Разработка автоматизированного рабочего места оператора обработки информации радиотехнических систем

Автоматизированное рабочее место - индивидуальный комплекс технических и программных средств, предназначенный для обработки и отображения информации. Автоматизированное рабочее место обеспечивает оператора всеми средствами, необходимыми для выполнения функций человек-машина. Принципы создания любых АРМ должны быть следующими: гибкость, устойчивость, а также эксплуатационный принцип и эффективность.

Принцип гибкости означает приспособленность системы к возможным перестройкам, благодаря модульности построения всех подсистем и стандартизации их элементов.

Принцип устойчивости заключается в том, что система АРМ должна выполнять основные функции независимо от воздействия на нее внутренних и внешних возможных факторов.

Эксплуатационный принцип значит, что неполадки в отдельных ее частях должны быть легко устранимы, а работоспособность системы - быстро восстановима.

Эффективность АРМ следует рассматривать как суммарный показатель уровня реализации приведенных выше принципов, отнесенного к затратам на создание и эксплуатацию системы.

В данном дипломном проекте разрабатывается автоматизированное рабочее место оператора обработки информации радиотехнических систем. Прибор предназначен для использования в качестве рабочих мест операторов обработки и отображения информации в зенитно-ракетных, навигационных и информационных комплексах надводных кораблей, наземных радиоэлектронных системах, подвижных сухопутных средствах, а также в качестве самостоятельного вычислительного комплекса приема и обработки информации. Особенностью дипломного проекта является разработка автоматизированного рабочего места на основе современной элементной базы, а также минимизация массогабаритных показателей.

Проанализируем основные технические характеристики и принципы построения, современных автоматизированных рабочих мест, применяемых в настоящий момент в ЗРК и других радиотехнических системах.

Рисунок 1.1. Современное автоматизированное рабочее место

Большинство из современных АРМов построено на базе системной шины CompactPCI в конструктиве Евромеханика 3U или 6U. Стандарт CompactPCI разработан для применения в промышленной автоматизации, телекоммуникационных системах и системах специального (военного) назначения. Достоинства данной архитектуры заключаются в:

. Высокой стойкости к внешним воздействующим факторам;

. Ремонтопригодность;

. Горячая замена модулей.

Одной из главных частей любой персональной электронной вычислительной машины является процессор. В настоящее время в качестве процессорных модулей используется одноплатные компьютеры на базе системной шины CompactPCI. В настоящее время на рынке предоставлен широкий выбор данной продукции таких фирм как Kontron (модули СР307, СР308), MEN Mikro (модулm F19), Advantech, Evoc, ADLINK, Fastwel и ряд других.

Данные процессорные модули оснащены мощными многоядерными процессорами, большим объемом оперативной памяти стандарта DDR2. Также включают в себя подсистему ввода-вывода с сетевым интерфейсом Ethernet и последовательными интерфейсами USB 2.0. На данных модулях присутствует видеоконтроллер, обеспечивающий поддержку мониторов с помощью VGA и DVI интерфейсов. Современные промышленные процессорные модули поддерживают большой температурный диапазон (-40°C...+85°C), демонстрируют хорошую устойчивость к внешним воздействиям.

В качестве видеомонитора используются промышленные матрицы размерами 19”...22" с применением дополнительных специальных средств защиты от внешних воздействующих факторов. Преимущества данных ЖКИ заключается в высоком качестве изображения при разных углах обзора, большой диапазон рабочих температур, высокая ремонтопригодность.

Однако у АРМов построенных на данной архитектуре имеется ряд недостатков:

Так как в основном функции применения АРМов в ЗРК и радиотехнических системах сводятся к терминальным, данные приборы обладают большой функциональной избыточностью процессорных модулей.

Высокие массогабаритные показатели.

Высокая цена.

Частая смена элементной базы приводит к изменению основных модулей и как следствие невозможность обеспечения ремонта и обслуживания комплексов на объектах (модуль становятся не взаимозаменяемые). В случае смены элементной базы, применение нового модуля приводит к значительным изменениям на аппаратном уровне всего прибора и невозможности поддержания работоспособности изделий.

В данном дипломном проекте разрабатывается иной подход к реализации АРМов: отказ от применения универсальных модулей и применение специализированных вычислителей.

Достоинства разрабатываемого АРМа:

-Более низкая цена.

-Высокая надежность. В связи с отказом от применения не используемых интерфейсов и перехода от универсальных интерфейсов в ряде функциональных задач.

-Обеспечения сопровождения и поддержки изделий на объектах в течении длительного времени: в случае неизбежной смены элементной базы существует возможность путем внесения изменения внутри модулей собственной разработки обеспечивать полную совместимость на уровне модулей.

-Низкие массогабаритные показатели.

В качестве электронно-вычислительного модуля в разрабатываемом АРМе будет использоваться микроконтроллер. В настоящее время производительность микроконтроллеров позволяет разрабатывать на их основе ЭВМ, а простота их реализации открывает новые возможности для активного использования в современной технике.

Структурная схема содержит самые общие сведения об изделии, где показаны его функциональные части, их назначение и взаимосвязь. Структурная схема применяется при проектировании изделия, а также может применяться для уяснения принципа действия устройства

Структурная схема прибора приведена на рисунке 2. Прибор состоит из микропроцессорной платы, видеомонитора, платы питания, пульта управления и шарового регулятора управления.

    Еще статьи по теме

    Привод вращения параболической антенны
    Антенные устройства ЗС могут базироваться как в стационарных помещениях, так и на подвижных воздушных и морских судах. Антенны стационарных ЗС должны иметь приводы, обеспечивающие поворот на 3600 вокруг земной вертикали и п ...

    Проектирование делителя частоты цифровых сигналов с постоянным коэффициентом деления
    Электроника представляет собой бурно развивающуюся отрасль науки и техники. Она изучает физические основы и практическое применение различных электронных приборов. Часто при использовании преобразовательных или измери ...

    Главное меню

    © 2018 / www.techsolid.ru