基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的可視化油料保障網(wǎng)絡(luò)初探
加入技術(shù)交流群
料保障的配置方案或協(xié)助指揮員作出戰(zhàn)場(chǎng)決心。同時(shí)，也就必須要求該系統(tǒng)能將自動(dòng)控制、辦公自動(dòng)化、戰(zhàn)場(chǎng)決策、遠(yuǎn)程專家會(huì)診的各層次的計(jì)算機(jī)及裝備的嵌入式或便攜式計(jì)算機(jī)聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)信息的溝通匯集與數(shù)據(jù)的共享，因此，在戰(zhàn)役級(jí)可視化油料保障網(wǎng)絡(luò)中，信息也是多層次的。本人構(gòu)建的我軍戰(zhàn)役級(jí)油料保障網(wǎng)絡(luò)的信息化系統(tǒng)，分別有以下幾個(gè)層次組成：
①戰(zhàn)役測(cè)控層
在該信息層中，使用H1總線網(wǎng)段與戰(zhàn)役油庫(kù)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（包括各類變送器、閥門(mén)、輸油泵等）連接，構(gòu)成戰(zhàn)役油庫(kù)的現(xiàn)場(chǎng)控制層，以實(shí)現(xiàn)油庫(kù)的自動(dòng)控制、儲(chǔ)量的自動(dòng)測(cè)量及向上一信息層傳送相關(guān)保障信息的功能。同時(shí)，在運(yùn)油和加油裝備中，建立基于CAN總線技術(shù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用無(wú)線通信的方式將相關(guān)信息傳送到上一信息層；
②戰(zhàn)役監(jiān)控層
該信息層將來(lái)自戰(zhàn)役測(cè)控層的信息送往專家會(huì)診系統(tǒng)和戰(zhàn)役控制室，置入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行高等控制、優(yōu)化計(jì)算和集中顯示。來(lái)自戰(zhàn)役測(cè)控層的各網(wǎng)段可通過(guò)通信控制器或PC接口卡與該層交換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)役油庫(kù)的遠(yuǎn)程的自動(dòng)化控制及運(yùn)加油裝備性能的遠(yuǎn)程會(huì)診。該信息層通常由以太網(wǎng)等傳送速度較快的網(wǎng)段的組成；
③指揮決策層
該層將跨越地域的限制，融合戰(zhàn)場(chǎng)條件下所有的調(diào)度、計(jì)劃、配置、庫(kù)存、財(cái)務(wù)及人力信息，由關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)收集和整理來(lái)自各戰(zhàn)役油庫(kù)、野戰(zhàn)運(yùn)加油裝備、專家系統(tǒng)等的各類信息進(jìn)行綜合的處理，形成首長(zhǎng)的戰(zhàn)役決心，下達(dá)保障任務(wù)。該信息層還通過(guò)地面衛(wèi)星站和軍網(wǎng)與其他戰(zhàn)役級(jí)油料保障信息化系統(tǒng)相連，構(gòu)成全軍可視化油料保障網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，共享戰(zhàn)場(chǎng)信息，同時(shí)接受上一級(jí)機(jī)關(guān)的命令。
2、戰(zhàn)役級(jí)可視化油料保障信息系統(tǒng)功能模型
圖3.2為可視化油料保障信息系統(tǒng)的功能模型及層次結(jié)構(gòu)。其底層為測(cè)控層，自下而上中間各層分別為監(jiān)控層、計(jì)劃層、管理層、決策層。各功能
模塊在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下運(yùn)行。管理決策系統(tǒng)根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)油料保障的需求，外部戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的信息及總部的油料保障任務(wù)等信息，對(duì)油料的保障的配置方式、配置地域等提出決策支持；管理系統(tǒng)主要對(duì)來(lái)自監(jiān)控層、測(cè)控層、專家會(huì)診的信息進(jìn)行集成管理，并按決策系統(tǒng)的指令形成邏輯策略；計(jì)劃系統(tǒng)用以完成油料保障配置方案的分解、配置力量的調(diào)度、統(tǒng)計(jì)等功能，形成詳細(xì)的油料配置方案；專家會(huì)診系統(tǒng)通過(guò)對(duì)戰(zhàn)役測(cè)控層的各油料裝備的性能狀態(tài)參數(shù)的采集和收集，完成裝備遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷，并為維修部門(mén)作出維修方案，指導(dǎo)裝備維修與備件的庫(kù)存，同時(shí)為上一級(jí)信息層提供在役裝備的性能評(píng)價(jià)；監(jiān)控系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)過(guò)程優(yōu)化、高等控制和統(tǒng)計(jì)控制；直接控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)則完成油料保障實(shí)施中的過(guò)程量（如壓力、流量、溫度等）的檢測(cè)及常規(guī)的控制功能。
3、可視化油料保障網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)集成環(huán)境
在該集成環(huán)境中采用如下圖3.3所示的分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，采用客戶機(jī)/服務(wù)器或服務(wù)器/瀏覽器結(jié)構(gòu)，可以在實(shí)現(xiàn)可視化油料保障網(wǎng)絡(luò)各層次功能模型的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接的結(jié)構(gòu)上的簡(jiǎn)化。從而形成以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、故障模式數(shù)據(jù)庫(kù)為中心的數(shù)據(jù)集成環(huán)境，為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享奠定了基礎(chǔ)。
四、結(jié)束語(yǔ)
本文運(yùn)用了當(dāng)今在自動(dòng)化控制領(lǐng)域非常前沿的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，結(jié)合我油料保障單位的配屬狀況，完成了全軍可視化油料保障網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)。并對(duì)以現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)的全軍可視化油料保障網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的子系統(tǒng)（戰(zhàn)役級(jí)油料保障信息系統(tǒng)）的基本組成、功能模型及信息集成環(huán)境做了詳細(xì)的介紹，為我軍建設(shè)未來(lái)的可視化油料保障信息網(wǎng)絡(luò)作出了有益的探索。
參考文獻(xiàn)
[1]劉振志 . 軍用油料裝備 . 北京：解放軍出版社，2002.
[2]陽(yáng)憲惠. 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及其應(yīng)用 . 北京：清華大學(xué)出版社，1999.
[3]鄔明寬 . CAN總線原理和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1996
評(píng)論