КОМПЛЕКС ОПЕРАТИВНО-КОМАНДНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2017 года по МПК H04L12/28 G06F15/16 G06F15/163 

Изобретение относится к области военной техники и предназначено для автоматизированного управления и организации оперативно-командной связи в объектах и между объектами автоматизированных систем управления.

Известен комплекс оперативно-командной связи ОАО «Радиозавод», г. Пенза, (см. http://www.penza-radiozavod.ru/produktsiya/tekhnika-spetsialnogo-naznacheniya/pribory-spetsialnogo-naznacheniya/apparatura-operativno-komandnoy-svyazi.html), содержащий цифровой коммутатор, пульт связи для обмена речевой информацией через цифровой коммутатор, выносные модули для подключения к радиостанциям, устройство для задания режима работы и обслуживания, в котором выполнена коммутация информаций, установлены соединения в телефонном режиме и режиме громкоговорящей связи по линиям ТЧ и ФЛ, подключена радиостанция, возможно ведение индивидуальной и циркулярной телефонной и громкоговорящей связи.

Недостатками известного устройства являются:

- отсутствие функционального контроля;

- отсутствие выборочной циркулярной телефонной связи;

- отсутствие возможности ведения переговоров между рабочими местами;

- сложность компоновочного решения из-за большого количества сборочных единиц;

- большие габаритные размеры и вес.

Известен также комплекс аппаратуры оперативно-командной связи по патенту RU 130107 U1, опубл. 10.07.2013, принятый за прототип, который содержит входы-выходы абонентских линий связи, устройство управления, группу абонентских пультов связи, локальную вычислительную сеть (ЛВС), группу блоков внешних связей для выхода на линии дальней связи, цифровой многоканальный магнитофон для регистрации переговоров, источник бесперебойного питания. Каждый абонентский пульт связи содержит сенсорный экран, процессорный модуль с оперативной и долговременной памятью и оснащен переговорными устройствами - микротелефонной трубкой, головной гарнитурой, микрофоном и громкоговорителем. Устройство управления представляет собой типовую ПЭВМ с системным блоком, видеомонитором, клавиатурой и манипулятором типа «мышь». Каждый блок внешних связей содержит связанные между собой универсальный контроллер интерфейса, микропрограммный контроллер, кроссовое оборудование и обеспечивает взаимодействие с разнотипными каналами связи. Каждый из абонентских пультов связи, устройство управления и каждый блок внешних связей соединены с ЛВС комплекса. Информационные выходы каждого абонентского пульта связи соединены с соответствующими входами цифрового многоканального магнитофона. Входы-выходы блоков внешних связей являются входами-выходами абонентских линий связи. Конструктивно абонентские пульты связи выполнены в виде блоков, встраиваемых в столешницы операторов, а видеомонитор, клавиатура, системный блок ПЭВМ, блок внешних связей, цифровой многоканальный магнитофон и источник бесперебойного питания размещены на полках металлической конструкции.

Недостатками прототипа являются:

- отсутствие выборочной циркулярной телефонной и радиотелефонной связи;

- сложность компоновочного решения из-за большого количества сборочных единиц;

- большие габаритные размеры и вес;

- снижение надежности из-за наличия ПЭВМ;

- отсутствие возможности ведения переговоров между рабочими местами.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является упрощение компоновочного решения комплекса оперативно-командной связи, повышение надежности его работы и тактико-технических характеристик изделия.

Технический результат настоящего изобретения заключается в уменьшении габаритов и массы изделия, возможности использования дополнительных режимов работы и автоматизации переключения режимов работы комплекса.

Заявленный технический результат достигается тем, что в комплексе оперативно-командной связи, содержащем локальную сеть, блок коммутации цифровых сигналов, блоки связи, пульты управления, концентратор Ethernet,

дополнительно установлен блок тревожной сигнализации;

концентратор Ethernet установлен в блоке тревожной сигнализации;

блок тревожной сигнализации связан единой локальной сетью с блоком коммутации цифровых сигналов и блоками связи;

каждый из блоков связи связан с пультами управления посредством интерфейса RS485;

каждый из блоков связи соединен с оконечными переговорными устройствами;

блок тревожной сигнализации выполнен в виде соединенных между собой платы оповестительного циркуляра, концентратора Ethernet, платы клавиатуры и индикации, модуля прослушивания радиостанций и модуля прослушивания дежурных радиосетей;

каждый блок коммутации цифровых сигналов выполнен в виде соединенных между собой ячейки концентратора Ethernet, по меньшей мере девяти ячеек каналов связи и ячейки электропитания;

каждый блок связи выполнен в виде соединенных между собой процессорной платы, платы коммутации и усиления, платы клавиатуры и индикации;

каждый пульт управления выполнен в виде соединенных между собой процессорной платы и платы клавиатуры и индикации.

каждое оконечное переговорное устройство выполнено в виде микрофона, микротелефонной гарнитуры и микротелефонной трубки.

Дополнительно установленный блок тревожной сигнализации выполняет функции концентратора локальной сети Ethernet, обеспечивает выдачу и прием сигналов боевой тревоги от выбранного абонента и связь рабочих мест между собой. Блок тревожной сигнализации, связанный единой локальной сетью Ethernet с блоком коммутации цифровых сигналов и блоками связи, уменьшает необходимую для работы устройства номенклатуру кабелей и жгутов связи. Блок связи, связанный с пультом управления посредством интерфейса RS485, обеспечивает безотказность связи. Управление режимами связи осуществляется без ПЭВМ с помощью блоков связи. Выполнение блока тревожной сигнализации в виде соединенных между собой платы оповестительного циркуляра, концентратора Ethernet, платы клавиатуры и индикации, модуля прослушивания радиостанций и модуля прослушивания дежурных радиосетей позволяет дополнить режимы работы комплекса новыми функциональными возможностями: ведение переговоров между рабочими местами, индивидуальной, циркулярной и выборочной циркулярной телефонной и радиотелефонной связью. Выполнение блока коммутации цифровых сигналов в виде соединенных между собой ячейки концентратора Ethernet, девяти ячеек каналов связи и источника питания в виде ячейки электропитания обеспечивает связь с внешними абонентами, коммутацию как открытой, так и закрытой информации.

Каждый блок связи, выполненный в виде соединенных между собой процессорной платы, платы коммутации и усиления, платы клавиатуры и индикации, обеспечивает прием от оператора и выдачу оператору информации от местных и удаленных абонентов. Каждый пульт управления, выполненный в виде соединенных между собой процессорной платы и платы клавиатуры и индикации, обеспечивает выбор абонента, с которым будут вестись переговоры. Каждое оконечное переговорное устройство, выполненное в виде микрофона, микротелефонной гарнитуры и микротелефонной трубки, обеспечивает операторов оперативно-командной телефонной и громкоговорящей связью с взаимодействующими местными и удаленными абонентами.

Компоновочное решение комплекса оперативно-командной связи выполнено из меньшего количества сборочных единиц, по сравнению с прототипом, без ПЭВМ, записывающего устройства, с новыми возможностями - дополнительными режимами работы индивидуальной связи, циркулярной и выборочной циркулярной радиотелефонной связи и автоматизации переключения режимов работы. Вес и габариты комплекса значительно уменьшились.

Сущность предложенного технического решения поясняется структурной схемой устройства.

Комплекс оперативно-командной связи содержит локальную сеть 1, блоки коммутации цифровых сигналов 2.1 и 2.2, блок тревожной сигнализации 3.1, блоки связи 4.1…4.6, пульты управления 5.1…5.6.

Каждый блок коммутации цифровых сигналов 2.1 и 2.2 выполнен в виде соединенных между собой ячейки концентратора Ethernet 6.1 и 6.2, девяти ячеек каналов связи 7.1…7.9 и 7.10…7.18 и источника питания 8.1 и 8.2 в виде ячейки электропитания соответственно.

В случае необходимости количество ячеек каналов связи 7.1…7.9 и 7.10…7.18 может быть увеличено.

Блок тревожной сигнализации 3.1 выполнен в виде соединенных между собой платы оповестительного циркуляра 9.1, концентратора Ethernet 10.1, платы клавиатуры и индикации 11.1, модуля прослушивания радиостанций 12.1 и модуля прослушивания дежурных радиосетей 13.1 и связан единой локальной сетью 1 с блоками коммутации цифровых сигналов 2.1 и 2.2 и блоками связи 4.1…4.6, каждый из которых, в свою очередь, связан соответственно с пультами управления 5.1…5.6 посредством интерфейса RS-485 14 и оконечными переговорными устройствами 15.1…15.6.

Каждый блок связи 4.1…4.6 выполнен в виде соединенных между собой процессорной платы 16.1..16.6, платы коммутации и усиления 17.1…17.6, платы клавиатуры и индикации 18.1…18.6.

Каждый пульт управления 5.1…5.6 выполнен в виде соединенных между собой процессорной платы 19.1…19.6 и платы клавиатуры и индикации 20.1…20.6.

Каждое оконечное переговорное устройство 15.1…15.6 выполнено в виде микрофона 21.1…21.6, микротелефонной гарнитуры 22.1…22.6 и микротелефонной трубки 23.1…23.6.

Работает устройство следующим образом.

После подачи питания происходит включение всех входящих в комплекс устройств, проведение функционального контроля всех блоков 2.1 и 2.2, 3.1, 4.1…4.6, 5.1…5.6 с последующей настройкой режимов работы каналов связи 7.1…7.9 и 7.10…7.18. После завершения процесса включения комплекс переходит в основной режим работы.

В основу функционирования комплекса заложен принцип передачи пакетов данных (оцифрованная речевая информация и команды управления) по ЛВС. Преобразование аналоговых сигналов внешних абонентов и операторов комплекса в цифровые потоки и обратное преобразование цифровых потоков в аналоговые сигналы производится соответственно в блоках связи 4.1..4.6 и блоках коммутации цифровых сигналов 2.1 и 2.2. К ЛВС подключены все абоненты комплекса кроме пультов управления 5.1…5.6. Внешние абоненты подключаются к ЛВС комплекса через ячейки каналов связи 7.1…7.9 и 7.10…7.18.

Принадлежностью ЛВС являются концентраторы Ethernet 6.1, 6.2 и 10.1, установленные в блоке тревожной сигнализации 3.1 и в блоках коммутации цифровых сигналов 2.1 и 2.2 соответственно, обеспечивающие прием пакетов данных от одного порта и передачу их, в зависимости от адреса абонента и установленной конфигурации локальной сети 1, в другой порт.

Конфигурирование каналов связи 7.1…7.9 и 7.10…7.18 осуществляется с помощью блоков связи 4.1..4.6, установленных на рабочих местах операторов.

Блоки коммутации цифровых сигналов 2.1 и 2.2 обеспечивают:

- автоматизированную четырехпроводную оперативно-командную связь (ОКС) с громкоговорящим приемом по восемнадцати направлениям 7.1…7.9 и 7.10…7.18 с автоматическим переключением на резервный канал, если не произошло проключение основного канала в течение четырех секунд, из них до четырех направлений - по закрытым каналам связи 7.1…7.9 и 7.10…7.18;

- автоматизированный прием с вышестоящего командного пункта сигнала ОЦРК-БТ и передача его на подчиненные и взаимодействующие объекты в режиме «ТРАНЗИТ» не менее чем на восемнадцать направлений каналов связи 7.1…7.9 и 7.10…7.18 с автоматическим и ручным включением (отключением) источников звукового сигнала оповестительного циркуляра ОЦРК-БТ;

- четырехпроводную ОКС с громкоговорящим приемом (вызов голосом) по открытым основным и резервным каналам связи 7.1…7.9 и 7.10…7.18 в режиме «КЛЮЧ-1М» не менее чем на восемнадцать направлений связи. При этом на каждом направлении обеспечивается одновременная выдача речевого сигнала в основной и резервный каналы связи 7.1…7.9 и 7.10…7.18 (дублирование речевой информации);

- двухпроводную телефонную ОКС с индукторным вызовом 80 В 50 Гц в режиме «КЛЮЧ-1М» не менее чем на восемнадцать направлений связи, по открытым основным (резервным) каналам связи 7.1…7.9 и 7.10…7.18;

- двухпроводную телефонную служебную связь (СлС) операторов с удаленными абонентами с выходом на внешний телефонный коммутатор, не менее чем на восемнадцать направлений связи;

- громкоговорящую связь (ГГС) операторов рабочих мест изделия между собой;

- двухпроводную громкоговорящую ОКС в алгоритме аппаратуры КЛЮЧ-1(М);

- выдачу сигнала занятости на пульт абонента, входящего в связь по каналу связи 7.1…7.9 и 7.10…7.18, занятому другими абонентами;

- переключение на резервный канал связи 7.1…7.9 и 7.10…7.18 в случае отсутствия связи по основному каналу;

- плавную регулировку уровней сигналов приема и передачи.

Блок тревожной сигнализации 3.1 обеспечивает:

- функции концентратора Ethernet 10.1 ЛВС;

- прием, прослушивание и передачу информации от передаваемых радиостанций (на чертеже не показаны);

- посылку сигнала ОЦРК-БТ выбранному абоненту.

Каждый блок связи 4.1…4.6 обеспечивает:

- выдачу оператору и прием от оператора речевой информации;

- настройку режимов работы каналов связи 7.1…7.9 и 7.10…7.18;

- выдачу всей речевой информации на внешнее записывающее устройство (на чертеже не показано);

- проведение функционального контроля ЛВС 1 и пультов управления 5.1…5.6 комплекса и выдачу на экран (на чертеже не показано) информации об обнаруженных неполадках.

Каждый пульт управления 5.1…5.6 обеспечивает выбор абонента, с которым необходимо установить связь.

Таким образом, предлагаемое компоновочное решение аппаратуры комплекса оперативно-командной связи с широким диапазоном выполняемых функций позволяет обеспечить лиц боевого расчета как в подвижных, так и в стационарных объектах, надежной автоматической громкоговорящей телефонной связью и обменом сигналами оповещения по каналам дальней связи, а также громкоговорящей связью между лицами расчета и технической служебной связью с выходом, например, на коммутатор системы местной батареи. При уменьшении трудоемкости и времени сборки, тактико-технические характеристики изделия повысились. Предлагаемое устройство возможно для применения в перспективных автоматизированных системах управления.

Изобретение относится к комплексу оперативно-командной связи. Технический результат – уменьшение габаритов и массы изделия. Для этого комплекс содержит локальную сеть, блок коммутации цифровых сигналов, блоки связи, пульты управления (ПУ), концентратор Ethernet. Блок тревожной сигнализации с концентратором Ethernet связан единой локальной сетью с блоком коммутации цифровых сигналов и блоками связи, каждый из которых связан с ПУ посредством интерфейса RS485 и оконечными переговорными устройствами. Блок тревожной сигнализации выполнен в виде соединенных между собой платы оповестительного циркуляра, концентратора Ethernet, платы клавиатуры и индикации, модуля прослушивания радиостанций и модуля прослушивания дежурных радиосетей; блок коммутации цифровых сигналов – в виде соединенных между собой ячейки концентратора Ethernet, по меньшей мере девяти ячеек каналов связи и ячейки электропитания; блоки связи – в виде соединенных между собой процессорной платы, платы коммутации и усиления, платы клавиатуры и индикации; ПУ – в виде соединенных между собой процессорной платы и платы клавиатуры и индикации, а оконечные переговорные устройства – в виде микрофона, микротелефонной гарнитуры и микротелефонной трубки. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Комплекс оперативно-командной связи, содержащий локальную сеть, блок коммутации цифровых сигналов, блоки связи, пульты управления, отличающийся тем, что дополнительно установлен блок тревожной сигнализации, содержащий концентратор Ethernet, последовательно связанный единой локальной сетью с блоком коммутации цифровых сигналов и блоками связи, каждый из которых, в свою очередь, соединен с соответствующим оконечным переговорным устройством и посредством интерфейса RS485 с соответствующим пультом управления.

2. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что блок тревожной сигнализации выполнен в виде последовательно соединенных платы оповестительного циркуляра, концентратора Ethernet, платы клавиатуры и индикации, модуля прослушивания радиостанций и модуля прослушивания дежурных радиосетей.

3. Комплекс по п. 2, отличающийся тем, что блок коммутации цифровых сигналов выполнен в виде ячейки концентратора Ethernet и девяти параллельно соединенных ячеек каналов связи, а также последовательно соединенных ячейки концентратора Ethernet, девяти ячеек каналов связи и источника питания в виде ячейки электропитания.

4. Комплекс по п. 3, отличающийся тем, что каждый блок связи выполнен в виде последовательно соединенных между собой процессорной платы, платы коммутации и усиления, платы клавиатуры и индикации.

5. Комплекс по п. 4, отличающийся тем, что каждый пульт управления выполнен в виде последовательно соединенных процессорной платы и платы клавиатуры и индикации.

6. Комплекс по п. 5, отличающийся тем, что каждое оконечное переговорное устройство выполнено в виде микрофона, микротелефонной гарнитуры и микротелефонной трубки, последовательно соединенных с блоком связи.