CC BY
4ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
УДК621.317 DOI: 10.24412/2782-2141 -2023 -4-81 -92
Анализ научно-методического аппарата диагностики и контроля, мониторинга и прогнозирования технического состояния военной техники связи
Шмидт А.А., Косырев А.В.
Аннотация. Большой интерес на сегодняшний день представляет бесконтактная диагностика технического состояния военной техники связи, а также интеллектуальный контроль и прогнозирование в реальном масштабе времени с целью недопущения, предотвращения её отказа, что обусловлено построением гетерогенных территориально-распределенных систем различной сложности. Своевременное предотвращение отказов позволяет существенно повысить надежность, и что особенно важно сегодня, боевую готовность военной техники связи, безаварийное функционирование которой является залогом устойчивой работы систем управления. Цель работы заключается в рассмотрении основных понятий и анализе научно-методического аппарата диагностики, контроля, мониторинга и прогнозирования технического состояния военной техники связи. Новизна работы - перспективные системы мониторинга технического состояния военной техники связи с использование новых методов (методик) прогноза технического состояния на основе превентивной идентификации аварийной ситуации методами предсказательной (предиктивной) аналитики, способными заблаговременно предупредить о появлении предотказного состояния. Получены следующие результаты: приведено рациональное обоснование использования методов прогнозирования, а не только диагностики, контроля и мониторинга технического состояния военной техники связи, который, в свою очередь, может лишь констатировать факт выхода из строя (отказа) и с определенной задержкой доводить эту информацию до старшей станции сети (сервера мониторинга), что является уже постфактумом, и соответственно, приводит к деградации сети (или заблокирует её), и, как следствие, приведет к снижению боевой готовности, что недопустимо. Практическая значимость состоит в возможности обоснованного выбора использования новых методов (методик) прогноза технического состояния на основе превентивной идентификации аварийной ситуации методами предсказательной (предиктивной) аналитики.
Ключевые слова: бесконтактная диагностика, интеллектуальный контроль, мониторинг, отказ, предотказное состояние, предсказательная (предиктивная) аналитика, прогнозирование, техническое состояние.
Введение
Проблемы увеличения потока отказов и дефектов, а также низкий уровень развития технологий производства современных автоматизированных измерительных систем с высокой интеграцией функциональности, позволяющих в реальном масштабе времени определить с требуемой точностью техническое состояние военной техники связи, говорят о целесообразности внедрения и использования не только бесконтактных методов контроля и интеллектуального мониторинга, но и новых методов (методик) прогноза технического состояния на основе превентивной идентификации аварийной ситуации методами предсказательной (предиктивной) аналитики, способными заблаговременно предупредить о появлении предотказного состояния.
Основные определения технического состояния, контроля, мониторинга и технической диагностики
Невозможно говорить о диагностике, контроле, мониторинге и прогнозировании технического состояния военной техники связи, не рассмотрев основные понятия.
Ц Advanced researches
Согласно ГОСТ Р 27.102-2021 (п. 22) техническое состояние (technical condition) - это состояние объекта в определенный момент времени, при определенных условиях внешней среды, характеризующееся фактическими значениями параметров, установленных в документации.
В научно-технической литературе, а также в ГОСТ 20911-89 (п. 1.2) техническое состояние (ТС) объекта определено как состояние, которое характеризуется в определенный момент времени, при определенных условиях внешней среды, значениями параметров, установленных технической документацией на объект.
Другими словами, ТС - это совокупность свойств, подверженных изменению в процессе производства или эксплуатации технического устройства, которое характеризуется признаками, установленными технической документацией.
Согласно ГОСТ Р ИСО 13372-2013 (п. 1.3) контроль технического состояния (condition monitoring) - это сбор и обработка данных, характеризующих ТС объекта в разные моменты времени. Другими словами, контроль технического состояния (КТС) - это проверка соответствия значений параметров объекта требованиям технической документации и определение на этой основе одного из заданных видов ТС в данный момент времени.
Ключевое слово согласно определения - «monitoring», поэтому зачастую термин «condition monitoring» переводят как «мониторинг технического состояния».
Согласно ГОСТ Р 27.102-2021 (п. 72) мониторинг технического состояния (condition monitoring) - это составная часть технического обслуживания, представляющая собой наблюдение за объектом с целью получения информации о его техническом состоянии и рабочих параметрах.
Однако по ГОСТ Р ИСО 13372-2013 (п. 1.14) мониторинг ТС - это процесс, обеспечивающий возможность определения текущей эксплуатационной готовности машин и узлов без необходимости их демонтажа или обследования. В то же время мониторинг ТС -наблюдение за техническим состоянием технического устройства для определения и предсказания момента перехода его в предельное состояние.
Результат мониторинга представляет собой совокупность диагнозов, составляющих его субъектов, получаемых на неразрывно примыкающих друг к другу интервалах времени, в течение которых состояние технического устройства существенно не изменяется.
В существующих сегодня научных направлениях по развитию теории контроля технического состояния сложных динамических систем, поиск решения научных задач ведется в научных школах О. В. Абрамова, Е. М. Антонюка, Л. Г. Евланова, Г. И. Козырева, В. Е. Кузнецова, В. И. Курносова, С. П. Ксёнза, А. М. Лихачёва, А. В. Назарова, Ф. Л. Черноусько, В. В. Федоренко и других видных отечественных и зарубежных ученых.
Особенности процессов функционирования систем контроля изложены в работах таких ученых, как Р. Беллман, Е. И. Варакин, Ф. П. Васильев, Г. Зойтендейк, В. Н. Калинин, И. В. Кузьмин, Л. С. Понтрягин, Б. А. Резников.
Традиционными методами контроля ТС техники связи являются функциональный, допусковый, диагностический и профилактический (прогнозирующий) контроль.
Сегодня все больше применяется интеллектуальный контроль, который заключается в оперативном оценивании ТС за счет пополняемой и обновляемой базы данных (знаний) (правил разрешения критических ситуаций) на основе интеллектуального выбора методов обработки измерительной информации, соответствующей физической сущности наблюдаемых процессов, при комплексном взаимоувязанном применении известных математических аппаратов (теории динамических систем, теории случайных процессов, теории классификации, теории контроля и др.)
Стоит отметить, что в данной статье речь идет исключительно о неразрушающем контроле. Согласно ГОСТ Р 56542-2019 «Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов» неразрушающий контроль (НК) - это проверка, контроль, оценка надёжности,
параметров и свойств технических устройств, при которых не должна быть нарушена их пригодность к применению и эксплуатации.
Необходимо вкратце рассмотреть и виды неразрушающего контроля, которые представлены в табл. 1:
Таблица 1 - Виды неразрушающего контроля
№ п/п Вид Определение ГОСТ
1. Акустический неразрушающий контроль Вид неразрушающего контроля, основанный на анализе параметров упругих волн, возбуждаемых и (или) возникающих в контролируемом объект ГОСТ 20415-82 ГОСТ 23829-85
2. Виброакустический неразрушающий контроль Вид неразрушающего контроля, основанный на регистрации параметров виброакустического сигнала, возникающего при работе контролируемого объект ГОСТ 20415-82 ГОСТ 23829-85
3. Вихретоковый неразрушающий контроль Вид неразрушающего контроля, основанный на анализе взаимодействия электромагнитного поля вихретокового преобразователя с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в контролируемом объекте ГОСТ Р 55611-2013 ГОСТ Р ИСО 127182009
4. Магнитный неразрушающий контроль Вид неразрушающего контроля, основанный на анализе взаимодействия магнитного поля с контролируемым объектом ГОСТ Р 55612-2013
5. Неразрушающий контроль проникающими веществами Вид неразрушающего контроля, основанный на проникновении веществ в полости дефектов контролируемого объекта ГОСТ Р ИСО 3452-12011
6. Оптический неразрушающий контроль Вид неразрушающего контроля, основанный на регистрации параметров оптического излучения после взаимодействия с контролируемым объектом или собственного оптического излучения исследуемого объекта ГОСТ 23479-79 ГОСТ Р 53696-2009
7. Радиационный неразрушающий контроль Вид неразрушающего контроля, основанный на анализе параметров проникающего ионизирующего излучения после взаимодействия с контролируемым объектом ГОСТ Р 55776-2013
8. радиоволновой неразрушающий контроль Вид неразрушающего контроля, основанный на регистрации изменений параметров электромагнитных волн радиодиапазона, взаимодействующих с контролируемым объектом ГОСТ 23480-79 ГОСТ 25313-82
9. Тепловой неразрушающий контроль Вид неразрушающего контроля, основанный на анализе параметров тепловых полей контролируемых объектов, вызванных дефектами ГОСТ Р 53698-2009 ГОСТ Р 56511-2015
10. Электрический неразрушающий контроль Вид неразрушающего контроля, основанный на анализе параметров электрического поля или электрического тока, взаимодействующих с контролируемым объектом или возникающих в контролируемом объекте в результате внешнего воздействия ГОСТ 25315-82
Невозможно говорить о контроле технического состояния, не сказав о технической диагностике, основные понятия которой определены в ГОСТ Р 27.102-2021 и ГОСТ 2091189.
Техническая диагностика - это определение технического состояния объекта с заданной точностью. Этот процесс представляет собой совокупность объекта диагностики, средств измерения и анализа, а также методов и правил, применяемых при проведении диагностики. Целью технической диагностики является разработка, исследование методов получения и оценки диагностической информации, диагностических моделей и алгоритмов принятия решений, а также повышение надёжности и ресурса технических систем [1].
Проанализировав научно-методический аппарат исследований по направлению технической диагностики технического состояния военной техники связи, необходимо сделать вывод о том, что исследованиями и разработкой методов диагностики отказов и контроля технического состояния техники связи занимались такие известные ученые, как Н. П. Байда, Е. Ю. Барзилович, И. А. Биргер, П. С. Давыдов, А. К. Дмитриев, Л. Г. Евланов, В. В. Клюев, О. В. Абрамов, В. В. Федоренко и другие [2-5].
Также, большой вклад в разработку методов контроля и теории диагностики внесли и ученые Военной академии связи: С. П. Ксёнз, А. А. Сикарев, П. А. Будко, А. Г. Головин, Е. В. Гречишников, Г. П. Дорошенко, А. И. Литвинов, А. В. Морозов, Б. Б. Ушаков, А. М. Винограденко, М. В. Голюнов и другие [6-17].
Основоположник теории диагностирования больших систем, разработки технологий диагностирования для электронных, электрических и электромеханических систем - доктор технических наук, профессор, член-корреспондент Академии военных наук, главный научный сотрудник Гос. НИНГИ МО РФ, профессор кафедры Технического обеспечения связи и автоматизации Военной академии связи С. П. Ксёнз [6].
Созданная им научная школа технической и сегодня продолжает развивать и совершенствовать методы диагностирования военной техники связи, уделяя внимание технологиям бесконтактной диагностики.
Бесконтактная диагностика и интеллектуальный мониторинг
Стоит отметить, что на сегодняшний день большой интерес представляет именно бесконтактная диагностики технического состояния военной техники связи. Это обусловлено построением территориально-распределенных систем различной сложности, которые всецело можно отнести к гетерогенным сетям - сетевым структурам, образующимся посредством объединения различных сетей, имеющих разные принципы построения, сетевые технологии доставки и/или защиты информации, и /или программно-аппаратные средства, что также накладывает определенные трудности и особенности построения их подсистем мониторинга.
Существенное отличие гетерогенных сетей от традиционных сетей связи [18, 19]:
1) Географическая рассредоточенность ресурсов сети, а также источников и получателей информации;
2) Функционирование независимо от системы управления - предназначение для сопряжения и передачи информации, а не для управления ею;
3) Случайность функционирования, влекущая за собой трудности при проведении анализа ее состояния (мониторинга) и организации управления;
4) Разнородность элементов и применяемых сетевых технологий;
5) Разнородность реакции сети на однотипную ситуацию;
6) Управляемость в различные моменты времени;
7) Невозможность построения полноценной математической модели - полного математического описания.
Сложность и актуальность создания подсистем мониторинга для таких сетей сопряжена наряду с их особенностями еще и рядом ограничений, среди которых можно выделить следующие: наличие разнородных протоколов взаимодействия между узлами и периферийными сетевыми устройствами, постоянные трансформации сетевых топологий и структур сети, сопряжение сегментов маломощных и высокопроизводительных элементов сети, широкое применение носимых (мобильных) станций и устройств со слабой вычислительной мощностью, низким энергопотреблением, малым объемом памяти.
Все эти особенности позволяют вести речь о несовершенстве существующих систем контроля, ориентированных на применение в гомогенных сетевых структурах и необходимости поиска новых технологий и подходов к построению систем распределенного мониторинга функционального состояния современных гетерогенных сетей связи, включая методы интеллектуального мониторинга.
Стоит отметить, что исследования в области теории искусственного интеллекта связаны с работами А. Ньюэлла, Г. Саймона, Дж. Шоу. В дальнейшем эти работы развивались многими российскими и зарубежными исследователями, такими как М. М. Бонгард, М. А. Гаврилов, Л. А. Демидова, В. П. Корячко, И. В. Котенко, В. И. Мирошников, Д. А. Поспелов, С. А. Прохоров, А. Н. Пылькин, И. Б. Саенко, М. Л. Целин, А. И. Яшин и другие.
Но в современных реалиях этого оказалось недостаточно, управлять связью на гетерогенных территориально-распределенных системах различной сложности возможно лишь на основе актуального знания о ТС сетевых элементов (устройств, каналов, маршрутов, подсетей) в реальном масштабе времени для своевременной переконфигурации сети с целью недопущения, предотвращения её отказа.
В свою очередь, мониторинг ТС может лишь констатировать факт выхода из строя (отказа) и с определенной задержкой доводить эту информацию до старшей станции сети (сервера мониторинга по ТС размещаемого на нем оборудования). При этом любой обнаруженный отказ в реальном масштабе времени является уже постфактумом, и соответственно, приведет к деградации сети (или заблокирует её), и, как следствие, приведет к снижению боевой готовности, а это недопустимо!
Соответственно, просто необходимо создание методов (методик) прогноза ТС на основе превентивной идентификации аварийной ситуации методами предсказательной (предиктивной) аналитики, способными заблаговременно предупредить о появлении предотказного состояния.
Применение методов предсказательной (предиктивной) аналитики
Предсказательная (предиктивная) аналитика - это комплекс, состоящий из методов анализа данных и способов их интерпретации, позволяющий принимать успешные решения в будущем на основе результатов прошлых событий. Для того чтобы справиться с реализацией аналитической работы такого порядка, необходимо выявить набор важных, значимых параметров, каждый из которых действительно приводит к тому или иному итогу. Этапы предиктивной аналитики представлены на рис. 1.
Предотказное состояние - состояние объекта, характеризуемое повышенным риском его отказа. В свою очередь отказ - событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта. Отказ может быть полным или частичным. Полный отказ характеризуется переходом объекта в неработоспособное состояние, а частичный -переходом объекта в частично неработоспособное состояние. Деградация значений параметров оборудования при отказе представлена на рис. 2.
Сбор данных Сквозная аналитика и сбор данных из самых разных систем
1 т
Предобработка, анализ данных и построение гипотез
Анализ
Обучение Разработка моделей машинного обучения и их валидация
г
Сегментирование Создание предсказаний и сегментирование пользователей
г
Выгрузка Выгрузка и применение предсказаний в нужных системах
Рис. 1. Этапы предиктивной аналитики
Рис. 2. Деградация значений параметров оборудования при отказе
На рис. 2 раннее обнаружение потенциального отказа оборудования (точка «Р») и прогнозирование функции деградации характеристик оборудования на так называемом Р-Е-интервале с определением и корректировкой в режиме реального времени остаточного ресурса до функционального отказа (точка «Е»).
Длина Р-Е-интервала зависит от различных факторов, таких как интенсивность нагрузки на оборудование, вид отказа и т.д.
Диагностический интервал времени при прогнозировании отказа играет критическую роль. Так, например, в случае деградации характеристики узла с малым временем цикла развития отказа (точка «Е») и при достаточно большом периоде диагностирования (¡1, ¡2, ¡3)
эффективность прогнозирования отказа может быть низкой, а уровень затрат на мероприятия по восстановлению/предотвращению отказа оборудования - высоким.
Таким образом, основной задачей является раннее обнаружение момента потенциального отказа (точка «Р») путем анализа характеристик оборудования и технологических параметров в режиме реального времени и с максимальной точностью рассчитать (и корректировать в режиме реального времени) прогноз возникновения функционального отказа (точка «Р»).Это дает необходимый запас времени на планирование и выполнение работ по ремонту и техническому обслуживанию с минимальными затратами и простоями.
Также, с помощью предиктивной аналитики можно оценить состояние элементов сети в процессе её функционирования под нагрузкой (при обслуживании различных видов трафика) дистанционно, без понижения его степени готовности (например, для проведения инструментальных видов контроля в ходе технического обслуживания), а также без привлечения дополнительных людских ресурсов и контрольно-диагностического оборудования (рис. 3). А сбор измерительной информации может быть осуществлен сервером мониторинга и прогноза методами активного и пассивного мониторинга.
Так, обнаружив предотказ, можно говорить о прогнозе отказа.
Рис. 3. Контроль ТС оборудования
Методы прогнозирования
Прогнозирование - определение ТС с заданной вероятностью на предстоящий интервал времени. Целью прогнозирования ТС может быть определение с заданной вероятностью интервала времени ресурса, в течение которого сохраняется работоспособное исправное состояние объекта; определение вероятности сохранения работоспособного исправного состояния объекта на заданный интервал времени.
При прогнозировании периодически проверяются выходные параметры и основные элементы объекта контроля, чтобы, исходя из накапливаемой информации о состоянии
аппаратуры, осуществить прогноз, какой узел или блок явится причиной отказа на определенном временном интервале.
Своевременное предотвращение отказов позволяет существенно повысить надежность и что особенно важно на сегодняшний день, боевую готовность военной техники связи, безаварийное функционирование которой является залогом устойчивой работы систем управления.
К методам аналитического прогнозирования относятся такие методы, как методы численного анализа с использованием интерполирующих функций, методы вероятностного прогнозирования, методы статистической классификации, в том числе методы Байеса, использование карт Шухарта для контроля независимых параметров или карт Хотеллинга для контроля коррелированных параметров, а среди развивающихся методов - нейросетевой подход, в том числе с дальнейшим применением вейвлет-анализа [13].
Стоит отметить, что в настоящее время активно развиваются методы, основанные на использовании данных (знаний). Такие методы описывают процесс деградации оборудования на основе измеряемых данных с использованием статистических методов, основанных на технологиях искусственного интеллекта, и обладают свойствами универсальности, поскольку они абстрагированы от физической природы объектов, не требуют знаний его внутренней структуры и функциональных связей между элементами.
Заключение
Таким образом, проанализировав научно-методический аппарат контроля и диагностики, мониторинга и прогнозирования технического состояния военной техники связи, необходимо отметить, что разработка перспективных систем мониторинга технического состояния военной техники связи предполагает использование новых методов контроля на основе технологий искусственного интеллекта, прогноза технического состояния на основе превентивной идентификации аварийной ситуации методами предсказательной (предиктивной) аналитики.
Литература
1. Карибский В. В., Пархоменко П. П., Согомонян Е. С. Основы технической диагностики. Книга 1. Модели объектов, методы и алгоритмы диагноза. - М.: Энергия, 1996. 464 с.
2. Биргер И. А. Техническая диагностика. - М.: Машиностроение, 1978. 240 с.
3. Давыдов П. С. Техническая диагностика радиоэлектронных устройств и систем. - М.: Радио и связь, 1988. 256 с.
4. Клюев В. В., Соснин Ф. Р., Ковалев А. В., Запускалов В. Г., Изотов А. В., Кантер Б. М., Курозаев В. П., Ланге Ю. В., Маслов А. И., Мужицкий В. Ф., Матвеев В. И., Федосенко Ю. К., Шевалдыкин В. Г. Неразрушающий контроль и диагностика/Под ред. В. В. Клюева. - М.: Машиностроение, 2003. 656 с.
5. Абрамов О. В., Розенбаум А. Н. Прогнозирование состояния технических систем. - М.: Наука, 1990. 126 с.
6. Ксенз С. П. Техническая диагностика и ремонтопригодность средств и комплексов связи. -Л.: ВАС, 1982. 235 с.
7. Будко П. А., Винограденко А. М., Юров А. С. Способ мониторинга предаварийного состояния контролируемых объектов // Датчики и системы. 2014. № 9. С. 8-13.
8. Будко П. А., Федоренко В. В., Винограденко А. М., Самойленко В. В., Педан А. В. Подход к интеллектуальному мониторингу технического состояния сложных динамических объектов на основе систем опроса. Распределенные компьютерные и коммуникационные сети // Связь в области компьютерных и информационных наук Springer, Cham. - DCCN 2019. Т. 1141. С. 244-253.
9. Будко П. А, Голюнов М. В., Аллакин В. В. Повышение надежности средств радиосвязи автоматизированного радиоцентра за счет своевременного обнаружения их параметрических отказов в процессе функционального контроля // Системы управления, связи и безопасности. 2023. № 2. С. 204-227.
10. Литвинов А. И., Педан А. В, Ткачев Д. Ф. Устройство мониторинга технического состояния техники связи и автоматизированных систем управления // Труды всеармейской научно-практической конференции «Инновационная деятельность в Вооруженных Сил Российской Федерации, ВАС: 2020. С. 179-184.
11. Литвинов А. И., Киселев Д. В. и др. Анализ существующей системы мониторинга технического состояния техники связи и автоматизированных систем управления военного назначения // Сборник IV межвузовской научно-практической конференции «Проблемы технического обеспечения войск в современных условиях», ВАС. 2021. С. 248-255.
12. Винограденко А. М. Методология интеллектуального контроля технического состояния автоматизированной системы связи специального назначения: монография. - СПб.: Наукоемкие технологии. 2020. 160 с.
13. Винограденко А. М. Прогнозирование отказов контролируемых комплексов связи специального назначения // Системы управления, связи и безопасности. 2020. № 3. С. 222-237.
14. Винограденко А. М. Концептуальная модель интеллектуальной системы контроля технического состояния эволюционирующих комплексов связи специального назначения. I-Methods. 2022. Т. 14. № 1. С. 1-53.
15. Винограденко А. М. Архитектура интеллектуальной системы контроля технического состояния комплексов связи специального назначения // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. H&ES. 2022. Т. 4. № 1. С. 4-21.
16. Винограденко А. М., Будко Н. П. Адаптивный контроль технического состояния сложных технических объектов на основе интеллектуальных технологий // Т-Сотт: Телекоммуникации и транспорт. 2020. Т.14. № 1. С. 25-36.
17. Винограденко А. М. Метод синтеза интеллектуальных систем контроля технического состояния комплексов связи специального назначения. Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2020. № 4. С. 22-31.
18. Аллакин В. В., Будко Н. П., Васильев Н. В. Общий подход к построению перспективных систем мониторинга распределенных информационно-телекоммуникационных сетей // Системы управления, связи и безопасности. 2021. № 4 (156). С. 125-227.
19. Аллакин В. В., Голюнов М. В. Анализ научно-методического аппарата удаленного мониторинга технического состояния информационно- телекоммуникационных сетей и систем // Техника средств связи. 2020. № 4 (152). С. 17-36.
References
1. Karibskij V. V., Parxomenko P. P., Sogomonyan E. S. Osnovy" texnicheskoj diagnostiki. Kniga 1. Modeli ob""ektov, metody" i algoritmy" diagnoza. [Fundamentals of technical diagnostics. Book 1. Object models, methods and algorithms of diagnosis]. Moscow. Energiya Publ., 1996. 464 p. (in Russian).
2. Birger I. A. Texnicheskaya diagnostika. [Technical diagnostics]. Moscow. Mechanical engineering. 1978. 240 p. (in Russian).
3. Davydov P. S. Texnicheskaya diagnostika radioe"lektronny"x ustrojstv i sistem [Technical diagnostics of radioelectronic devices and systems]. Moscow. Radio and communications. 1988. 256 p. (in Russian).
4. Klyuev V. V., Sosnin F. R., Kovalev A. V., Zapuskalov V. G., Izotov A. V., Kanter B. M., Kurozaev V. P., Lange Yu. V., Maslov A. I., Muzhiczkij V. F., Matveev V. I., Fedosenko Yu. K., Shevaldy"kin V.G. Nerazrushayushhij kontrol" i diagnostika. [Non-destructive testing and diagnostics]. Edited by V. V. Klyuev. Moscow. Mechanical Engineering. 2003. 656 p. (in Russian).
5. Abramov O. V., Rozenbaum A. N. Prognozirovanie sostoyaniya texnicheskix sistem. [Forecasting the state of technical systems]. Moscow. Nauka Publ., 1990. 126 p. (in Russian).
6. Ksenz S. P. Texnicheskaya diagnostika i remontoprigodnost" sredstv i kompleksov svyazi. [Technical diagnostics and maintainability of communication facilities and complexes]. Leningrad. VAS, 1982. 235 p. (in Russian).
7. Budko P. A., Vinogradenko A. M., Yurov A. S. Sposob monitoringa predavarijnogo sostoyaniya kontroliruemy"x ob""ektov. [A method for monitoring the pre-emergency condition of controlled objects]. Sensors and systems. 2014. No. 9. Pp. 8-13. (in Russian).
8. Budko P. A., Fedorenko V. V., Vinogradenko A. M., Samojlenko V. V., Pedan A. V. Podxod k intellektual'nomu monitoringu texnicheskogo sostoyaniya slozhny'x dinamicheskix ob''ektov na osnove sistem oprosa. Raspredelenny'e komp'yuterny'e i kommunikacionny'e seti. [An approach to intelligent monitoring of the technical condition of complex dynamic objects based on survey systems. Distributed computer and communication networks]. Communication in Computer and Information Sciences Springer, Cham. DCCN 2019. Vol. 1141. Pp. 244-253. (in Russian).
9. Budko P. A, Golyunov M. V., Allakin V. V. Povy'shenie nadezhnosti sredstv radiosvyazi avtomatizirovannogo radiocentra za schet svoevremennogo obnaruzheniya ix parametricheskix otkazov v processe funkcional'nogo kontrolya. [Improving the reliability of radio communication facilities of an automated radio center due to timely detection of their parametric failures in the process of functional control]. Management, communication and security systems. 2023. No. 2. Pp. 204-227. (in Russian).
10. Litvinov A. I., Pedan A. V, Tkachev D. F. Ustrojstvo monitoringa texnicheskogo sostoyaniya texniki svyazi i avtomatizirovanny'x sistem upravleniya. [Device for monitoring the technical condition of communication equipment and automated control systems]. Proceedings of the All-Army scientific and practical conference "Innovative activity in the Armed Forces of the Russian Federation, VAS: 2020. Pp. 179-184. (in Russian).
11. Litvinov A. I., Kiselev D. V. i dr. Analiz sushhestvuyushhej sistemy ' monitoringa texnicheskogo sostoyaniya texniki svyazi i avtomatizirovanny'x sistem upravleniya voennogo naznacheniya. [Analysis of the existing system for monitoring the technical condition of communications equipment and automated control systems for military purposes]. Collection of the IV interuniversity scientific and practical conference "Problems of technical support of troops in modern conditions". Saint-Petersburg. VAS. 2021. Pp. 248-255. (in Russian).
12. Vinogradenko A. M. Metodologiya intellektual'nogo kontrolya texnicheskogo sostoyaniya avtomatizirovannoj sistemy' svyazi special'nogo naznacheniya. [Methodology of intelligent control of the technical condition of an automated special-purpose communication system]: monograph. St. Petersburg. High-tech technologies. 2020. 160 p. (in Russian).
13. Vinogradenko A. M. Prognozirovanie otkazov kontroliruemy'x kompleksov svyazi special'nogo naznacheniya. [Prediction of failures of controlled special-purpose communication complexes]. Management, communication and security systems. 2020. No. 3. Pp. 222-237. (in Russian).
14. Vinogradenko A. M. Konceptual'naya model' intellektual'noj sistemy' kontrolya texnicheskogo sostoyaniya e'volyucioniruyushhix kompleksov svyazi special'nogo naznacheniya. [Conceptual model of an intelligent system for monitoring the technical condition of evolving special-purpose communication complexes]. I-Methods. 2022. Vol. 14. No. 1. Pp. 1-53. (in Russian).
15. Vinogradenko A. M. Arxitektura intellektual'noj sistemy' kontrolya texnicheskogo sostoyaniya kompleksov svyazi special'nogo naznacheniya. [Architecture of an intelligent system for monitoring the technical condition of special-purpose communication complexes]. High-tech technologies in space research of the Earth. H&ES. 2022. Vol. 4. No. 1. Pp. 4-21. (in Russian).
16. Vinogradenko A. M., Budko N. P. Adaptivny'j kontrol' texnicheskogo sostoyaniya slozhny'x texnicheskix ob ' 'ektov na osnove intellektual 'ny 'x texnologij. [Adaptive control of the technical condition of complex technical objects based on intelligent technologies]. T-Comm. 2020. Vol. 14. No. 1. Pp. 25-36. (in Russian).
17. Vinogradenko A. M. Metod sinteza intellektual'ny'x sistem kontrolya texnicheskogo sostoyaniya kompleksov svyazi special'nogo naznacheniya. [Method of synthesis of intelligent systems for monitoring the technical condition of special-purpose communication complexes]. High-tech technologies in space exploration of the Earth. 2020. No. 4. Pp. 22-31. (in Russian).
18. Allakin V. V., Budko N. P., Vasiliev N. V. A general approach to the construction of advanced monitoring systems for distributed information and telecommunication networks. Systems of Control, Communication and Security. 2021. No. 4. Pp. 125-227. DOI 10.24412/2410-9916-2021-4-125-227 (in Russian).
19. Allakin V. V., Golyunov M. V. Analiz nauchno-metodicheskogo apparata udalennogo monitoringa texnicheskogo sostoyaniya informacionno- telekommunikacionny'x setej i system [Analysis of scientific and methodological apparatus remote monitoring of the technical condition of information and telecommunication networks and systems]. Means of communication equipment. 2020. No. 4 (152). Pp. 1736. (in Russian).
Статья поступила 01.12.2023 г.
Информация об авторах
Шмидт Анна Алексеевна - адъюнкт кафедры Военной академии связи им. Маршала Советского Союза С. М. Буденного. Область научных интересов: методы контроля и мониторинга состояния телекоммуникационных систем. Тел. +7 (812) 247-98-42, E-mail: anutikaaa@mail.ru.
Косырев Александр Вячеславович - адъюнкт кафедры Военной академии связи им. Маршала Советского Союза С. М. Буденного. Область научных интересов: методы контроля и мониторинга состояния телекоммуникационных систем. Тел. +7 (812) 247-98-42, E-mail: sashka 13 rup@mail .ru.
Адрес: г. Санкт-Петербург, Тихорецкий проспект, д. 3.
Analysis of the scientific and methodological apparatus for diagnostics and control, monitoring and forecasting of the technical condition of military communications equipment
A.A. Schmidt, A.V. Kosyrev
Annotation. Of great interest today is contactless diagnostics of the technical condition of military communications equipment, as well as intelligent monitoring and forecasting in real time in order to prevent and prevent its failure, which is due to the construction of heterogeneous geographically distributed systems of varying complexity. Timely failure prevention can significantly increase the reliability, and what is especially important today, the combat readiness of military communications equipment, the trouble-free operation of which is the key to the stable operation of control systems. The purpose of the work is to consider the basic concepts and analyze the scientific and methodological apparatus for diagnostics, control, monitoring and forecasting of the technical condition of military communications equipment. The novelty of the work is promising systems for monitoring the technical condition of military communications equipment with the use of new methods (techniques) for predicting the technical condition based on preventive identification of an emergency using predictive (predictive) analytics methods that can warn in advance of the appearance of a pre-failure condition. The following results were obtained: a rational justification for the use offorecasting methods, and not only diagnostics, control and monitoring of the technical condition of military communications equipment, which, in turn, can only state the fact of failure (failure) and with a certain delay bring this information to the senior station of the network (monitoring server), which is already after the fact, and accordingly, leads to degradation of the network (or blocks it), and, as a result, will lead to a decrease in combat readiness, which is unacceptable. The practical significance lies in the possibility of a reasonable choice of using new methods (techniques) for predicting the technical condition based on preventive identification of an emergency using predictive (predictive) analytics.
Keywords: contactless diagnostics, failure, forecasting, intelligent control, monitoring, predictive (predictive) analytics, pre-failure condition, technical condition.
Information about autors
Schmidt Anna Alekseevna - Postgraduate at the Department of the Military Academy of Communications named after Marshal of the Soviet Union S. M. Budyonny. Research interests: methods of control and monitoring of the state of telecommunication systems. Tel: +7 (812) 247-98-42. E-mail: anutikaaa@mail .ru.
Kosyrev Alexander Vyacheslavovich - Postgraduate at the Department of the Military Academy of Communications named after Marshal of the Soviet Union S. M. Budyonny. Research interests: methods of control and monitoring of the state of telecommunication systems. Tel: +7 (812) 247-98-42. E-mail: sashka 13 rup@mail. ru.
Address: 194064, Russia, St. Petersburg, Tikhoretskiy prospect, 3.
Для цитирования: Шмидт А. А., Косырев А. В. Анализ научно-методического аппарата диагностики и контроля, мониторинга и прогнозирования технического состояния военной техники связи // Техника средств связи. 2023. № 4 (164). С. 81-92. DOI:10.24412/2782-2141-2023-4-81-92.
For citation: Schmidt A. A., Kosyrev A. V. Analysis of the scientific and methodological apparatus for diagnostics and control, monitoring and forecasting of the technical condition of military communications equipment. Means of Communication Equipment. 2023. No 4 (164). Pp. 81-92. DOI: 10.24412/2782-2141-2023-4-81-92 (in Russian).
