摘 要:雷達(dá)是軍隊(duì)的主戰(zhàn)裝備，其設(shè)備完好率直接影響作戰(zhàn)的效果，但雷達(dá)站地處偏遠(yuǎn)，交通不便，維修力量薄弱的現(xiàn)實(shí)制約著雷達(dá)設(shè)備完好率的保障。為解決此類(lèi)問(wèn)題，利用軍用電話網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，采用通信和計(jì)算機(jī)等技術(shù)，構(gòu)建雷達(dá)遠(yuǎn)程故障維修系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)雷達(dá)故障遠(yuǎn)程維修的三級(jí)維修保障模式，在不改進(jìn)通信線路的基礎(chǔ)上，提高裝備保障力度，從而提高了裝備的完好性。

關(guān)鍵詞:雷達(dá); 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò); 裝備維修; 軍用電話網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)

中圖分類(lèi)號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1004-373X(2010)09-0035-03

Scheme of Remote Maintenance System for Radar Equipment

ZHU Can-shi

(Engineering College， Air Force Engineering University， Xi’an 710038， China)

Abstract: Radar is the main battle equipment in armed forces， and its completeness directly impacts on effect of combat， but the reality of far away from the maitenance center， inconvenient traffic， poor repair ability of radar station restrict the perfectness of radar equipment. To solve such problems， a radar remote fault maintenance system is constructed and its three levels of maintenance modes to safeguard the perfectness of the equipment is realized by improving the equipment safeguard mechanism， maitaining the existing communication line， adopting military telephone network platform， and using communication and computer technologies.

Keywords: radar; remote network; equipment maintenance; military telephone network platform

0 引 言

隨著航空技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，武器裝備維修保障迅速向信息化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。為了提高武器裝備的維修保障能力，美軍提出了一系列新的武器裝備維修保障理論和技術(shù)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)以信息技術(shù)為核心的數(shù)字化維修保障?？梢灶A(yù)言，網(wǎng)絡(luò)信息化的裝備維修保障將是軍隊(duì)維修保障的發(fā)展方向，遠(yuǎn)程裝備數(shù)字化維修保障是網(wǎng)絡(luò)信息化維修保障的一個(gè)重要分支，它將從根本上減少裝備維修保障人員的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，提高裝備的戰(zhàn)備完好性和任務(wù)成功性。

目前，許多基層雷達(dá)站仍不同程度地存在如下問(wèn)題:一是雷達(dá)站多駐守在邊防、高山、海島等艱苦地區(qū)，遠(yuǎn)離城市，而且交通狀況較差;二是技術(shù)人員成份較新且技術(shù)水平參差不齊，專(zhuān)業(yè)對(duì)口率偏低;三是資料缺乏，多數(shù)雷達(dá)只有隨機(jī)資料而無(wú)檢修資料，不便檢修。

在這些問(wèn)題的制約下，雷達(dá)站技術(shù)人員遇到無(wú)力修復(fù)的故障時(shí)，只能依靠上級(jí)裝備機(jī)關(guān)派人搶修，不但會(huì)消耗大量的人力、物力、財(cái)力，而且也耽誤搶修時(shí)間，降低了雷達(dá)裝備的綜合保障效能，影響了作戰(zhàn)效能。因此，建立基于網(wǎng)絡(luò)的故障遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)是解決問(wèn)題的有效方法。

1 雷達(dá)裝備遠(yuǎn)程維修系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1.1 環(huán)境設(shè)計(jì)

雷達(dá)裝備遠(yuǎn)程維修系統(tǒng)是雷達(dá)設(shè)備維修技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合體，主要由視頻捕獲設(shè)備、參數(shù)檢測(cè)設(shè)備、信息處理系統(tǒng)、保密設(shè)備、傳輸設(shè)備和傳輸通道構(gòu)成。

視頻捕獲設(shè)備和參數(shù)檢測(cè)設(shè)備是雷達(dá)裝備遠(yuǎn)程維修系統(tǒng)的起點(diǎn)，在故障現(xiàn)場(chǎng)完成對(duì)故障現(xiàn)象、各種技術(shù)參數(shù)指標(biāo)、波形和現(xiàn)場(chǎng)維修實(shí)況等信息的采集。采集到的信息被送到信息處理系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理，再通過(guò)傳輸設(shè)備和傳輸通道進(jìn)行遠(yuǎn)距離網(wǎng)絡(luò)傳輸。視頻捕獲設(shè)備采用數(shù)字?jǐn)z像頭，參數(shù)檢測(cè)設(shè)備采用數(shù)字多用儀，信息處理系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)設(shè)備，傳輸通道采用軍線網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字多用儀是重要的維修工具，它將雙通道示波器和數(shù)字萬(wàn)用表合二為一，既能測(cè)電壓、電流和電阻值，又能測(cè)視頻、觸發(fā)和其它各種波形，而且可測(cè)量的頻帶較寬。數(shù)字多用儀通過(guò)RS 232電纜與電腦連接，數(shù)字多用儀測(cè)出的數(shù)據(jù)通過(guò)電腦進(jìn)行轉(zhuǎn)換后再由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)程維修中心。

裝備機(jī)關(guān)或維修工廠是雷達(dá)裝備遠(yuǎn)程維修系統(tǒng)的維修中心，根據(jù)故障現(xiàn)場(chǎng)傳輸來(lái)的各種參數(shù)、波形和搶修實(shí)況組織技術(shù)人員進(jìn)行故障維修，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將維修結(jié)果和維修決策反饋至故障現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)時(shí)指導(dǎo)雷達(dá)站技術(shù)人員排除故障。雷達(dá)站技術(shù)人員也可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接訪問(wèn)維修中心的故障維修數(shù)據(jù)庫(kù)輔助排除故障。旅(團(tuán))裝備機(jī)關(guān)或維修工廠通過(guò)專(zhuān)用軟件把接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行還原，使各種參數(shù)和波形直觀地顯示在電腦屏幕上。通過(guò)判斷各關(guān)鍵點(diǎn)的參數(shù)及波形是否正常查找故障部位和故障器件，最后根據(jù)檢查結(jié)果制定維修決策，迅速排除故障。

1.2 雷達(dá)裝備遠(yuǎn)程維修管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1.2.1 設(shè)計(jì)的基本技術(shù)思想

在技術(shù)雄厚的科研院校、維修工廠、機(jī)關(guān)職能部門(mén)建立遠(yuǎn)程故障診斷中心，通過(guò)軍事通訊網(wǎng)絡(luò)與各部隊(duì)連接。建立故障診斷和維修中心時(shí)，聯(lián)合研究所、修理廠、制造廠和相關(guān)專(zhuān)家組建故障診斷與維修的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟，共同為系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程故障診斷和維修服務(wù)。各部隊(duì)(客戶(hù)端)建立實(shí)時(shí)的故障檢測(cè)系統(tǒng)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)裝備使用過(guò)程中的故障，并迅速進(jìn)行診斷;當(dāng)本地的故障診斷系統(tǒng)無(wú)法解決時(shí)，利用軍事通訊網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)遠(yuǎn)程故障診斷中心，通過(guò)中心提供的技術(shù)支持，及時(shí)地解決疑難問(wèn)題并進(jìn)行相應(yīng)修復(fù)，從而有效地實(shí)現(xiàn)各技術(shù)資源的共享。結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 結(jié)構(gòu)圖

這種遠(yuǎn)程故障診斷與維修體系分為三個(gè)層次:第一層為用戶(hù)診斷層，即圖中的基層診斷服務(wù)器。當(dāng)裝備出現(xiàn)故障時(shí)，首先利用駐留在用戶(hù)自身的故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測(cè)與診斷，并依據(jù)診斷的結(jié)果進(jìn)行維修，當(dāng)無(wú)法確定其故障點(diǎn)或故障原因時(shí)，通過(guò)軍用信息網(wǎng)向故障診斷與維修中心申請(qǐng)技術(shù)援助，也就是第二層——中心診斷層。診斷中心在受理客戶(hù)的請(qǐng)求后，依靠中心現(xiàn)有的故障診斷與維修資源，對(duì)設(shè)備出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷并給出維修建議。第三層為群體會(huì)診，當(dāng)中心不能診斷或診斷失敗后，由中心向有關(guān)成員發(fā)出故障會(huì)診請(qǐng)求，調(diào)動(dòng)入網(wǎng)的所有技術(shù)資源，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)故障的診斷。

1.2.2 系統(tǒng)功能

基于軍事通訊網(wǎng)絡(luò)的裝備遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)具有以下功能:

實(shí)現(xiàn)各地專(zhuān)家通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)部隊(duì)裝備出現(xiàn)的疑難故障進(jìn)行異地“會(huì)診”;實(shí)現(xiàn)全空軍范圍內(nèi)的診斷知識(shí)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)共享，進(jìn)而為解決全軍性的類(lèi)似問(wèn)題提供參考和依據(jù);實(shí)現(xiàn)武器裝備從生產(chǎn)、儲(chǔ)備到使用的全壽命管理、為裝備性能和部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力的提高提供可靠保障。采用Web開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，新入網(wǎng)的部隊(duì)可共享網(wǎng)上的所有資源，便于技術(shù)的普及和推廣。該系統(tǒng)既能加強(qiáng)科研院所、主機(jī)廠與大修廠、部隊(duì)之間的技術(shù)合作、從而提高部隊(duì)的維護(hù)保障水平，同時(shí)也可進(jìn)一步提高工廠的生產(chǎn)管理及科研院所的技術(shù)研究水平。

1.2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

故障遠(yuǎn)程維修系統(tǒng)的運(yùn)行模式可分為兩種:實(shí)時(shí)維修和遠(yuǎn)程查詢(xún)維修。

實(shí)時(shí)維修的工作方式是雷達(dá)站技術(shù)人員將雷達(dá)裝備信息及維修申請(qǐng)傳至旅(團(tuán))裝備機(jī)關(guān)或維修工廠的遠(yuǎn)程維修中心。由維修中心根據(jù)雷達(dá)型號(hào)及故障信息組織技術(shù)力量進(jìn)行維修，在約定的維修時(shí)間內(nèi)，維修中心的技術(shù)人員與故障現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)時(shí)討論并給出指導(dǎo)意見(jiàn)。

遠(yuǎn)程查詢(xún)維修的工作方式是維修中心的技術(shù)人員對(duì)從故障現(xiàn)場(chǎng)傳來(lái)的各關(guān)鍵點(diǎn)的參數(shù)、波形等信息進(jìn)行分析，再以電子信函方式將維修結(jié)果反饋至現(xiàn)場(chǎng)，或是由雷達(dá)站技術(shù)人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接對(duì)維修中心的故障維修數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢(xún)，得出維修結(jié)果。

1.2.4 軟件系統(tǒng)功能模塊

軟件系統(tǒng)各功能模塊關(guān)系圖如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)各功能模塊關(guān)系圖

由圖3所示，首先部隊(duì)雷達(dá)裝備站(客戶(hù)端)通過(guò)軍用電話網(wǎng)絡(luò)撥號(hào)到中心服務(wù)器端(服務(wù)器端)請(qǐng)求連接(在有寬帶網(wǎng)時(shí)，不需要撥號(hào)連接)，在連通后，客戶(hù)端把通過(guò)攝像頭采集到的裝備故障現(xiàn)象圖經(jīng)過(guò)壓縮、加密后傳給服務(wù)器端，服務(wù)器端在接收完數(shù)據(jù)后，經(jīng)過(guò)解密、解壓縮等步驟，將文件顯示或保存。另外，客戶(hù)端也可以在權(quán)限范圍內(nèi)下載服務(wù)器的文件資料，其操作過(guò)程與上傳文件一樣要經(jīng)過(guò)壓縮、加密后才能傳輸。

2 雷達(dá)裝備遠(yuǎn)程維修系統(tǒng)運(yùn)行模式

雷達(dá)裝備遠(yuǎn)程維修系統(tǒng)的運(yùn)行模式可分為兩種:實(shí)時(shí)維修和遠(yuǎn)程查詢(xún)維修。

實(shí)時(shí)維修的工作方式是雷達(dá)站技術(shù)人員將雷達(dá)裝備信息及維修申請(qǐng)傳至旅(團(tuán))裝備機(jī)關(guān)或維修工廠的遠(yuǎn)程維修中心，由維修中心根據(jù)雷達(dá)型號(hào)及故障信息組織技術(shù)力量進(jìn)行維修，在約定的維修時(shí)間內(nèi)，維修中心的技術(shù)人員通過(guò)視頻會(huì)議系統(tǒng)與故障現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)時(shí)討論并給出指導(dǎo)意見(jiàn)。

遠(yuǎn)程查詢(xún)維修的工作方式是維修中心的技術(shù)人員對(duì)從故障現(xiàn)場(chǎng)傳來(lái)的各關(guān)鍵點(diǎn)的參數(shù)、波形等信息進(jìn)行分析，再以電子信函方式將維修結(jié)果反饋至現(xiàn)場(chǎng)，或是由雷達(dá)站技術(shù)人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接對(duì)維修中心的故障維修數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢(xún)，得出維修結(jié)果。

故障維修數(shù)據(jù)庫(kù)包括知識(shí)庫(kù)和圖形庫(kù)。知識(shí)庫(kù)是故障推理維修的知識(shí)部分和一些常見(jiàn)故障的匯總，以方便各雷達(dá)站技術(shù)人員在遇到典型故障時(shí)進(jìn)行查詢(xún)并做出維修。圖形庫(kù)是故障推理維修中提供的各關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)信息的波形圖形集合。

裝備機(jī)關(guān)或維修工廠負(fù)責(zé)故障維修數(shù)據(jù)庫(kù)的管理，包括系統(tǒng)的維護(hù)、日常系統(tǒng)事務(wù)管理和使用權(quán)限管理。在遠(yuǎn)程維修系統(tǒng)的使用過(guò)程中，可能會(huì)遇到數(shù)據(jù)庫(kù)沒(méi)有記錄的新的故障現(xiàn)象，也可能發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的某些知識(shí)不正確，根據(jù)這些情況要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行不斷的充實(shí)與完善。

3 結(jié) 語(yǔ)

軍隊(duì)雷達(dá)裝備遠(yuǎn)程維修管理系統(tǒng)是為適應(yīng)空軍雷達(dá)裝備遠(yuǎn)程維修的需要，針對(duì)部隊(duì)駐地分散，機(jī)動(dòng)多變，維修困難等特點(diǎn)的一種設(shè)計(jì)模式，是一種充分調(diào)用院校、研究所和維修工廠以及雷達(dá)兵部隊(duì)裝備機(jī)關(guān)的技術(shù)力量，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)雷達(dá)裝備搶修現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)是建立于高效的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上的專(zhuān)家咨詢(xún)模式的裝備搶修，是對(duì)傳統(tǒng)搶修模式的一種創(chuàng)新。該系統(tǒng)構(gòu)思巧妙、設(shè)計(jì)新穎、成本低，不需要改進(jìn)通信線路，能較好地解決部隊(duì)實(shí)際問(wèn)題，有較好的推廣應(yīng)用前景。

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