基于现场总线技术的可视化油料保障网络初探

时间:2012-12-10来源:网络


料保障的配置方案或协助指挥员作出战场决心。同时,也就必须要求该系统能将自动控制、办公自动化、战场决策、远程专家会诊的各层次的计算机及装备的嵌入式或便携式计算机联成网络,实现信息的沟通汇集与数据的共享,因此,在战役级可视化油料保障网络中,信息也是多层次的。本人构建的我军战役级油料保障网络的信息化系统,分别有以下几个层次组成:

①战役测控层
在该信息层中,使用H1总线网段与战役油库的现场设备(包括各类变送器、阀门、输油泵等)连接,构成战役油库的现场控制层,以实现油库的自动控制、储量的自动测量及向上一信息层传送相关保障信息的功能。同时,在运油和加油装备中,建立基于CAN总线技术的数据采集系统及状态监测系统,采用无线通信的方式将相关信息传送到上一信息层;

②战役监控层
该信息层将来自战役测控层的信息送往专家会诊系统和战役控制室,置入实时数据库,进行高等控制、优化计算和集中显示。来自战役测控层的各网段可通过通信控制器或PC接口卡与该层交换数据,实现战役油库的远程的自动化控制及运加油装备性能的远程会诊。该信息层通常由以太网等传送速度较快的网段的组成;

③指挥决策层
该层将跨越地域的限制,融合战场条件下所有的调度、计划、配置、库存、财务及人力信息,由关系数据库收集和整理来自各战役油库、野战运加油装备、专家系统等的各类信息进行综合的处理,形成首长的战役决心,下达保障任务。该信息层还通过地面卫星站和军网与其他战役级油料保障信息化系统相连,构成全军可视化油料保障网络信息系统,共享战场信息,同时接受上一级机关的命令。

2、战役级可视化油料保障信息系统功能模型
图3.2为可视化油料保障信息系统的功能模型及层次结构。其底层为测控层,自下而上中间各层分别为监控层、计划层、管理层、决策层。各功能


模块在计算机网络和数据数据库的支持下运行。管理决策系统根据战场油料保障的需求,外部战场环境的信息及总部的油料保障任务等信息,对油料的保障的配置方式、配置地域等提出决策支持;管理系统主要对来自监控层、测控层、专家会诊的信息进行集成管理,并按决策系统的指令形成逻辑策略;计划系统用以完成油料保障配置方案的分解、配置力量的调度、统计等功能,形成详细的油料配置方案;专家会诊系统通过对战役测控层的各油料装备的性能状态参数的采集和收集,完成装备远程状态监测与故障诊断,并为维修部门作出维修方案,指导装备维修与备件的库存,同时为上一级信息层提供在役装备的性能评价;监控系统用于实现过程优化、高等控制和统计控制;直接控制系统和数据采集系统则完成油料保障实施中的过程量(如压力、流量、温度等)的检测及常规的控制功能。

3、可视化油料保障网络信息系统集成环境
在该集成环境中采用如下图3.3所示的分布式网络系统,采用客户机/服务器或服务器/浏览器结构,可以在实现可视化油料保障网络各层次功能模型的同时,实现网络连接的结构上的简化。从而形成以实时数据库,关系数据库、故障模式数据库为中心的数据集成环境,为实现数据资源的共享奠定了基础。



四、结束语
本文运用了当今在自动化控制领域非常前沿的现场总线技术,结合我油料保障单位的配属状况,完成了全军可视化油料保障网络信息系统的初步设计。并对以现场总线为基础的全军可视化油料保障网络信息系统的子系统(战役级油料保障信息系统)的基本组成、功能模型及信息集成环境做了详细的介绍,为我军建设未来的可视化油料保障信息网络作出了有益的探索。

参考文献
[1]刘振志 . 军用油料装备 . 北京:解放军出版社,2002.
[2]阳宪惠. 现场总线技术及其应用 . 北京:清华大学出版社,1999.
[3]邬明宽 . CAN总线原理和应用系统设计 . 北京:北京航空航天大学出版社,1996
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关键词: 现场总线 油料保障 信息系统

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