CN107300646A - 一种跨平台电子对抗导控评估系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种跨平台电子对抗导控评估系统，由系统配置管理模块、筹划推演阶段模块、实时监控阶段模块、复盘评估阶段模块、数据汇集分发模块和数据存储模块组成；系统配置管理模块完成系统内部各模块/单元所属席位的配置和管理；数据汇集分发模块汇集靶场参训设备回传的各类数据，并对外向参训设备转发引导信息或控制指令，同时，也可为系统内各模块/单元提供数据通信支撑。数据存储模块对训练数据资源及媒体资源进行统一存储管理。在靶场训练的准备阶段，筹划推演阶段模块完成方案的制定与推演优化；实时阶段，实时监控阶段模块完成实时数据的分析、存储与显示；训练结束后则进入讲评阶段，复盘评估阶段模块回放与综合评估整个训练过程。

Description

一种跨平台电子对抗导控评估系统

技术领域

本发明涉及一种跨平台电子对抗导控评估系统。该系统基于国产操作系统、数据库及基 础应用软件来开发与运行，可独立完成电子对抗靶场训练的综合指挥、导调控制、信息交换 与处理和综合显示。该发明属于指挥控制系统领域。

背景技术

指挥控制系统是武器装备试验鉴定与训练、作战指挥和航天发射等任务的专用信息系统， 担负着信息的获取、传输、处理和应用等重要任务。电子对抗导控评估系统作为一种典型的 指挥控制系统，主要针对电子对抗中通信对抗、雷达对抗和光电对抗科目展开训练任务的导 调控制、全程监控、信息处理、数据交换、综合显示和裁决评估等工作。

目前，自动化、平台化和国产化已成为军用指挥控制系统的发展方向。由于历史原因， 我国的电子对抗导控评估系统还远未达到全体系自动化和平台化的程度。此外，长期以来， 受制于国产软硬件的技术发展水平，现有系统中大量使用了国外软硬件产品，全系统不具备 跨平台的能力，安全性难以得到保障。因此，设计一种可跨平台运行，且具备全体系自动化 和平台化特点的电子对抗导控评估系统具有非常重要的意义。

发明内容

1、目的：本发明的目的是提供一种跨平台电子对抗导控评估系统，它克服了现有技术的 不足，能够完成电子对抗靶场训练的综合指挥、导调控制、信息交换与处理和综合显示等功 能，具备自动化、平台化和国产化典型特点。

2、发明内容：如图1所示，本发明一种跨平台电子对抗导控评估系统81，系统对外与 靶场参训设备80互联，对内则包含5个部分：系统配置管理模块40、筹划推演阶段模块41、 实时监控阶段模块42、复盘评估阶段模块43、数据汇集分发模块44和数据存储模块45，按照一定的流程完成对电子对抗靶场训练过程中的任务筹划与推演、训练数据的实时接收、 处理、存储、显示与裁决、训练任务的复盘回放与评估等功能。它们之间的连接关系如下所 述：系统配置管理模块40完成电子对抗导控评估系统81内部各模块/单元所属席位的配置 和管理工作。数据汇集分发模块44直接或通过适配代理汇集实时气象数据60、装备数据61、 环境数据62和地理数据63等，对外向靶场参训设备80转发引导信息或控制指令等数据， 同时，该模块也可为电子对抗导控评估系统81内部提供数据通信支撑。数据存储模块45对 靶场训练数据资源及媒体资源进行统一存储管理。在靶场训练的准备阶段，筹划推演阶段模 块41中各单元完成训练方案的制定与推演。接下来，进入靶场训练的实时阶段，实时监控 阶段模块42中各单元运行，完成靶场训练实时数据的分析、存储与显示。最后，训练结束 后进入讲评阶段，复盘评估阶段模块43运行，回放与综合评估整个训练过程。

所述的系统配置管理模块40用于系统的定制与管理、导调机构配置以及席位配置等。 它分为服务端和客户端两部分，服务端部署于一个独立的席位，为管理员提供对电子对抗导 控评估系统81的全局管理，客户端部署于各模块/单元所属的席位，实现按用户需求定制系 统的功能。

所述的筹划推演阶段模块41由任务筹划单元20、模拟仿真单元21和方案推演单元22 组成。其中，任务筹划单元20主要功能是在靶场训练开始前实施和完成部队编成、编组、参训器材管理、导调人员及导调器材分配、对抗态势编辑等各种数据的准备工作，提供系统运行的数据支持，实现任务实施前的整体规划。模拟仿真单元21完成典型装备的仿真和数据的模拟。方案推演软单元22加载任务筹划单元20生成的训练方案，结合模拟仿真单元21的仿真计算模型，完成训练方案的完善和优化工作。

所述的实时监控阶段模块42由辅助裁决单元10、实时数据处理单元11、指挥控制单 元12和综合显示单元13组成。其中，辅助裁决单元10和实时数据处理单元11接收数据汇集分发模块44转发的外部装备实时数据，辅助裁决单元10完成受训部队的主要作战能力快速评估和辅助裁决，而实时数据处理单元11实现对飞行态势和电磁态势数据的处理。需要指出的是，辅助裁决单元10和实时数据处理单元11均采用了“平台+构件”的灵活可扩 展设计理念。基于通用技术平台，前者通过离线制定裁决规则，实现裁决结果的快速生成； 后者通过配置文件为指定装备定制化处理流程，从而实现多种处理方式的组合化。指挥控制单元12用于辅助指挥员完成靶场训练任务的组织与实施，实现对系统运行控制、训练条件设置和实体状态调整等控制功能。综合显示单元13主要负责在二维、三维地图上对靶场训练任务中的各种态势进行全面展示。

所述的复盘评估阶段模块43由综合评估单元30和任务回放单元31组成。其中，综合 评估单元30通过构建训练评估支持平台，利用数据存储、数据处理、数据关联、自动化分析、数据可视化等技术，完成对靶场训练的综合评估。任务回放单元31用于靶场训练任务结束后，利用存放在数据库中的历史数据，以及存放在音视频存储设备中的音视频数据，对训练过程进行回放。

所述的数据汇集分发模块44包含两部分：协议适配代理和数据分发服务。从功能层面 而言，通过协议适配代理将外部参训设备80数据转换为系统内部可以识别和处理的数据主 题，同时为电子对抗导控评估系统81内各模块/单元提供数据分发服务。从设计理念而言， 该模块对外部参训设备80通信协议的配置管理，实现协议适配代理功能的灵活可扩展；采 用中间件技术，通过订阅/分发机制来完成系统内部模块/单元之间的通信；同时，引入了质 量控制策略，来监测与统计分发数据的传输质量。

所述的数据存储模块45由信息存储管理单元50和数据库51组成。其中，信息存储管 理单元50采用B/S架构，为操作人员提供一个统一的用户界面，完成对训练数据资源及媒 体资源的统一管理。数据库51采用国产神通数据库，完成对各类结构化与非结构化资源的 存储。

总体而言，电子对抗导控评估系统81中系统配置管理模块40和信息存储管理模块50 在Eclipse平台下采用Java开发，其余模块/单元采用C++基于QT开发，数据库则使用了国 产神通数据库。因此，整个系统具备在windows和麒麟操作系统下兼容运行能力。

3、优点及效果：从以上的描述可以看出，该电子对抗导控评估系统和现有的技术相比， 具备以下优点：

(1)系统运行覆盖了电子对抗导控评估训练中筹划推演、实时监控和复盘评估全生命周 期阶段，起到了“合理想定训练任务，实时掌握训练进程，及时评判训练效果”的 作用，显著提高了指挥控制的自动化水平；

(2)采用了“平台+构件”的体系架构思想，构建了可组合化的通用技术平台，实现系统 软件的快速可重用、灵活可扩展；

(3)采用了中间件和通信协议配置管理技术，并引入质量控制策略，通过订阅/分发机制 真正实现了面向服务的新型指挥控制系统体系框架；

(4)支持在windows和麒麟操作系统下兼容运行，具备跨平台特点；

附图说明

图1电子对抗导控评估系统结构图

图2任务筹划单元工作流程图

图3方案推演单元工作流程图

图4实时监控阶段下行数据流程图

图中符号说明如下：

10、辅助裁决单元；11、实时数据处理单元；

12、指挥控制单元；13、综合显示单元；

20、任务筹划单元；21、模拟仿真单元；22、方案推演单元；

30、综合评估单元；31、任务回放单元；

40、系统配置管理模块；41、筹划推演阶段模块；42、实时监控阶段模块；

43、复盘评估阶段模块；44、数据汇集分发模块；45、数据存储模块；

50、信息存储管理单元；51、数据库

60、气象数据；61、装备数据；62、环境数据；63、地理数据；

80、参训设备；81、电子对抗导控评估系统

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案做进一步的说明。

如图1所示，本发明一种跨平台电子对抗导控评估系统81，系统对外与靶场参训设备80 互联，对内则包含5个部分：系统配置管理模块40、筹划推演阶段模块41、实时监控阶段 模块42、复盘评估阶段模块43、数据汇集分发模块44和数据存储模块45，按照一定的流程完成对电子对抗靶场训练过程中的任务筹划与推演、训练数据的实时接收、处理、存储、显示与裁决、训练任务的复盘回放与评估等功能。它们之间的连接关系如下所述：系统配置管理模块40完成电子对抗导控评估系统81内部各模块/单元所属席位的配置和管理工作。数据汇集分发模块44直接或通过适配代理汇集实时气象数据60、装备数据61、环境数据62和地理数据63等，对外向靶场参训设备80转发引导信息或控制指令，同时，该模块也可为电子对抗导控评估系统81内部提供数据通信支撑。数据存储模块45对靶场训练数据资源及媒体资源的统一存储管理。在靶场训练的准备阶段，筹划推演阶段模块41中各单元完成训练方案的制定与推演。接下来，进入靶场训练的实时阶段，实时监控阶段模块42中各单元运行，完成靶场训练实时数据的分析、存储与显示。最后，训练结束后进入讲评阶段，复盘评估阶段模块43运行，回放与综合评估整个训练过程。

下面将参考附图并结合典型靶场训练阶段实施例，来详细说明本发明。

(1)筹划推演阶段工作流程

在靶场训练的筹划推演阶段，主要涉及的模块/单元包括任务筹划单元20、模拟仿真单 元21和方案推演单元22，同时系统配置管理模块40和数据库51提供相应的支持。

首先，系统配置管理模块40启动，执行席位的初始化配置。在完成席位的部署后，操 作人员启动任务筹划单元20，进行部队的编成与编组、参训器材管理、频谱规划、导调人员 管理及导调器材分配等各种数据的准备工作，提供系统运行的数据支持。模拟仿真单元21 主要用于典型装备的仿真和数据的模拟。在靶场训练的筹划推演阶段，该单元提供的装备仿 真功能和任务筹划单元20生成的方案信息共同支持方案推演单元22完成训练行动的推演， 进而不断完善和优化训练方案。

图2给出了任务筹划单元20的工作流程图。在用户登录后，执行对训练任务的管理功 能，用于打开、新建、导出和保存训练任务。然后，完成对训练总体方案的编辑。接下来，对参训装备进行管理，该功能主要用于管理参训装备的基本信息，并为红、蓝、白三方设置参训装备。作战编成则在参训兵力的基础上，根据作战决心设置兵力实体的隶属关系和编组 信息。态势编辑是以电子地图等图形化方式，对参训部队位置、机动航迹、作战行动(时间、 行动内容)、行动内容(装备开机、关机、放向、扇扫范围、扇扫频率)进行设置。接下来，同时完成导调机构管理、导调文书管理、环境构设和频谱规划的功能。最后是数据采集管理和训练计划编辑，前者用于对训练任务过程中的数据采集任务进行添加、删除、编辑等，规定所需采集的数据项，而后者对各阶段及各课目的具体训练计划进行设置。所有任务筹划单 元20生成的训练方案信息，均可以本地XML文件保存和数据库51两种不同的方式存储，实现了数据资源的灵活共享。

图3给出了方案推演单元22的工作流程图。在用户登录后，首先从数据库51加载训练 方案和模拟仿真单元21加载仿真引擎。然后，进入联合标绘功能，通过配置服务器端和客 户端角色，分发基本态势信息，在推演过程中采用权限抢占的方式，申请态势编辑，执行编 辑，编辑信息上报以图上联合标绘的方式，动态调整训练方案。接下来，采用用户操作的方 式对推演过程进行控制，包括科目选择、推演进度模式设置和推演循环方式设置等。最后， 完成方案的修改与保存工作。

(2)实时监控阶段工作流程

在靶场训练的实时监控阶段，主要涉及的模块/单元包括辅助裁决单元10、实时数据处 理单元11、指挥控制单元12和综合显示单元13，同时系统配置管理模块40、数据汇集分 发模块44和数据库51提供相应的支持。按照业务数据的流向，实时监控阶段的数据流向分 为从参训设备80汇集数据的下行流程和从电子对抗导控评估系统81上行流程。

图4给出了实时监控阶段下行数据流程图。数据汇集分发模块44中的协议适配代理功能 完成外部设备的数据汇集及协议转换。辅助裁决单元10、实时数据处理单元11、指挥控制单 元12和综合显示单元13通过订阅相关的原始数据主题，完成数据处理与显示工作。具体而 言，辅助裁决单元10完成裁决规则的制定及裁决结果的生成；实时数据处理单元11完成移 动目标航迹数据的处理；指挥控制单元12则主要完成上报文书的显示、终端设备管理与监 控等工作；综合显示单元13结合原始数据及以上三个单元处理后的二级数据，完成战场态势 的二三维综合显示工作。

从电子对抗导控评估系统81上行数据流程相对简单，包括两部分数据：实时数据处理 单元11生成的移动目标外推引导数据和指挥控制单元12生成的兵力控制信息和数据采集 任务。这些数据同样通过数据汇集分发模块44中的协议适配代理功能完成协议转换与数据 上行。

(3)复盘评估阶段工作流程

在靶场训练的复盘评估阶段，主要涉及的模块/单元包括综合评估单元30和任务回放单 元31，同时系统配置管理模块40、综合显示单元13、数据汇集分发模块44和数据库51 提供相应的支持。

任务回放单元31利用存放在数据库51中实时采集或事后采集的历史数据，以及存放在 音视频存储设备中的音视频数据，实现数据、图像以及指令等信息的同步回放。在回放过程 中，综合显示单元13通过数据汇集分发模块44接收回放的历史数据，并完成态势显示工作。

在回放完成后，综合评估单元30根据数据库51中存储的所有采集的训练过程数据和事 后采集数据，结合综合评估策略对训练效果进行综合全面评估，完成对多专业的作战效能、 作战能力、训练效果与训练质量评估，并对复杂电磁环境效果进行全面评估，生成多专业、 多视角的评估报告。

通过上面的具体实施例，所述技术领域的技术人员可容易的理解本发明。总体而言，本 发明通过对电子对抗训练业务的理解剖析，构建了面向服务的新型指挥控制系统体系框架， 在系统级顶层设计的基础上，引入“平台+构件”的体系架构思想，从而实现了电子对抗导控 评估系统自动化、平台化和国产化。

Claims (7)

1.一种跨平台电子对抗导控评估系统(81)，系统对外与靶场参训设备(80)互联，对内则包含5个部分：系统配置管理模块(40)、筹划推演阶段模块(41)、实时监控阶段模块(42)、复盘评估阶段模块(43)、数据汇集分发模块(44)和数据存储模块(45)，按照一定的流程完成对电子对抗靶场训练过程中的任务筹划与推演、训练数据的实时接收、处理、存储、显示与裁决、训练任务的复盘回放与评估等功能；它们之间的连接关系如下所述：系统配置管理模块(40)完成电子对抗导控评估系统(81)内部各模块/单元的配置和管理工作；数据汇集分发模块(44)直接或通过适配代理汇集实时气象数据(60)、装备数据(61)、环境数据(62)和地理数据(63)等，对外向靶场参训设备(80)转发引导信息或控制指令，同时，该模块也可为电子对抗导控评估系统(81)内部提供数据通信支撑；数据存储模块(45)对靶场训练数据资源及媒体资源进行统一存储与管理；在靶场训练的准备阶段，筹划推演阶段模块(41)中各单元完成训练方案的制定与推演；接下来，进入靶场训练的实时阶段，实时监控阶段模块(42)中各单元运行，完成靶场训练实时数据的分析、存储与显示；最后，训练结束后进入讲评阶段，复盘评估阶段模块(43)运行，回放与综合评估整个训练过程。

2.根据权利要求书1所述的系统配置管理模块(40)用于系统的定制与管理，它分为服务端和客户端两部分，服务端部署于一个独立的席位，为管理员提供对电子对抗导控评估系统(81)的全局管理，客户端部署于系统中各个模块/单元所属的席位，实现按用户需求定制系统的功能。

3.根据权利要求书1所述的筹划推演阶段模块(41)由任务筹划单元(20)、模拟仿真单元(21)和方案推演单元(22)组成；任务筹划单元(20)主要功能是在靶场训练开始前实施和完成部队编成、编组、参训器材管理、导调人员及导调器材分配、对抗态势编辑等各种数据的准备工作，提供系统运行的数据支持，实现任务实施前的整体规划；模拟仿真单元(21)完成典型装备的仿真和数据的模拟；方案推演单元(22)加载任务筹划单元(20)生成的训练方案，结合模拟仿真单元(21)的仿真计算模型，完成训练方案的完善和优化工作。

4.根据权利要求书1所述的实时监控阶段模块(42)由辅助裁决单元(10)、实时数据处理单元(11)、指挥控制单元(12)和综合显示单元(13)组成；辅助裁决单元(10)和实时数据处理单元(11)接收数据汇集分发单元(44)转发的外部装备实时数据，辅助裁决单元(10)完成受训部队的主要作战能力快速评估和裁决，而实时数据处理单元(11)实现对飞行态势和电磁态势数据的处理；指挥控制单元(12)用于辅助指挥员完成靶场训练任务的组织与实施，实现对系统运行控制、训练条件设置和实体状态调整等控制功能；综合显示单元(13)主要负责在二维、三维地图上对靶场训练任务中的各种态势进行全面展示。

5.根据权利要求书1所述的复盘评估阶段模块(43)由综合评估单元(30)和任务回放单元(31)组成；综合评估单元(30)通过构建训练评估支持平台，利用数据存储、数据处理、数据关联、自动化分析、数据可视化等技术，完成对靶场训练的综合评估；任务回放单元(31)用于靶场训练任务结束后，利用存放在数据库(51)中的历史数据，以及存放在音视频存储设备中的音视频数据，对训练过程进行复盘回放。

6.根据权利要求书1所述的数据汇集分发模块(44)包含两部分：协议适配代理和数据分发服务；通过协议适配代理将外部参训设备(80)数据转换为系统内部可以识别和处理的数据主题，同时为电子对抗导控评估系统(81)中各模块/单元提供数据分发服务，该模块引入了质量控制策略，通过订阅/分发机制实现系统内部模块/单元之间的通信，真正实现了面向服务的新型指挥控制系统体系框架。

7.根据权利要求书1所述的数据存储模块(45)由信息存储管理单元(50)和数据库(51)组成；信息存储管理单元(50)采用B/S架构，为操作人员提供一个统一的用户界面，完成对训练数据资源及媒体资源的统一管理；数据库(51)采用国产神通数据库，完成对各类结构化与非结构化资源的存储。