^
^ Автоматизированный метеорологический радиолокационный комплекс (АМРК) «АСУ-МРЛ» обеспечивает управление МРЛ, получение, обработку и отображение радиолокационной информации и представляет собой программно-технический комплекс, состоящий из: метеорологического радиолокатора МРЛ-5 ЕУ1230032; аппаратуры управления МРЛ и первичной обработки радиолокационных сигналов; персональных компьютеров (ПС) на каждом автоматизированном рабочем месте (АРМ) удаленных потребителей; средств передачи информации в составе, зависящем от удаленности, числа и специфики потребителей информации. специального программного обеспечения. Аппаратная часть АМРК «АСУ-МРЛ» создана на современной элементной базе, компактна и предусматривает: дистанционное управления МРЛ по спутниковым (без ограничения расстояния), радио- и телефонным каналам связи; использование антенно-волноводной системы, синхронизатора, приемо-передающих устройств, системы питания и вентиляции любого МРЛ (ШУИ, секция управления приводом, ЭМУ, пульт управления, индикаторы ИКО-ИДВ и измерительные системы МРЛ не используются, обеспечивая повышение надежности функционирования МРЛ, выработавших свои ресурсы); построение аппаратуры управления и обработки на базе современных программируемых логических интегральных схем, микропроцессоров и матриц позволяет программно изменять характеристики и режимы работы комплекса. Программное обеспечение «АСУ-МРЛ» работает в ОС Windows XP и имеет возможность наращивания для расширения круга решаемых задач и дружественное меню, обеспечивающее простоту и удобство оперативной работы. АМРК «АСУ-МРЛ» прошел «Ведомственные приемочные испытания» 20.04.2006 г. и рекомендован для внедрения в практику противоградовых работ и для решения задач штормооповещения и измерения осадков. По результатам анализа и представления таблицы сопоставления, данных АМРК с данными ГМС. АМРК «АСУ-МРЛ» позволяет получать метеорологическую информацию об облачности, осадках и связанных с ними опасных явлениях в радиусе 200 км или 416 км с периодичностью 3,5, 10, 30, 60, 180 мин или любой другой заданной периодичностью, с пространственным разрешением 0,5 км и отображение по (выбору оператора) следующих карт: карту явлений погоды для АС УВД; карту контуров явлений погоды для АС УВД; горизонтальные сечения на любой высоте через 0,5 км; вертикальные сечения облаков в любом направлении; карту мгновенной интенсивности осадков; карту воздействия на градовые процессы; карту кинетической энергии града; интегральную карту засева градовых облаков и др. На каждую карту нанесен вектор переноса облачных систем. Оперативное получение и отображение вектора перемещения облачных систем используется для прогнозирования перемещения зон ОЯ и осадков. На любую из перечисленных карт можно наложить вспомогательную картографическую информацию (географическую карту местности, позиции ГМС, схемы воздушных коридоров и авиатрасс, различные условные обозначения). Любая из перечисленных карт отображается в виде цветной мозаичной карты на мониторе ПК, может быть сохранена в файл формата *.png, выведена на печать и передана по каналам связи. АМРК «АСУ-МРЛ» обеспечивает архивацию получаемой информации в виде объемных файлов. Обзор за период наблюдений, формирование архива информации, передаваемой удаленным потребителям в виде объемных файлов и сообщений в кодах RADOB и FM-94 BUFR. Комплекс обеспечивает автоматическую передачу оперативной информации различным потребителям (в локальные прогностические органы, АМСГ, в АС УВД, в пункты управления активными воздействиями и т.д.), по телефонным (выделенным или коммутируемым), спутниковым или радиоканалам связи [13]. ^
Устройство и принцип действия АМРК «АСУ-МРЛ» Назначение и возможности АМРК АМРК «АСУ-МРЛ» предназначен для автоматизации получения, обработки и передачи радиолокационной информации об облаках и осадках с целью решения следующих прикладных задач: автоматизация сложной технологической цепочки противоградовых операций, выполняемых в условиях острого дефицита времени; оповещение об опасных явлениях погоды в системе штормооповещения; радиолокационное измерение осадков; создание информационного банка данных об облаках и осадках; создание учебного тренажера по активному воздействию на облачные процессы с целью предотвращения града, искусственного увеличения осадков и рассеяния облачности; автоматизация исследований облачных процессов и т.д. АМРК «АСУ-МРЛ» обеспечивает получение, обработку и отображение радиолокационной метеорологической информации одновременно на двух каналах радиолокатора МРЛ-5 (1 = 3,2 см и 2 = 10 см), включая: автоматическое дистанционное управление МРЛ и режимами его работы; обзор трехмерного пространства с периодичностью 3,5 мин. аналого-цифровое преобразование, осреднение и ввод радиолокационных сигналов в персональный компьютер (ПК) по 360 дискретным значениям азимута, 400 ячейкам дальности и 18 - 24 углам места с подавлением и без подавления радиоэха местных предметов, с фильтрацией и без фильтрации «аномального радиоэха»; расчет радиолокационной отражаемости в каждой ячейке дальности на двух длинах волн с коррекцией на ослабление в газах атмосферы, осадках и ветрозащитном укрытии (Radom); формирование и отображение на фоне карты местности различных карт метеорологической информации; представление всех перечисленных карт в виде мультфильмов эволюции во времени; измерение более 90 различных параметров облачности в выделенном объеме, а также основные параметры в точке курсора; определение направления и скорости перемещения облачности и конвективных ячеек (мгновенной и средней); построение графиков временного хода параметров облаков; проведение воздействия на облачные процессы с целью подавления града и искусственного увеличения осадков, включая распознавание объектов воздействия различных категорий и отображение карты их расположения в цветовой градации, выработку площадок засева, расчет координат запуска ракет, отображение их на экране дисплея и вывод на печать; документирование результатов наблюдений, включая: архивацию объемных файлов обзора; архивацию информации, передаваемой удаленным потребителям; вывод на печать любой карты и материалов воздействия на облачные процессы, включая карту воздействия с площадками засева и трасами ракет на фоне двухуровенного сечения облаков, таблицы и графики параметров засеянных конвективных ячеек, фрагменты засева, таблицу стрельб, таблицу взаимодействия с органами авиации, карты площадок засева и трасс ракет на фоне карты кинетической энергии града и др. ручной режим управления МРЛ, предназначенный для проверки ориентирования, настройки и регулировки блоков и узлов МРЛ. АМРК «АСУ-МРЛ» создана на базе опыта разработки и применения АСУ «Антиград» и «АСУ-МРЛ» предыдущих модификаций и представляет собой более совершенную их версию, обеспечивающую решение более широкого круга задач [14].
^ В состав аппаратной части АМРК «АСУ-МРЛ» входит: блок управления и контроля МРЛ (БУК) 1 шт; блок управления приводом антенны МРЛ (БУП) 1 шт; блок первичной обработки и ввода р./л сигналов в ПК (БОРС) 1 шт; блоки цифровых датчиков углового положения антенны по азимуту и углу места (БДА и БДУ) 2 шт; соединительные кабели (см. АСУ.001.010 РЭ 6 шт; автоматизированное место (АРМ) инженера АМРК, размещенный в МРЛ и обеспечивающий управление МРЛ и обработку радиолокационной информации, содержащий в своем составе персональный компьютер (ПК), средства связи и передачи информации потребителям; АРМ аэролога, АРМ синоптика АМСГ, АРМ синоптика ЦГМС, содержащие также ПК, средства связи и передачи информации потребителям; АРМ руководителя АВ на градовые процессы, содержащий 2 ПК, средства связи и управления ракетными (авиационными) пунктами воздействия. В состав базового и специального программного обеспечения входит: ОС Windows; Антивирус Касперского; программа «Radar.exe» для управления и контроля параметров МРЛ; программа «ASU-MRL.exe», служащая для вторичной обработки радиолокационной информации на каждом АРМ В комплект эксплуатационной документации АМРК входит: Формуляр АСУ.001.010 ФО; Руководство по эксплуатации АСУ.001.010 РЭ; Программа-методика испытаний «АСУ-МРЛ 6.1» на позиции АСУ.001.010 ПМ; Инструкцию по работе на АРМ инженера АМРК; Инструкцию по работе на АРМ аэролога; Инструкцию по работе на АРМ синоптика АМСГ; Инструкцию по работе на АРМ синоптика ЦГМС; Инструкцию по работе на АРМ руководителя АВ на градовые процессы; Проект РД по применению АМРК «АСУ-МРЛ» на практике штормооповещения и противоградовой защиты.
Таблица 2 - Технические характеристики АМРК «АСУ-МРЛ».
№№ п/п | ^ | Единицы измерения | Значение | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | Радиолокационный обзор пространства | | Продолжительность цикла обзора | сек | 200 ± 20 | | Скорость вращения антенны МРЛ | об/мин | 6 ± 0,5 | | Число углов обзора в цикле | | 18 | | Точность установки вертикального угла | градус | ± 0,05 | | Автоматическое включение и выключение МРЛ в режиме «Дежурство» | | Предус-мотрено | 2 | Преобразование радиолокационных сигналов | | Уровень видеосигнала на входе АЦП | В | 0,2 6,4 | | Число разрядов АЦП | | 8 | | Амплитуда импульса синхронизации | В | 15 ± 3 | | Протяженность элементарных ячеек дальности | м | 125 5 | | Число элементарных ячеек дальности | шт. | 1600 | | Число каналов дальности | шт. | 400 | | Шаг интегрирования по дальности | м | 520 и 1040 | | Число усредняемых импульсов | шт. | 7 - 9 | | Число дискретов азимута | шт. | 360 | | Радиус обработки информации | км | 208 или 416 | 3 | Точность отображения параметров облаков | | Радиолокационной отражаемости | dB | ± 1 | | Дальности до метеорологических целей | м | ± 250 | | Высот радиоэха Н1, Н2, … НВ (на R 100 км) | км | 0,5 | | Количество измеряемых параметров | шт. | 90 | | Время измерения комплекса параметров | сек | 1 | 4 | Отображение горизонтальных сечений по слоям | | Число слоев | шт. | 40 | | Шаг по высоте | км | 0,5 | | Число основных цветовых градаций | шт. | 16 | | Масштаб изображения |
| Любой | | Время вывода | сек | 1 | | Получение сечений на каналах 3,2 и 10 см | Да/нет | Да | 5 | Отображение вертикальных сечений | | Направление сечения и шаг по азимуту |
| любой | | Число цветовых градаций |
| 16 | | Время вывода | сек | 1 | | Масштаб изображения |
| любой | | Время перехода от сечения к сечению | сек | 1 | | Получение сечений на каналах 3,2 и 10 см | да/нет | да | 6 | Распознавание явлений погод | | Число явлений погоды |
| 6 | | Число категорий |
| 15 | | Время отображения карты явлений погоды | сек | 1 | | Точность распознавания явлений погоды | % | 92 5 | 7 | Отображение различных карт метеорологической информации | | Нижней и верхней границ радиоэха облаков; | | да | | Приведенной водности по всей высоте, а также выше изотерм 0 0С и -6 0С | | да | | Размера и кинетической энергии града | | да | | Интенсивности и количества осадков | | да | | Степени повреждения и ущерба от града | | да | 8 | Построение графиков временной эволюции параметров облаков | | По всем группам измеряемых параметров | | да | | На длинах волн 3,2 и 10 см | | да | | По каждой выбранной ячейке облачности | | да | | Интегральных значений параметров облаков | | да | 9 | Оценка градоопасности облаков | | Число категорий объектов воздействия | | 4 | | Время отображения градоопасности | сек | 2 1 | | Точность распознавания категорий ОВ | % | 95 5 | 10 | Управление операциями по воздействию на градовые процессы | | Время селекции зон засева облаков | сек | 10 ± 5 | | Время расчета координат стрельб | сек | 1 | | Время передачи команд на засев | сек | 1 | | Обеспечение безопасности стрельб: - учет разрешения авиации - учет запретных секторов |
да/нет да/нет |
да да | | Обеспечение экономичности засева: - учет коэффициента засева; - учет типа ракет и их КПД - учет специфики ПУ - оптимальный выбор ПВ |
да/нет да/нет да/нет да/нет |
да да да да | | Возможность ввода парам. применяемых ракет | да/нет | да | 11 | Передача радиолокационной информации потребителям по сети Меком | | Цикличность передачи объемных файлов обзора удаленному потребителю | сек | 200 ± 20 | | Длительность передачи файлов, не более | сек | 10 | | Формирование, кодирование в коды FM-94 BUFR и RADOB информации в сеть штормооповещения | Да/нет | да | | Цикличность передачи информации в сеть штормооповещения в кодах FM-94 BUFR и RADOB | мин | В соответ- ветствии с регламентом | | Время передачи информац. в кодах BUFR и RADOB | сек | 2 | 12 | Ввод данных в коде FM-94 BUFR в МАРС и в коде RADOB в ГИС Метео | | Карт явлений погоды | Да/нет | да | | Карт горизонтальных сечений по слоям согласно регламенту ВМО | Да/нет | да | | Карт верхней границы радиоэха | Да/нет | да | | Карт сумм осадков за 1, 3 , 6, 12 и 24 часа | Да/нет | да | 13 | Документирование и архивирование информации | | Ведение журнала наблюдений (включений, выключений, количества файлов обзора) | Автоматич. | да | | Архивация объемных файлов обзора | | да | | Запись карт метеорологической информации | | да | | Запись таблиц параметров облаков | | да | | Запись анимационных фильмов и их просмотр | | да | | Формирование отчетной документации по штормооповещению (таблицы сопоставления и т.д.) | Да/нет | да | | Формирование отчетной документации по воздействию на градовые процессы: отчета о воздействии; таблицы взаимодействия с авиацией; таблицы стрельб; карты стрельб на фоне кинетической энергии града фрагментов засева. | |
да да да да да | | Возможность вывода на печать карт метеорологической информации, таблиц и графиков | | да | | Возможность работы с архивом файлов обзора | | да |
Функциональная схема АМРК «АСУ-МРЛ» представлена на рисунке 8. Подробное описание и схемы составных частей приведено в Руководстве по эксплуатации «АСУ.001.010 РЭ». Технические характеристики АМРК приведены в таблице 2, а оптимальная сетка углов обзора в таблице 3.
Таблица 3 - Оптимальная сетка углов для конических обзоров пространства. А) Для целей штормооповещения: № угла | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | Угол α, градус | 0,3 | 0,6 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,5 | 4,5 | 5,5 | № угла | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | Угол α, градус | 7,5 | 9,5 | 12 | 15,5 | 20 | 25 | 31 | 38 | 45 |
Б) Для целей противоградовой защиты: , | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | Угол α, градус | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7,5 | 9 | № угла | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | Угол α, градус | 11 | 14 | 18 | 24 | 31 | 40 | 52 | 66 | 82 | Р исунок 8 - Функциональная схема аппаратного комплекса автоматизированной системы «АСУ-МРЛ».
|
страница | 3/6 | Дата конвертации | 05.11.2013 | Размер | 0,77 Mb. | Тип | Отчет |
|
|