Многоуровневые распределенные системы автоматизации наблюдательных пунктов в радиоастрономии

• Автор: Зензин, Александр Степанович
• Шифр специальности: 05.13.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 133 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ПРЕДМЕТА ИССЛЕДОВАНИЯ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Радиоастрономическая система как объект автоматизации!
1.2. Уровень реализации автоматизированных систем радиоастрономических комплексов
1.3. Особенности построения СКУ НП
1.4. Технические требования к СКУ НП
2. МОДЕЛЬ И ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ МНОГОУРОВНЕВОЙ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ НАБЛЮДАТЕЛЬНОГО ПУНКТА
2.1. Подход к построению модели СКУ НП
2.2. Общий вид модели СКУ НП
2.3. Иерархии частных описаний
2.4. Структура СКУ НП
3. АРХИТЕКТУРА СКУ НП
3.1. Требования к основным элементам архитектуры
3.2. Периферическая шина СКУ НП
3.3. Структурная схема СКУ НП
3.4. Структура программного обеспечения СКУ НП
3.5. Обеспечение надежности и отказоустойчивости СКУ НП
4. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СКУ НП

4.1. Аппаратные средства подсистем СКУ НП
4.1.1. Блоки ввода-вывода дискретных сигналов
4.1.2. Блоки ввода-вывода аналоговых сигналов
4.1.3. Блоки управления подсистемами СКУ НП
4.1.4. Блоки взаимодействия
4.1.5. Блоки для реализации временной синхронизации подсистем73
4.1.6. Электропитание СКУ НП
4.1.7. Конструктивное исполнение
4.1.8. Структура аппаратного комплекса подсистем СКУ НП
4.2. Подсистемы СКУ НП
4.2.1. Система контроля и управления наведением антенны ТНА-

4.2.1.1. Назначение и состав управляющего комплекса
4.2.1.2. Алгоритм работы СКУА в режимах комплексной проверки и рабочем режиме автоматического управления антенной
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Развитие современной радиоастрономии базируется на создании новых инструментальных средств - радиотелескопов, в которых реализуется комплекс современных систем регистрации и обработки сигналов, радиометрических систем контроля параметров атмосферы и систем контроля параметров больших антенн, различных информационных систем на базе спутниковых и традиционных каналов связи. Кроме того, в состав радиотелескопа могут включаться радиотехнические системы контроля параметров траекторий искусственных спутников Земли (ИСЗ), системы контроля метеорологической и геофизической обстановки, сложные автономные системы частотно-временной синхронизации для обеспечения ра-диоинтерферометрического режима работы комплекса из нескольких радиотелескопов - наблюдательных пунктов.
Системы автоматизации наблюдательных пунктов должны обеспечивать контроль и управление комплексным оборудованием радиотелескопов и подсистемами сбора, передачи, обработки и представления экспериментальной и служебной информации. Особенности таких систем обусловлены спецификой параметров радиоастрономической аппаратуры (высокая чувствительность, широкая полоса регистрируемых частот и т. д.), широкой номенклатурой экспериментального оборудования радиоастрономических комплексов, часто производимого без учета возможностей его комплексирования в единую систему; длительной реализацией проектов, приводящих к необходимости разработки автоматизированных систем в условиях неполной и недостаточной априорной информации о постоянно совершенствующемся оборудовании и методиках; высокой динамичностью и необходимостью

купностью аппаратных и программных средств, определенных частным описанием (9).
Совокупность аппаратных и программных компонент может быть представлена совокупностями аппаратных и программных функциональных и базисных модулей, для которых также могут быть составлены иерархии уровней, адекватно соответствующие функциональным процессам описаний (10), (11) и (12). Базисные функциональные модули процессов функционирования аппаратной (Хмг) и программной (X Тп) компонент системы также представлены вне иерархии отношений функциональных модулей процессов аппаратной (X ) и программной (£ ™) компонент системы, взаимодействующих с совокупностью модулей ТОУ, отражающих соответствующие в нем процессы. Отношение взаимодействия между модулями (я™) при условии адекватности функциональным процессам должны удовлетворять соглашениям описания (9).
В общем случае, уровни иерархии модели (9) могут быть расширены по отношению к описанию (12) введением дополнительных уровней этой модели, отражающих проблемно-ориентированные базовые (серийные) конфигурации аппаратно-программных средств и инструментальные средства их создания. Для СКУ НП создание таких средств не целесообразно, т. к. радиотелескоп не предполагается тиражировать.
Исходя из этих рассуждений и по аналогии с (11), выражение для иерархического описания ]Г41 модели аппаратно-программного комплекса системы наблюдений космических радиоисточников 0=1) имеет вид:
Иерархические описания функциональных модулей аппаратной и программной компонент в общем случае различны. Для программной компоненты справедливы описания задач (в данном случае - это соответст-