自动化指挥控制系统设计研究论文_柴景云

自动化指挥控制系统设计研究论文_柴景云

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摘要:自动化指挥控制是传统作战指挥发展到一定阶段的产物,信息化武器装备和指挥控制手段的变化,引起了指挥控制方式变革。没有自动化信息系统的高度发展,就没有指挥控制。自动化指挥控制把指挥员的意志向人和武器两方面延伸,弥补了传统作战指挥体制的缺陷,可以直接控制各作战要素和各种武器平台,对作战过程和作战结果的控制实现了精确化、实时化,为谋取最大作战效益提供了新的途径。

关键字:自动化;指挥控制系统

1自动化指挥控制系统特点

1.1信息获取迅速、全面、立体

自动化指挥控制系统可以在具体的侦察工作中全方位迅速掌握时实的情报信息,并进行信息追踪,提高部队的作战效率。

1.2信息传输准确、快速、保密,资源可以实时共享

各级指挥机构以及所有的作战单元均可以及时掌握系统内采集到的所有情报,对作战过程中双方所处的态势有一个实时的了解,共同利用最新的战场态势图。信息的传输不但更加精准、迅速,同时还具备安全性和共享性的优势。

1.3信息处理能力强,火力反应迅速

自动化指挥控制系统可以分析作战的地形环境、查询相关数据、并对这些数据进行整理、分类、计算、分析、保存和更新,然后利用所获取的信息进行战术计算、为作战决策的制定提供参考意见,协助选取最佳的作战方案。GPS、陀螺等定位系统则可以帮助各战斗要素迅速、及时、准确的定位。

1.4指挥通信网络化,作战方式灵活化

自动化指挥控制指挥系统形成了一个完整互通的网络,各级作战部门相互连通,网络化的指挥系统使各部门在分组、配置时更加便捷、灵活,作战时又可以结合具体态势的转变及时、有效地做出调整,重新进行部署和配置。

2 自动化指挥控制设计研究

2.1自动化指挥控制系统的工作特点

指挥控制系统由于需要完成大量实时决策任务,因此一般均具备一体化辅助决策系统,为指挥员野战条件下在战前阵地布置、作战过程中火力单元责任扇区实时调度及战后作战效果评估,各环节的决策提供了有效的智力支持;远距离三级有无线混合数话同传组网可行进间通话的通信系统的设计,无线通信与有线通信均可以完成数据话音同时传输,有无线可混合组网,可快速自动切换。外部预警信息、目标搜索雷达信息、多部跟踪雷达信息多传感器信息综合利用,在部分传感器战损或故障时,系统仍具有较强的作战能力;自适应的威胁判断及

全景多目标优化分配技术,提高了系统作战效能;可动态布阵及多样空情制作的一体化训练系统设计,满足平时条件下的战术训练的需求。

2.2自动化指挥控制系统应满足的功能

(1) 通信功能

连接武器系统内部和外部设备,在不同接口形式的设备间完成数据传输和必要的数据转换。利用通信功能,指挥控制系统获取目标信息、载体运动和姿态信息和各种战场信息,提供控制火力分配、导弹发射、制导和相关设备工作所需的参数。

(2) 数据处理功能

对输入目标数据进行坐标转换和移动、滤波、平滑、补偿和预测等处理,根据需要进行目标类型识别、目标运动方式识别和目标数据融合等处理。

(3)设备控制功能

设备控制功能主要包括:控制火力单元工作,控制各责任扇区位置、装订工作频率等工作参数;控制情报预警设备,对目标全景分配进行计算;控制辅助决策系统提供各种支援。

(4)作战过程控制功能

根据武器系统作战条令和使用要求,以自动或人工辅助方式控制整个防空导弹武器系统的各部分协调工作,实现战斗准备、目标搜索与识别、目标分配、火力通道组织、导弹发射和制导直至完成目标拦截的全过程。

(5)辅助决策功能

辅助决策功能主要包括目标拦截可行性判断、目标威胁估计和排序、目标分配决策、发射决策以及射击效果评估等。

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(6)人机交互功能

将各种状态、数据和辅助信息以图像、声音和光等多媒体形式进行显示,为指挥员和操作手提供观察、决策所需的综合态势;通过开关、按键和其它特定功能的操控部件,为操作手提供观察和人工干预所需的操作界面。

(7)系统训练功能

在训练模式下,指挥控制系统通过自身具备的数字模拟功能,实现对作战过程的模拟,生成模拟作战过程所需的相关数据,满足作战部队日常训练需求。

(8)维护和检测功能

在维护和检测状态,指挥控制系统实现对探测设备、数据处理设备、火力单元、导弹以及指挥控制系统自身的维护和检测控制,以确保通信正常、设备工作正常、关键元器件状态良好以及软件系统运行正确。在具体构成指挥控制系统时,按照所承担的任务和设备组成,将上述功能和其它特定功能全部或部分纳入系统,并进行有序的分解和组织。

2.3自动化指挥控制系统的主要组成

(1)硬件组成

指挥控制系统硬件一般包括显示控制台、指控计算机以及接口通信设备,当车辆、舰船不专门供电时,还应自备电源,。

显示控制台简称显控台,主要由台体、显示部件和操控部件组成,顾名思义,指挥控制系统主要由显控台提供显示和操作界面。台体为显示部件、操控部件及其它组件、线缆提供装载容纳空间,通常在其顶部和背板提供接插件以连接线缆。指控计算机一般采用军用加固计算机,指挥控制软件在其中加载运行。显示部件主要包括:数码管、指示灯、标准显示器、表页显示器等。操控部件主要包括:开关、按键、键盘、触摸球等。

指控计算机主要包括任务计算机和接口计算机,普遍采用军用加固计算机。指控计算机是成套的高性能计算机系统,其操作系统一般是高性能高可靠性的嵌入式系统,指挥控制战术软件、显控软件和其他辅助应用软件在其中加载运行,这些软件是实现指挥控制系统各项功能的核心。

接口通信设备主要包括网络通信、并/串口通信、视频处理和接口转换等设备,指挥控制系统通过接口通信设备及其软件实现对内对外的数据传输和转换。需要说明的是,此处接口通信设备是一个泛指,这是出于指挥控制系统接口复杂、形式多样、不易分门别类描述的考虑。具体而言,通信设备包括无线电台、有线数传设备、串行通信控制器、网络交换机、中继设备以及通信电缆等。视频处理设备包括对雷达和光电设备的模拟/数字式视频收发设备、信号处理设备以及视频电缆等。接口转换设备包括综合导航模拟量转换装置、触点信号控制装置、准秒脉冲信号转换装置以及电缆等。

(2)软件组成

指挥控制系统软件一般根据硬件设备及其功能要求划分配置项,主要包括:核心作战软件、综合显控软件、情报处理软件和仿真记录软件。

核心作战软件实现为完成指挥控制系统任务所需的计算、逻辑判断和控制功能,在指控计算机中加载运行,是指挥控制系统的核心功能软件。核心作战软件普遍采用嵌入式设计,具有最高的安全性关键等级和强实时性、高可靠性等特点。

综合显控软件实现显示界面的绘制和操控部件的控制响应功能,在接口计算机中加载运行。随着计算机硬件和专用图形软件的不断发展,现在逐渐发展为在指控计算机上运行专用图形软件和应用软件来完成综合显控功能,此时不存在单独的显控软件,该配置项作为一个功能模块并入核心作战软件。

情报处理软件主要实现指挥控制系统与外部远程预警系统、上级指挥所等外部情报源之间不同接口、不同格式的数据传输、转换和处理功能,在情报处理计算机中加载运行。在地空导弹武器系统中,情报处理软件需要对各种外部情报信息进行综合处理,优先级排序、响应上级命令及上报本武器系统实时信息等功能。由于各种外部情报源的硬件接口不尽相同,软件还需要完成各种串行接口通信、对模拟量的转换以及对时统设备准秒脉冲信号和网络时码的处理等功能。

仿真记录软件主要实现指挥作战过程的数据记录存储、复现和模拟生成等功能,在地空导弹武器系统中一般还要承担部分辅助决策功能,该软件在仿真记录计算机中加载运行。

3结束语

本章主要对自动化指挥控制系统、功能性能、软硬件组成、指标体系、工作原理和工作特点等方面进行了简要的介绍。

参考文献:

[1]张志鸿. 俄罗斯现代防空导弹体系的发展,现代防御技术,2007 (1): 8-9

[2]陈志才. 指挥控制系统软件的安全性分析,现代防御技术,1998 (2) : 3-5

[3]郭正祥. 俄罗斯陆军战术指挥控制系统发展,国外坦克,2013 (3):12-13

论文作者:柴景云

论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期

论文发表时间:2019/2/26

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