Ведущие ученые:
Кухаренко Анатолий Павлович | заместитель директора по качеству- ученый секретарь, канд. техн. наук, доцент; |
Щербинин Иван Павлович | руководитель технологического центра микросистемотехники, ведущий конструктор; |
Черепахин Иван Иванович | ведущий технолог |
E-mail: sip@niimvs.ru
Интеллектуальные распределенные мультисенсорные мониторинговые системы сбора информации, контроля, диагностики и управления для сложных технических объектов народнохозяйственного назначения, а также для объектов морской, авиационной и ракетно-космической техники с использованием автономных режимов функционирования, цифровых и беспроводных технологий
Одним из критериев перехода на новый уровень в развитии техники и технологии является повсеместное внедрение интеллектуальных систем сбора и обработки информации. Наиболее динамично развивающимся направлением практического применения интеллектуальных систем сбора и обработки сенсорной информации в последнее время является направление, связанное с непрерывным контролем и диагностикой технического состояния различных транспортных средств и других сложных технических объектов.
Одним из примеров реализации таких систем являются созданные в НИИ МВС ЮФУ
Унифицированные бортовые системы непрерывного мониторинга технического состояния транспортных средств и сложных объектов
Системы являются оригинальной разработкой, включая датчиковую аппаратуру, и представляет собой интеллектуальную систему сбора, хранения, обработки и отображения в удобном для пользователя виде информации от штатных и дополнительных бортовых диагностических датчиков объектов транспортных средств (ТС) и других сложных систем.
Назначение системы:
— контроль хода эксплуатации объекта;
— мониторинг технического состояния контролируемых узлов и агрегатов объекта;
— защита узлов и агрегатов от аварийных режимов эксплуатации;
— ведение «электронного» паспорта объекта;
— создание, хранение и обработка базы данных на протяжении всего «жизненного цикла» объекта.
Параметры, контролируемые БНРД на объектах со штатным комплектом датчиков и сигнализаторов (на примере автотранспортного средства): • скорость движения; • частота вращения коленчатого вала двигателя; • температура охлаждающей жидкости;• давление масла в системе смазки двигателя; • напряжение в бортсети; • уровень топлива в баках; • время (год, месяц, число, час, минута, секунда) в реальном масштабе; • состояние сигнализаторов (аварийной температуры ОЖ, давления масла, давления воздуха в тормозных контурах и т.д.); • суммарный пробег (налет часов); • попытки несанкционированного доступа к информации БНРД. | Размещение унифицированных бортовых контроллеров на а/м КАМАЗ |
Структура бортовой распределенной системы контроля (БРАСК) и ее связь со штатными авиационными системами
ПКСП – подсистема контроля состояния планера;
ПКФСС – подсистема контроля функциональных систем самолета;
ПУСН – подсистема управления, сопряжения и накопления;
СТН – съемный твердотельный накопитель;
БИУ – блок информационно-управляющий;
БСД – блок сбора данных;
БС ВСК – блок сопряжения со встроенными системами контроля функциональных систем самолета;
БС СОК – блок сопряжения со средствами объективного контроля;
ДА – датчиковая аппаратура;
ДДА ФСС – дополнительная датчиковая аппаратура функциональных систем самолета.
Размещение БРАСК на самолете (размещение элементов БРАСК показано условно)
Основные функции БРАСК:
— Контроль состояния планера.
— Встроенный контроль работоспособности функциональных систем самолета.
— Диагностика отказов с точностью до конструктивно-сменной единицы.
— Прогнозирование работоспособности оборудования.
— Взаимодействие с экипажем с возможностью интеллектуальной поддержки действий оператора.
— Накопление и передача данных в наземные средства обработки, прогнозирование состояния авиационного патрульного комплекса, его систем и оборудования с целью обобщения опыта эксплуатации.
Другими примерами информационно-управляющих систем являются:
- Бортовая электронная система измерений параметров давления, расхода, температуры и регулирования температуры охлаждающей жидкости в системе жидкостного охлаждения самолета (ЭСИРТ-СЖО-01)
Назначение системы
Интеллектуальная система ЭСИРТ СЖО представляет собой оригинальную разработку, включая датчиковую аппаратуру, и предназначена для автоматической регулировки температуры охлаждающей жидкости с целью поддержания номинального значения температуры +25 0С при максимально допустимых отклонениях ±10 ºС.
Система обеспечивает выдачу в реальном масштабе времени текущих предельных возможностей СЖО по теплосъему на основе анализа параметров полета (высота, скорость, температура).
Функциональные возможности
- Измерение величин давления, температуры и расхода охлаждающей жидкости в двух линиях нагнетания, на выходе двух основных и одного резервного насоса.
- Получение измерения показаний датчиков температуры воздуха за бортом, истинной скорости полета, высоты полета от штатной бортовой системы.
- Расчет и выдача управляющих сигналов на насосы, нагреватели и заслонку воздушного канала теплообменника системы.
- Расчет и индикация допустимой мощности СЖО по теплосъему.
- Индикация точных значений температуры, давления и расхода охлаждающей жидкости в линиях нагнетания.
Система прошла летные испытания в составе объекта в реальных условиях полета с присвоением документации литеры «О1»
- Электронная система измерений параметров давления, расхода, температуры охлаждающей жидкости в системе жидкостного охлаждения аппаратуры самолета (ЭСИРТ-СЖО-02)
Структура системы
Состав системы
- Программно-аппаратный комплекс для определения параметров воздействия дестабилизирующих факторов полета.
Назначение комплекса
— Измерение аэродинамических, вибрационных и акустических нагрузок, действующих на элементы, или макеты элементов конструкции и оборудования.
— Определение параметров дестабилизирующих факторов полета внутри отсеков фюзеляжа самолета с размещенным оборудованием.
Состав измерительного комплекса
Наземная часть измерительного комплекса:
— Пакет серверного программного обеспечения (ПСПО)
— Пакет программного обеспечения рабочих станций (ППОРС)
Бортовая часть измерительного комплекса:
— Блок оперативного контроля и управления (БОКиУ)
— Блоки сбора информации (БСИ)
— Интеллектуальные датчики физических величин (ИД ФВ)
— Пакет бортового программного обеспечения (ПБПО)
Функции наземной части измерительного комплекса
— Полная обработка информации, зарегистрированной по контролируемым параметрам
— Обработка и расчет полученных значений по задаваемым формулам
— Построение графиков и таблиц по результатам обработки
— Создание и ведение базы данных по всей полетной информации
Функции бортовой части измерительного комплекса
— Конфигурирование информационных измерительных каналов
— Прием, обработка и регистрация информации в процессе полета
— Отображение на дисплей получаемой информации в режиме реального времени
— Сохранение информации со всех измерительных каналов в течение полета
Структура измерительного комплекса
Структура бортовой части
В НИИ МВС также разработаны унифицированные токовые, частотные и цифровые мультисенсорные устройства, использующиеся для создания различных систем сбора и обработки информации, предназначенных для мониторинга природных явлений и техногенных объектов. |