RU2696964C1

RU2696964C1 - Experimental-debugging system for ship integrated navigation systems

Info

Publication number: RU2696964C1
Application number: RU2018135833A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Джемович Заботлин; Дмитрий Юрьевич Сарычев
Original assignee: Акционерное общество "Кронштадт Технологии"
Priority date: 2018-10-09
Filing date: 2018-10-09
Publication date: 2019-08-07

Abstract

FIELD: radar ranging and radio navigation.

SUBSTANCE: experimental-debugging system (EDS) is designed for development and debugging of ship integrated navigation systems (INS). Proposed complex comprises EDS operator automated workstation (AWS), AWS of configuration of single technological platform and INS control, INS simulation workstation, EDS server and video information unit connected to switching unit, and INS simulation server connected to local area network, wherein the switching unit is configured to be connected to equipment of the ship INS, and the local area network is connected to the global Internet.

EFFECT: system provides expansion of functional capabilities, which allows to reduce development time of ship INS, reduce expenses for debugging of special software for INS, as well as costs for integration of new equipment in INS, thus ensuring its competitiveness.

8 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области судовых интегрированных навигационных систем (ИНС), а именно к области средств разработки и отладки ИНС водного транспорта.The invention relates to the field of shipboard integrated navigation systems (ANN), and in particular to the field of development and debugging tools for ANN water transport.

Одним из главных условий обеспечения конкурентоспособности судовых ИНС является повышение эффективности процесса их разработки и надежности создаваемых систем, что обуславливает создание комплексов, объединяющих в своем составе не только средств разработки и отладки ИНС, но и актуализируемую базу технологий, представляющую собой единую технологическую платформу (ЕТП). Под ЕТП в данном изобретении понимается программный комплекс, компоненты которого обеспечивают создание (модернизацию) специального программного обеспечения судовых ИНС в различных конфигурациях, работающего под управлением различных операционных систем, с широким спектром сопрягаемого навигационного оборудования.One of the main conditions for ensuring the competitiveness of shipboard ANNs is to increase the efficiency of their development process and the reliability of the systems being created, which leads to the creation of complexes combining not only the ANN development and debugging tools, but also an updated technology base, which is a single technological platform (UT) . Under CTP in this invention refers to a software package, the components of which provide the creation (modernization) of special software for shipboard ANNs in various configurations, running various operating systems, with a wide range of interfaced navigation equipment.

Известен комплекс отладки по патенту RU 2448363 (МПК G06F 15/00, опубл. 05.08.2010), который содержит управляющую вычислительную машину, пульт управления, ЭВМ общего назначения и группу имитаторов входной информации, подключенных входами к ЭВМ общего назначения, а выходами - к управляющей вычислительной машине, синхронизирующий выход которой подключен к синхронизирующему входу пульта управления, который через первую магистральную шину подключен к управляющей вычислительной машине, а через вторую - к ЭВМ общего назначения, сигнальный вход которой объединен с управляющим входом управляющей вычислительной машины и подключен к выходу пульта управления.The known debugging complex according to the patent RU 2448363 (IPC G06F 15/00, published 05.08.2010), which contains a control computer, a control panel, a general purpose computer and a group of input information simulators connected by inputs to a general purpose computer, and outputs to control computer, the synchronizing output of which is connected to the synchronizing input of the control panel, which is connected through the first bus to the control computer, and through the second to a general-purpose computer, the signal input of which İnönü to the control input and the control computer is connected to the output of the control panel.

Из патента на полезную модель RU 15933 (МПК G01D 21/00, опубл. 20.11.2000) известен стенд для разработки и проверки навигационных комплексов, который содержит панель имитации и индикации разовых команд (ПИИРК), прибор навигационно-плановый, а также сам навигационный комплекс в составе инерциальной навигационной системы, радиотехнической системы ближней навигации (РСБН), спутниковой навигационной системы (СНС), пульта управления и ввода и бортовой цифровой вычислительной машины (БЦВМ), причем в его состав дополнительно введены последовательно соединенные технологическая вычислительная машина, адаптер интерфейса последовательных сигналов и устройство коммутации последовательных сигналов и разовых команд, выходы которого соединены с БЦВМ, а на входы поданы также выходы инерциальной навигационной системы, РСБН, СНС и ПИИРК.From the utility model patent RU 15933 (IPC G01D 21/00, publ. 20.11.2000), a stand for the development and testing of navigation systems is known, which contains a panel for simulating and displaying one-time commands (PIRC), a navigational-planning device, and also the navigational device itself a complex consisting of an inertial navigation system, a short range radio navigation system (RSBN), a satellite navigation system (SSS), a control and input panel, and an on-board digital computer (BCM), and additionally connected in series are connected to it s process computer, interface adapter serial signals and switching device serial signals and single commands, the outputs of which are connected to the digital computer, and also fed to the inputs the outputs of the inertial navigation system RSBN, SNA and PIIRK.

Известен стенд комплексирования информационно-управляющих систем многофункциональных летательных аппаратов по патенту RU 2632546 (МПК G05B 17/00, G01D 21/00, опубл. 05.10.2017), который содержит управляющую аппаратуру, состоящую по меньшей мере из одной инструментальной машины частных моделей и одной инструментальной машины регистрации параметрической информации, а также по меньшей мере одно автоматизированное рабочее место (АРМ) инженера-экспериментатора, автоматизированное рабочее место - репозиторий модельных данных, аппаратуру имитации телевизионных сигналов и аппаратуру имитации разовых команд и аналоговых сигналов, взаимосоединенных высокоскоростным детерминированным каналом реального времени, основанным на технологии Ethernet с обеспечением многомашинного распределенного тестирования информационно-управляющей системы, а также средства тестирования и моделирования, обеспечивающие выполнение тестов, проверку взаимодействия проверяемой информационно-управляющей системы с обеспечением взаимодействия от программных моделей внешних систем, взаимодействующих с информационно-управляющей системой в программном/реальном масштабе времени.There is a well-known stand for integrating information and control systems of multifunctional aircraft according to patent RU 2632546 (IPC G05B 17/00, G01D 21/00, published 05.10.2017), which contains control equipment consisting of at least one instrumental machine of private models and one instrumental machine for recording parametric information, as well as at least one automated workstation (AWS) of an experimental engineer, automated workplace - a repository of model data, television simulation equipment signals and equipment for simulating one-time commands and analog signals interconnected by a high-speed deterministic real-time channel based on Ethernet technology with multi-machine distributed testing of the information-management system, as well as testing and modeling tools that provide tests, checking the interaction of the checked information-management system with ensuring interaction from software models of external systems interacting with information -upravlyayuschey system software / real time.

Техническое решение, известное из патента RU 2632546, выбрано в качестве ближайшего аналога данного изобретения.The technical solution known from patent RU 2632546, is selected as the closest analogue of this invention.

В качестве недостатков ближайшего аналога, а также недостатков других приведенных аналогов можно отметить отсутствие возможностей: комплексирования функций настройки и отладки разрабатываемой судовой ИНС; программной имитации ИНС как в целом, так и ее составных частей; оптимизации архитектуры ИНС в зависимости от требований заказчика, типа судна и состава его навигационного оборудования. Кроме того, в указанных аналогах не предусмотрено использование ЕТП для разработки судовых ИНС и ее актуализация.The disadvantages of the closest analogue, as well as the shortcomings of the other analogs given are the lack of capabilities: integration of the tuning and debugging functions of the developed shipboard ANN; software simulation of ANN as a whole, and its component parts; optimization of ANN architecture depending on customer requirements, type of vessel and composition of its navigation equipment. In addition, these analogues do not provide for the use of the UTP for the development of shipboard ANNs and its updating.

Задача, на решение которой направлена данное изобретение, заключается в создании экспериментально-отладочного комплекса (ЭОК), обеспечивающего разработку и отладку судовых ИНС на базе ЕТП и повышение эффективности этого процесса, путем устранения указанных недостатков.The problem to which this invention is directed is to create an experimental-debugging complex (EOK) that provides the development and debugging of shipboard ANNs based on the UTP and enhances the efficiency of this process by eliminating these drawbacks.

Технический результат, достигаемый при осуществлении заявляемого изобретения, заключается в расширение функциональных возможностей, обеспечивающих комплексирование функций настройки и отладки разрабатываемой ИНС, поддержание актуального репозитория программных компонент ЕТП, программную имитацию разрабатываемой ИНС как в целом, так и ее составных частей, и оптимизацию ее архитектуры в зависимости от требований заказчика, типа судна и состава его навигационного оборудования.The technical result achieved by the implementation of the claimed invention is to expand the functionality that provides a combination of the configuration and debugging functions of the developed ANN, maintaining an up-to-date repository of software components of the ETP, software simulation of the developed ANN as a whole, and its components, and optimizing its architecture in depending on customer requirements, type of vessel and composition of its navigation equipment.

Указанный технический результат достигается тем, что в экспериментально-отладочный комплекс, содержащий АРМ оператора ЭОК и блок коммутации, дополнительно в состав комплекса включены АРМ конфигурации ЕТП и управления ИНС, АРМ имитации ИНС, блок видеоинформации, соединенный выходом и входом с входом и выходом блока коммутации соответственно, сервер ЭОК, соединенный с блоком коммутации, по крайней мере, линиями передачи данных CAN, ГОСТ Р 52070-2003, имитируемого сигнала (ИС) радиолокационной станции (РЛС), и сервер имитации ИНС, подключенные к локальной вычислительной сети (ЛВС), с которой соединены АРМ оператора ЭОК и блок коммутации, который выполнен с возможностью подключения к оборудованию судовой ИНС, по крайней мере, линиями передачи данных ЛВС, аналогового видеосигнала (ABC), RS-422/485, дискретных и аналоговых сигналов (ДАС), CAN, ГОСТ Р 52070-2003, ИС РЛС.The specified technical result is achieved by the fact that in the experimental-debugging complex containing the automated workstation of the EOK operator and the switching unit, the complex also includes the automated workplace of the ETF configuration and the ANN control, the automated workstation of the ANN simulation, the video information unit connected by the output and input to the input and output of the switching unit accordingly, the EOK server connected to the switching unit by at least CAN data lines, GOST R 52070-2003, the simulated signal (IC) of the radar station, and the ANN simulation server connected to the the computer network (LAN), to which the operator's automated workplace of the EOK and the switching unit are connected, which is configured to connect to the equipment of the shipboard ANN with at least LAN data lines, analog video signal (ABC), RS-422/485, discrete and analog signals (DAS), CAN, GOST R 52070-2003, radar IC.

Технический результат достигается также тем, что:The technical result is also achieved by the fact that:

АРМ конфигурации ЕТП и управления ИНС включает блок управления и связанный с устройством отображения блок формирования визуальных данных, связанные с вычислительным блоком, который содержит взаимосвязанные репозиторий программных компонент ЕТП, модуль конфигурирования ЕТП, модуль удаленной настройки и управления ИНС и модуль контроля технических средств ИНС;The workstation of the configuration of the UTP and the ANN control includes a control unit and a visual data generation unit associated with the display device, connected to a computing unit that contains an interconnected repository of software components of the UTP, an UTP configuration module, an ANN remote configuration and control module, and an INS hardware control module;

АРМ оператора ЭОК включает блок управления и связанный с устройством отображения блок формирования визуальных данных, связанные с вычислительным блоком, который содержит взаимосвязанные модуль имитаторов судовых органов управления, модуль конфигурирования и управления ЭОК и модуль контроля технических средств ЭОК;Workstation of the EOK operator includes a control unit and a visual data generation unit associated with the display device, associated with a computing unit that contains interconnected module of simulators of ship control elements, the module for the configuration and control of the EOC and the module for monitoring the technical means of the EOC;

АРМ имитации ИНС включает блок управления и связанный с устройством отображения блок формирования визуальных данных, связанные с вычислительным блоком, который содержит взаимосвязанные модуль удаленного доступа к серверу имитации ИНС и модуль контроля технических средств имитируемой ИНС;AWS simulating ANN includes a control unit and a visual data generation unit associated with the display device, connected to a computing unit that contains interconnected module for remote access to the ANN simulation server and the module for monitoring the hardware of the simulated ANN;

сервер имитации ИНС включает взаимосвязанные модуль виртуализации АРМ и серверов ИНС, модуль удаленного управления и модуль резервного копирования и восстановления образов виртуальных машин;ANS simulation server includes interconnected virtualization module of AWP and ANS servers, remote control module and module for backup and recovery of virtual machine images;

сервер ЭОК включает взаимосвязанные репозиторий моделей судна и окружающей обстановки, репозиторий модулей имитации навигационного оборудования, модуль загрузки конфигурации и управления сервером, модуль регистрации параметрической информации и коммуникационный модуль;the EOK server includes an interconnected repository of ship models and the environment, a repository of modules for simulating navigation equipment, a module for loading configuration and server management, a module for registering parametric information and a communication module;

блок видеоинформации включает взаимосвязанные модуль имитации аналогового видеосигнала, модуль оцифровки аналогового видеосигнала и модуль приема управляющих сигналов PTZ;the video information unit includes interconnected analog video signal simulation module, analog video signal digitization module and PTZ control signal reception module;

локальная вычислительная сеть подключена к глобальной сети Интернет.the local area network is connected to the global Internet.

Сущность заявляемого экспериментально-отладочного комплекса (ЭОК) для судовых интегрированных навигационных систем (ИНС) поясняется примером его реализации и чертежами, где изображено:The essence of the claimed experimental-debugging complex (EOC) for ship integrated navigation systems (ANN) is illustrated by an example of its implementation and drawings, which depict:

на фиг. 1 - структурная электрическая схема комплекса;in FIG. 1 - structural electrical diagram of the complex;

на фиг. 2 - структурная электрическая схема АРМ конфигурации ЕТП и управления ИНС;in FIG. 2 is a structural electrical diagram of the workstation configuration of the UTP and control ANN;

на фиг. 3 - структурная электрическая схема АРМ оператора ЭОК;in FIG. 3 - structural electrical diagram of the AWP operator EOK;

на фиг. 4 - структурная электрическая схема АРМ имитации ИНС;in FIG. 4 is a structural circuit diagram of an automated workstation of imitation of ANN;

на фиг. 5 - структурная электрическая схема сервера имитации ИНС;in FIG. 5 is a structural circuit diagram of an ANN simulation server;

на фиг. 6 - структурная электрическая схема сервера ЭОК;in FIG. 6 - structural electrical diagram of the server EOK;

на фиг. 7 - структурная электрическая схема блока видеоинформации.in FIG. 7 is a structural electrical diagram of a video information block.

Экспериментально-отладочный комплекс включает (фиг. 1) АРМ 1 конфигурации ЕТП и управления ИНС, АРМ 2 оператора ЭОК, АРМ 3 имитации ИНС, сервер 4 имитации ИНС, сервер 5 ЭОК, блок 6 видеоинформации и блок 7 коммутации, объединенные ЛВС 8.The experimental-debugging complex includes (Fig. 1) AWP 1 configuration of the UTP and the ANN control, AWP 2 operator EOK, AWP 3 simulate ANN, server 4 simulate ANN, server 5 EOK, block 6 video information and block 7 switching, combined LAN 8.

Автоматизированное рабочее место 1 конфигурации ЕТП и управления ИНС предназначено для управления репозиторием программных компонентов ЕТП, конфигурирования программных компонентов ЕТП на подключенной ИНС (или имитируемой ИНС средствами сервера 4 имитации ИНС), управления ИНС в процессе отладки и для контроля технического состояния средств подключенной и/или имитируемой ИНС. Автоматизированное рабочее место 1 включает (фиг. 2) блок 9 управления, блок 10 формирования визуальных данных, блок 11 отображения и вычислительный блок 12, включающий:Automated workstation 1 configuration UTP and control ANN is designed to manage the repository of software components UTP, configure software components UTP on the connected ANN (or simulated ANN means server 4 simulate ANN), control ANN during debugging and to monitor the technical condition of the means connected and / or simulated ANN. The workstation 1 includes (Fig. 2) a control unit 9, a visual data generation unit 10, a display unit 11, and a computing unit 12, including:

репозиторий 13 программных компонент ЕТП, предназначенный для записи, хранения и удаления программных компонент ЕТП, обеспечивающих решение всех задач ИНС в различных конфигурациях, а также обеспечения доступа к ним в процессе разработки и/или имитации ИНС;a repository of 13 software components of the ETP, designed to record, store and delete software components of the ETT, providing the solution to all the problems of ANN in various configurations, as well as providing access to them during the development and / or simulation of ANN;

модуль 14 конфигурирования ЕТП, предназначенный для конфигурирования выбранных программных компонентов ЕТП с целью обеспечения их взаимодействия в рамках разрабатываемой и/или отлаживаемой ИНС в соответствии с функционально-техническими требованиями к ней;module 14 configuration UTP, designed to configure selected software components UTP in order to ensure their interaction within the developed and / or debugged ANN in accordance with the functional and technical requirements for it;

модуль 15 удаленной настройки и управления ИНС, предназначенный для копирования выбранных программных компонент ЕТП на аппаратные средства (вычислители, коммутаторы) разрабатываемой и/или имитируемой ИНС, их последующей конфигурации и управления процессом запуска и работы целевой ИНС;module 15 remote configuration and management of the ANN, designed to copy the selected software components of the UTP to the hardware (computers, switches) of the developed and / or simulated ANN, their subsequent configuration and management of the process of starting and operation of the target ANN;

модуль 16 контроля технических средств ИНС, обеспечивающий автоматизированный контроль технического состояния аппаратных средств разрабатываемой и/или имитируемой ИНС.module 16 monitoring the technical means of the ANN, which provides automated control of the technical condition of the hardware of the developed and / or simulated ANN.

Аппаратную часть АРМ 1 может составлять персональный компьютер (основные технические характеристики: процессор Intel Core i7-7700, оперативная память 16 Гб, жесткий диск SSD 500 U6, жесткий диск HDD 4 Тб, привод DVD-RW, два монитора Dell U2412M 1920x1200, клавиатура и манипулятор «мышь»). В состав программного обеспечения (ПО) АРМ 1 входит операционная система Windows 7 Pro.The hardware of AWP 1 can be made up of a personal computer (main technical specifications: Intel Core i7-7700 processor, 16 GB RAM, 500 U6 SSD, 4 TB HDD, DVD-RW drive, two Dell U2412M 1920x1200 monitors, keyboard and mouse manipulator). The software (software) AWP 1 includes the operating system Windows 7 Pro.

Автоматизированное рабочее место 2 оператора ЭОК предназначено для конфигурирования модулей сервера 5 ЭОК и управления их работой, а также для контроля технического состояния средств ЭОК. Автоматизированное рабочее место 2 включает (фиг. 3) блок 17 управления, блок 18 формирования визуальных данных, блок 19 отображения и вычислительный блок 20, включающий:Automated workstation 2 of the EOK operator is designed to configure the modules of the EOK server 5 and manage their work, as well as to monitor the technical condition of the EOK facilities. The workstation 2 includes (Fig. 3) a control unit 17, a visual data generation unit 18, a display unit 19, and a computing unit 20, including:

модуль 21 имитаторов судовых органов управления, предназначенный для управления математической моделью судна, выполняющейся на сервере 5 ЭОК;module 21 simulators of ship's controls, designed to control the mathematical model of the vessel, running on the server 5 EOK;

модуль 22 конфигурирования и управления ЭОК, предназначенный для конфигурирования сервера 5 ЭОК путем выбора загружаемой математической модели судна и окружающей обстановки из репозитория моделей судна и окружающей обстановки и модулей имитации навигационного оборудования из репозитория модулей имитации навигационного оборудования, установки начальных параметров выбранных математической модели судна, окружающей обстановки и модулей имитации навигационного оборудования, управления сервером 5 ЭОК в процессе его работы;EOK configuration and control module 22 for configuring the EOK server 5 by selecting the loadable mathematical model of the vessel and the environment from the vessel model repository and the environment and navigation equipment simulation modules from the repository of navigation equipment simulation modules, setting the initial parameters of the selected vessel mathematical model surrounding environment and modules for simulating navigation equipment, managing the server 5 EOK in the process of its operation;

модуль 23 контроля технических средств ЭОК, предназначенный для автоматизированного контроля аппаратных средств ЭОК.module 23 for monitoring the hardware of the EOK, designed for automated control of hardware EOK.

Аппаратную часть АРМ 2 может составлять персональный компьютер (основные технические характеристики: процессор - Intel Core i7-7700, оперативная память - DDR3 16Гб, жесткий диск - SSD 512Гб, привод DVD-RW, два монитора Dell U2412M 1920x1200, клавиатура и манипулятор «мышь»). В состав ПО АРМ 2 входит операционная система Windows 7 Pro.The hardware of AWP 2 can be a personal computer (main technical specifications: processor - Intel Core i7-7700, RAM - DDR3 16GB, hard drive - SSD 512GB, DVD-RW drive, two Dell U2412M 1920x1200 monitors, keyboard and mouse) ) The structure of the AWP 2 software includes the Windows 7 Pro operating system.

Автоматизированное рабочее место 3 имитации ИНС предназначено для имитации одного (или нескольких) из АРМ имитируемой ИНС, а также для отображения технического состояния средств имитируемой ИНС. Автоматизированное рабочее место 3 включает (фиг. 4) блок 24 управления, блок 25 формирования визуальных данных, блок 26 отображения и вычислительный блок 27, включающий:Workstation 3 simulating ANN is designed to simulate one (or several) of the automated workstation of the simulated ANN, as well as to display the technical condition of the means of the simulated ANN. The workstation 3 includes (Fig. 4) a control unit 24, a visual data generation unit 25, a display unit 26 and a computing unit 27, including:

модуль 28 удаленного доступа к серверу имитации ИНС, предназначенный для управления работой виртуальными машинами, запущенными на сервере 4 имитации ИНС;module 28 for remote access to the ANN simulation server, designed to control the operation of virtual machines running on the ANN simulation server 4;

модуль 29 контроля технических средств имитируемой ИНС, предназначенный для автоматизированного контроля работы виртуальных машин, выполняющихся на сервере 4 имитации ИНС.a module 29 for monitoring the hardware of a simulated ANN, designed for automated control of the operation of virtual machines running on an ANS simulation server 4.

Аппаратную часть АРМ 3 может составлять персональный компьютер промышленного исполнения (основные технические характеристики: процессор - Intel Core i7-7700, оперативная память - DDR3 16Гб, жесткий диск - SSD 512Гб, привод DVD-RW, два монитора Dell U2412M 1920×1200, клавиатура и манипулятор «мышь»). В состав ПО АРМ 3 входит операционная система Windows 7 Pro.The hardware part of AWP 3 can be made up of an industrial PC (main technical specifications: processor - Intel Core i7-7700, RAM - DDR3 16GB, hard drive - SSD 512GB, DVD-RW drive, two Dell U2412M 1920 × 1200 monitors, keyboard and mouse manipulator). ARM 3 software includes the Windows 7 Pro operating system.

Сервер 4 имитации ИНС предназначен для имитации отсутствующих АРМ и серверов ИНС с возможностью сохранения и восстановления их образов. Сервер 4 включает (фиг. 5):Server 4 simulating ANN is designed to simulate missing workstations and ANN servers with the ability to save and restore their images. Server 4 includes (Fig. 5):

модуль 30 виртуализации АРМ и серверов ИНС, предназначенный для запуска виртуальных машин, имитирующих работу АРМов и серверов имитируемой ИНС;module 30 virtualization AWS and ANN servers, designed to run virtual machines that simulate the work of AWS and servers simulated ANN;

модуль 31 удаленного управления, предназначенный для управления программным обеспечением (компонентами ЕТП), работающим на виртуальных машинах сервера 4 имитации ИНС;a remote control module 31 for managing software (ETF components) running on virtual machines of an ANN simulation server 4;

модуль 32 резервного копирования и восстановления образов виртуальных машин, предназначенный для ведения репозитория образов виртуальных машин, восстановления виртуальных машин из этих образов и копирования виртуальных машин в образы.module 32 for backup and recovery of virtual machine images, designed to maintain a repository of virtual machine images, restore virtual machines from these images, and copy virtual machines into images.

Оборудование сервера 4 имитации ИНС включает, например, непосредственно сервер вычислительный RAMEC TORNADO Server Custom на платформе Supermicro 6029P-TR, на базе двух процессоров Intel XEON Silver 4110, ОЗУ Kingston DDR4 DIMM 16Gb PC4-17000/2133 ECC REG (8 шт.), накопитель SSD Intel 960Gb 2,5" SSDSC2BB960G701 S3520 SATAIII (2 шт.), сетевая карта Intel I350T4V2BLK, видеоадаптер PNY Quadro K620 2048MB DVI/DP PCI-E, НЖМД 4.0Tb Seagate ST4000NM0035 7200/128 SATAIII (6 шт.).The equipment of the ANN simulation server 4 includes, for example, the RAMEC TORNADO Server Custom computing server directly on the Supermicro 6029P-TR platform, based on two Intel XEON Silver 4110 processors, Kingston DDR4 DIMM 16Gb PC4-17000 / 2133 ECC REG RAM (8 pcs.), SSD drive Intel 960Gb 2.5 "SSDSC2BB960G701 S3520 SATAIII (2 pcs.), Intel I350T4V2BLK network card, PNY Quadro K620 2048MB DVI / DP PCI-E video adapter, 4.0Tb Seagate ST4000NM0035 7200/128 HDD SATAIII.

Сервер 5 ЭОК предназначен для выработки, регистрации и передачи по различным интерфейсам данных имитируемых систем судна. Сервер 5 включает (фиг. 6):The server 5 EOK is designed to generate, register and transmit through various interfaces the data of the simulated systems of the vessel. Server 5 includes (Fig. 6):

репозиторий 33 моделей судна и окружающей обстановки, предназначенный для записи, хранения и предоставления доступа к моделям судна и окружающей обстановки;a repository of 33 ship models and the environment, designed to record, store and provide access to ship models and the environment;

репозиторий 34 модулей имитации навигационного оборудования, предназначенный для записи, хранения и предоставления доступа к модулям имитации навигационного оборудования;a repository of 34 modules for simulating navigation equipment for recording, storing and providing access to modules for simulating navigation equipment;

модуль 35 загрузки конфигурации и управления сервером, обеспечивающий совместную работу модели судна, моделей навигационного оборудования, модулей имитации, модуля регистрации параметрической информации и коммуникационного модуля в заданной с АРМ 2 оператора ЭОК конфигурации, а также управления работой сервера в ходе имитации;a module 35 for loading the configuration and server management, ensuring the joint operation of the ship model, models of navigation equipment, simulation modules, a module for registering parametric information and a communication module in the configuration specified with the AWP 2 operator, as well as controlling server operation during the simulation;

модуль 36 регистрации параметрической информации, обеспечивающий регистрацию параметрической информации, вырабатываемой моделью судна, моделями навигационного оборудования и модулями имитации, а также передачу ранее зарегистрированной параметрической информации в коммуникационный модуль для реализации режима воспроизведения;module 36 registration of parametric information, providing registration of parametric information generated by the model of the vessel, models of navigation equipment and simulation modules, as well as the transfer of previously registered parametric information to the communication module for implementing the playback mode;

коммуникационный модуль 37, предназначенный для передачи информации от модели судна, моделей навигационного оборудования, модулей имитации и модуля регистрации параметрической информации по линиям передачи данных ЛВС, CAN, ГОСТ Р 52070, RS-422/485.communication module 37, designed to transmit information from the model of the vessel, models of navigation equipment, simulation modules and a module for registering parametric information on data lines of a LAN, CAN, GOST R 52070, RS-422/485.

На сервере 5 размещается общее и специальное программного обеспечение, предназначенное для выполнения основных функций генерации имитируемых данных и предоставления необходимой информации для работы АРМ и серверов, входящих в состав разрабатываемой и/или имитируемой ИНС.Server 5 hosts general and special software designed to perform the basic functions of generating simulated data and providing the necessary information for the workstation and servers that are part of the developed and / or simulated ANN.

Оборудование сервера 5 включает, например, непосредственно сервер вычислительный RAMEC TORNADO Light Custom на базе материнской платы SuperMicro MBD-X10SAT с процессором Intel Core i7-4790, накопитель SSD Intel 960Gb 2,5" SSDSC2BB960G701 S3520 SATAIII (2 шт.), корпус Chenbro 4U RM41300-F2-U3, ОЗУ Kingston DDR3 8Gb PC12800/1600 (2 шт.), плата СОМ-портов Моха CP-118E-A-I (2 шт.), плата Элкус ГОСТ Р 52070-2003 (MIL-STD-1553 В) ТА1-РЕ2 (2 шт.), двухканальная плата сопряжения шины Элкус PCIExl CAN-200PCIE (2 шт.).Server equipment 5 includes, for example, a RAMEC TORNADO Light Custom computing server directly based on a SuperMicro MBD-X10SAT motherboard with an Intel Core i7-4790 processor, an Intel 960Gb 2.5 "SSDSC2BB960G701 S3520 SATAIII drive (2 pcs), a Chenbro 4U chassis RM41300-F2-U3, Kingston DDR3 8Gb RAM PC12800 / 1600 RAM (2 pcs.), Mokha COM-port board CP-118E-AI (2 pcs.), Elkus board GOST R 52070-2003 (MIL-STD-1553 V) TA1-PE2 (2 pcs.), Two-channel Elkus PCIExl CAN-200PCIE bus interface card (2 pcs.).

На сервере 4 имитации ИНС и сервере 5 ЭОК установлена операционная система Ubuntu 16.04 AMD64 Server. К дополнительному серверному программному обеспечению следует отнести телекоммуникационные программные средства, средства антивирусной защиты, сервисные программные средства и др.Ubuntu 16.04 AMD64 Server is installed on server 4 simulating ANN and server 5 EOK. Additional server software should include telecommunication software, antivirus protection, service software, etc.

Блок 6 видеоинформации предназначен для имитации приемников и источников аналоговой видеоинформации при отладке системы видеонаблюдения, входящей в состав ИНС, оцифровки аналогового видеосигнала и приема управляющих сигналов PTZ-видеокамеры. Блок 6 включает (фиг. 7) модуль 38 имитации аналогового видеосигнала, модуль 39 оцифровки аналогового видеосигнала и модуль 40 приема управляющих сигналов PTZ и представляет собой, например, видеокодер Beward В1114 для оцифровки аналогового видеосигнала, аналоговая видеокамера Beward M-962VD7 для имитации аналогового видеосигнала и IP-видеокамера TKPTZ-700IR-HD для приема и отработки управляющих PTZ сигналов.Video information block 6 is intended to simulate the receivers and sources of analog video information when debugging a video surveillance system, which is part of the ANN, digitizing an analog video signal and receiving control signals of a PTZ video camera. Block 6 includes (Fig. 7) an analog video signal simulation module 38, an analog video signal digitization module 39 and a PTZ control signal reception module 40 and is, for example, a Beward B1114 video encoder for digitizing an analog video signal, a Beward M-962VD7 analog video camera for simulating an analog video signal and TKPTZ-700IR-HD IP video camera for receiving and processing PTZ control signals.

Блок 7 коммутации предназначен для коммутации ЭОК и объекта испытаний (ОИ) для обмена данными (ЛВС, CAN, ГОСТ Р 52070-2003, ИС РЛС, ABC) по линиям связи, а также обеспечивает передачу данных ЛВС, RS-422/485 и ДАС между разнотипными линиями связи, и представляет собой, например, 32-портовый асинхронный сервер Моха NPort 6650-32, обеспечивающий передачу данных между линиями связи ЛВС и RS-422/485, комплект модулей Wago, обеспечивающий передачу данных ЛВС и ДАС между линиями связи, патч-панели для коммутации ЭОК и ОИ по линиям связи передачи данных ЛВС, CAN, ГОСТ Р 52070-2003, ИС РЛС и ABC.The switching unit 7 is designed for switching the EOC and the test object (OI) for data exchange (LAN, CAN, GOST R 52070-2003, IS radar, ABC) via communication lines, and also provides data transfer LAN, RS-422/485 and DAS between different types of communication lines, and is, for example, a 32-port Mokh NPort 6650-32 asynchronous server that provides data transfer between LAN and RS-422/485 communication lines, a set of Wago modules that provides LAN and DAS data transmission between communication lines, patch panels for switching EOK and OI on communication lines for data transmission of LAN, CAN, GOST R 52070-2003, IP radar ABC.

В качестве ОИ может быть ИНС или ее составная часть.As an OI, there can be an ANN or its component.

Локальная вычислительная сеть 8 предназначена для передачи данных по сети Ethernet 100/1000 BASE-T между элементами ЭОК и включает коммутатор, например, типа Eltex MES2324, и проводные линии связи.Local area network 8 is designed to transfer data over an Ethernet 100/1000 BASE-T network between EOK elements and includes a switch, for example, of the Eltex MES2324 type, and wired communication lines.

Экспериментально-отладочный комплекс для судовых ИНС работает в следующих режимах: конфигурирование сервера ЭОК (режим работы 1), конфигурирование ЕТП и ИНС (режим работы 2) и имитация функционирования и отладка ИНС (режим работы 3).The experimental-debugging complex for shipboard ANNs operates in the following modes: configuration of the EEC server (operating mode 1), configuration of the UTP and ANN (operating mode 2) and simulation of the functioning and debugging of the ANN (operating mode 3).

В режиме работы 1 происходит формирование конфигурации сервера 5 ЭОК, отвечающей функциональным и техническим требованиям, стоящим перед разрабатываемой и/или отлаживаемой ИНС или ее составной части, являющиеся ОИ. Данные базовой конфигурации сервера 5 ЭОК, хранящиеся в модуле 22 конфигурирования и управления ЭОК автоматизированного рабочего места 2 оператора ЭОК, поступают в блок 18 формирования визуальных данных, где преобразовываются для визуализации блоком 19 отображения. Посредствам команд блок 17 управления АРМ 2 оператора ЭОК выполняется выбор необходимых математических моделей судна и окружающей обстановки, набора модулей имитации навигационного оборудования, хранящиеся в репозиторий 33 моделей судна и навигационного оборудования и репозиторий 34 модулей имитации сервера 5 ЭОК соответственно. Результаты выбора отображаются блоком 19 отображения АРМ 2 оператора ЭОК. Далее с блока 17 управления АРМ 2 задаются необходимые установки и начальные значения параметров для выбранных модели судна и модулей имитации навигационного оборудования, которые сохраняются в модуле 22 конфигурирования и управления ЭОК, а также вводятся соответствующие данные для работы модуля 36 регистрации параметрической информации и коммуникационного модуля 37, которые из АРМ 2 оператора ЭОК передаются по ЛВС 8 в соответствующие блоки сервера 5 ЭОК. Итоговая полная конфигурация сервера 5 ЭОК, сформированная в модуле 22 конфигурирования и управления ЭОК, сохраняется в виде набора файлов конфигурации, которые передаются по ЛВС 8 в модуль 35 загрузки конфигурации и управления сервером сервера 5 ЭОК. Модуль 35 в соответствии с итоговой конфигурацией сервера 5 ЭОК загружает из репозитория 33 моделей судов и окружающей обстановки и репозитория 34 модулей имитации навигационного оборудования необходимые программные компоненты ЭОК и конфигурирует их путем задания требуемых параметров, а также выполняет конфигурирование модуля 36 регистрации параметрической информации и коммуникационного модуля 37 сервера 5 ЭОК, обеспечивающих передачу, прием и регистрацию навигационных и иных данных сервером 5 ЭОК, который через блок 7 коммутации связан с ОИ, а по ЛВС 8 соединен с АРМ 3 и сервером 4 имитации ИНС.In operating mode 1, the configuration of the EOK server 5 is formed, which meets the functional and technical requirements facing the developed and / or debugged ANN or its component, which are OI. The basic configuration data of the EOK server 5 stored in the EOK configuration and control module 22 of the automated workstation 2 of the EOK operator is supplied to the visual data generation unit 18, where it is converted for visualization by the display unit 19. Using the commands, the automated workstation control unit 17 of the automated workstation 2 of the EOC operator selects the necessary mathematical models of the vessel and the environment, sets of navigation equipment simulation modules stored in the repository of 33 vessel models and navigation equipment and the 34 repository of simulation modules of the EOC server 5, respectively. The selection results are displayed by the workstation display unit 19 of the EOK operator. Next, from the control unit 17 of the AWP 2, the necessary settings and initial values of the parameters for the selected vessel model and navigation equipment simulation modules are stored, which are stored in the EOC configuration and control module 22, and the corresponding data for the operation of the parametric information recording module 36 and the communication module 37 are entered which are transferred from AWP 2 of the EOK operator via LAN 8 to the corresponding blocks of the EOK server 5. The final complete configuration of the EOK server 5 generated in the EOK configuration and control module 22 is saved as a set of configuration files that are transmitted via LAN 8 to the EOK server 5 configuration and server management module 35. Module 35, in accordance with the final configuration of the EOK server 5, downloads the necessary EOC software components from the repository of 33 ship and environment models and the repository 34 of navigation equipment simulation modules and configures them by setting the required parameters, as well as configuring the module 36 for recording parametric information and communication module 37 server 5 EOK, providing transmission, reception and registration of navigation and other data by the server 5 EOK, which through block 7 switching is connected with OI, and on LAN 8 it is connected to AWP 3 and server 4 simulating ANN.

В режиме работы 2 происходит формирование конфигурации ЕТП и конфигурирование разрабатываемой и/или отлаживаемой ИНС, являющейся ОИ. Данные базовой конфигурации ЕТП, хранящиеся в модуле 14 конфигурирования ЕТП автоматизированного рабочего места 1 конфигурации ЕТП и управления ИНС, поступают в блок 10 формирования визуальных данных, где преобразовываются для визуализации блоком 11 отображения АРМ 1. Посредствам команд блок 9 управления АРМ 1 при необходимости выполняется выбор ранее заданной конфигурации ЕТП, хранящиеся в модуле 14 конфигурирования ЕТП. Результаты выбора отображаются блоком 11. Далее с блока 9 управления АРМ 1 конфигурации ЕТП и управления ИНС выполняется выбор необходимых программные компоненты ЕТП, хранящиеся в репозиторий 13 программных компонент ЕТП, и их дополнительное конфигурирование в соответствии функционально-техническими требования к ОИ. Достигаемая при этом оптимизация архитектуры ИНС в зависимости от требований заказчика, типа судна и состава его навигационного оборудования обусловлена тем, что распределенная, слабосвязанная, построенная на обмене сообщениями архитектура ЕТП в совокупности с высокой модульностью реализации программных компонентов ЕТП позволяют формировать на базе ЕТП широкий спектр конфигураций ИНС с минимальной избыточностью как архитектуры, так и самой программной реализации ИНС, обеспечивая оптимальное соответствие ИНС конкретным потребностям заказчика. Результаты выбора и конфигурации сохраняются в модуле 15 удаленной настройки и управления ИНС и отображаются блоком 11. Посредствам команд блок 9 управления АРМ 1 устанавливается разделение полного функционала исследуемой ИНС между ее реальной частью, подключаемой к блоку 7 коммутации, и имитируемыми (виртуальными) частями ИНС, функционирующими на сервере 4 имитации ИНС и/или АРМ 3 имитации ИНС. Полная конфигурация ИНС, включающая конфигураций АРМов и серверов ИНС, сохраняется в виде набора файлов конфигурации в модуле 15 удаленной настройки и управления ИНС автоматизированного рабочего места 1 конфигурации ЕТП и управления ИНС.In operating mode 2, the configuration of the UTB and the configuration of the developed and / or debugged ANN, which is the OI, are configured. The data of the basic configuration of the UTP stored in the UTP configuration module 14 of the automated workstation 1 of the configuration of the UTP and the ANN control is supplied to the visual data generation unit 10, where it is converted for visualization by the workstation display unit 11. Through the commands, the workstation control unit 9 is selected if necessary the previously defined configuration of the UTP stored in the UTP configuration module 14. The selection results are displayed by block 11. Next, from the control unit 9 of the automated workplace 1 of the configuration of the UTP and the ANN control, the necessary software components of the UTP are stored in the repository 13 of the software components of the UTP, and their additional configuration in accordance with the functional and technical requirements for the OI. The achieved optimization of the ANN architecture depending on the customer’s requirements, the type of vessel and the composition of its navigation equipment is due to the fact that the distributed, loosely coupled, message-based architecture of the UTP, together with the high modularity of the implementation of the software components of the UTP, allows to create a wide range of configurations based on the UTP ANN with minimal redundancy of both the architecture and the software implementation of the ANN itself, ensuring optimal compliance of the ANN with specific needs m customer. The selection and configuration results are stored in the module 15 for remote configuration and management of the ANN and are displayed by block 11. Using the commands of the AWP control unit 9, the full functionality of the ANN under investigation is established between its real part connected to the switching unit 7 and the simulated (virtual) parts of the ANN, functioning on the server 4 simulations ANN and / or AWP 3 simulations ANN. The complete configuration of the ANN, including the configurations of the workstations and ANN servers, is saved as a set of configuration files in the module 15 for remote configuration and management of the ANN of the workstation 1 of the configuration of the UTN and the management of the ANN.

В режиме работы 3 выполняется запуск исследуемой ИНС, имитация поступления необходимых навигационных и иных параметров в ИНС и отладка работы ИНС в целом или ее составной части. Блок 9 управления АРМ 1 конфигурации ЕТП и управления ИНС по ЛВС 8 передает в модуль 31 удаленного управления сервера 4 имитации ИНС команды на разворачивание образов, хранящихся в модули 32 резервного копирования и восстановления образов виртуальных машин, и старта необходимых виртуальных машин для имитируемых АРМ и серверов ИНС. Далее модуль 15 удаленной настройки и управления ИНС автоматизированного рабочего места 1 конфигурации ЕТП и управления ИНС по ЛВС 8 загружает через модуль 31 удаленного управления на запущенные на сервере 4 имитации ИНС виртуальные машины необходимые программные компоненты ЕТП и соответствующие конфигурации имитируемых АРМ и серверов ИНС, а через блок 7 коммутации необходимые программные компоненты ЕТП и соответствующие конфигурации АРМ и серверов ИНС на реальную часть разрабатываемой и/или отлаживаемой ИНС, являющейся ОИ. Вся информация о процессе запуска виртуальных и реальных машин для имитируемых и реальных АРМ и серверов ИНС, в том числе данные о загруженных на них программных компонентов ЕТП и конфигураций передаются в модуль 15 удаленной настройки и управления ИНС, которые после обработки поступают в блок 10 формирования визуальных данных, где преобразовываются для визуализации блоком 11 отображения. Блок 9 управления АРМ 1 конфигурации ЕТП и управления ИНС по ЛВС 8 передает в модуль 31 удаленного управления сервера 4 имитации ИНС команду на старт виртуальных серверов модуля 30 виртуализации АРМ и серверов ИНС и в блок 7 коммутации команду на старт реальных серверов ИНС. Данные о запуске реальных и виртуальных серверов ИНС поступают в модуль 15 удаленной настройки и управления ИНС, который после успешного старта всех серверов передает по ЛВС 8 передает в модуль 31 удаленного управления сервера 4 имитации ИНС команду на старт виртуальных АРМ модуля 30 виртуализации АРМ и серверов ИНС и в блок 7 коммутации команду на старт реальных АРМ ИНС. Вся информация о процессе старта виртуальных и реальных АРМ и серверов ИНС передается по ЛВС 8 в модуль 15 удаленной настройки и управления ИНС, которая после обработки поступает в блок 10 формирования визуальных данных, где преобразовываются для визуализации блоком 11 отображения АРМ 1 конфигурации ЕТП и управления ИНС. После старта программных компонентов ЕТП на всех виртуальных и реальных АРМ и серверах ИНС исследуемая ИНС готова к штатной работе с навигационными и иными данными. По команде блока 17 управления АРМ 2 оператора ЭОК модуль 22 конфигурирования и управления ЭОК передает по ЛВС 8 в модуль 35 загрузки конфигурации и управления сервером команду на запуск сервера 5 ЭОК, который начинает моделировать навигационные и иные параметры в соответствии с заданной конфигурацией, регистрировать их посредством модуля 36 регистрации параметрической информации и передавать по ЛВС 8 на виртуальные АРМ ИНС и виртуальные серверы ИНС сервера 4 имитации ИНС и/или через коммуникационный модуль 37 и блок 7 коммутации по линиям передачи данных CAN, RS-422/485, ГОСТ Р 52070, ДАС, ИС РЛС на ОИ, в качестве которого может быть ИНС или ее составная часть. АРМ 3 имитации ИНС визуализирует и контролирует работу имитируемых АРМ разрабатываемой ИНС, запущенных на сервере 4 имитации ИНС. Далее выполняется исследование и отладка работы ИНС согласно методике испытаний, обеспечивая при этом отработку функционирования ИНС в максимально полном составе при минимально необходимом использовании реальных компонентов ИНС в составе ОИ, что позволяет снизить затраты на отладку ИНС и интеграцию нового оборудования. По команде блока 17 управления АРМ 2 оператора ЭОК модуль 21 имитаторов судовых органов управления имитирует использование судовых органов управления на реальном судне, управляющие сигналы которых через модуль 22 конфигурирования и управления ЭОК по ЛВС 8 передаются на сервер 5 ЭОК в математическую модель судна, учитывающую в своей работе влияние органов управления на реальное судно и обеспечивающую моделирование судна как динамической управляемой системы. Блок 17 управления АРМ 2 оператора ЭОК через модуль 22 конфигурирования и управления ЭОК управляет текущими параметрами моделей судна и окружающей обстановки, модулей имитации навигационного оборудования сервера 5 ЭОК, реализуя моделирование поведения управляемого судна в условиях изменяемой в необходимых пределах окружающей обстановки с управляемым поведением имитируемого навигационного оборудования и обеспечивая таким образом формирование навигационных и иных выходных данных ЭОК во всем требуемом диапазон условий функционирования исследуемой и отлаживаемой ИНС. Для имитации приемников и источников аналоговой видеоинформации при отладке системы видеонаблюдения, входящей в состав ИНС, используется блок 6 видеоинформации, команды на который поступают по ЛВС 8 от АРМ 2 оператора ЭОК. При исследовании и отладки работы ИНС в модуль 23 контроля технических средств ЭОК автоматизированного рабочего места 2 оператора ЭОК по ЛВС 8 поступают данные о состоянии сервера 5 ЭОК, которые после обработки поступают в блок 18 формирования визуальных данных и далее результаты контроля технических средств отображаются блоком 19 отображения АРМ 2 оператора ЭОК. В то же время в модуль 16 контроля технических средств ИНС автоматизированного рабочего места 1 конфигурации ЕТП и управления ИНС по ЛВС 8 поступают данные о состоянии технических средств исследуемой ИНС, которые после обработки поступают в блок 10 формирования визуальных данных и далее результаты контроля отображаются блоком 11 отображения АРМ 1.In operating mode 3, the ANN under study is launched, the arrival of the necessary navigation and other parameters in the ANN is simulated, and the ANN as a whole or its component is debugged. The control unit 9 of the automated workplace control unit 1 of the configuration of the UTP and the ANN control via LAN 8 sends commands to the remote control module 31 of the ANN simulation server 4 to deploy the images stored in the virtual machine image backup and restore modules 32 and start the necessary virtual machines for the simulated arm and server ANN. Next, the module 15 for the remote configuration and management of the ANN of the automated workstation 1 of the ETF configuration and management of the ANN via LAN 8 loads through the remote control module 31 on the virtual machines running on the ANS simulation server 4 the necessary software components of the ETT and the corresponding configurations of the simulated workstation and ANN servers, and through block 7 switching the necessary software components of the UTP and the corresponding configuration of the workstation and ANN servers to the real part of the developed and / or debugged ANN, which is the OI. All information about the start-up process of virtual and real machines for simulated and real workstations and ANN servers, including data on the UTP software components loaded on them and configurations, are transmitted to the ANN remote configuration and control module 15, which, after processing, are sent to the visual generation unit 10 data, where they are converted for visualization by the display unit 11. The control unit 9 of the automated workplace control unit 1 of the configuration of the UTP and the ANN control over LAN 8 transmits to the remote control module 31 of the ANN simulation server 4 a command to start the virtual servers of the AWP virtualization module 30 and the ANN servers and to the switching unit 7 the command to start the real ANN servers. Data on the launch of real and virtual ANN servers is sent to the ANN remote configuration and management module 15, which after successful start of all servers transmits via LAN 8 to the remote control module 31 of the ANN simulation server 4 and sends the command to start virtual workstations of the AWP virtualization module 30 and ANN servers and in block 7 switching command to start real AWS ANN. All information about the start-up process of virtual and real workstations and ANN servers is transmitted via LAN 8 to the ANN remote configuration and control module 15, which, after processing, enters the visual data generation unit 10, where it is converted for visualization by the display unit AWP 1 of the ETF configuration and ANN control . After starting the software components of the UTP on all virtual and real workstations and ANN servers, the ANN under investigation is ready for regular work with navigation and other data. At the command of the workstation control unit 17 of the automated workstation 2 of the EOC operator, the EEC configuration and control module 22 transmits via LAN 8 to the configuration and server management module 35 a command to start the EEC server 5, which starts modeling navigation and other parameters in accordance with the given configuration, register them by module 36 registration of parametric information and transmit via LAN 8 to the virtual workstation ANN and virtual server ANN server 4 simulate ANN and / or through the communication module 37 and block 7 switching on the lines of transfer data transmission CAN, RS-422/485, GOST R 52070, DAS, IS radar at the OI, which can be ANN or its component. AWP 3 simulating ANN visualizes and controls the work of simulated AWP of the developed ANN running on the server 4 simulating ANN. Next, research and debugging of the ANN is performed according to the test procedure, while ensuring that the ANN is functioning as fully as possible with the minimum necessary use of real ANN components in the OI, which reduces the cost of debugging the ANN and the integration of new equipment. At the command of the automated workstation control unit 17 of the automated workstation 2 of the EOC operator, the module 21 of the ship control simulators imitates the use of the ship's controls on a real ship, the control signals of which are transmitted via the EEC module 22 via LAN 8 to the EOK server 5 in the mathematical model of the vessel, which takes into account the influence of the controls on a real ship and providing modeling of the ship as a dynamic controlled system. The control unit 17 of the automated workplace 2 of the EOC operator through the EOC configuration and control module 22 controls the current parameters of the vessel models and the environment, navigation equipment simulation modules of the EOK server 5, realizing the simulation of the behavior of the managed vessel in the environment that varies within the required limits with the controlled behavior of the simulated navigation equipment and thus ensuring the formation of navigation and other output data of the EOC in the entire required range of operating conditions I'm a researched and debugged ANN. To simulate the receivers and sources of analog video information when debugging the video surveillance system that is part of the ANN, a video information unit 6 is used, the commands to which are received via LAN 8 from the AWP 2 of the EOK operator. When researching and debugging the ANN operation, the module 23 of the EEC hardware control of the automated workstation 2 of the EEC operator via LAN 8 receives data on the status of the EEC server 5, which, after processing, is sent to the visual data generation block 18 and then the hardware monitoring results are displayed by the display unit 19 AWP 2 operator EOK. At the same time, the module 16 for monitoring the technical means of the ANN of the automated workstation 1 of the UTP configuration and managing the ANN via LAN 8 receives data on the state of the technical means of the investigated ANN, which after processing enter the visual data generation unit 10 and then the monitoring results are displayed by the display unit 11 AWP 1.

Полный цикл исследования и/или отладки ИНС включает в себя несколько этапов, при этом ЭОК последовательно работает в вышеописанных режимах. На первом этапе выполняется конфигурирование средств имитации сервера ЭОК под требования использования разрабатываемой ИНС (режим работы 1). На втором этапе происходит формирование требуемой ИНС из программных компонентов ЕТП (режим работы 2). На третьем этапе выполняется конфигурирование сформированной ИНС (режим работы 2). На четвертом этапе происходит загрузка и старт виртуальных и реальных АРМ и серверов разрабатываемой ИНС (режим работы 3). На пятом этапе выполняется запуск имитации навигационного оборудования и технических средств судна сервером ЭОК (режим работы 3). На шестом этапе осуществляется проверка функционирования ИНС согласно методике испытаний (режим работы 3), если выявлены замечания в работе ИНС, выполняется работа с третьего по шестой этапы. На заключительном этапе выполняется создание образов аппаратных вычислительных средств ИНС и сохранение конфигураций ЕТП разработанной ИНС для дальнейшего использования.The full cycle of research and / or debugging of the ANN includes several stages, while the EOC works sequentially in the above modes. At the first stage, the configuration of the EOK server simulation tools is performed for the requirements of using the developed ANN (operating mode 1). At the second stage, the required ANN is formed from the software components of the UTP (operating mode 2). At the third stage, the configuration of the generated ANN is performed (operating mode 2). At the fourth stage, the virtual and real workstations and servers of the developed ANN are loading and starting (operating mode 3). At the fifth stage, the simulation of navigation equipment and technical equipment of the vessel is launched by the EOK server (operating mode 3). At the sixth stage, the functioning of the ANN is checked according to the test procedure (operating mode 3), if comments are found in the operation of the ANN, work is performed from the third to the sixth stages. At the final stage, the creation of images of the ANN hardware computing means and saving the configurations of the UTP developed by the ANN for further use are performed.

Поддержание актуального состояния репозитория 13 программных компонент ЕТП обеспечивается заменой и/или добавлением обновляемых и/или добавляемых программных компонент ЕТП с соответствующими конфигурациями в репозиторий 13 путем загрузки и установки их с Интернет ресурсов разработчиков оборудования ИНС и/или со сменных носителей, распространяемых разработчиками. Выпуск новых и/или обновление программных компонент ЕТП производится разработчиками оборудования ИНС по мере расширения спектра сопрягаемых современных судовых систем и навигационного оборудования, расширения функциональных возможностей серверов и АРМ перспективных ИНС.Maintaining the current state of the repository 13 of the UTP software components is provided by replacing and / or adding updated and / or added UTP software components with the corresponding configurations to the repository 13 by downloading and installing them from the Internet resources of the ANN equipment developers and / or from removable media distributed by the developers. The release of new and / or updating the software components of the UTP is carried out by the developers of ANN equipment as the range of interfaced modern ship systems and navigation equipment expands, the functionality of the servers and AWS of promising ANNs expand.

Заявленное изобретение реализовано в опытном образце ЭОК для судовых ИНС, обладающий расширенными функциональными возможностями, которые в совокупности позволили сократить сроки разработки ИНС, снизить затраты на отладку СПО для ИНС, а также затраты на интеграцию нового оборудования в ИНС, тем самым обеспечить ее конкурентоспособность.The claimed invention is implemented in a prototype EOK for shipboard ANNs, which has advanced functionality, which together have reduced the development time of ANNs, reduce the cost of debugging STRs for ANNs, as well as the cost of integrating new equipment into the ANNs, thereby ensuring its competitiveness.

Claims

1. An experimental-debugging complex (EOC) for shipboard integrated navigation systems (ANN), containing an automated workstation (AWP) of the EOC operator and a switching unit, characterized in that the complex includes AWP configurations of a single technological platform (UTP) and ANN control , Automated workstation of simulating ANN, video information unit connected to the input and output of the switching unit by the output and input, respectively, EOK server connected to the switching unit by at least CAN data lines, the trunk interface a serial, simulated signal of a radar station, and an ANN simulation server connected to a local computer network, to which the operator's automated workplace of the EOK and a switching unit are connected, which is configured to connect to the equipment of the ship ANN, at least, with data lines of the local computer network, analog video signal, RS-422/485, discrete and analog signals, CAN, serial trunk interface, simulated radar signal.

2. The experimental-debugging complex according to claim 1, characterized in that the workstation of the configuration of the UTP and the ANN control includes a control unit and a visual data generation unit associated with a display device, connected to a computing unit that contains an interconnected repository of software components of the UTP, the UTP configuration module , module for remote configuration and management of ANN and module for monitoring ANN hardware.

3. The experimental-debugging complex according to claim 1, characterized in that the operator’s automated workplace of the EOC operator includes a control unit and a visual data generation unit associated with the display device, connected to a computing unit that contains interconnected simulators of ship control elements, the configuration and control module of the EEC and a module for monitoring the technical means of EOK.

4. The experimental-debugging complex according to claim 1, characterized in that the automated workstation of the ANN simulation includes a control unit and a visual data generation unit associated with the display device, connected to a computing unit that contains interconnected remote access module to the ANN simulation server and a technical control module simulated ANN products.

5. The experimental debugging complex according to claim 1, characterized in that the ANN simulation server includes interconnected virtualization module of the AWS and ANN servers, a remote control module, and a backup and recovery module for virtual machine images.

6. The experimental-debugging complex according to claim 1, characterized in that the EOK server includes an interconnected repository of ship models and the environment, a repository of navigation equipment simulation modules, a configuration loading and server management module, a parametric information registration module, and a communication module.

7. The experimental-debugging complex according to claim 1, characterized in that the video information unit includes interconnected analog video signal simulation module, analog video signal digitization module and PTZ control signal reception module.

8. The experimental-debugging complex according to claim 1, characterized in that the local area network is connected to the global Internet.