Системотехническая основа различных вариантов
В интегрированные сетевые системы подводного наблюдения( далее ИССПН) входит пространственно-распределенная совокупность совместно работающих разнородных сенсорных элементов, которые информационно объединяются в варианты целостных систем посредством использования разнородных, построенных по сетевому принципу каналов связи. Важной составляющей ИССПН является также подсистема принятия и реализации решений. Различные варианты ИССПН управляются сквозным алгоритмом функционирования, образуя единое информационное пространство в окружающей океанической среде. Поскольку океан является неоднородной и нестационарной средой, свойства которой сильно зависят от конкретного района, ИССПН, решающие прикладные задачи для конкретных морских районов, будут иметь различное строение. На структуру ИССПН будут также влиять содержание решаемой задачи и тактическая ситуация. В этой связи строение и алгоритмы управления работой ИССПН должны адаптироваться к указанным обстоятельствам и конкретно – к изменяющимся условиям наблюдения. Критериями такого рода адаптации являются обеспечение высоких показателей эффективности наблюдения в зоне контроля, скрытности и устойчивости работы при минимизации стоимости системы [ 4 – 6 ].
Решение задачи оптимального построения ИССПН основано на модульном принципе, когда при формировании облика системы используются универсальные системные элементы как сенсорные, так и управляющие, связные и обеспечивающие. В общем случае и с учетом мирового опыта различные варианты ИССПН могут быть представлены в виде конструкции, включающей модули, формирующие подсистему пассивного первичного обнаружения барьерного типа, и зональную подсистему. Функции зональной подсистемы сводятся к непрерывному контролю, локализации и слежению. Эта подсистема состоит из множества пространственно распределенных, совместно работающих активно-пассивных сенсоров. В качестве пассивных элементов могут использоваться сенсоры различных физических полей, однако наиболее распространенными до настоящего времени остаются акустические. Состоящие из таких сенсорных элементов пассивная подсистема обнаружения или активно-пассивная подсистема зонального мониторинга имеют пространственно распределенную структуру. Этот принцип обеспечивается информационным объединением всех сенсоров с помощью различных каналов связи. Ввиду специфики морской среды в таких системах применяется, как правило, акустическая подводная связь или комбинированная: « акустика-радио », « акустика-кабель ». Существуют примеры применения оптических средств и принципов в рамках комбинированной связи.
В общем случае модули из пассивных и пассивно-активных сетевых элементов должны располагаться в морской акватории неоднородно. Тем не менее, как показывают исследования, состав системы в виде сочетания барьерной пассивной подсистемы обнаружения и зональной пассивно-активной подсистемы целеуказания можно считать универсальным. Входящие в ИССПН подсистемы могут иметь различную структуру, что позволяет обеспечить формирование оптимального облика ИССПН с учетом названных выше факторов.
Морские районы, в которых применяются системы и средства подводного наблюдения, имеют естественные для реального океана рельеф и свойства морского дна, гидрологию, ледовый покров, течения и шумы. Учитываемые при формировании облика ИССПН особенности включают в себя также свойства объектов наблюдения и требования, предъявляемые к качеству их мониторинга. Следствием учета указанных факторов является наличие различных вариантов облика систем мониторинга.
41