雷达远程支援维修系统方案略谈

(整期优先)网络出版时间:2019-03-13
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雷达远程支援维修系统方案略谈

俞灵泉1黄崇交2孙保义3

1.身份证号码:33068319870323xxxx广东汕头515041;2.身份证号码:44088119820311xxxx福建漳州363000;3.身份证号码:34260119870524xxxx福建福州350007;

摘要:随着科学技术的快速发展,雷达设备在国防、导航、气象等诸多领域发挥了重要作用。作为相关信息数据的探测传感器,雷达设备分散值守在多方位地域,构建侦测网络的同时,不可避免地存在保障资源分散、基站力量不足、技术服务滞后等现象,如何快速高效地实现故障雷达的定位抢修,是亟待思考解决的问题。本文针对这一问题探索雷达远程支援维修系统方案并简要分析探讨,为全区域雷达系统远程技术维修保障提供一定思路。

关键词:雷达;远程支援;维修;系统方案

引言

从当前实际应用来看,雷达在多种领域发挥了重要作用。但是随着科学技术和信息水平的发展,雷达设备日益呈现集成化、数字化、复杂化特点,传统的保障模式已渐渐难以满足当前雷达维修保障需要。结合当前雷达基站维修技术力量普遍不足和维修资源分散实际,很多雷达设备疑难故障往往得不到及时解决,影响工作任务完成。

1雷达远程支援维修系统含义

雷达远程支援维修系统由以下四种技术融合构成:(1)雷达保障技术主要指雷达维修的技术手段及能力;(2)数据传输技术是指维修过程中信息的快速传递、可靠加密技术;(3)计算机网络技术则是应用物联网特点和现代技术资源,实现点对点信息联通交互的技术;(4)计算机处理技术是对各类信息进行归纳整合、精确运算和智能处理的电子技术。

2雷达远程支援维修系统设计方案

2.1主要技术流程

在技术力量和资源相对集中的设备工厂、维修机构或科研单位区分用途和型号成立雷达远程支援维修信息中心,通过内部网络与相关雷达基站建立链接。建立雷达远程支援维修中心时,构建设备工厂、维修厂和基站技术人员的共同体,协同各方力量为系统提供远程雷达设备故障排查服务。各雷达基站基于自主保障,并在中心的帮助下组建自己的雷达维护维修系统,日常维护中能够提前排查隐患,雷达故障时能够迅速定位维修;当雷达基站无法自主解决故障时,通过数据传输路径进入维修信息中心,在中心自动或人工给出的维修方案下,迅速确定故障位置并开展抢修工作,从而大幅提高信息资源共享性与处理故障的针对性和时效性。

该雷达远程维修系统分为三个层级:第一层是基层维修层,即雷达站自主保障系统,主要基于基站技术和操作人员专业能力实现。当雷达工作异常时,利用雷达基站的故障检测系统和技术人员自身的维修经验开展故障排查诊断与维修工作。第二层为中心诊断层,当自主故障维修结果不理想时,雷达基站可以利用内部网络向雷达装备远程支援维修中心申请技术指导。技术申请传送到维修中心后,中心服务器结合上传的故障现象和所做检测,采用专门的技术推理、翻译、整合各项数据,并从数据库中检索故障类型及故障树构成,智能排除部分故障可能原因,生成维修方案,回告指导雷达基站按照方案进行故障排查维修。第三层为专家会诊层,当维修中心的技术力量和资源无法实现故障诊断,如上报首次出现的疑难故障等,信息中心动员本层级所有技术力量,集结设计人员和技术专家,观看故障现场影像及测试工作,参与故障的分析探讨,指导完成对故障雷达的检验测试、器件更换和技术调试,直至测试结果符合技术要求。

2.2系统功能

建立在内部通讯网络基础上的雷达远程支援维修系统具有以下功能和优点:一是能够有效利用网络将分散在全国各地的技术力量和资源整合起来,协作建立整个雷达设备故障库,并根据后期应用不断健全完善;二是能够完成故障数据库和维修技术库在同型号雷达用户中的信息共享,为基站人员初步排查故障提供教学与借鉴;三是可以实现雷达设备从日常维护到故障维修的系统化管理,保持雷达完好率;四是利用内部网络互通模式,刚加入系统的雷达基站能访问远程维修网上的所有数据信息,方便基层人员学习拓展维修技术。该系统不仅可以加强使用方、设备工厂、维修机构之间的技术交流与信息共享,提高雷达设备的基层维修保障能力,也能为科研厂商关于雷达的升级改造提供指导借鉴。

2.3系统组成及工作模式

如图1所示,雷达远程支援维修系统包括高清摄像头、参数检测设备、客户端计算机、通讯网络、中心服务器和专家群体组成。第二层级工作模式:雷达基站通过外接高清摄像头、参数检测设备获取雷达基本信息、故障现象、测试数据等信息,将测试数据录入客户端计算机,并依据特定格式填写检修工作,通过网络将数据传输给中心服务器,中心服务器接收数据后制定维修方案,传输给客户端计算机,指导技术人员现场维修。第三层级工作模式:雷达基站呼叫维修中心,专家群体紧急动作,现场讨论制定方案,远程指导现场维修。

图1雷达远程支援维修系统组成

2.4系统构建难点

构建雷达远程支援维修系统,需要重点解决的问题有:一是区分雷达型号建立丰富详实的维修数据库,由类型库和知识库构成,类型库主要是典型故障和异常数据类型的集合,知识库主要包括雷达设备维修的技术文件资料,便于基站人员在维修雷达时进行检索查询。罗列故障树时各分支必须充分全面,结构清晰,在这方面需要雷达工厂和雷达基站人员共同充实完善,互享经验;二是在网络通讯方面,需要解决通讯带宽窄、多点覆盖难的问题;三是雷达工厂对于设备技术资料的保密问题,还需要进一步推动信息融合共享建设。

3雷达远程支援维修系统可靠性分析

3.1通讯QoS保证

在雷达远程支援维修系统中,数据信息是通过整合成DUP数据包并以无体联接的方式发送出去的,在传输过程中可能会出现网络拥堵、数据丢包等问题,引起数据传输不稳定,数据通信服务质量受到影响。保证QoS的方法是建立通信之前先发Path报文,诊断中心与雷达基站之间建立数据传输通道,在没有连接协议的前提下提供端到端的实时传输服务,确保服务质量。

3.2效率保证

为减轻数据传输给网络带来的压力,避免网络拥塞现象发生,用户对数据信息的需求必须受到控制。解决方案:给各基站安排固定的IP地址,设置不同的用户优先级,视任务和级别决定访问用户权限的高低,分级处理,缓解网络负担。这样既可以避免出现大范围的网络拥塞,又可发挥数据传输通道的最大功能,确保基站与中心之间数据传输流畅清晰。申请第二层级支援维修服务时,规范上报信息格式,保证中心处理器快速识别检索,优化方案;申请第三层级支援维修服务,通讯顺畅时以视频实时交流为主,通讯卡滞时以上传视频片段及影像图片为主,保证远程沟通效率。

3.3安全保证

由于雷达设备的特殊性和信息的保密性,信息传输路径应当按照安全等级要求,采用不同规格的内部保密网络。雷达设备信息和技术支援申请经加密处理后进行传输,防止信息泄露。鉴于当前科技条件,宜采用硬件加密和软件加密双重保护,在远程支援维修时维修中心和雷达基站的信息一般都经保密设备加密后传输。

参考文献

[1]卢雷,杨江平.雷达装备RMS参数体系论证[J].现代防御技术,2013,41(03):160-165+191.

[2]黄建军,杨江平,张新生.基于RCM的雷达装备维修决策支持系统研究[J].计算机工程与设计,2011,32(08):2909-2913.