RU19601U1 - Информационно-аналитический комплекс дистанционного управления обслуживанием транспортных средств и обучения обслуживающего персонала - Google Patents

Abstract

Информационно-аналитический комплекс дистанционного управления обслуживанием транспортных средств и обучения обслуживающего персонала, характеризующийся тем, что он включает в себя один или несколько, в том числе дислоцированных в различных районах земного шара, постов технического обслуживания транспортного средства, которые через системы телекоммуникаций связаны с информационно-аналитическим центром, дислоцированным на территории государства-экспортера данного вида или типа транспортных средств, при этом пост технического обслуживания транспортного средства содержит датчики информации о техническом состоянии транспортного средства и окружающей среды, микрофон, первую цифровую видеокамеру, многоканальный аналого-цифровой преобразователь, первую электронно-вычислительную машину (ЭВМ), первое устройство закрытия информации, первое печатающее устройство, причем электрические выходы датчиков информации о техническом состоянии транспортного средства подключены к информационным входам многоканального аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с информационным входом первой ЭВМ, к которой также подключены выходы микрофона и первой цифровой видеокамеры, информационный выход первой ЭВМ соединен с входом первого печатающего устройства и первым информационным входом первого устройства закрытия информации, первый информационный выход, второй информационный и третий управляющий входы которого подключены к системе телекоммуникации, а его второй информационный и третий управляющий выходы соединены с соответствующими входами первой ЭВМ, управляющие выходы которой подключены

Description

ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБСЛУЖИВАНИЕМ

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ И ОБУЧЕНИЯ ОБСЛУЖИВАЮЩЕГО ПЕРСОНАЛА

Полезная модель отностх;я к транспортному машиностроению, конкретно - к испытаниям транспортных средств, и может быть использовано для дистанционного, в том числе глобального, контроля и управления процессами технического обслуживания, ремонта, устранения нештатных ситуаций, возникающих при эксплуатации транспортных средств, преимзшдественно военного назначения, а также обучения обслуживаюшего персонала.

В результате военно-технического сотрудничества России с зарубежными странами в последние осуществляются поставки различных объектов военной техники и вооружения: танков и других бронемашин, самолетов и вертолетов, кораблей различных классов. При эксплуатации и обслуживании этих объеюгов, особенно в развивающихся странах, возникают трудности, связанные с отказами техники и недостаточной квалификацией обслуживающего персонала. На преодоление этих трудностей уходит много времени и затрат денежных и материальных ресурсов. В то же время современные информационные и сетевые технологии позволяют оптимизировать процессы эксплуатации и обслуживания сложных обьектов техники, в том числе находящихся в различных районах земного шара, а также обучение и повышение квалификации обслуживающего персонала. Однако, к настоящему времени комплексов технических средств, реализующих эти возможности, не создано за исключением отдельных систем, предназначенных для решения частных задач по обслуживанию и контролю технического состояния транспортных средств.

Так, известная система управления обслуживанием самолета содержит установленные возле него и связанные с центральной электронно-вычислительной машиной (ЭВМ) три стационарных поста, каждый из которых оснащен измерительным оборудованием, ЭВМ, дисплеем, устройством ввода информации. Центральная ЭВМ соединена с компьютерными системами находящихся в аэропорту офисов авиакомпаний, топливных компаний, банков и т.д. 96/12643,1996, МПК В 64F 1/36. Данная система обеспечивает управление процессом заправки самолета топливом, сжатым воздухом, водой, подачей электроэнергии и т.д., регистрацию их количества, определение их стоимости и ввод информации об этом в ЭВМ соответствующих фирм для расчетов. Однако, она не позволяет фиксировать и устранить возникшие неисправности или отказы техники.

в известном участке контроля технического состояния транспортных средств, содержащем посты контроля и регулирования систем транспортного средства (автомобиля), информахщонно-измерительная система выполнена в виде преобразователей сигналов, постзшающих от измерительных датчиков, установленных на постах, и связанных с одной стороны, с блоком ввода информации о марке испытываемого транспортного средства, для обеспечения настройки постов в зависимости от параметров испытываемого транспортного средства, а с другой стороны - с показывающими приборами; датчиков выдачи сигналов об окончании испытаний на постах, входы которых соединены с соответствующими преобразователями, а выходы - с запоминающим устройством; блока выдачи информации, соединенного с упомянутым запоминающим устройством; установленного на последнем посту датчика окончания технического контроля, связанного с запоминающим устройством для формирования команды выдачи информации о техническом состоянии контролируемого транспортного средства при окончании контроля. Запоминающее устройство выполнено на регистрах сдвига, управляемых датчиками, формирующими команду для выдачи информации о техническом состоянии контролируемого транспортного средства Авторское свидетельство СССР № 653530,1979, МПК G 01М 17/00, В 60S 5/00.

Описанная система позволяет определить техническое состояние транспортного средства как отдельно на каждом посту, так и в комплексе, отразить результаты контроля до и после произведенных регулировок, храшгть результаты всех замеров и регулировок. Однако, выявленные отклонения параметров от номинальных значений, отказы, нещтатные ситуации устраняются только в специальной зоне доводки и ремонта транспортного средства, что сопряжено с определенными затратами времени и труда. Кроме того, качество доводки или ремонта в значительной степени зависит от квалификации обслуживающего персонала.

Сущность полезной модели заключается в следующем.

Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, яв.пяется разработка и создание информационно-аналитического комплекса, позволяющего оперативно, в реальном масштабе времени, осуществлять дистанционное управление процессами технического обслуживания и ремонта транспортных средств (в том числе находящихся в различных районах земного щара)с учетом уровня квалификации обслуживающего персонала, а также его обучение и/или переподготовку.

Технический результат, достигаемый при осуществлении полезной модели, выражается в сокращении времени на техническое обслуживание, ремонт или устранение нештатных ситуаций при эксплуатации траиспортных средств, обучение и/или переподготовку обслуживающего персонала.

Указанный технический результат достигается тем, что информационноаналитический комплекс дистанционного управления обслуживанием транспортных средств и обучения обслуживающего персонала, согласно полезной модели, включает в себя один или несколько, в том числе дислоцированных в различных районах земного шара, постов технического обслуживания транспортного средства, которые через системы телекоммуникаций связаны с информационно-аналнпгическим центром, дислоцированным на территории государства-экспортера данного вида или типа транспортных средств, при этом пост технического обслуживания транспортного средства содержит датчики информации о техническом состоянии транспортного средства и окружающей среды, микрофон, первую цифровую видеокамеру, многоканальный аналого-цифровой преобразователь, первую электронно-вычислительную машину (ЭВМ), первое устройство закрытия информации, первое печатающее устройство, причем электрические выходы датчиков информации о техническом состоянии транспортного средства подключены к информационным входам многоканального аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с информационньпл входом первой ЭВМ, к которой также подключены выходы микрофона и первой цифровой видеокамеры, информационный выход первой ЭВМ соединен с входом первого печатающего устройства и первым информационным входом первого устройства закрытия информации, первый информационный выход, второй информационный и третий управляющий входы которого подключены к системе телекоммуникации, а его второй информационный и третий управляющий выходы соединены с соответствующими входами первой ЭВМ, управляющие выходы которой подключены к управляющим входам многоканального аналого-цифрового преобразователя и первой цифровой видеокам }ы, система телекомкогникации содержит последовательно включенные первый сервер узла свжи, каналы связи и второй сервер узла связи, причем первый сервер узла связи расположен в стране (районе) поста (постов) технического обслуживания транспортных средств и к нек с одной сппороны подключены первый информационный выход, второй информационный и третий управляющий входы первого устройства закрытия информации поста (постов) технического обслуживания транспортных средств, а с дфугой стороны - каналы связи, подключенные к расположенному в стране дислокации информационно-аналитического цешра и соединенному с ним второму серверу узла связи, к которому также подключены линии связи, соединяющие информационно-аналитический центр с конструкторскими бюро и предприятиямиизготовителями транспортного средства, информационно-аналитический центр содержит

соединеннз ю со вторым сервером узла связи локальную сеть, к которой подключены второе устройство закрытия информации, второе печатающее устройство, два концентратора, к первому из которых подключен блок обработки и отображения информации, а ко второму - блок ведения баз данных и баз знаний и блок подготовки электронных технологических карт, причем блок обработки и отображения информации содержит объединенные в локальную сеть вторую, третью и четвертую ЭВМ, к которым подключены, соответственно, третье печатающее устройство, видеомонитор, мультимедийный видеопроектор, блок ведения баз данных и баз знаний содержит подключенный ко второму концентратору сервер базы данных и базы знаний, блок подготовки электронных технологических карт содержит подключенный ко второму концентратору третий концентратор, к которому подключены объединенные в локальную сеть пятая, шестая и седьмая ЭВМ, при этом к пятой ЭВМ подключен сканер, к седьмой ЭВМ подключена вторая цифровая видеокамера, выходы щестой ЭВМ подключены к видеопроекгору и сетевому принтеру, а к ее входу подключена цифровая фотокамера.

Достижение заявленного технического результата обусловлено тем, что, наряду с широким использованием современных средств телекоммуникаций и цифровой вычислительной техники, реализующих разработанные заявителем программы и алгоритмы дистанционного управления процессами обслуживания и ремонта транспортных средств, в информационно-аналитическом комплексе (ИАК) реализована возможность создания и использования в реальном масштабе времени электронных технологических карт, представляющих собой интерактивный программный продукт, содержащий видео-, аудио- и специальную информацию, снабженный системой меню и зашифрованный специальным образом. Это позволяет переправл)пъ информацию по открытым каналам связи в виде закрытого файла или совокупности файлов любому пользователю, имеющему ЭВМ с соответств)ющим программным обеспечением и устройство (или программу) для дешифрирования. Объем информации в электронных технологических картах может достигать сотен мегабайт. Работа обслуживающего персонала с ними в диалоговом режиме (интерактивно) обеспечивает оперативное устранение выявленных в процессе технического обслуживания или регламентных работ неисправностей, дефектов, отказов, нештатных ситуаций и одновременно с этим обучение и/или переподготовку обслз живающего персонала с учетом уровня квалификации и профессиональной подготовки. Благодаря заявленной конфигурации ИАК, обмен информацией между постом технического обслуживания транспортного средства и информационно-аналитическим центром (ИАЦ), которые мотут находиться в различных районах страны или на различных континентах Земли, может идти в реальном масштабе вреквени, при этом в зависимости от используемой

системы удаленной связи задержка при передаче информации не превышает 20-30 секунд. Новым в заявленном изобретении является и то, что по каналам управляющей (служебной) связи специалисты из ИАЦ могут управлять датчиками информации о техническом состоянии транспортного средства (например, менять ракурс, поле зрения, масштаб видеоизображения места повреждения, переключать и управлять каналами аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и т.п.), получая объективную информацию, не зависящую от уровня квалификации обслуживающего персонала. Это позволяет с помощью банка данных и банка знаний, или математического моделирования на ЭВМ быстро создавать электронные технологические карты по устранению конкретных неисправностей, дефектов, отказов или нештатных ситуаций и оперативно передавать их на пост технического обс.11уживания транспортного средства.

Полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1 представлена структурная схема информационно-аналитического комплекса; на фиг.2 - структурная схема поста технического обслуживания транспортного средства; на фиг. 3 - структурная схема системы телекоммуникации; на фиг.4 - сгрукгурная схема информационно-аналитического центра; на фиг. 5 - схема потоков информации в информационно-аналитическом комплексе; на фиг. 6 - структура электронной технологической на фиг. 7 - фрагменты образца электронной технологической карты; на фиг. 8 - блок-схема алгоритма работы электронной технологической картой.

Информационно-аналитический комплекс дистанционного управления обслуживанием транспортных средств и обучения обслуживающего персонала (фиг. 1) включает в себя один или несколько, в том числе дислоцированных в различных районах земного шара, постов технического обслуживания (lllO) 1 транспортного средства, которые через системы телекоммуникаций (СТК) 2 связаны с информационно-аналитическим центром (ИАЦ) 3, дислоцированным на территории государства-экспортера данного вида или типа транспортных средств. В качестве транспортных средств могут яв.11яться: самолеты и другие летательные аппараты, автомобили, корабли, танки, бронетранспортеры и другие подвижные объекты.

Пост технического обс.11уживания ПТО 1 транспортного средства (ТС) 4 содержит (фиг. 2) входящую в комплект поставки ТС контрольно-измерительную и поверочную аппаратуру (КИПА) 5, микрофон (МФ) 6, первую цифровую видеокамеру (ЦВК-1) 7, а также различные датчики информации (ДИ) 8 о техническом состоянии ТС 4 и окружающей среды, например, газоанализатор, датчики инфра1фасного излучения, температуры, давления, влажности и др. ПТО 1 оборудован многоканальным аналого-цифровым преобразователем (АЦП) 9, первой ЭВМ-1 10, первым устройством закрытия информации (УЗИ-1) 11, первым печатающим устройством (ПУ-1) 12. Электрические выходы датчиков ииформации о техническом состоянии ТС 4 (контрольных и измерительных устройств КИПА 5, датчиков информации ДИ 8 ) подключены к информационным входам многоканального АЦП 9, выход которого соединен с информационными входами ЭВМ -1 10, к которым также подключены выходы микрофона МФ 6 и первой цифровой видеокамеры ЦВК-1 7. Информационный выход ЭВМ-1 10 соединен с входом первого печатающего устройства ПУ-1 12 и первым информационным входом первого устройства закрытия информации УЗИ-1 11, первый информационный выход, второй информационный и третий (управляющий) входы которого подключены к системе телекоммуникации СТК 2. Второй информационный и третий (управляющий) выходы УЗИ-1 11 соединены с соответствующими входами ЭВМ-1 10, управляющие выходы которой подключены к управляющим входам многоканального АЦП 9 и первой цифровой видеокамеры ЦВК-1 7.

Микрофон МФ 6 предназначен для записи акустических хара1сгеристик ТС 4 и записи описаний неисправностей, повреждений, нештатных ситуаций и т.п., наблюдаемых оператором при осмотре ТС в процессе его технического обслуживания или ремонта. Первая цифровая видеокамера ЦВК-1 7 ( напримф, ци4фовая видеокамера Philips PC camera Vestra USB) предназначена для съемки и передачи в информационноаналитический центр ИАЦ 3, а также записи на магнитный носитель и последующего документирования наблюдаемых неисправностей, повреждений, нештатных ситуаций и т.п. в процессе их развития. Под ЦВК-1 7 понимается также цифровая фотокамера (например, цифровой аппарат Olimpus 3030), в случае использования которой получают покадровые снимки неисправностей, повреждений, нештатных ситуаций и т.п. в процессе их развития.

ЦВК-1 7 через ЭВМ-1 10 связана с первым печатающим устройством ПУ-1 12. Такие устройства, как газоанализатор, датчики инфракрасного излучения, температуры, влажности, давления и лр. предназначены для контроля и измерения различного рода испарений, излучений и т.п., исходящих как от ТС 4, так от окружающей его среды. Многоканальный АЦП 9 подключен также к разъемам электрических цепей ТС 4 и предназначен для преобразования вькодных аналоговых сигналов датчиков ДИ 8 в цифровую форму для введения соответствующей информации в ЭВМ-1 10. В качестве первой ЭВМ-1 10 может быть использована портативная персональная ЭВМ типа ноутбук (в частности, ЮМ ТР 390х на базе процессора IP-n с экраном дисплея 14,1), позволяющая воспроизводить на экране дисплея подвижные черно-белые и цветные изображения со звуковым сопровождением.

в заявленном информационно-аналитическом комплексе предусмотрена возможность дистанционного управления из информационно-аналитического центра ИАЦ 3 работой многоканального АЦП 9 и первой цифровой видеокамеры ЦВК-1 7 с помощью первой ЭВМ-1 10. Для этого она имеет управляющие выходы, соединенные с АЦП 9 и ЦВК-1 7. Управление многоканальным АЦП 9 из информационно-аналитического центра АИЦ 3 необходимо для оперативного переключения каналов получения информации о техническом состоянии ТС 4 в случаях ликвидации нештатных ситуаций, а управление первой цифровой видеокамерой ЦВК-1 7 - для тех же целей путем изменения поля зрения, ракурсов, масштаба видеоизображения и т.д.

УЗИ-1 11 предназначено для закрытия информации путем шифрования и кодирования сигналов, несущих информацию о техническом состоянии ТС 4 и сообщения обслуживающего персонала ПТО 1, с целью предотвращения несанкционированного доступа к передаваемой в информационно-аналитический центр ИАЦ 3 информации, а также для декодирования и дешифрирования принимаемых от него сигналов. В качестве УЗИ-1 11 может быть использована персональная ЭВМ, работающая по специализированной программе (см., например. Программа для шифрования информации в компьютерах (для Windows 95/98). Руководство пользователя ббКО. 000.002.05.ТУ. ЗАО «Анкорт). Блок УЗИ-1 11 показан на схеме фиг. 2 условно, т.к. его функция может быть реализована в первой ЭВМ-1 10 в виде резидентной программы, автоматически загружаемой в оперативное запоминающее устройство ЭВМ-1 10 сразу же после ее включения. Первое печатающее устройство ПУ-1 12 (наприм, лазерный принтер HP LJ 1100А) предназначено для воспроизведения на бумажном или пленочном носителе передаваемой и принимаемой информации и ее документирования.

Система телекоммуникации СТК 2 предназначена для обеспечения постоянно действующей и бесперебойной связи меноду постом (постами) технического обслуживания транспортных средств ПТО 1 и информационно-аналитическим центром ИАЦ 3. Она содержит (фиг. 3) последовательно включенные первый сервер узла связи (СУС-1) 13, каналы связи (КС) 14 и второй сервер узла связи (СУС-2) 15. СУС-1 расположен в стране (районе) дислокации ТС 4 и к wetxy с одной стороны подключено первое устройство закрьттия информации УЗИ-1 11 поста (постов) технического обслуживания транспортных средств ПТО 1, дислоцированного (дислоцированных) на территории данной страны (континента Земли), а с другой стороны - каналы связи КС 14. В качестве последних могут быть использованы принадлежащие информационно-аналитическому комплексу или арендуемые линии космической радио и телефонной связи, волоконно-оптические линии связи. Internet, обычные телефонные линии («медная пара). На другом конце эти 1

каналы связи КС 14 подключены к расположенному в стране дислокации информационно-аналитического центра ИАЦ 3 второму серверу узла связи СУС-2 15, который связан с ИАЦ 3. К СУС-2 15 подключены также линии связи, соединяющие ИАЦ 3 с конструкторскими бюро (КБ) и предприятиями-изготовителями ТС 4 (на схеме не показаны). Сервер узла связи (СУС) представляет собой мощную ЭВМ (например, 4-х процессорная ЭВМ типа bitel/Sitka - Х700) и предназначен для согласования протоколов обмена информацией между каналами связи и локальной сетью, буферизации и накопления данных. В СУС размещается весь объем информации, хранится указание об адресате и времени ее пересылки и другая служебная информация, предназначенная для обеспечения функционирования системы связи.

Информационно-аналитический центр ИАЦ 3 включает в себя следующие основные функционально-структурные блоки (рабочие места): обработки и отображения информации (ООИ), ведения баз данных и баз знаний (БДЗХ подготовки электронных технологических карт (ЭТК). Структурно ИАЦ 3 содержит (фиг. 4) соединенную со вторым сервером узла связи СУС-2 15 линию связи (на схеме обозначена жирной линией), к которой подключены второе устройство закрытия информации (УЗИ-2) 16, второе печатающее устройство (ПУ-2) 17, первый концентратор (К-1) 18 и второй концентратор (К2) 25. Концентратор представляет собой электронное устройство (например, концентратор типа Office connect Ehial Speed HO38), обеспечивающее подключение к одной линии локальной сети неско. устройств и упорядочение их работы. К первому концентратору К-1 18 подключен блок ООИ, ко второму концентратору К-2 25 подключены блок БДЗ и блок ЭТК.

УЗИ-2 16 идентично УЗИ-1 11 и предназначено для декодирования сигналов, принимаемых от поста (постов) технического обслуживания транспортных средств ПТО 1, и кодирования сигналов, передаваемых из ИАЦ 3 на ПТО 1. Второе ПУ-2 17 (например, лазерный принтер HP LJ - 4050N) предназначено для воспроизведения принимаемых и передаваемых сообщений на бумажном или пленочном носителе, их документирования и использования в работе.

Блок ООИ содержит объединенные в локальную сетгь вторую ЭВМ-2 19, третью ЭВМ-3 20 и четвертую ЭВМ-4 21, к которым подключены, соответственно, третье печатающее устройство ПУ-3 22, видеомонитор ВМ 23, мультимедийный видеопроектор ВМП 24. Персональные ЭВМ (например, типа Intel P700mt) оснащены видео и звуковыми картами для подключения этих периферийных устройств. В качестве ПУ-3 22 может быть использован принтер с цветной (наприм, лазерный принтер типа HP Photosmart 1215) или черно-белой (например, лазерный принтер типа HP LJ 4050N) печатью для

gU.

получения бумажных копий документов. В качестве видеомонитора ВМ 23 может быть использован телевизор цветного изображения с размером экрана по диагонали не менее 27. Он предназначен для удобства коллективного просмотра специалистами ИАЦ № 3 видеоинформации, переданной из ПТО-1 в телевизионном стандарте. Мультимедийный видеопроектор МВП 24 предназначен для проецирования видеоизображений на большой экран (порядка 4x6 м) при проведении, например, конференции специалистов по обсуждению проблем, связанных с обслуживанием ТС 4, и должен обладать высоким световым потоком и высокой разрешающей способностью (в качестве МВП 24 может быть использован, в часгноста, мультимедийный видеопроектор типа Plus U2 1130).

Блок БДЗ содержит подключенный ко второму концентратору К-2 25 сервер базы данных и базы знаний (СБДЗ) 26, представляющий собой мощную персональную ЭВМ с магнитными и оптическими накопителями большой емкости (в качестве таковой может быть использована, в частности, 4-х процессорная ЭВМ типа Intel/Sitka - Х700). В нем сосредоточены базы данных о типовых дефектах, возможных неисправностях, нештатных ситуациях и способы их устранения, сведения о конструкции, принципах устройства и функционирования ТС 4 и его систем, сведения из отраслей науки и техники, которые необходимо знать для грамотной эксплуатации, обслуживания и/или ремонта данного ТС, а также программы и материалы для обучения и/или переподготовки обслуживающего персонала Сервер СБДЗ 26 связан с локальной сетью блока ЭТК через второй концентратор К-2 25 и подключенный к нему третий концентратор К-3 27.

К третьему концентратору К-3 27 подключены пятая ЭВМ-5 28, шестая ЭВМ-6 30 и седьмая ЭВМ-7 29 персональные ЭВМ блока ЭТК, объединенные в локальную сеть. Здесь также использованы мощные персональные ЭВМ (например, двухпроцессорные ЭВМ типа Gateway Е5400/733), оснащенные видео и звуковыми картами. При этом к ЭВМ-5 28 подключен сканер (С) 31, к ПК-7 подключена вторая цифровая видеокамера (ЦВК-2) 32, выходы ЭВМ-6 30 подключены к видеопроектору (ВП) 34 и сетевому принтеру (СПр) 35, а к входу ЭВМ-6 30 подключена цифровая фотокамера (ЦФК) 33. Сканер С 5 31 (например, сканер типа AGFA 1236s с приставкой для слайдов) предназначен для ввода в ЭВМ графической и текстовой информации. Вторая цифровая видеокамера ЦВК-2 32 (например, РЫНрз PC camera Vestra USB) предназначена для ввода в ЭВМ создаваемой графической информации и динамичной видеоинформации, демонстрирующих, например, способ ремонта детали или устранения неисправности. Цифровая фотокамера ЦФК 33 (например, Olimpus 3030), предназначена для ввода в ЭВМ графической и статичной видеоинформации с высоким разрещением. Видеопроектор ВП 34 (который может быть мультимедийным, в частности, типа Plus U2 1130), предназначен для

демонстрации на большом экране этапов создания ЭТК и коллективного обсуждения специалистами этого процесса. Сетевой принтер СПр 35 предназначен для вывода графической и текстовой информации на бумажный или пленочный носитель.

Локальные сети описанных функционально-структурных блоков (рабочих мест) через концентраторы К-1, К-2 и К-3 связаны между собой и образуют единую локальную сеть информационно-аналитического центра ИАЦ 3.

В описанном примере осуществления изобретения представлено необходимое и достаточное количество устройств вычислтельной техники для функционирования информационно-аналитического комплекса в соответствии с заявленным назначением. В зависимости от количества ПТО, номенклатуры ТС, объема и характера обрабатываемой информации это количество может увеличиваться, путем подключения дополнительных устройств вьиислительной техники, например ЭВМ, по известным правилам. Все перечисленные в описании устройства выпускаются промышленностью и использованы без изменения их назначения и функций. Приведенные названия взяты из каталогов изделий вычислительной техники.

Информационно-аналитический комплекс дистанционного управления обслуживанием транспортных средств и обучения обслуживающего персонала работает следующим образом (потоки информации в комплексе иллюстрируются на фиг. 5). При включенных контрольно-измерительной и поверочной аппаратуре КИПА 5, подключенной к транспортному средству ТС 4, датчиках информации ДИ 8 о техническом состоянии ТС 4 и окружающей среды (газоанализатор, датчики инфракрасного излучения, температуры, давления, влажности и др.) аналоговые сигналы, пропорциональные измеряемым параметрам, поступают в многоканальный АЕЩ 9, где преобразуются в цифровую форму (фиг. 2). Если ТС 4 имеет процессоры и микроконтроллеры, то в многоканальный АЦП 9 поступают сигналы, характеризующие результаты прохождения тестов в цифровой форме. С информационного выхода цифровые сигналы вводятся в первую ЭВМ-1 10, в которой в соответствии с программой они анализируются на соответствие техническим требованиям, упорядочиваются, п)еводятся в специальный формат, удобный для хранения и передачи по каналам связи. Затем сигналы, несущие информацию о техническом состоянии ТС 4, с информационного выхода ЭВМ-1 10 подаются на первое ПУ-1 12 для воспроизведения информации на бумажном или пленочном носителе и документирования. Если это предусмотрено регламентом, то эти сигналы также подаются на первый информационный вход первого устройства за1фытия информации УЗИ-1 11, с первого информационного выхода которого кодированные сигналы, несущие информацию о техническом состоянии ТС 4 в зашифрованном виде поступают на первый информационный вход первого сервера узла связи СУС-1 13 (фиг. 3). В нем осуществляется буферизация и накопление данных, хранится указание об адресате и времени ее пересылки. В установленное расписанием связи время сигналы с выхода СУС-1 13 автоматически передаются по одному из каналов связи КС 14 во второй сервер узла связи СУС-2 15, с выхода которого они поступают в информационно-аналитический центр ИАЦ 3. В штатном режиме выбор того или иного канала связи и времени передачи определяется, главным образом, стоимостью арендуемых каналов. В ИАЦ 3 принятые сигналы декодируются, обрабатываются, выделенная из них информация о техническом состоянии ТС 4 анализируется и документируется.

В случае обнаружения дефекта, неисправности в конструкции ТС 4, сбоя в работе какой-либо из систем или возникновения нештатной ситуации (далее - дефект), требующих быстрого устранения, обслуживающий персонал 1ГГО-1 имеет возможность незамедлительно связаться с ИАЦ 3 для получения необходимых консультаций и помощи в устранении дефекта. При этом дополнительно включаются микрофон МФ 6 и первая цифровая видеокамера ЦВК-1 7, с электрических выходов которых сигналы, несущие информацию о звуковых характеристиках дефекта и его изображении (виде), поступают в первую ЭВМ-1 10. Обслуживающий персонал 1ГГО-1 набирает на ЭВМ-1 10, а также надиктовывает с помощью микрофона МФ 6 текст сообщения, характеризующего дефект, дополняя его данными, снятыми с датчиков информации (КИПА 5, МФ 6, ЦВК-1 7, ДИ 8) о техническом состоянии ТС 4. Поступающие в ЭВМ-1 10 сигналы анализируются (сравниваются с тестовыми сигналами, хранящимися в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) ЭВМ-1 10, определяются величины отклонения измеренных параметров от их нормальных значений и т.д. в соответствии с алгоритмами и программами, хранящимися в ПЗУ ЭВМ-1 10 или поступающими из ИАЦ 3) и преобразуются в файл с форматом для хранения видео и звуковой информации. С информационного вьлхода ЭВМ-1 10 сигналы, несущие информацию о дефекте, подаются на первое ПУ-1 12 (для документирования предаваемого сообщения) и на первый информационный вход УЗИ-1 11, где они кодируются и шифруются. При этом используется так называемое прозрачное шифрование информации по принципу «шифрования на лету с применением разработанной авторами прикладной программы, зашифровывающей или расшифровывающей информацию при ее записи или чтении. На накопителе информации (жестком диске) информация всегда содержится в закрытом виде. Процесс шифрования в УЗИ-1 11 происходит автоматически и незаметно («прозрачно) для пользователя. Криптографический алгоритм, используемый данной программой, отвечает требованиям ГОСТ 28147-89 и имеет сертификат Федерального агентства правительственной связи СФ/110-0303. Для каждого

11и

закрытого файла может использоваться свой уникальный ключ шифрования. Для активизации файла вводится системный пароль, а в определенных ситуациях, например для активизации совокупности файлов, - еще один, дополнительный пароль.

С первого информационного выхода УЗИ-1 11 сигналы поступают на информационный вход первого сервера узла связи СУС-1 13 (фиг. 3), который в данном случае незамедлительно подключается к свободному каналу связи КС 14 и передает эти сигналы на второй сервер узла связи СУС-2 15. В нем сигналы проверяются на искажения при передаче (например, путем повторного приема и сравнения с первым приемом, контроля четности посылок и щ)угими мепгодами). С выхода СУС-2 15 сигналы, несущие информацию о дефекте, подаются в информационно-аналитический центр ИАЦ 3 (фиг. 4) на второе устройство закрытия информации УЗИ-2 16, в котором они декодируются и дешифрируются, а затем поступают в локальную сеть ИАЦ 3. Работа УЗИ-2 16 осуществляется аналогично работе УЗИ-1 11.

Поступившие в ИАЦ 3 сигналы подаются на второе 11У-2 17 для воспроизведения информации о дефекте на бумажном или пленочном носиггеле и последующего документирования, в блок обработки и отображения информации ООИ и блок ведения баз данных и баз знаний БДЗ. Черет первый концентратор К-1 18 блока ООИ сигналы поступают на вторую ЭВМ-2 19, третью ЭВМ-3 20 и четвертую ЭВМ-4 21, в которых подвергаются обработке с целью получения и отображения информации о дефекте в наиболее удобном виде. Сигналы, несущие текстовые сообщения, графическую информацию и статичные изображения места дефекта ТС 4, если в ПТО 1 в качестве первой ЦВК -1 7 использован цифровой фотоаппарат, подаются на вход подключенного к выходу ЭВМ-2 19 третьего ПУ-3 22 и с его помощью соответствующая информация воспроизводится на бумажном носителе в необходимом количестве экземпляров. Воспроизведение информации о дефекте в динамике его развития осуществляется с помощыо видеомонитора ВМ 23 (телевизора), подключенного к ЭВМ-3 20 (для небольшой группы специалистов), или на большом экране в конференц-зале (для болыпой группы специалистов) с помощью мультимедийного проектора МВП 24, подключенного к ЭВМ-4 21. При этом для более детального и всестороннего изучения места или зоны дефекта специалисты могут вводить в ЭВМ-2 - ЭВМ-4 команды, которые с помощью специального математического обеспечения формируют сигналы управления датчиками информации в ПТО 1. Например, независимо от обслуживающего персонала ПТО 1 менять масштаб и ракурс видеоизображения, получаемого с помощью ЦВК-1 7, или поле его зрения, переключать каналы АЦП 9, производить повторные измерения параметров и т.д. Для этого сигналы команды, например управления фокусным расстоянием объектива п)вой цифровой видеокамеры

М

ЦВК-1 7, сформированные, в частности, в ЭВМ-2 19, через первый концентратор К-1 18 поступают во второе устройство закрытия информации УЗИ-2 16, кодируются и подаются во второй сервер узла связи СУС-2 15, который автоматически передает их по каналу связи КС 14 в первый СУС-1 13. С его управляющего выхода сигналы команды управления подаются на третий (управляющий) вход первого УЗИ-1 11, декодируются в нем и третьего (управляющего) выхода поступают через управляющий вход в первую ЭВМ-1 10. Здесь цифровые сигналы команды управления преобразуются в аналоговый сигнал (импульс постоянного тока определенной величины и длительности), который с управляющего выхода ЭВМ-1 10 подается через управляющий вход ЦВК-1 7 на привод ее объектива.

В особо сложных случаях к обсуждению дефекта могут привлекаться разработчики ТС 4 из КБ и предприятий-изготовителей в режиме видеоконференции. После того, как уяснена суть дефекта специалистами ИАЦ 3 разрабатываются меры по его устранению и вырабатывается соответствующее рещение, которое материализуется в виде электронной технологической карты ЭТК. Это производится с помощью блока ЭТК и блока БДЗ следующим образом.

В соответствии с принятым рещением о способе и средствах устранения дефекта специалисты блока ЭТК на персональных ЭВМ-5 28, ЭВМ-5 29, ЭВМ-6 30 осуществляют математическое моделирование процесса устранения дефекта. При этом используется хранящаяся в сервере баз данных и баз знаний СБДЗ 26 информация о ТС 4, системе, в которой возник дефект, способах и средствах устранения подобных или аналогичных дефектов и т.д. Сигналы, несущие соответствующую информацию, поступают на персональные ЭВМ блока ЭТК через второй К-2 25 и третий К-3 27 концентраторы. В особых случаях могут привлекаться компьютерные базы данных КБ и предприятийизготовителей. Соответствующие сигналы по запро ИАЦ 3 поступают на сервер узла связи СУС-2 15, затем через К-2 25 - в СЖДЗ 26 для пополнения банка данных и через К3 27 - в персональные ЭВМ блока ЭТК При создании ЭТК в ЭВМ вводятся текстовая и графическая информация (схемы, чертежи и их описания из конструкторской документации), в том числе с помощью сканера С 31, графические изображения приемов устранения дефектов (положение рук оператора н инструмента) - с помощью цифровой фотокамеры ЦФК 33. С помощью второй хщфровой видеокамеры ЦВК-2 32 снимаются и вводятся в ЭВМ видеофильмы, на которых показывается процесс устранения дефекта (последовательность действий, используемый инспрументарий, порядок его применения т.д.). Использование цифровых фото- и видеокамеры с высоким оптическим разрешением (3,5 млн. элементов изображения на кдщ) для фото и более 0,5 млн. элементов для ви13 / 0 991

део) позволяет выделять мелкие детали ремонтируемой конструкции, особенности инструмента, например его маркировку, а при съемках общих планов - показать интересующие детали крупным планом. Процесс создания ЭТК сопровождается демонстрацией на экране с помощью видеопроекгора ВП 34, что позволяет специалистам коллективно обсуждать проблел и вовремя вносить коррективы в ЭТК. С помощью сетевого принтера СПр 35 получают копии фрагментов ЭТК на бумажном или пленочном носителе. Электронная технологическая карта по существу является произведением мультимедиа, представляющим собой объединение различных способов подачи информации, в том числе в интерактивном виде. Оно делает одновременно доступными для восприятия устные и письменные тексты, графические и фотографические изображения, мультипликацию, видеоинформацию, различные зршельные образы и звуковые эффекты.

Структурно ЭТК (фиг. 6) состоит из пользовательского интерактивного интерфейса в среде Windows 95/98, содержащего систему меню для общения с пользователем; базу данных, содержащую видео- и аудиоинформацию, графические, фотографические и текстовые материалы и т.д. по устранению дефекта; управляющий модуль, с помощью которого в зависимости от результатов действий оператор ГГГО 1 выбирает нужную информацию из базы данных, уточняет детали или запращиваст недостающую информацию.

Условный пример реализации ЭТК применительно к идентификации и устранению дефекта стгойки шасси самолета Су-27 представлен на фиг. 7. Здесь показаны: первое окно пользовательского интерфейса с перечнем информации, содержащейся в ЭТК; второе окно пользовательского интерфейса с текстовой информацией ЭТК, предписывающей последовательность действий по устранению дефекта стойки шасси; окна вывода графической информации. В качестве примера в одном из окон представлено фотографическое изображение места положения намагничивающего блока на стойке шасси. В двух других окнах представлены два катфа из десятиминутного видеофильма, демонстрирующего процесс устранения дефекта. Стрелки на фиг.7 нанесены условно для привязки изображений окон к ЭТК.

Подготовленная как мультимедийный интерактивный видеофильм, ЭТК представляется в виде файла для пересылки по сети, а также записывается на магнитные или оптические диски. Сигналы, несущие информацию о ЭТК, с выхода третьего концентратора К-3 27 блока ЭТК поступают во второй концентратор К-2 25, который направляет их в СБДЗ 26 для поподшения базы данных и во второе устройство за1фытия информации УЗИ-2 16 для кодирования и щифрирования . С выхода УЗИ-2 16, являющегося выходом ИАЦ 3, закодированные сигналы поступают во второй сервер узла связи СУС-2

0 Q9l

15, который незамедлительно подключается к свободному каналу связи КС 14 и передает эти сигналы в первый СУС-1 13. В нем сигналы проверяются на искажения при передаче, после чего подаются на второй информационный вход первого устройства закрытия информации УЗИ-1 И поста технического обслуживания ГГГО 1. После декодирования и дешифрирования сигналы поступают на второй информационный вход первой ЭВМ -1 10, в которой в соответствии с прикладной протраммой преобразуются для воспроизведения на дисплее ЭТК - мультимедийного видеофильма о способе и средствах устранения дефекта. Цифровые технологии допускают инггеракгивное обращение, т.е. возможность вмешиваться в содержание ЭТК. Например, если обслуживающему персоналу что-то окажется непонятным, он может повторить просмотр в .любой момент, или сделать стоп-кадф, или послать запрос в ИАЦ 3 о получении дополнительной информации, в том числе от конкретного специалиста, вне зависимости от места его нахождения. ЭТК могут проверяться или уточняться специалистами ИАЦ 3 при помощи компьютерного моделирования и корректироваться в реальном масштабе времени, приспосабливаться к конкретным условиям работы в конкретном регионе. Таким образом, обслуживающий п ххэнал ТС 4 получает именно ту информацию, которая позволяет ему оперативно устранить дефект.

Алгоритм устранения дефекта в общем виде представлен на блок-схеме фиг. 8. Устранение дефекта, руководствуясь ЭТК, начинается с получения информации об особенностях подготовки рабочего места и подборе необходимого оборудования и инструментария. Эта информация (видео, фото, звуковая), может бьпъ сколь угодно подробной, например о типе и размере гайки, месте и ячейке хранения ее на складе запчастей, маркировке инструмента и т.п. Затем обслуживающему персоналу вьщаются указания по устранению дефекта в виде методики и последовательности действий. При этом из базы данных извлекается видео, графическая, звуковая, текстовая информация, касающаяся выполнения конкретного действия (например, действие № 1). В зависимости от полученного результата «А, «Б или «В вьшолнения этого действия, выдается рекомендация выполнить, соответственно, следующее действие, назсфимер, № 2 с указаниями голосом, демонстрацией на дисплее ЭВМ-1 10 необходимых приемов и оборудования (см. фиг. 7). Если, например, результатом выполнения действия № 2 является «А, то вьщается рекомендация на вьшолнение действия № 5 (на блок-схеме фиг. 8 не показано), если «В, то устранение дефекта заканчивается успешно, если «Б, то из-за отсутствия информации по данному результату действия № 2 делается запрос в ИАЦ 3. После получения консультации специалистов ИАЦ 3 процесс устранения дефекта осуществляется в предписанном ими порядке.

Информация о данном дефекте и способе его устранении в виде ЭТК вводится также в базу данных ИАЦ 3 и после ее анализа даются рекомендации об обследовании всех аналогичных ТС. Так как в базе данных содержится информация о месте дислокации, условиях эксплуатации и данные о ресурсах этих ТС, то специалисты, не тратя времени на второстепенную работу по оформлению и рассылке документации, создают на базе созданной ЭТК электронные технологические карты с методикой обследования всех находящихся в эксплуатации ТС и отправляют их на соответствующие ПТО для проведения работ по выявлению аналогичных дефектов и их профилактики. Таким образом, увеличивается надежность эксплуатации ТС, и уменьшается вероятность аварий и катастроф в будущем. Созданные в процессе эксплуатации информационноаналитического комплекса базы данных по отказам и дефектам на основе ЭТК, представляют огромную ценность при разработке новых ТС, так как позволяют выявить слабые места изделий при эксплуатации в разнообразных условиях и учесть их в новых разработках.

Д 1станционное обучение обслуживающего персонала ПТО 1 и/или его переподготовка заключается в использовании на местах интерактивных мультимедийных курсов лекций, лабораторных работ, контрольных тестов и т.п., аналогичных электронным технологическим картам. При интерактивном дистанционном обучении фактор удаленности обучаемого от преподавателя значительно ослаблен. Ограничений по тематике курсов нет.

Ш) I

Claims (1)

1. Информационно-аналитический комплекс дистанционного управления обслуживанием транспортных средств и обучения обслуживающего персонала, характеризующийся тем, что он включает в себя один или несколько, в том числе дислоцированных в различных районах земного шара, постов технического обслуживания транспортного средства, которые через системы телекоммуникаций связаны с информационно-аналитическим центром, дислоцированным на территории государства-экспортера данного вида или типа транспортных средств, при этом пост технического обслуживания транспортного средства содержит датчики информации о техническом состоянии транспортного средства и окружающей среды, микрофон, первую цифровую видеокамеру, многоканальный аналого-цифровой преобразователь, первую электронно-вычислительную машину (ЭВМ), первое устройство закрытия информации, первое печатающее устройство, причем электрические выходы датчиков информации о техническом состоянии транспортного средства подключены к информационным входам многоканального аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с информационным входом первой ЭВМ, к которой также подключены выходы микрофона и первой цифровой видеокамеры, информационный выход первой ЭВМ соединен с входом первого печатающего устройства и первым информационным входом первого устройства закрытия информации, первый информационный выход, второй информационный и третий управляющий входы которого подключены к системе телекоммуникации, а его второй информационный и третий управляющий выходы соединены с соответствующими входами первой ЭВМ, управляющие выходы которой подключены к управляющим входам многоканального аналого-цифрового преобразователя и первой цифровой видеокамеры, система телекоммуникации содержит последовательно включенные первый сервер узла связи, каналы связи и второй сервер узла связи, причем первый сервер узла связи расположен в стране (районе) дислокации поста (постов) технического обслуживания транспортных средств и к нему с одной стороны подключены первый информационный выход, второй информационный и третий управляющий входы первого устройства закрытия информации поста (постов) технического обслуживания транспортных средств, а с другой стороны - каналы связи, подключенные к расположенному в стране дислокации информационно-аналитического центра и соединенному с ним второму серверу узла связи, к которому также подключены линии связи, соединяющие информационно-аналитический центр с конструкторскими бюро и предприятиями-изготовителями транспортного средства, информационно-аналитический центр содержит соединенную со вторым сервером узла связи локальную сеть, к которой подключены второе устройство закрытия информации, второе печатающее устройство, два концентратора, к первому из которых подключен блок обработки и отображения информации, а ко второму - блок ведения баз данных и баз знаний и блок подготовки электронных технологических карт, причем блок обработки и отображения информации содержит объединенные в локальную сеть вторую, третью и четвертую ЭВМ, к которым подключены, соответственно, третье печатающее устройство, видеомонитор, мультимедийный видеопроектор, блок ведения баз данных и баз знаний содержит подключенный ко второму концентратору сервер базы данных и базы знаний, блок подготовки электронных технологических карт содержит подключенный ко второму концентратору третий концентратор, к которому подключены объединенные в локальную сеть пятая, шестая и седьмая ЭВМ, при этом к пятой ЭВМ подключен сканер, к седьмой ЭВМ подключена вторая цифровая видеокамера, выходы шестой ЭВМ подключены к видеопроектору и сетевому принтеру, а к ее входу подключена цифровая фотокамера.