ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАГРУЗКИ И ОБРАБОТКИ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Телеметрия – техника измерений на расстоянии. Телеметрия позволяет удовлетворить весьма важную потребность пользователя в данных об удаленных объектах.

В качестве одного из важных применений телеметрии можно назвать летные испытания новой модели летательного аппарата (ЛА). Для оценки работоспособности конструкции и летных характеристик ЛА нужно измерять расход топлива, характеристики работы двигателей, механические нагрузки, испытываемые фюзеляжем и крыльями, вибрации и температуры критически важных элементов летательного аппарата, параметры электронного оборудования ЛА, траекторные данные. Средства телеметрии следят за измерениями во множестве точек, число которых составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч, и предоставляют результаты измерений на их наземные компьютеры или дисплейные терминалы.

Группа сопровождения специального программного обеспечения (СПО) и обработки телеметрической информации (ТМИ) медленноменяющихся параметров (ММП) и система управления (СУ) ракета-носителя (РН) предназначена для обработки ТМИ медленно меняющихся параметров РН, разгонного блока (РБ), головной части (ГЧ) и космического аппарата (КА), расчетных и сигнальных параметров систем управления РН, телеизмерений кадров бортовой цифровой вычислительной машины (БЦВМ) РН и РБ, а также импульсных параметров РН и команд дешифратора РБ.

Основные задачи группы:

- подготовка исходных данных для обработки ТМИ;

-  поддержание в рабочем состоянии математического и информационного обеспечения по тематике группы;

-  проведение экспресс и оперативной обработки ТМИ ММП, информации кадров БЦВМ РН и РБ и команд дешифратора РБ при проведении испытаний на стартовой позиции и в процессе выведения;

- передача удаленным абонентам сокращенных и полных потоков ИИ по цифровым каналам связи в соответствии с регламентирующей документацией в реальном и послеполетном режиме;

- проведение оперативно-подготовительного этапа обработки ТМИ;

- проведение полной первичной обработки ТМИ;

- контроль результатов обработки, формирование, подготовка и размножение отчетов по математической обработке ТМИ согласно расчета-рассылки;

- проведение испытаний и прием в эксплуатацию СПО, поставляемого предприятиями и организациями промышленности;

- контроль своевременности поступления документации по обработке ТМИ, разработка предложений по ее коррекции и согласованию, разработка и согласование предложений по совершенствованию форм, содержания и сокращению объема отчетных документов;

- участие в научно – исследовательской, опытно-конструкторской, рационализаторской работе, направленной на совершенствование технологии и алгоритмов сбора, обработки и представления ТМИ, повышение эффективности и надежности СПО, модернизации аппаратно-программного комплекса отдела, совершенствование организационной структуры отдела с целью эффективного выполнения задач отделом;

- участие в испытании и внедрении модернизированных аппаратно-программных средств сбора и обработки информации.

Объектом автоматизации является подготовка и анализ исходных данных по РН среднего класса.

Перед каждым предстоящим пуском РН поступает три журнала с тарировочными характеристиками датчиковой аппаратуры (900 параметров). Тарировочные (градуировочные) характеристики – представленные в графическом, табличном или ином виде зависимости, позволяющие выражать величины, зарегистрированные бортовым регистратором, в физических единицах, используемых для измерения того или иного параметра.

Перед каждым пуском создается новая БД на основе дампа БД для РН. На основе данных из этих журналов группа операторов, состоящая из десяти человек вручную заносит исходные данные, в среднем процесс заполнения БД занимает неделю, расчет коэффициентов для дальнейшей обработки и проверка данных на корректность занимает еще неделю.

Для упрощения загрузки, хранения и обработки информации, необходимой для подготовки исходных данных для обработки параметров телеметрической информации предлагается спроектировать программное обеспечение «Система обеспечения загрузки и обработки телеметрической информации».

Цели создания проектируемой системы:

• загрузка из БД в программу;
• ускорение процесса подготовки исходных данных;
• снижение вероятности ошибок из-за влияния человеческого фактора при заполнении БД;
• обеспечение хранения, обработки данных в единой базе данных;
• защита информации от несанкционированного доступа за счет аутентификации пользователя в системе.
• управление БД.

Основной задачей ПО, является загрузка исходных данных по РН. За неделю перед каждым пуском поступает журнал тарировочных характеристик (ТХ) датчиковых параметров. Перед каждым пуском создается новая база данных. В эту БД группа операторов вручную заносит исходные данные, в среднем процесс занимает одну рабочую неделю. Специалисты выбирают эталонную БД (БД с последнего удачного пуска) после чего производится сравнительный анализ исходных данных на выявление ошибок и производится корректировка ТХ.

В качестве системы управления базами данных выбрана свободная объектно-реляционная СУБД PostgreSQL 8.1.так как скорость работы (процедуры) PostgreSQL выигрывает в производительности на сложных запросах, логически построенных процедурах;

Целостность данных – PostgreSQL позволяет оперировать с данными, не перекладывая логику на язык программирования. При разработке кода программисту не придется думать о целостности данных в БД;

Выбор PostgreSQL основан на том что БД имеет сложную логику и связи между таблицами. А также скорость отклика БД на сложные запросы достаточно быстрая.

Для разработки приложения базы данных был выбран такой программный продукт как Delphi XE5.

Преимущества Delphi по сравнению с аналогичными программными продуктами:

• быстрота разработки приложения (RAD);
• высокая производительность приложения;
• низкие требования разработанного приложения к ресурсам компьютера;
• наращиваемость за счет встраивания новых компонент и инструментов в среду Delphi;
• возможность разработки новых компонентов и инструментов собственными средствами Delphi (существующие компоненты и инструменты доступны в исходных кодах);
• удачная проработка иерархии объектов.

Таким образом, система позволит ускорить процесс подготовки исходных данных (тарировочных характеристик датчиковой аппаратуры) и уменьшить вероятности ошибок из-за влияния человеческого фактора.

Список литературы:

1. Гвоздева Т.В., Баллод Б.А. Проектирование информационных систем: учеб. пособие. – Ростов н/Д: Феникс, 2013. - 508 с.: ил.
2. Игнатьев А.В. Методы и средства проектирования информационных систем и технологий [Электронный ресурс]: учебное пособие. - Волгоград: ВолгГАСУ, 2014. - Учебное электронное издание сетевого распространения.
3. Колдаев В.Д., Гагарина Л.Г. «Основы алгоритмизации и программирования» М.: МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2016. – 320 с.: ил.
4. Федотова Д.Э., Семенов Ю.Д., Чижик К.Н. CASE-технологии: Практикум. - М.: Горячая линия-Телеком, 2014.-160 с: ил.
5. http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_colier/6543/ТЕЛЕМЕТРИЯ (Дата обращения 02.01.2019)