基于現(xiàn)場總線技術(shù)的可視化油料保障網(wǎng)絡(luò)初探
料保障的配置方案或協(xié)助指揮員作出戰(zhàn)場決心。同時,也就必須要求該系統(tǒng)能將自動控制、辦公自動化、戰(zhàn)場決策、遠程專家會診的各層次的計算機及裝備的嵌入式或便攜式計算機聯(lián)成網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)信息的溝通匯集與數(shù)據(jù)的共享,因此,在戰(zhàn)役級可視化油料保障網(wǎng)絡(luò)中,信息也是多層次的。本人構(gòu)建的我軍戰(zhàn)役級油料保障網(wǎng)絡(luò)的信息化系統(tǒng),分別有以下幾個層次組成:
①戰(zhàn)役測控層
在該信息層中,使用H1總線網(wǎng)段與戰(zhàn)役油庫的現(xiàn)場設(shè)備(包括各類變送器、閥門、輸油泵等)連接,構(gòu)成戰(zhàn)役油庫的現(xiàn)場控制層,以實現(xiàn)油庫的自動控制、儲量的自動測量及向上一信息層傳送相關(guān)保障信息的功能。同時,在運油和加油裝備中,建立基于CAN總線技術(shù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),采用無線通信的方式將相關(guān)信息傳送到上一信息層;
②戰(zhàn)役監(jiān)控層
該信息層將來自戰(zhàn)役測控層的信息送往專家會診系統(tǒng)和戰(zhàn)役控制室,置入實時數(shù)據(jù)庫,進行高等控制、優(yōu)化計算和集中顯示。來自戰(zhàn)役測控層的各網(wǎng)段可通過通信控制器或PC接口卡與該層交換數(shù)據(jù),實現(xiàn)戰(zhàn)役油庫的遠程的自動化控制及運加油裝備性能的遠程會診。該信息層通常由以太網(wǎng)等傳送速度較快的網(wǎng)段的組成;
③指揮決策層
該層將跨越地域的限制,融合戰(zhàn)場條件下所有的調(diào)度、計劃、配置、庫存、財務(wù)及人力信息,由關(guān)系數(shù)據(jù)庫收集和整理來自各戰(zhàn)役油庫、野戰(zhàn)運加油裝備、專家系統(tǒng)等的各類信息進行綜合的處理,形成首長的戰(zhàn)役決心,下達保障任務(wù)。該信息層還通過地面衛(wèi)星站和軍網(wǎng)與其他戰(zhàn)役級油料保障信息化系統(tǒng)相連,構(gòu)成全軍可視化油料保障網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng),共享戰(zhàn)場信息,同時接受上一級機關(guān)的命令。
2、戰(zhàn)役級可視化油料保障信息系統(tǒng)功能模型
圖3.2為可視化油料保障信息系統(tǒng)的功能模型及層次結(jié)構(gòu)。其底層為測控層,自下而上中間各層分別為監(jiān)控層、計劃層、管理層、決策層。各功能
模塊在計算機網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫的支持下運行。管理決策系統(tǒng)根據(jù)戰(zhàn)場油料保障的需求,外部戰(zhàn)場環(huán)境的信息及總部的油料保障任務(wù)等信息,對油料的保障的配置方式、配置地域等提出決策支持;管理系統(tǒng)主要對來自監(jiān)控層、測控層、專家會診的信息進行集成管理,并按決策系統(tǒng)的指令形成邏輯策略;計劃系統(tǒng)用以完成油料保障配置方案的分解、配置力量的調(diào)度、統(tǒng)計等功能,形成詳細(xì)的油料配置方案;專家會診系統(tǒng)通過對戰(zhàn)役測控層的各油料裝備的性能狀態(tài)參數(shù)的采集和收集,完成裝備遠程狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷,并為維修部門作出維修方案,指導(dǎo)裝備維修與備件的庫存,同時為上一級信息層提供在役裝備的性能評價;監(jiān)控系統(tǒng)用于實現(xiàn)過程優(yōu)化、高等控制和統(tǒng)計控制;直接控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)則完成油料保障實施中的過程量(如壓力、流量、溫度等)的檢測及常規(guī)的控制功能。
3、可視化油料保障網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)集成環(huán)境
在該集成環(huán)境中采用如下圖3.3所示的分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),采用客戶機/服務(wù)器或服務(wù)器/瀏覽器結(jié)構(gòu),可以在實現(xiàn)可視化油料保障網(wǎng)絡(luò)各層次功能模型的同時,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接的結(jié)構(gòu)上的簡化。從而形成以實時數(shù)據(jù)庫,關(guān)系數(shù)據(jù)庫、故障模式數(shù)據(jù)庫為中心的數(shù)據(jù)集成環(huán)境,為實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享奠定了基礎(chǔ)。
四、結(jié)束語
本文運用了當(dāng)今在自動化控制領(lǐng)域非常前沿的現(xiàn)場總線技術(shù),結(jié)合我油料保障單位的配屬狀況,完成了全軍可視化油料保障網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的初步設(shè)計。并對以現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的全軍可視化油料保障網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的子系統(tǒng)(戰(zhàn)役級油料保障信息系統(tǒng))的基本組成、功能模型及信息集成環(huán)境做了詳細(xì)的介紹,為我軍建設(shè)未來的可視化油料保障信息網(wǎng)絡(luò)作出了有益的探索。
參考文獻
[1]劉振志 . 軍用油料裝備 . 北京:解放軍出版社,2002.
[2]陽憲惠. 現(xiàn)場總線技術(shù)及其應(yīng)用 . 北京:清華大學(xué)出版社,1999.
[3]鄔明寬 . CAN總線原理和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 . 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1996
評論