоинформация от средств внешнего наблюдения СВН, в том числе на фоне основной информации. Видеоинформация от СВН принимается непосредственно МОИ или после обработки МС через ПОШ и МГП, что позволяет принимать и отображать видеоинформацию от более двух источников, а также предоставлять информацию от них на любой МОИ.

Посредством встроенной в МОУ аппаратуры управления осуществляется взаимодействие оператора с системой. На ППВ СЭ 7 отображаются виртуальные органы функционального управления совместно с различной информацией, посредством сенсорного экрана и изображения виртуальных органов осуществляется ввод различных команд управления процессами решения задач системы. Состав команд управления изменяется программно под соответствующие функциональные требования для пульта АРМ управления РЭС. Алфавитно-цифровая клавиатура 5 реализует ввод оператором системы текстовой и числовой информации. Шаровой манипулятор 13 реализует управление при работе оператора с графической информацией отображаемой на МОИ с помощью курсора, а также ввод координатной и графической информации. Панель звукового ввода-вывода 4 обеспечивает вывод звуковых сигналов или типовых речевых сообщений. Аудиогарнитура или телефонная трубка 6 обеспечивает голосовое взаимодействие между операторами нескольких систем пультов управления. МФИ 10 обеспечивает задание специальных режимов управления или коммутации электрических цепей путем выдачи специальных сигналов (аналоговых и цифровых). Многофункциональная рукоятка управления (джойстик) 12 обеспечивает выдачу сигналов для активного управления подвижными объектами РЭС. Ключ-пароль 14 обеспечивает идентификацию оператора, разграничение прав доступа к информации в системе и контроль над доступом к информации в системе. Модуль громкоговорящей связи 11 обеспечивает переговоры оператора системы по сети громкоговорящей связи. Панель контроля и управления электропитанием 9 обеспечивает включение, выключение системы пульта управления, индикацию состояния, неисправностей и аварийных ситуаций.

В вариантах исполнения системы при необходимости установки нескольких ФКИ 10 ведущих обмен потенциальными сигналами для сокращения числа требуемых МС, используют ПМ 32 расположенную в ПРК 3, которая обеспечивает последовательный опрос нескольких ФКИ средствами одного МС 26.

Вычислительный модуль 16 представляет собой многопроцессорную систему, содержащую модуль центрального процессора 22, обеспечивающий функционирование пульта управления, решение прикладных задач и взаимодействие с органами управления, модуль графического процессора 23, обеспечивающий функционирование модулей отображения информации и взаимодействие с органами управления, модуль системного процессора 24 обеспечивающий взаимодействие с внешними абонентами.

Для реализации специальных функций в вариантах исполнения системы, в ВМ устанавливаться модули УНРНИ 42 различных типов, модули функционального расширения 25, такие как: контроля и диагностики, защиты от несанкционированного доступа к информации, МС -преобразователи интерфейсов и др. Для дополнительного сопряжения с внешними абонентами по каналам стандартных интерфейсов (Ethernet, RS422/232, Манчестер-2) в ВМ устанавливаются МС 26. Всего в ВМ может устанавливаться до 8 дополнительных модулей, чем обеспечиваются широкие возможности аппаратной адаптации под конкретные приложения. Все модули объединены в вычислительную структуру системной шиной 27. Питание электронных модулей ВМ осуществляется модулем вторичного питания 28.

В модуле электропитания 17 установлены блок управления питанием 18, обеспечивающий включение и выключение питания системы, как автономное, так и дистанционное (интерфейс ДУ), контроль температуры и управление модулем термостабилизации 20 для охлаждения или подогрева среды внутри пульта управления с целью поддержания ее в рабочем диапазоне.

Источник бесперебойного питания 19 обеспечивает электропитание пульта управления при провалах или при падании напряжения в первичной сети питания (сеть 1, сеть 2).

С целью увеличения функциональных возможностей системы в ВМ имеется возможность установки не менее 12 модулей, в систему введены дополнительно второй МОИ и ППВ СЭ, причем МОИ может быть любого типа: видеомонитор или устройство индикации, а так же МОИ может быть заменен любым из устройств входящих в МОУ, таким образом, в системе появилась возможность отображать информация на трех устройствах;

Так, как видеоинформация в системе принимается, кроме МОИ, модулем МС, что обеспечивает ее отображение на трех устройствах отображения (два МОИ и ППВ СЭ) от различных внешних источников в раздельном или совместном режимах в различных сочетания и масштабах (видео, текстовая, графическая, первичная радиолокационная или гидроакустическая, электронная карта)

В систему в частности в ВМ введены МС и МФР, которые позволили подключать различные типы нестандартных органов ввода-вывода: МРУ, ПЗС и т.д., МФР позволили реализовать самодиагностику системы и контроль за несанкционированным доступом к информации в системе.

Введены дополнительные модули которые реализуют дополнительные функции: УНРНИ, МВП, Св, ИБП, ПМ, ПИ, ПЗС, АГ, МТС, ГД.

За счет переключателей в ПРК и связей выведенных на них, реализовано: настройка предельной рабочей температуры, совместное управление электропитанием системы и электропитанием удаленного РЭС или аналогичной системы, принудительное включение, технологический режим системы с предоставлением доступа к ВМ для замены программного обеспечения.

С целью снижения аппаратных затрат в системе при реализации требуемых функций АРМ модули внутри ВМ объединены в одну общую вычислительную структуру ПОШ и ведут между собой обмен данными посредством сигналов магистральных связей f ПОШ.

Для упрощения схемы кабельных связей применяется ПРК, в которой идет размножение сигналов, создание требуемого числа физических связей, оптимальная разводка и дополнительное резервирование физических связей.

Модули МЦП, МСП, МГП имеют унифицированную основу, строятся на базовых вычислительных одного определенного стандарта модулях с базовым набором каналов интерфейсов и с установленными на них платами функционального расширения (Ethernet, VGA, СОМ) или на базе модели процессора с полным набором требуемых каналов.

Для подключения в системе нескольких модулей ФКИ к МФР, когда число сигналов выдаваемых ФКИ превышает число входов МФР, используется ПМ.

Для подключения к системе нескольких источников СВН, когда их число превосходит число средств отображения, используется многоканальный МС обработки видеосигналов.

С целью повышение надежности работы системы в ПРК применен принцип защиты от неправильного подключения связей, имеется подсистема контроля работоспособности системы в виде модуля контроля и диагностики с возможности дистанционного контроля диагностики по каналу ДС из аналогичной системы.

Введен ИБП и МУП с каналом ДУ, каналы обмена информации зарезервированы, МВП зарезервированы, МУП резервирует свою работу и подключен к двум источникам внешней сети.

Функции АЦК может выполнять ППВ СЭ, который также резервирует функции МШ(МГ), программному резервированию функций доступны все органы МОУ.

С целью унификации архитектуры системы и для создания ряда ее вариантов, отличающихся по составу аппаратуры ввода и отображения информации, вычислительных средств и функциональных модулей, используемых в различных типах АРМ, ПОШ обеспечивает работу всех модулей ВМ, модули МЦП, МСП, МГП имеют унифицированную основу, в виде базовых вычислительных модулей общего стандарта, с установленными на них платами функционального расширения (Ethernet, VGA, СОМ).

В модулях МЦП, МГП, МСП имеется базовый набор каналов: четыре канала типа СОМ или PS/2, или одновременно оба набора - в зависимости от требований к модулям в составе МОУ, также в базовый набор входят два канала LPT или Centronics, что позволяет использовать практические любые типы устройств в составе МОУ.

В ВМ входят многоканальные модули сопряжения с системой видеонаблюдения, модули сопряжения с задатчиками аналогового сигнала типа МРУ, модули сопряжения с задатчиками и приемниками потенциальных сигналов, что обеспечивает сопряжение с различными абонентами.

С целью снижения трудоемкости обслуживания и упрощения схемы кабельных связей сигналы от внешних устройств, поступающие в систему, сначала приходят на ПВР, являющейся промежуточной монтажной панелью, что упрощает подключение-отключение кабелей внешних устройств, применяется ПРК, в которой идет размножение сигналов, создание требуемого числа физических связей, оптимальная разводка и дополнительное резервирование физических связей..

Система имеет элементы индикации на ПКУ: Авария, Перегрев, Неисправность, Включено, наиболее важные сообщения сопровождаются звуковой сигнализацией. Состояние всех перечисленных параметров передается в ДС для удаленного контроля за системой.

Реализована удобная замена электронного адреса системы в ДС и ЛВС путем смены интеллектуальных заглушек АДС и АЛВС.

Система реализует технологический режим, в котором проводится ремонт, детальное аппаратное тестирование на стадии загрузки системы и программой теста на этапе функционирования, блокировка функции перезагрузки, принудительного включения, дистанционного управления электропитанием и управление заменой программного обеспечения с МОУ системы, с модулей в ВМ выведены сигналы интерфейса используемого для доступа во флэш память модулей.

Таким образом, вышеизложенное описание полезной модели информационно-управляющей вычислительной системы для электрорадиоаппаратуры свидетельствует о выполнении следующих условий:

- устройство, воплощающее полезную модель, при ее осуществлении предназначено для создания информационно-управляющей вычислительной системы вариантов пультов управления автоматизированных рабочих мест АРМ различных РЭС, в том числе пультовых АРМ морского исполнения;

- для заявленной полезной модели информационно-управляющей вычислительной системы на базе ЭВМ пультов управления РЭС, подтверждена возможность ее осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;

- система, воплощающая заявленную полезную модель, при ее осуществлении обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию "промышленная применимость".

1. Полезная модель информационно-управляющей вычислительной системы пультов управления радиоэлектронными средствами, содержащая базовую несущую конструкцию, модуль органов управления с входящими: платой звуковой сигнализации, алфавитно-цифровой клавиатурой, аудиогарнитурой (телефонная трубка), плоскопанельным видеомонитором с сенсорным экраном, панелью контроля и управления (ПКУ), модулями функциональной клавиатуры и индикации, устройством громкоговорящей связи, многокоординатной рукояткой управления (джойстик), манипулятором шаровыми/или графическим), ключом-паролем, головкой динамической (динамик), модуль электропитания с модулем управления питанием и источником бесперебойного питания, модуль термостабилизации, панель внешних разъемов, модули отображения информации, светильника, панель вентиляторов с датчиками вращения, датчики температуры, датчик вскрытия, панель разводки и коммутации с входящими: панелью мультиплексора, панелью индикации, переключателем уровня максимальной рабочей температуры, переключателем технологического режима, переключателем принудительного включения, переключателем совместной работы модулей электропитания, переключателями или интеллектуальными заглушками адреса локальной вычислительной сети и адреса диагностической сети; модули отображения информации и вычислительный модуль (ВМ), в состав которого входят: модуль центрального процессора (МЦП), модуль графического процессора (МГП), модуль системного процессора (МСП), модули функционального расширения (МФР), модули сопряжения (МС) - объединенные платой системной шины, и модули вторичного питания (МВП), устройства накопителей и работы с носителями информации, плата объединительной шины служит для связи всех модулей, размещенных в ВМ, она имеет не менее двенадцати мест для установки модулей, отличающаяся тем, что в систему введены: светильник, панель разводки и коммутации с: платой мультиплексора, панелью индикации, переключателем технологического режима, адресом диагностической сети, адресом локальной вычислительной сети, переключателем максимальной рабочей температуры, переключателем принудительного включения, переключателем совместной работы; датчики вскрытия, датчики температуры, панели вентиляции, плата звуковой сигнализации, соединенная с одной стороны с МГП, а с другой - с аудиогарнитурой и (телефонной трубкой), плоскопанельный видеомонитор с сенсорным экраном, причем светильник подключен к модулю электропитания, в панели разводки и коммутации размножаются сигналы на несколько разъемов до необходимого для системы числа физических связей, создаются резервные сигналы, так что каждый модуль системы получает необходимые сигналы от нескольких источников из панели разводки и коммутации, панель индикации, подключенная к вычислительному модулю, индицирует при начальной загрузке состояние готовности каждого из модулей, установленных в нем, переключатель технологического режима подключен к модулю контроля и диагностики, коммутируя сигнал перезагрузки с ПКУ, интеллектуальная заглушка адреса диагностической сети подключена к модулю контроля и диагностики, интеллектуальная заглушка адреса локальной вычислительной сети подключена к модулю системного процессора, переключатели максимальной рабочей температуры, датчики вскрытия, датчики температуры, выход контроля работы у панели вентиляции и модуля управления электропитания подключены к модулю контроля и диагностики, переключатели принудительного включения и переключатель совместной работы подключены к модулю управления электропитанием, вычислительный модуль и плата объединительной шины (ПОШ) имеют резерв по установке модулей с учетом МЦП, МГП, МСП, МВП не менее восьми штук, при этом модуль управления электропитанием подключен к двум источникам внешней сети, реализует дистанционное управление включением, причем управляет включением внешних приборов и может управляться от них, имеет защиту от короткого замыкания и скачков напряжения, выход сигнала работоспособности подсистемы электропитания с входящими в нее модулями подключается к модулю контроля и диагностики системы; модуль управления электропитанием осуществляет питание от одного из источников внешней сети, в случае пропадания напряжения обоих источников внешней сети, модуль вторичного питания посредством платы объединительной шины подает напряжения на модули, входящие в вычислительный модуль, плоскопанельный видеомонитор с сенсорным экраном, обеспечивая перепрограммирование любых виртуальных органов управления на ней, от источника бесперебойного питания система подключается к внешним устройствам посредством панели внешних разъемов, на которой размещены разъемы кабелей, идущие от аппаратуры системы, программное обеспечение, записанное во флэш память МГП, МЦП, МСП, идентичное, но загружаемая часть зависит от конструктивного адреса установки модуля в ПОШ или органов управления на модуле для задания его статуса, МЦП является ведущим, контролирует решение задач системы подчиненными модулями, а также контролирует состояние и работоспособность модулей, установленных в ПОШ.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что в нее введен источник бесперебойного питания, подключаемый посредством модуля управления электропитания к источникам внешней сети системы и к потребителям внутри системы.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что в нее введен модуль термостабилизации, подключенный к модулю электропитания и модулю контроля и диагностики системы, которым он управляется.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что в нее введен второй резервный модуль вторичного питания.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что в нее введены связанные между собой модули: несанкционированного доступа в составе вычислительного модуля и ключ-пароль в составе модуля органов управления.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что в нее введен второй модуль отображения информации.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что в нее введен модуль контроля и диагностики, который ведет аппаратный контроль работоспособности подсистемы электропитания посредством подключенного к нему модуля управления электропитания, программный контроль модулей МЦП, МГП, МСП и аналогичных им по архитектуре МФР и МС, а также модулей, подключенных к перечисленным модулям, причем модуль контроля и диагностики выдает в диагностическую сеть информацию по работоспособности всей системы, ведя опрос датчиков работы панели вентиляции, датчиков вскрытия, датчиков температуры согласно установок переключателя максимальной рабочей температуры, принимает и обрабатывает сигнал включения, отключения и RESET от панели контроля и управления или из диагностической сети.

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что в нее введена панель мультиплексора, которая обеспечивает подключение не менее двух модулей функциональной клавиатуры и индикации на своем входе, а на выходе один модуль сопряжения обеспечивает гальваническую развязку цепей принятых ей сигналов через панель внешних разъемов на внешние устройства системы, и последовательную коммутацию сигналов на своем входе, тем самым уменьшая число необходимых приемников сигнала.