雷达装备远程维修系统方案研究

摘 要:雷达是军队的主战装备,其设备完好率直接影响作战的效果,但雷达站地处偏远,交通不便,维修力量薄弱的现实制约着雷达设备完好率的保障。为解决此类问题,利用军用电话网络平台,采用通信和计算机等技术,构建雷达远程故障维修系统,实现雷达故障远程维修的三级维修保障模式,在不改进通信线路的基础上,提高装备保障力度,从而提高了装备的完好性。

关键词:雷达; 远程网络; 装备维修; 军用电话网络平台

中图分类号:TP393 文献标识码:A

文章编号:1004-373X(2010)09-0035-03

Scheme of Remote Maintenance System for Radar Equipment

ZHU Can-shi

(Engineering College, Air Force Engineering University, Xi’an 710038, China)

Abstract: Radar is the main battle equipment in armed forces, and its completeness directly impacts on effect of combat, but the reality of far away from the maitenance center, inconvenient traffic, poor repair ability of radar station restrict the perfectness of radar equipment. To solve such problems, a radar remote fault maintenance system is constructed and its three levels of maintenance modes to safeguard the perfectness of the equipment is realized by improving the equipment safeguard mechanism, maitaining the existing communication line, adopting military telephone network platform, and using communication and computer technologies.

Keywords: radar; remote network; equipment maintenance; military telephone network platform

0 引 言

随着航空技术、信息技术、计算机技术和网络技术的发展,武器装备维修保障迅速向信息化、网络化方向发展。为了提高武器装备的维修保障能力,美军提出了一系列新的武器装备维修保障理论和技术,以此来实现以信息技术为核心的数字化维修保障。可以预言,网络信息化的装备维修保障将是军队维修保障的发展方向,远程装备数字化维修保障是网络信息化维修保障的┮桓鲋匾分支,它将从根本上减少装备维修保障人员的劳动负担,提高装备的战备完好性和任务成功性。

目前,许多基层雷达站仍不同程度地存在如下问题:一是雷达站多驻守在边防、高山、海岛等艰苦地区,远离城市,而且交通状况较差;二是技术人员成份较新且技术水平参差不齐,专业对口率偏低;三是资料缺乏,多数雷达只有随机资料而无检修资料,不便检修。

在这些问题的制约下,雷达站技术人员遇到无力修复的故障时,只能依靠上级装备机关派人抢修,不但会消耗大量的人力、物力、财力,而且也耽误抢修时间,降低了雷达装备的综合保障效能,影响了作战效能。因此,建立基于网络的故障远程诊断系统是解决问题的有效方法。

1 雷达装备远程维修系统设计方案

1.1 环境设计

雷达装备远程维修系统是雷达设备维修技术、通信技术和计算机网络技术的综合体,主要由视频捕获设备、参数检测设备、信息处理系统、保密设备、传输设备和传输通道构成。

视频捕获设备和参数检测设备是雷达装备远程维修系统的起点,在故障现场完成对故障现象、各种技术参数指标、波形和现场维修实况等信息的采集。采集到的信息被送到信息处理系统进行存储、处理,再通过传输设备和传输通道进行远距离网络传输。视频捕获设备采用数字摄像头,参数检测设备采用数字多用仪,信息处理系统采用计算机设备,传输通道采用军线网络。数字多用仪是重要的维修工具,它将双通道示波器和数字万用表合二为一,既能测电压、电流和电阻值,又能测视频、触发和其它各种波形,而且可测量的频带较宽。数字多用仪通过RS 232电缆与电脑连接,数字多用仪测出的数据通过电脑进行转换后再由网络发送给远程维修中心。

装备机关或维修工厂是雷达装备远程维修系统的维修中心,根据故障现场传输来的各种参数、波形和抢修实况组织技术人员进行故障维修,再通过网络将维修结果和维修决策反馈至故障现场,实时指导雷达站技术人员排除故障。雷达站技术人员也可通过网络直接访问维修中心的故障维修数据库辅助排除故障。旅(团)装备机关或维修工厂通过专用软件把接收到的数据进行还原,使各种参数和波形直观地显示在电脑屏幕上。通过判断各关键点的参数及波形是否正常查找故障部位和故障器件,最后根据检查结果制定维修决策,迅速排除故障。

1.2 雷达装备远程维修管理系统设计方案

1.2.1 设计的基本技术思想

在技术雄厚的科研院校、维修工厂、机关职能部门建立远程故障诊断中心,通过军事通讯网络与各部队连接。建立故障诊断和维修中心时,联合研究所、修理厂、制造厂和相关专家组建故障诊断与维修的动态联盟,共同为系统提供远程故障诊断和维修服务。各部队(客户端)建立实时的故障检测系统。及时发现装备使用过程中的故障,并迅速进行诊断;当本地的故障诊断系统无法解决时,利用军事通讯网络访问远程故障诊断中心,通过中心提供的技术支持,及时地解决疑难问题并进行相应修复,从而有效地实现各技术资源的共享。结构图如图1所示。

图1 结构图

这种远程故障诊断与维修体系分为三个层次:┑谝徊阄用户诊断层,即图中的基层诊断服务器。当装备出现故障时,首先利用驻留在用户自身的故障诊断系统进行故障检测与诊断,并依据诊断的结果进行维修,当无法确定其故障点或故障原因时,通过军用信息网向故障诊断与维修中心申请技术援助,也就是第二层――中心诊断层。诊断中心在受理客户的请求后,依靠中心现有的故障诊断与维修资源,对设备出现的故障进行诊断并给出维修建议。第三层为群体会诊,当中心不能诊断或诊断失败后,由中心向有关成员发出故障会诊请求,调动入网的所有技术资源,实现对系统故障的诊断。

1.2.2 系统功能

基于军事通讯网络的装备远程故障诊断系统具有以下功能:

实现各地专家通过网络对部队装备出现的疑难故障进行异地“会诊”;实现全空军范围内的诊断知识库和数据库共享,进而为解决全军性的类似问题提供参考和依据;实现武器装备从生产、储备到使用的全寿命管理、为装备性能和部队战斗力的提高提供可靠保障。采用Web开放式系统结构,新入网的部队可共享网上的所有资源,便于技术的普及和推广。该系统既能加强科研院所、主机厂与大修厂、部队之间的技术合作、从而提高部队的维护保障水平,同时也可进一步提高工厂的生产管理及科研院所的技术研究水平。

1.2.3 系统结构

系统结构图如图2所示。

图2 系统结构图

故障远程维修系统的运行模式可分为两种:实时维修和远程查询维修。

实时维修的工作方式是雷达站技术人员将雷达装备信息及维修申请传至旅(团)装备机关或维修工厂的远程维修中心。由维修中心根据雷达型号及故障信息组织技术力量进行维修,在约定的维修时间内,维修中心的技术人员与故障现场的技术人员进行实时讨论并给出指导意见。

远程查询维修的工作方式是维修中心的技术人员对从故障现场传来的各关键点的参数、波形等信息进行分析,再以电子信函方式将维修结果反馈至现场,或是由雷达站技术人员通过网络直接对维修中心的故障维修数据库进行查询,得出维修结果。

1.2.4 软件系统功能模块

软件系统各功能模块关系图如图3所示。

图3 系统各功能模块关系图

由图3所示,首先部队雷达装备站(客户端)通过军用电话网络拨号到中心服务器端(服务器端)请求连接(在有宽带网时,不需要拨号连接),在连通后,客户端把通过摄像头采集到的装备故障现象图经过压缩、加密后传给服务器端,服务器端在接收完数据后,经过解密、解压缩等步骤,将文件显示或保存。另外,客户端也可以在权限范围内下载服务器的文件资料,其操作过程与上传文件一样要经过压缩、加密后才能传输。

2 雷达装备远程维修系统运行模式

雷达装备远程维修系统的运行模式可分为两种:实时维修和远程查询维修。

实时维修的工作方式是雷达站技术人员将雷达装备信息及维修申请传至旅(团)装备机关或维修工厂的远程维修中心,由维修中心根据雷达型号及故障信息组织技术力量进行维修,在约定的维修时间内,维修中心的技术人员通过视频会议系统与故障现场的技术人员进行实时讨论并给出指导意见。

远程查询维修的工作方式是维修中心的技术人员对从故障现场传来的各关键点的参数、波形等信息进行分析,再以电子信函方式将维修结果反馈至现场,或是由雷达站技术人员通过网络直接对维修中心的故障维修数据库进行查询,得出维修结果。

故障维修数据库包括知识库和图形库。知识库是故障推理维修的知识部分和一些常见故障的汇总,以方便各雷达站技术人员在遇到典型故障时进行查询并做出维修。图形库是故障推理维修中提供的各关键点检测信息的波形图形集合。

装备机关或维修工厂负责故障维修数据库的管理,包括系统的维护、日常系统事务管理和使用权限管理。在远程维修系统的使用过程中,可能会遇到数据库没有记录的新的故障现象,也可能发现数据库中的某些知识不正确,根据这些情况要对数据库进行不断的充实与完善。

3 结 语

军队雷达装备远程维修管理系统是为适应空军雷达装备远程维修的需要,针对部队驻地分散,机动多变,维修困难等特点的一种设计模式,是一种充分调用院校、研究所和维修工厂以及雷达兵部队装备机关的技术力量,通过网络对雷达装备抢修现场进行远程指导的系统。该系统是建立于高效的网络基础之上的专家咨询模式的装备抢修,是对传统抢修模式的一种创新。该系统构思巧妙、设计新颖、成本低,不需要改进通信线路,能较好地解决部队实际问题,有较好的推广应用前景。

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