RU2718234C1

RU2718234C1 - Control method of radio-electronic means of controlling ambient space

Info

Publication number: RU2718234C1
Application number: RU2019111433A
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Жаворонков; Юрий Иванович Серебряков; Андрей Николаевич Ганиев; Павел Николаевич Хазов
Original assignee: Сергей Александрович Жаворонков; Юрий Иванович Серебряков; Андрей Николаевич Ганиев; Павел Николаевич Хазов
Priority date: 2019-04-16
Filing date: 2019-04-16
Publication date: 2020-03-31

Abstract

FIELD: radio engineering; electronics.

SUBSTANCE: invention relates to the field of radioelectronic equipment control, as non-ergatic mobile robotic automatic radioelectronic devices (NEMRARED) are used to solve problems of environment control. Method of controlling radio-electronic means of controlling ambient space includes: input, at an automated workstation, of a control point of radio systems of initial operational-tactical data and conditions of a signal-information environment for automatic selection and subsequent adjustment by the software and hardware configurator of the structure and parameters of a certain number of NEMRARED, using object-oriented approach to design of engineering systems and structural-parametric optimization method; formation based thereon of multi-position self-organizing network structure of multi-step wireless decentralized network, with subsequent adjustment of protocols of wireless data transmission for selected network structure and adaptation of formed structure and parameters of network nodes to dynamically changing conditions of control of surrounding space, and constant fixation of all operations of radio monitoring.

EFFECT: technical result is higher probability of detecting objects of surrounding space.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области управления радиоэлектронными средствами, в качестве которых для решения задач контроля окружающего пространства используются неэргатические мобильные роботизированные автоматические радиоэлектронные средства (НЭМРАРЭС).The invention relates to the field of radio-electronic means control, in which non-ergatic mobile robotic automatic radio-electronic means (NEMRARES) are used to solve environmental control tasks.

Под окружающим пространством понимается космическое, воздушное, наземное и надводное пространство или их совокупность, а под объектами окружающего пространства - любые одиночные малоразмерные объекты (например: спутник, самолет, корабль, станция связи и управления войсками и др.), групповые объекты (например: группа пехоты, авиационное крыло, звено боевых кораблей и др.), распределенные объекты (площадные и объемные) (например: учебные тактические поля, аэродромы, стрельбища, полигоны и др.) и т.д.The environment refers to outer space, air, ground and surface space, or a combination thereof, and the objects of the surrounding space - any single small-sized objects (for example: satellite, plane, ship, communication station and command and control, etc.), group objects (for example: infantry group, aviation wing, link of warships, etc.), distributed objects (areal and voluminous) (for example: tactical training fields, airfields, shooting ranges, ranges, etc.), etc.

Одним из основных направлений совершенствования контроля окружающего пространства является применение робототехнических технологий. Для этого в настоящее время из уровня техники используемыми прототипами НЭМРАРЭС при реализации данного способа могут быть воздушные, наземные, надводные роботизированные радиоэлектронные средства [12, 13, 14, 15] обладающие возможностью приема радиосигналов различных диапазонов частот и свойствами группового управления.One of the main directions of improving control of the surrounding space is the use of robotic technologies. To this end, at present, from the prior art, the used NEMRARES prototypes when implementing this method can be air, ground, surface robot electronic means [12, 13, 14, 15] with the ability to receive radio signals of different frequency ranges and group control properties.

Под групповым управлением [12] понимается совместное связанное управление несколькими объектами. Основной целью такого управления является выполнение объектами общей технологической операции с определенным распределением между ними отдельных ее частей. Кроме того, оно может требоваться и для предотвращения взаимных помех, например, столкновений движущихся объектов, при выполнении ими самостоятельных операций. Примером задачи группового управления является управление группой подвижных объектов (летательные аппараты, автомашины и т.п.) решающих одну общую задачу.Group management [12] is understood as joint coupled management of several objects. The main goal of such management is the implementation by the objects of a general technological operation with a certain distribution between them of its individual parts. In addition, it may be required to prevent mutual interference, for example, collisions of moving objects, when they perform independent operations. An example of a group control problem is the management of a group of moving objects (aircraft, cars, etc.) that solve one common problem.

К настоящему времени предложен ряд технических решений, обеспечивающих управление сложными радиоэлектронными системами различного назначения на основе исходной информации об окружающем пространстве.To date, a number of technical solutions have been proposed that provide control of complex electronic systems for various purposes based on the source information about the surrounding space.

Известен способ контроля и управления радиоэлектронными средствами военных объектов и система для его реализации [Патент на изобретение, Россия, №2321175, МПК H04B 17/00, 2006 г.]. Способ обеспечивает сбор, обработку и обобщение информации об обстановке в районе действий военных объектов и информацию об их боевой готовности, использование обобщенной информации на автоматизированных рабочих местах командного пункта, предназначенных для формирования информационных моделей и выбора на их основе команд боевого управления, передаваемых на подчиненные и приданные военные объекты. Особенностью и отличительным признаком данного технического решения является создание адаптивной к разнородным объектам управления оперативной, быстродействующей, защищенной от естественных и искусственно создаваемых воздействий системы управления радиоэлектронными средствами военных объектов. Вместе с тем, данный способ не обеспечивает мониторинг и управление состоянием военных объектов в значительном количестве физических полей, что в свою очередь может приводить к увеличению количества нештатных и аварийных ситуаций на данных объектах.A known method of monitoring and control of electronic assets of military facilities and a system for its implementation [Patent for invention, Russia, No. 2321175, IPC H04B 17/00, 2006]. The method provides for the collection, processing and generalization of information about the situation in the area of operations of military facilities and information about their combat readiness, the use of generalized information at workstations of the command post, designed to generate information models and select based on them combat control commands transmitted to subordinates and attached military facilities. A feature and distinctive feature of this technical solution is the creation of an adaptive to heterogeneous control facilities operational, high-speed, protected from natural and artificially created influences, control system of electronic facilities of military facilities. However, this method does not provide monitoring and control of the state of military facilities in a significant number of physical fields, which in turn can lead to an increase in the number of emergency and emergency situations at these facilities.

Известен способ управления демаскирующими признаками системы связи [Патент на изобретение, Россия, №2450337, МПК G06F 15/00, 2011 г.] заключающийся в том, что на основе заданных значений показателей разведзащищенности и своевременности реконфигурации системы связи задают количество управляемых и неуправляемых демаскирующих признаков, планируют развертывание и функционирование системы связи, развертывают, настраивают систему связи, применяют систему связи по назначению, на развернутой системе связи прогнозируют изменения значений демаскирующих признаков системы связи во времени, по спрогнозированным значениям измеренных демаскирующих признаков системы связи производят расчет значений показателей разведзащищенности системы связи, сравнивают их с требуемыми значениями, при несоответствии значений показателей разведзащищенности требованиям упреждающе производят реконфигурацию системы связи, с целью обеспечения требуемой разведзащищенности. Особенностью и отличительным признаком аналога является использование ограниченного перечня характеристик состояния системы связи только в одном физическом поле, что делает невозможным мониторинг параметров состояния системы связи в ряде физических полей и, в конечном счете, может приводить к увеличению количества нештатных и аварийных ситуаций на вышеупомянутом объекте.A known method of controlling the unmasking signs of a communication system [Patent for invention, Russia, No. 2450337, IPC G06F 15/00, 2011], which consists in the fact that based on the set values of the indicators of reconnaissance and timeliness of reconfiguration of the communication system, the number of controlled and unmanaged unmasking signs is set , plan the deployment and operation of the communication system, deploy, configure the communication system, use the communication system as intended, on the deployed communication system predict changes in values unmasking x symptoms due time at the predicted values measured telltale signs communications system, calculate parameters values razvedzaschischennosti communication system, compare them with desired values at discrepancy indicator values razvedzaschischennosti requirements preemptively produce reconfiguration of a communication system to provide a desired razvedzaschischennosti. A feature and distinctive feature of the analogue is the use of a limited list of characteristics of the state of the communication system in only one physical field, which makes it impossible to monitor the parameters of the state of the communication system in a number of physical fields and, ultimately, can lead to an increase in the number of emergency and emergency situations at the aforementioned object.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому способу является способ контроля воздушного пространства [Патент на изобретение, Россия, №2677367, МПК G06Q 10/04, G06Q 90/00, G06F 19/00, H04W 40/20, 2017 г.], который может быть принят в качестве прототипа.The closest analogue to the proposed method is a method of controlling airspace [Patent for invention, Russia, No. 2677367, IPC G06Q 10/04, G06Q 90/00, G06F 19/00, H04W 40/20, 2017], which may be adopted as a prototype.

Недостатком прототипа является то, что способ управления радиоэлектронными средствами ориентирован только на часть окружающего пространства, а именно воздушное пространство и при этом естественно не контролируются остальные среды окружающего пространства и не учитываются характеристики физической среды распространения радиоволн. Кроме того существующие способы контроля, реализованные в радиоэлектронных автоматизированных комплексах различного назначения т.е. предполагающих наличие человека оператора (эргатические комплексы, системы, средства) используют лишь отдельные элементы предлагаемого способа, причем при контроле воздушного пространства не предусмотрено использование сетевых возможностей задействованных радиоэлектронных средств по созданию сетевой структуры системы радиоконтроля.The disadvantage of the prototype is that the method of controlling electronic means is focused only on part of the surrounding space, namely the air space and while the rest of the environment is naturally not controlled and the characteristics of the physical medium of propagation of radio waves are not taken into account. In addition, the existing control methods implemented in automated electronic complexes for various purposes i.e. assuming the presence of a human operator (ergatic complexes, systems, tools) use only certain elements of the proposed method, and when monitoring airspace it is not provided for using the network capabilities of the involved electronic means to create a network structure for a radio monitoring system.

Сущность изобретения заключается в том, что на основе исходных оперативно-тактических данных и условий сигнально-информационной обстановки окружающего пространства программно-аппаратным конфигуратором методом объектно-ориентированного и структурно-параметрического проектирования из совокупности типовых унифицированных элементов, блоков, подсистем, интеллектуальных агентов находящихся в специализированном банке или базе данных формируют требуемый вариант построения НЭМРАРЭС, с последующим формированием на основе НЭМРАРЭС многопозиционной самоорганизующейся сетевой структуры многошаговой беспроводной децентрализованной сети и настройкой протоколов беспроводной передачи данных для выбранной сетевой структуры, с возможностью адаптации сформированной структуры и параметров узлов сети к динамически изменяющимся условиям контроля окружающего пространства, и постоянной фиксацией всех операций радиоконтроля на автоматизированном рабочем месте пункта управления радиосистемами (АРМ ПУР).The essence of the invention lies in the fact that on the basis of the initial operational-tactical data and the conditions of the signal-information environment of the surrounding space using the hardware-software configurator by the method of object-oriented and structural-parametric design from a set of typical unified elements, blocks, subsystems, intelligent agents located in a specialized Bank or database form the required option for building NEMRARES, with the subsequent formation on the basis of NEMRARES many positional self-organizing network structure of a multi-step wireless decentralized network and setting up wireless data transfer protocols for the selected network structure, with the possibility of adapting the formed structure and parameters of the network nodes to dynamically changing environmental control conditions, and constantly recording all radio monitoring operations at the automated workstation of the radio systems control center ( ARM PUR).

Технический результат, обусловленный применением нового способа управления радиоэлектронными средствами контроля окружающего пространства, заключается в повышении вероятности обнаружения объектов окружающего пространства, уменьшении априорной неопределенности состояния источников радиоизлучений (ИРИ) окружающего пространства для всех средств участвующих в контроле, минимизации времени на приведение в готовность к функционированию аппаратных, программных и ресурсных средств, повышении надежности передачи данных между узлами сети по беспроводным каналам связи, что в совокупности повышает эффективность контроля окружающего пространства. Кроме того использование НЭМРАРЭС способствует снижению влияния человеческого фактора (негативного характера) на результативность контроля окружающего пространства.The technical result due to the use of a new method of controlling electronic means of monitoring the surrounding space is to increase the likelihood of detecting objects of the surrounding space, reducing the a priori uncertainty of the state of the sources of radio emission (IRI) of the surrounding space for all the means involved in monitoring, minimizing the time to bring the hardware into readiness for operation , software and resource tools, increasing the reliability of data transfer between nodes ty through wireless communication channels, which together increases the effectiveness of environmental control. In addition, the use of NEMRARES helps to reduce the influence of the human factor (negative) on the effectiveness of the control of the surrounding space.

Данный технический результат достигается за счет ввода на АРМ ПУР исходных оперативно-тактических данных и условий сигнально-информационной обстановки для автоматического выбора и последующей настройки программно-аппаратным конфигуратором структуры и параметров определенного количества НЭМРАРЭС, используя при этом объектно-ориентированный подход к проектированию технических систем и метод структурно-параметрической оптимизации; формирования на их основе многопозиционной самоорганизующейся сетевой структуры многошаговой беспроводной децентрализованной сети, с последующей настройкой протоколов беспроводной передачи данных для выбранной сетевой структуры и адаптацией сформированной структуры и параметров узлов сети к динамически изменяющимся условиям контроля окружающего пространства, и постоянной фиксацией всех операций радиоконтроля на АРМ ПУР.This technical result is achieved by inputting the initial operational tactical data and the conditions of the signal-information situation to the AWP ARM for automatic selection and subsequent adjustment by the hardware-software configurator of the structure and parameters of a certain number of NEMRARES, using an object-oriented approach to the design of technical systems and structural-parametric optimization method; the formation on their basis of a multi-position self-organizing network structure of a multi-step wireless decentralized network, with subsequent configuration of the wireless data transfer protocols for the selected network structure and adaptation of the formed structure and parameters of the network nodes to dynamically changing environmental control conditions, and the constant recording of all radio monitoring operations on the AWP Remote Control System.

Программно-аппаратный конфигуратор предназначен для автоматической настройки НЭМРАРЭС в части их специальных характеристик и адаптации сетевой структуры для решения поставленной задачи по требуемым критериям и параметрам в рамках заданных ограничений.The hardware-software configurator is designed to automatically configure NEMRARES in terms of their special characteristics and adaptation of the network structure to solve the problem according to the required criteria and parameters within the given limits.

Структура программно-аппаратного конфигуратора представлена на фиг. 1 [9]. Принцип работы данного конфигуратора заключается в формировании на основании входной информации с помощью системы настройки, контроля и управления виртуальным пространством (интерфейс) «зашитого» в постоянную память электронной вычислительной машины (ЭВМ) АРМ ПУР описанного на технологическом языке программирования определенных структур, представив их в виде виртуальных (кажущихся) структур. Виртуальные (кажущиеся) структуры конфигурируются в виртуальном пространстве из совокупности алгоблоков, находящихся в специализированной библиотеке алгоблоков. Совокупность алгоблоков это совокупность элементов библиотеки стандартных алгоритмов контроля, обработки информации, фильтрации, ввода-вывода информации и т.д., представленных на языке программирования низкого или высокого уровня понятном и используемом в ЭВМ. Каждый алгоблок это функционально законченный элемент, свободно встраиваемый в виртуальное пространство при его технологическом программировании, оптимизации и адаптации. Применительно к данному изобретению представление структуры и параметров НЭМРАРЭС в виде виртуальной структуры позволяет абстрагироваться от физического представления и представить данные средства, как совокупность элементов, звеньев, передаточных функций, математических моделей, систем и подсистем контроля воздушного пространства в виде совокупности алгоблоков при использовании унифицированных, типовых, стандартных организационно-технических подсистем и модулей.The structure of the firmware is shown in FIG. 19]. The principle of operation of this configurator is to form, on the basis of input information, with the help of the virtual space configuration, control and management system (interface) of the AWPM automated data storage system “wired” into the permanent memory of an electronic computer (PC), presenting certain structures in the technological programming language, presenting them in the form virtual (apparent) structures. Virtual (apparent) structures are configured in virtual space from a set of algoblocks located in a specialized library of algoblocks. A set of algorithmic blocks is a set of elements of a library of standard algorithms for monitoring, processing information, filtering, input-output information, etc., presented in a low or high level programming language that is understandable and used in computers. Each algoblock is a functionally complete element that can be freely integrated into the virtual space with its technological programming, optimization and adaptation. In relation to this invention, the representation of the structure and parameters of NEMRARES in the form of a virtual structure allows us to abstract from the physical representation and present these tools as a set of elements, links, transfer functions, mathematical models, systems and subsystems of airspace control in the form of a set of algoblocks using unified, standard , standard organizational and technical subsystems and modules.

Объектно-ориентированный подход [19] при построении НЭМРАРЭС ориентирован на создание конфигурации РЭС (т.е. ориентации этой конфигурации на конкретную задачу, цель, тактическое задание и т.д., т.е. на контроль за объектами окружающего пространства) при этом для создания РЭС применяют только целевые для конфигурации блоки, используют необходимые режимы функционирования и т.д., что в совокупности упрощает, ускоряет и экономит временные ресурсы при выполнении задачи.The object-oriented approach [19] in the construction of NEMRARES is focused on creating a RES configuration (ie, orienting this configuration to a specific task, target, tactical task, etc., ie, to control the objects of the surrounding space) To create a distribution zone, only target blocks for configuration are used, they use the necessary operating modes, etc., which together simplifies, speeds up and saves time resources when performing a task.

Структурно-параметрическая оптимизация НЭМРАРЭС заключается в формировании программно-аппаратным конфигуратором оптимальной структуры (определение номенклатуры и количества подсистем (например, добывания, сбора, анализа, обработки, связи, ввода, вывода и отображения информации и др.), способов и приемов взаимодействия и т.д. и настройке параметров сформированной структуры (выбор типа антенно-фидерной системы, радиоприемного устройства, радиопередающего устройства, устройств ввода, вывода и отображения информации, специального программного обеспечения и др.) согласно оперативно-тактических данных и условий сигнально-информационной обстановки окружающего пространства с целью обеспечения экстремума вероятности обнаружения ИРИ, проявляющегося через максимальный показатель вероятности электромагнитной доступности (ЭМД) ИРИ [10, 18], отличающаяся тем, что при проведении оптимизации сгенерированных структур НЭМРАРЭС используется метод эволюционной оптимизации [2], основанный на итерационной процедуре, с помощью которой, например, номенклатура подсистем или способы их взаимодействия корректируется последовательными шагами для достижения оптимума целевой функции, позволяющий тем самым получить наиболее оптимальную структуру НЭМРАРЭС.Structural and parametric optimization of NEMRARES consists in the formation of the optimal structure by the hardware-software configurator (determination of the nomenclature and number of subsystems (for example, extraction, collection, analysis, processing, communication, input, output and display of information, etc.), interaction methods and techniques, etc. etc. and adjusting the parameters of the formed structure (selecting the type of antenna-feeder system, radio receiving device, radio transmitting device, input, output and display devices, special program a lot of support, etc.) according to operational-tactical data and the conditions of the signal-information situation of the surrounding space in order to ensure the maximum probability of detection of IRI, manifested through the maximum probability of electromagnetic accessibility (EMD) of IRI [10, 18], characterized in that when To optimize the generated structures of NEMRARES, the evolutionary optimization method [2] is used, based on an iterative procedure, with the help of which, for example, the nomenclature of subsystems or methods of their Interactions are adjusted in successive steps to achieve the optimum of the objective function, thereby allowing to obtain the most optimal NEMRARES structure.

Многопозиционная самоорганизующаяся сетевая структура многошаговой беспроводной децентрализованной сети, состоящая из НЭМРАРЭС, имеет произвольную структуру, в которой все каналы сообщения беспроводные, а каждый узел, готов передавать данные другим узлам по беспроводным канала связи, при этом решение о том, какому узлу передавать данные, принимается динамически, на основе связности сети. Это и является отличием от старых сетевых технологий, в которых определенные узлы, с типичным аппаратным обеспечением, называемые маршрутизаторами, коммутаторами, хабами и файерволами, выполняют задачу передачи данных.The multi-position self-organizing network structure of a multi-step wireless decentralized network, consisting of NEMRARES, has an arbitrary structure in which all message channels are wireless, and each node is ready to transmit data to other nodes via a wireless communication channel, while the decision about which node to transmit data is made dynamically based on network connectivity. This is a difference from the old network technologies, in which certain nodes, with typical hardware, called routers, switches, hubs and firewalls, perform the task of transmitting data.

Маршрутизация в многопозиционной самоорганизующейся сетевой структуре многошаговой беспроводной децентрализованной сети осуществляется в зависимости от условий контроля окружающего пространства, физико-географических свойств местности и условий распространения радиоволн, а настройка протоколов передачи данных в данной сети организуется, например, в соответствии с технологиями MANET (Mobile Ad hoc NETworks) сети - радиосети со случайными мобильными абонентами, реализующие полностью децентрализованное управление при отсутствии базовых станций или опорных узлов, WSN (Wireless Sensor Networks) сети - беспроводные сенсорные (телеметрические) сети, состоящие из малогабаритных сенсорных узлов с интегрированными функциями мониторинга определенных параметров окружающего пространства, обработки и передачи данных по радиоканалам и др. [20].Routing in a multi-position self-organizing network structure of a multi-step wireless decentralized network is carried out depending on the environment control conditions, physical and geographical properties of the terrain, and radio wave propagation conditions, and the setting of data transmission protocols in this network is organized, for example, in accordance with MANET technologies (Mobile Ad hoc NETworks) networks - radio networks with random mobile subscribers that implement fully decentralized control in the absence of base stations or support assemblies, WSN (Wireless Sensor Networks) networks - wireless sensor (telemetry) of the network, consisting of small sensor nodes with integrated functions for monitoring certain parameters of the surrounding space, processing and transmission on the radio channels and other data. [20].

Адаптация сформированной сетевой структуры состоящей из НЭМРАРЭС производится путем оперативной настройки ее параметров в зависимости от поступающей текущей информации о динамически изменяющихся условиях контроля окружающего пространства (проявляющихся, например, в изменение количественных и качественных показателей контролируемых радиоэлектронных средств и функционирующих средств контроля, показателей ЭМД ИРИ, точности местоопределения ИРИ, электромагнитной совместимости между НЭМРАРЭС и др.) в целях достижения (сохранения) определенного уровня вероятности обнаружения ИРИ. Такая адаптация может быть проведена как до выполнения поставленной задачи по контролю окружающего пространства на исходных позициях средств контроля, так и в процессе решения поставленной задачи по контролю окружающего пространства при смене радиоприемных позиций.Adaptation of the formed network structure consisting of NEMRARES is carried out by the operational adjustment of its parameters depending on the incoming current information on dynamically changing environmental monitoring conditions (manifested, for example, in a change in the quantitative and qualitative indicators of controlled radio electronic means and functioning monitoring means, EMR indicators of IRI, accuracy location of the IRI, electromagnetic compatibility between NEMRARES and others) in order to achieve (preserve) op edelennogo IRI detection probability level. Such adaptation can be carried out both before the fulfillment of the task to control the surrounding space at the initial positions of the control means, and in the process of solving the task to control the surrounding space when changing the radio receiving positions.

Конкретный пример способа управления радиоэлектронными средствами контроля окружающего пространства, соответствующего изобретению, рассмотрен со ссылками на фиг. 2, где в виде блок-схемы представлена последовательность операций, описывающих предлагаемый способ.A specific example of a method for controlling radio-electronic means for monitoring the environment according to the invention is described with reference to FIG. 2, where in the form of a flowchart presents a sequence of operations describing the proposed method.

На этапе 1 автоматизированному пункту управления радиоприемными средствами ставится определенная задача по контролю окружающего пространства и предъявляются требования к организации контроля.At stage 1, an automated control center for radio receivers sets a specific task for monitoring the surrounding space and presents requirements for the organization of control.

На этапе 2 автоматизированный пункт управления в зависимости от поставленной задачи по контролю воздушного пространства и предъявленных требований к организации контроля вводит в программно-аппаратный конфигуратор исходные оперативно-тактические данные, которые включают пространственные размахи района выполнения задачи, ширину и глубину полосы (сектор) контроля, задачи для НЭМРАРЭС, физико-географические свойства местности, возможное количество объектов и источников радиоизлучений в полосе контроля и их распределение в окружающем пространстве, параметры для формирования НЭМРАРЭС (количество и типы унифицированных элементов, блоков, подсистем, интеллектуальных агентов, находящихся в специализированном банке или базе данных, их тактико-технические характеристики, и т.д.), вводятся условия сигнально-информационной обстановки окружающего пространства, которые включают данные по площади (сектору, зоне) контролируемого окружающего пространства, времени суток (ночь, утро, вечер или день для весенне-осеннего или летнего времени), характеристики времени года (зима, весна-осень, лето), возможности прямой видимости, и другие, в зависимости от поставленных задач [1].At stage 2, an automated control center, depending on the task to control the airspace and the requirements for the organization of control, introduces the initial operational tactical data into the software and hardware configurator, which includes the spatial range of the task execution area, the width and depth of the control strip (sector), tasks for NEMRARES, physical and geographical properties of the area, the possible number of objects and sources of radio emissions in the control band and their distribution in the surrounding space, parameters for the formation of NEMRARES (the number and types of unified elements, blocks, subsystems, intelligent agents located in a specialized bank or database, their tactical and technical characteristics, etc.), the conditions of the signal-information environment of the surrounding space are introduced, which includes data on the area (sector, zone) of the controlled environment, time of day (night, morning, evening or day for spring-autumn or summer time), characteristics of the time of year (winter, spring- autumn, summer), the possibility of line of sight, and others, depending on the tasks [1].

На этапе 3 производится оценка параметров физической среды контролируемого окружающего пространства (определяются характеристики и условия распространения радиоволн от ИРИ и возможные области их применения, дальность действия информационных каналов в окружающем пространстве, дальность и вероятность обнаружения сигналов ИРИ, параметры размещения средств радиоконтроля в пространстве и др.) [18].At stage 3, the parameters of the physical environment of the controlled environment are assessed (the characteristics and propagation conditions of radio waves from the IRI and possible areas of their application, the range of information channels in the surrounding space, the range and probability of detection of IRI signals, the parameters of the placement of radio monitoring means in space, etc. ) [18].

На этапе 4 программно-аппаратным конфигуратором АПУ ПУР, в зависимости от исходных оперативно-тактических данных, условий сигнально-информационной обстановки и параметров физической среды окружающего пространства из совокупности типовых унифицированных элементов, блоков, подсистем, интеллектуальных агентов, находящихся в специализированном банке или базе данных, методом объектно-ориентрованного и структурно-параметрического проектирования производится настройка структуры и параметров определенного количества НЭМРАРЭС.At stage 4, the APU PUR software and hardware configurator, depending on the initial operational tactical data, the conditions of the signal-information situation and the parameters of the physical environment of the environment from a set of standard unified elements, blocks, subsystems, intelligent agents located in a specialized bank or database , using the method of object-oriented and structural-parametric design, the structure and parameters of a certain amount of NEMRARES are adjusted.

На этапе 5 в зависимости от параметров физической среды окружающего пространства формируется многопозиционная самоорганизующаяся сетевая структура многошаговой беспроводной децентрализованной сети, узлами которой являются настроенные НЭМРАРЭС.At stage 5, depending on the parameters of the physical environment of the surrounding space, a multi-position self-organizing network structure of a multi-step wireless decentralized network is formed, the nodes of which are configured NEMRARES.

На этапе 6 для обмена и передачи информации на АРМ ПУР в зависимости от условий сигнально-информационной обстановки окружающего пространства, физико-географических свойств местности и условий распространения радиоволн, используя технологии беспроводной передачи данных [20], производится настройка протоколов маршрутизации между узлами сформированной сетевой структуры.At step 6, for the exchange and transmission of information to the automated remote control system, depending on the conditions of the signal-information situation in the surrounding space, the physical and geographical properties of the area, and the conditions for the propagation of radio waves using wireless data transmission technologies [20], routing protocols between nodes of the formed network structure are configured .

На этапе 7 проводится адаптация сформированной сетевой структуры и параметров узлов сети к динамически изменяющимся условиям контроля окружающего пространства [4].At stage 7, the formed network structure and parameters of the network nodes are adapted to dynamically changing environmental control conditions [4].

На этапе 8 сконфигурированные, оптимизированные и адаптированные узлы сетевой структуры, в качестве которых выступают НЭМРАРЭС, решают поставленную задачу по контролю окружающего пространства согласно своего предназначения.At step 8, the configured, optimized and adapted nodes of the network structure, which are NEMRARES, solve the task of controlling the surrounding space according to their purpose.

Новым является предлагаемый способ управления радиоэлектронными средствами контроля окружающего пространства, заключающийся в том, что для повышения эффективности контроля окружающего пространства используются новые и перспективные НЭМРАРЭС, применяется новый способ управления НЭМРАРЭС отличающийся от существующих тем, что предварительно до начала применения радиоэлектронных средств оценивают физические свойства окружающего пространства; далее для работы в оцененном окружающем пространстве методом объектно-ориентированного и структурно-параметрического проектирования определяют требуемый вариант построения НЭМРАРЭС из совокупности типовых унифицированных элементов, блоков, подсистем, интеллектуальных агентов средств радиоконтроля из специализированного банка или базы данных, из которых формируют многопозиционную самоорганизующуюся многошаговую беспроводную децентрализованную сеть, где в качестве интеллектуальных агентов узлов сети используют НЭМРАРЭС, которые автоматически конфигурируются, настраиваются и адаптируются к динамически изменяющимся условиям радиоконтроля.New is the proposed method of controlling electronic means of monitoring the surrounding space, which consists in the fact that new and promising NEMRARES are used to increase the efficiency of monitoring the surrounding space, a new method for controlling NEMRARES is used, which differs from the existing ones in that the physical properties of the environment are evaluated prior to the use of electronic means. ; Further, to work in the estimated environment using the method of object-oriented and structural-parametric design, the required option for building NEMRARES is determined from a set of standard unified elements, blocks, subsystems, intelligent agents of radio monitoring means from a specialized bank or database, from which they form a multi-position self-organizing multi-step wireless decentralized a network where NEMRARES, which They are not automatically configured, adjusted and adapted to dynamically changing conditions of radio monitoring.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы стандартное оборудование и материалы.The proposed technical solution is industrially applicable, since standard equipment and materials can be used for its implementation.

Источники информацииSources of information

1. Пат. 2600096 Российская Федерация МПК G06F 19/00, H04W 40/20 Способ оценки местности / Ганиев А.Н., Чеботарь И.В., Серебряков Ю.И., Филенков А.С., Смирнов С.Г.; заявл. 16.12.14; опубл. 20.10.16, Бюл. №29. - 12 с.: ил.1. Pat. 2600096 Russian Federation IPC G06F 19/00, H04W 40/20 Method for assessing the terrain / Ganiev A.N., Chebotar I.V., Serebryakov Yu.I., Filenkov A.S., Smirnov S.G .; declared 12/16/14; publ. 10/20/16, Bull. No. 29. - 12 p.: Ill.

2. Ли, Т.Г. Управление процессами с помощью вычислительных машин. Моделирование и оптимизация / Т.Г. Ли, Г.Э. Адамс, У.М. Гейн. М: Советское радио, 1972. - С. 238-2562. Lee, T.G. Process control using computers. Modeling and optimization / T.G. Lee, G.E. Adams, W.M. Gaine. M: Soviet Radio, 1972. - S. 238-256

3. Айвазян, С.А. Классификация многомерных наблюдений // Айвазян С.А., Бежаева З.И., Староверов О.В. М: Статистика, 1974 - 240 с.3. Ayvazyan, S.A. Classification of multidimensional observations // Ayvazyan S.A., Bejaeva Z.I., Staroverov O.V. M: Statistics, 1974 - 240 p.

4. Чаки, Ф. Современная теория управления. Нелинейные, оптимальные и адаптивные системы // перев. с англ. под ред. Н.С. Райбмана. М.: Мир, 1975. - 422 с.4. Chucky, F. Modern management theory. Nonlinear, optimal and adaptive systems // transl. from English under the editorship of N.S. Rybman. M.: Mir, 1975 .-- 422 p.

5. Беленков, О.В. Реализация технологии сетецентрического управления в АСУ войсками и оружием на базе ГИС «Карта 2011» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.gisinfo.ru/item/91.htm. (Дата обращения 20.03.2019 г.).5. Belenkov, OV Implementation of network-centric control technology in the automated control system of troops and weapons based on the GIS "Map 2011" [Electronic resource]. Access mode: http://www.gisinfo.ru/item/91.htm. (Date of treatment 03/20/2019).

6. Демиденко, Р.А. Опыт реализации сетецентрической системы управления с использованием ГИС «Оператор» (КБ «Панорама») / Р.А. Демиденко // Геопрофи. - №1. - 2013.6. Demidenko, R.A. Experience in implementing a network-centric control system using the GIS "Operator" (Design Bureau "Panorama") / R.A. Demidenko // Geoprofi. - No. 1. - 2013.

7. Присяжнюк, С.П. Геоинформационные системы военного назначения: учебник / С.П. Присяжнюк, В.Н. Филатов, С.П. Федоненков - СПб.: БГТУ, 2009. - 210 с.7. Prisyazhnyuk, S.P. Military geographic information systems: textbook / S.P. Prisyazhnyuk, V.N. Filatov, S.P. Fedonenkov - St. Petersburg: BSTU, 2009 .-- 210 p.

8. Обзор отечественных ГИС военного назначения, 2014. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.gistechnik.ru. (Дата обращения 08.02.2019 г.).8. Review of domestic GIS for military purposes, 2014. [Electronic resource]. Access mode: http://www.gistechnik.ru. (Date of treatment 02/08/2019).

9. Певзнер, В.В. Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации. Средства централизованного контроля и регулирования // В.В. Певзнер, Н.И. Прохорова, Н.В. Лахова и др. / М.: ИНФОРМПРИБОР, 1987 - Выпуск №6, 7, 8, 9 - 139 с.9. Pevzner, V.V. State system of industrial devices and automation equipment. Means of centralized control and regulation // V.V. Pevzner, N.I. Prokhorova, N.V. Lakhova et al. / M.: INFORMPRIBOR, 1987 - Issue No. 6, 7, 8, 9 - 139 p.

10. Сай, П.А. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и радиоконтроль. Методы оценки эффективности. М.: Радиотехника, 2015. С. 351-38110. Sai, P.A. Electromagnetic compatibility of electronic equipment and radio monitoring. Methods for evaluating the effectiveness. M .: Radio engineering, 2015.S. 351-381

11. Макаров, И.М. Интеллектуальные системы управления / И.М. Макаров, В.М. Лохин, М.П. Романов, С.В. Манько // Наука - 1999.11. Makarov, I.M. Intelligent control systems / I.M. Makarov, V.M. Lokhin, M.P. Romanov, S.V. Manko // Science - 1999.

12. Юревич, Е.И. Управление роботами и робототехническими системами / Юревич Е.И. - СПб, 2000.12. Yurevich, E.I. Management of robots and robotic systems / Yurevich E.I. - St. Petersburg, 2000.

13. Лопота, А.В. Наземные робототехнические комплексы военного и специального назначения / А.В. Лопота, А.Б. Николаев // Современные тенденции развития робототехнических комплексов. СПб: ЦНИИ робототехники и технической кибернетики, 2016 г. - Режим доступа: http://www.rtc.ru/images/docs/book/nazemnie.pdf. (Дата обращения 20.03.19 г.).13. Lopota, A.V. Ground robotic complexes of military and special purpose / A.V. Lopota, A.B. Nikolaev // Modern trends in the development of robotic systems. St. Petersburg: Central Research Institute of Robotics and Technical Cybernetics, 2016 - Access mode: http://www.rtc.ru/images/docs/book/nazemnie.pdf. (Date of treatment 03/20/19).

14. Рубцов, И.В. Вопросы состояния и перспективы развития отечественной наземной робототехники военного и специального назначения / И.В. Рубцов // Известия ЮФУ. Технические науки. Рубрика Раздел 1. Робототехника, 2013. №3. С. 14-21.14. Rubtsov, I.V. Issues of the state and development prospects of domestic ground-based robotics for military and special purposes / I.V. Rubtsov // News of SFU. Technical science. Section Section 1. Robotics, 2013. No. 3. S. 14-21.

15. Кравченко, А.Ю. Проблемы и перспективы создания робототехнических комплексов военного назначения / А.Ю. Кравченко, Ю.Е. Стукало (ФГКУ «46 ЦНИИ» Минобороны России г. Москва) // «Перспективные системы и задачи управления»: сб. материалов восьмой всероссийской научно-практической конференции, Таганрог: ТТИ ЮФУ, 2013. - С. 22-28.15. Kravchenko, A.Yu. Problems and prospects of creating military robotic systems / A.Yu. Kravchenko, Yu.E. Stukalo (FGKU “46 Central Research Institute” of the Ministry of Defense of Russia, Moscow) // “Perspective systems and control tasks”: collection of articles. Proceedings of the Eighth All-Russian Scientific and Practical Conference, Taganrog: TTI SFU, 2013. - P. 22-28.

16. Пат. 2677367 Российская Федерация МПК G06Q 10/04, G06Q 90/00, G06F 19/00, H04W 40/20 Способ контроля воздушного пространства / Ганиев А.Н., Серебряков Ю.И., Жаворонков СА. [и др.]; заявл. 09.01.17; опубл. 16.01.19, Бюл. №2. - 9 с.: ил.16. Pat. 2677367 Russian Federation IPC G06Q 10/04, G06Q 90/00, G06F 19/00, H04W 40/20 Airspace control method / Ganiev A.N., Serebryakov Yu.I., Zhavoronkov SA. [and etc.]; declared 01/09/17; publ. 01/16/19, Bull. No. 2. - 9 p.: Ill.

17. Пат. 2656275 Российская Федерация МПК G01C 21/00 Способ определения районов радиоконтроля / Жаворонков С.А., Серебряков Ю.И., Ганиев А.Н., Филенков А.С; заявл. 02.05.17; опубл. 04.06.18, Бюл. №16. - 16 с.: ил.17. Pat. 2656275 Russian Federation IPC G01C 21/00 Method for determining areas of radio monitoring / Zhavoronkov S.A., Serebryakov Yu.I., Ganiev A.N., Filenkov A.S .; declared 05/02/17; publ. 06/04/18, Bull. No. 16. - 16 p.: Ill.

18. Оценка радиоэлектронного обнаружения информационных радио- и радиотехнических систем / Р.П. Быстров [и др.] // Информационно-измерительные и управляющие системы. - М: Радиотехника, 2018. №10. Т. 16.- С. 60-79.18. Evaluation of electronic detection of information radio and radio systems / R.P. Bystrov [et al.] // Information-measuring and control systems. - M: Radio engineering, 2018. No. 10. T. 16.- S. 60-79.

19. Колесов, Ю.Б. Моделирование систем. Объектно-ориентированный подход: учеб. пособие / Ю.Б. Колесов, Ю.Б. Сениченков. // СПб.: БХВ-Петербург, 2012. - 192 с.: ил.19. Kolesov, Yu.B. Modeling systems. Object-oriented approach: textbook. allowance / Yu.B. Kolesov, Yu.B. Senichenkov. // St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2012 .-- 192 p .: ill.

20. Павлов, А.А. Протоколы маршрутизации в беспроводных сетях / Павлов А.А., Датьев И.О. // Труды Кольского научного центра РАН. Петрозаводск: Кольский НЦ РАН, 2014. С. 64-75.20. Pavlov, A.A. Routing protocols in wireless networks / Pavlov A.A., Datiev I.O. // Proceedings of the Kola Science Center RAS. Petrozavodsk: Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 2014.S. 64-75.

21. Пат. 2321175 Российская Федерация МПК H04B 17/00 Способ контроля и управления радиоэлектронными средствами военных объектов и система для его реализации / Бородакий Ю.В., Журавлев Ю.В., Чельцов Б.Ф. [и др.]; заявл. 17.07.06; опубл. 27.03.08, Бюл. №9. - 14 с.: ил.21. Pat. 2321175 Russian Federation IPC H04B 17/00 Method of monitoring and control of electronic assets of military facilities and a system for its implementation / Borodakiy Yu.V., Zhuravlev Yu.V., Cheltsov B.F. [and etc.]; declared 07/17/06; publ. 03/27/08, Bull. No. 9. - 14 p.: Ill.

22. Пат. 2450337 Российская Федерация МПК G06F 15/00 Способ управления демаскирующими признаками системы связи / Гречишников Е.В., Стародубцев Ю.И., Белов А.С.; заявл. 03.05.11; опубл. 10.05.2012, Бюл. №13. - 20 с.: ил.22. Pat. 2450337 Russian Federation IPC G06F 15/00 Method for controlling the unmasking features of a communication system / Grechishnikov E.V., Starodubtsev Yu.I., Belov A.S .; declared 05/03/11; publ. 05/10/2012, Bull. No. 13. - 20 p.: Ill.

Claims

A method for controlling radio-electronic means of environmental control, including inputting on the automated workstation of a radio systems control center (AWPD) initial operational tactical data and conditions of a signal-information situation and assessing the parameters of the physical environment of the environment for automatic selection and subsequent configuration by the hardware-software configurator of the structure and parameters of a certain number of non-ergatic mobile robotic automatic radioelectrics onnyh means (NEMRARES); the formation on their basis of a multi-position self-organizing network structure of a multi-step wireless decentralized network, followed by setting up wireless data transfer protocols for the selected network structure and adapting the formed structure and parameters of the network nodes to dynamically changing environmental control conditions, and constantly recording all radio monitoring operations on the AWP Remote Control characterized in that prior to the application of NEMRARES, the physical properties of the surrounding about space; Further, to work in the estimated environment using the method of object-oriented and structural-parametric design, the required option for building NEMRARES is determined from a set of standard unified elements, blocks, subsystems, intelligent agents of radio monitoring means from a specialized bank or database, from which they form a multi-position self-organizing multi-step wireless decentralized a network where NEMRARES, which They are not automatically configured, adjusted and adapted to dynamically changing conditions of radio monitoring.