CC BY
1АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ ПРОСТРАНСТВЕННО-
РАСПРЕДЕЛЕННОГО УЗЛА СВЯЗИ 1Саидова Гулчехра Эркиновна, 2Агзамова Мутабар Рахимджановна, 3Саидова
Гулчехра Алишеровна 1,2,3ТУИТ, ассистент https://doi.org/10.5281/zenodo.10725892 Автоматизированная система контроля и диагностики (АСКД) может использоваться как в составе действующих, так и в составе модернизируемых или вновь создаваемых пространственно-распределенных узлов связи (УС) различного назначения для проведения текущего контроля технического состояния, диагностических и ремонтно-восстановительных работ радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) в местах ее эксплуатации.
Известен автоматизированный комплекс контроля и диагностики, предназначенный для создания компактных рабочих мест по контролю, диагностике неисправности и ремонту сменных функциональных узлов радиоэлектронной аппаратуры. За счет применения управляющего компьютера и устанавливаемых на его системной магистрали, различных программируемых блоков и коммутатора обеспечивается формирование стимулирующих воздействий (тестовых сигналов) на объект контроля, измерение и анализ откликов на них. При этом обеспечивается контроль и диагностика цифровых, цифро-аналоговых, аналого-цифровых и высокочастотных схем РЭА. Недостатком данного автоматизированного комплекса контроля и диагностики является невозможность проведения контроля технического состояния и диагностики РЭА в процессе ее функционирования. Другим недостатком данного комплекса является необходимость доставки функциональных узлов РЭА для проведения их контроля, диагностики и ремонта к месту размещения автоматизированного комплекса, что в итоге приводит к увеличению общего времени диагностики и ремонта РЭА за счет времени доставки.
Важным моментом при хранении информации является ценность хранимых данных. В случае, когда подразумевается локальный компьютер простого пользователя, достаточно недорогого источника бесперебойного питания (ИБП), который в случае перебоев с электроэнергией сообщит оператору персонального компьютера (ПК) звуковой сигнал, тем самым даст возможность корректно завершить работу. Но такой вариант не подходит для компьютерных сетей с выделенными серверами. Очень часто на сервере не бывает оператора, и услышать звук с ИБП не кому. В таком случае крайне необходимо автоматизировать БП. Получив в свое распоряжение микросхемы, которые могли все это делать, производители приобрели возможность задавать пороговые уровни, таймеры и другие переменные. Кроме того, они стали предлагать внешние приложения для управления своими устройствами с защищаемого ПК. Например, ИБП могут безаварийно остановить компьютер и затем снова запустить его после прекращения перебоев в электропитании. Помимо показа всех датчиков и счетчиков, демонстрирующих, как функционирует ИБП, программа позволяет запланировать отключение с помощью помесячного календаря. Новые модели ИБП оснащаются сетевыми интерфейсными платами, микропрограммное обеспечение которых понимает язык SNMP, хотя первоначально этот высокоуровневый протокол и предназначался для управления сетевым оборудованием.
Такой подход позволит обеспечить бесперебойную работу сети в целом на какой-то промежуток времени. Однако современные требования безопасности и защиты информации диктуют необходимость усовершенствования современных систем. Данную задачу, позволяет решить реализация стратегии многоуровневого контроля электропитания компьютерных сетей, основанной на анализе показаний многих датчиков, а также контроля исправности самого ИБП. А именно добавление к существующей схеме бесперебойного питания дополнительного блока - второго уровня контроля.
На выходе ИБП требуется в первую очередь контролировать линию, подающую напряжение непосредственно на системный блок ПК, а периферийные устройства подключаются к другим источникам напряжения. ИБП имеет в своем составе схемы переключения питания на резервное, и хотя скорость переключения его не высока, на практике ее бывает достаточно для решения указанной задачи. При эксплуатации ИБП не имеет возможности контролировать технические характеристики аккумулятора, а значит, есть вероятность того, что в какой-то момент времени при сбое в электрической сети резервного питания окажется недостаточно времени для корректного завершения работы. Таким образом, в процессе работы необходимо знать, в каком состоянии находится ИБП, и способен ли он в случае необходимости поддержать работоспособность ПК. Кроме того, ИБП не имеет возможности посылать управляющие сообщения ПК. Многие модели ИБП имеют встроенные интерфейсы для подключения к ПК и используются как ведомые устройства, так как в этом случае все необходимые решения принимает непосредственно ПК. Такая схема управления не всегда эффективна, в виду того, что тратится значительно большее время на обмен сообщениями, и не учитывается нагрузка процессора ПК, что в ряде случаев при полной нагрузке процессор откладывает принятие решения о завершении работы. На практике, решение о завершении работы ПК должен принимать контроллер, непосредственно обрабатывающий показания датчиков. В этом случае решения принимаются более оперативно и самое главное, отсутствует дополнительная нагрузка на процессор ПК. Для решения данной задачи целесообразно вынести все эти функции во внешнее устройство.
На рисунке 1 изображена блок-схема автоматизированной системы контроля электрических параметров питания узлов компьютерных сетей.
I---------------1
Рис. 1 - Автоматизированная система контроля электрических параметров питания радиоэлектронной аппаратуры пространственно-распределенного узла связи
Первым уровнем защиты является сам ИБП, вторым - выступает система контроля электрических параметров питания узлов компьютерных сетей. Как видно из блок-схемы, автоматизированная система контроля электрических параметров питания узлов компьютерных сетей (СКЭПП) состоит из: преобразователя тока, который питает микроконтроллер, блока датчиков, который измеряет электрические параметры на входе и на выходе источника бесперебойного питания, выходное напряжение которого также является входным для персонального компьютера, а также устройства ввода-вывода, и запоминающего устройства. Автоматизированная система контроля электрических параметров питания узлов компьютерных сетей работает следующим образом: система подключается в разрыв проводов на входе и выходе ИБП, для контроля входного и выходного напряжения, для измерения которых используется блок датчиков состоящего из датчиков TSF-1-220, а также подключается к персональному компьютеру, посредством интерфейса USB, информация с блока датчиков поступает на микроконтроллер, который анализирует показания датчиков и передает команды на ПК, в зависимости от настроек, сохраненных в запоминающем устройстве, настройки выполняются при помощи набора кнопок и ЖК дисплея в блоке устройств ввода-вывода.
Режим дистанционного автоматизированного контроля и диагностики предусматривает контроль и диагностику РЭА, функционирующей в необслуживаемом режиме или в необслуживаемых аппаратных УС, а также при временном отсутствии обслуживающего персонала в аппаратных УС. В этом режиме АСКД РЭА работает следующим образом.
В БД АИК диспетчера 2 назначается локальный АИК 5, с помощью которого производится контроль и диагностика РЭА в 1-й аппаратной УС. По команде управляющей программы контроллера АИК диспетчера 2, которая в соответствии с уникальным адресом локального АИК 5 передается через коммутатор (роутер) 3 по сети Ethernet 4, назначенный локальный АИК 5 переводится в режим дистанционного контроля и диагностики.
В состоянии контроля в БД АИК диспетчера 2 для определенного локального АИК 5 по идентификационным признакам задаются контролируемые образцы РЭА 7 в i-й аппаратной УС и выбираются электрические параметры для каждого заданного образца РЭА 7, которые подлежат измерениям. По командам управляющей программы АИК диспетчера 2 для контролируемых электрических параметров в локальном АИК 5 выбираются виртуальные измерительные приборы и устанавливаются режимы их работы (измеряемый параметр, шкала измерений и др.). Последовательность контроля заданных образцов РЭА 7, последовательность и периодичность сеансов измерений электрических параметров с помощью локального АИК 5 задаются в управляющей программе АИК диспетчера 2.
С выходов контролируемых образцов РЭА (блоков, узлов) 7 на соответствующие входы АИК 5 (при необходимости - через адаптеры 6) поступают электрические сигналы, текущие параметры которых автоматически измеряются соответствующими виртуальными измерительными приборами. Результаты каждого сеанса измерений параметров записываются в БД локального АИК 5 и одновременно передаются по сети Ethernet 4 в серверную БД АИК диспетчера 2, в которых каждому сеансу измерений присваивается значение системного времени.
В БД АИК диспетчера 2 значения измеренных параметров сигналов с выходов РЭА (блока, узла) 7 в i-й аппаратной УС сравниваются с нормативными допусками
электрических параметров. Если значения измеренных параметров сигналов не выходят за пределы нормативных допусков, то принимается логическое решение об исправном техническом состоянии РЭА (блока, узла) 7, в противном случае - о неисправном техническом состоянии.
В состоянии диагностики в БД АИК диспетчера 2 для определенного локального АИК 5 по идентификационным признакам задаются диагностируемые образцы РЭА 7 в i-й аппаратной УС и выбираются электрические параметры каждого из образцов РЭА 7, которые подлежат измерениям. По командам управляющей программы АИК диспетчера 2 для контролируемых электрических параметров в локальном АИК 5 выбираются виртуальные измерительные приборы и устанавливаются режимы их работы, а из БД локального АИК 5 для заданных диагностируемых образцов РЭА 7 программно задаются тестовые сигналы, которые по командам контроллера локального АИК 5 подаются через его выходы на соответствующие входы (при необходимости - с помощью адаптеров 6) контролируемых образцов РЭА (блоков, узлов) 7. С выходов контролируемых образцов РЭА (блоков, узлов) 7 на соответствующие входы локального АИК 5 поступают отклики на тестовые сигналы, параметры которых автоматически измеряются соответствующими виртуальными измерительными приборами.
Результаты каждого сеанса измерений отклики на тестовые сигналы записываются в БД локального АИК 5 и одновременно передаются по сети Ethernet 4 в серверную БД АИК диспетчера 2, в которых каждому сеансу измерений присваивается значение системного времени.
В БД АИК диспетчера 2 значения измеренных параметров откликов тестовых сигналов с выходов РЭА (блока, узла) 7 в i-й аппаратной УС сравниваются с нормативными допусками электрических параметров. Если значения измеренных параметров сигналов не выходят за пределы нормативных допусков, то принимается логическое решение об исправном техническом состоянии РЭА (блока, узла) 7, в противном случае - о неисправном техническом состоянии.
Для наглядного представления текущие результаты сеанса измерений параметров РЭА 7 отображаются на мониторе АИК диспетчера 2 в виде мнемосхемы каждого образца РЭА-объекта контроля и диагностики, цветовая гамма которой устанавливается в зависимости от принятого логического решения.
Таким образом, автоматизированная система контроля электрических параметров питания узлов компьютерных сетей получая от блока датчиков информацию о параметрах электропитания, производит анализ этой информации на наличие признаков отклонения от допустимых значений, в случае обнаружения таких признаков система передает команды на ПК о необходимости архивации данных, и корректном выключении ПК. Система контроля электрических параметров питания узлов компьютерных сетей реализует стратегию многоуровневого контроля электропитания компьютерных сетей, основанную на анализе показаний многих датчиков, а также контроля исправности самого ИБП.
REFERENCES
1. Stantsiya va podstantsiyalarning elektr qismi. O'quv qo'llanma. Q.R. Allaev, I.H. Siddikov va boshq. O'z.ROO'MTV - T.: Cho'lpon nomidagi NMIU, 2016. 304b.
2. А.Ю. Воробьёв Электроснабжение компьютерных и телекоммуникационных систем. -М.: Эко-Трендз, 2002. - 280с.: ил.
3. Aloqa qurilmalarining elektr ta'minoti (o'quv qo'llanma). M.S. Sapayev, F.M. Qodirov, U.T. Aliyev. O'z.ROO'MTV, O'rta maxsus kasb-hunar ta'limi markazi. - T.: "IQTISOD-MOLIYA", 2012 - 264 b.
4. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Инспекция «Узгосэнергонадзор», Ташкент, 2007г. - 732с.
5. Цыбин, В. В., Шукуров А. Г., Эшмуратов Д.Э. "Современные методы диагностики бортового радиоэлектронного оборудования // Материалы республиканской научно-технической конференции «Проблемы развития аэрокосмической отрасли Республики Узбекистан» Ташкент, Узбекистан. 2007. С. 131-134.
6. Uljaev, Erkin and Abduraxmanov, Ali Abduakhatovich (2023) "THE ALGORITHM FOR THE DESIGN OF FINE GRANULAR SUBSTANCES' SMART-TYPE HEAT AND MOISTURE CONVERTERS BASED ON THEIR ACCURACY AND SPEED CRITERIA," Chemical Technology, Control and Management: Vol. 2023: Iss. 5, Article 6. DOI: https://doi.org/10.59048/2181-1105.1512
7. Attokurov U., Omorova S., Eshmuradov D. Analysis of the most dangerous interference affecting the operation of a relay radio station //Science and Innovation. - 2022. - Т. 1. - №. 6. - С. 484-488.
