Устройство предварительной обработки сигналов

УПО-ДМ обеспечивает выполнение следующих функций:

- дистанционное управление и контроль МРЛ-5 по телефонной линии связи;

- регистрацию, обработку и накопление данных, поступающих с приемников I и II каналов МР Л-5;

- передачу накопленной информации по линии связи в центральную систему;

- диагностику всех систем, входящих в состав УПО-ДМ.

Конструктивно УПО-ДМ размещается в кабинете-стойке и состоит из основной и ре­зервной секций обработки на базе высоконадежных промышленных ЭВМ, оптопанели для защиты от молниевых разрядов, устройства коммутации сигналов и комплекта модемов.

Центральная система АМРК

Задачей центральной системы является управление работой МРЛ, интерпретация ре­зультатов измерений и передача данных потребителю в необходимом объеме. Программное обеспечение центральной системы выполнено на базе Windows NТ 4.0.

В комплект центральной системы входят основная и резервная ПЭВМ, устройство бесперебойного питания, коммутатор каналов, модемная стойка и коммутационная секция с защитой от молниевых разрядов.

Специализированные рабочие станции получают информацию от центральной сис­темы с использованием локальной вычислительной сети или по телефонным каналам связи.

Рабочие станции отличаются друг от друга объемом и формой представления инфор­мации. При большом числе рабочих станций передача данных выполняется через связной сервер «Метео Телекс». Специализированное программное обеспечение связного сервера АМРК позволяет работать с 18 каналами связи, включая скоростные каналы связи с прото­колом ТСР/IР Socket.

Задачи, решаемые АМРК «Метеоячейка»

АМРК «Метеоячейка» обеспечивает пространственное разрешение 128*128 элемен­тов по горизонтали и 15 слоев по вертикали. Размер элемента пространственного разреше­ния по горизонтали от 1 до 4 км, по вертикали - от 0,5 до 1,5 км. Разрешение в режиме штормооповещения 100*100 элементов по горизонтали с размером элемента 4*4 км и 11 сло­ев по вертикали с толщиной слоя 1 км.

Автоматизированный режим работы позволяет обновлять радиолокационную инфор­мацию каждые 10 мин и до 180 мин.

Интенсивность осадков измеряется в каждый срок наблюдений и отображается для потребителей по элементам площади 4*4 с использованием стандартных градаций. Преду­сматривается расчет количества за любые выбранные интервалы времени.

Программное обеспечение предусматривает возможность использования любых ва­риантов градации, как по интенсивности, так и по количеству осадков в соответствии с тре­бованиями потребителей информации АМРК.

Сумма осадков рассчитывается за любые заданные интервалы времени по указанным градациям для элементов площади 4*4. Расчет количества осадков предусмотрен как на центральной системе АМРК, так и на рабочих станциях.

Высота верхней границы радиоэхо определяется для каждой ячейки с дискретностью 250 м в диапазоне 0 - 20000 м.

На каждой рабочей станции АМРК пользователь может получить распределение ра­диолокационной отражаемости по 11 горизонтальным сечениям с шагом 1 км для каждой

ячейки 4*4км для площади 400*400 км.

Явления погоды и форма облачности определяется по заданным алгоритмам распо­знавания. Алгоритмы настраиваются отдельно для каждого пункта установки по результатам сопоставления радиолокационной и наземной информации. Основная настройка алгоритмов выполняется в течение первого года эксплуатации. В процессе дальнейшей эксплуатации ежегодно оценивается качество распознавания и при необходимости выполняется корректи­ровка алгоритмов. Разработано программное обеспечение для построения «стыкованных карт» МРЛ (карта метеоявлений) на территории Северо-Кавказского районного центра «Стрела» УВД.

Информация, полученная с помощью АМРК может быть использована для проведе­ния контроля за активными воздействиями в районе установки МРЛ-5.

В АМРК реализован режим архивации радиолокационных данных на жестком диске ПЭВМ за период от 30 дней и более. Срок хранения архива реально ограничен только объе­мом жесткого диска ПЭВМ.

АМРК обеспечивает возможность получения текущего прогноза погоды для задан­ных пунктов в виде таблиц со списком метеостанций, расположенных в радиусе 200 км от МРЛ. По требованию потребителей в прогнозе указывается время начала или окончания осадков любой интенсивности или другие опасные явления погоды (ливень, гроза, град, шквал).

Важное место в повышении эффективности гидрометеорологического обеспечения занимает сверх краткосрочное прогнозирование (до 6 час).

По команде с центральной системы АМРК на абонентских пунктах (рабочих стан­циях) выполняются следующие операции:

1. Вывод на печать бланк - карты МРЛ за любой срок наблюдений с различными «подложками» (план воздушной зоны, рельеф местности, метеостанции, административная карта).

2. Архивация телеграмм в коде RADOB.

З. Автоматическое заполнение «Журнала регистрации событий АМРК», где фикси­руются все действия штата МРЛ.

4. Ввод данных метеостанций об опасных явлениях погоды и сопоставление данных ГМС об опасных явлениях с данными АМРК и вывод результатов сопоставления на печать.

5. Запись и дополнение файла местников в реальном времени и корректировка по архивным данным.

6. Определение видимости в зоне осадков, приближающихся к аэропорту,

7. Вывод контуров опасных явлений погоды на экран ПЭВМ.

8. Вывод карты скорости шквалов.

9. Вывод карты вертикальных сечений радиоэхо в заданном азимуте или по выбран­ной воздушной трассе.

Технические характеристики АМРК «Метеоячейка»

Наименование	Единицы измерения	Пределы измерения
Обзор пространства Продолжительность обзора Скорость вращения антенны Число узлов обзора в цикле от 0 до 850 Автоматическое включение и выключение МРЛ-5 в режиме «Дежурство»	мин об/мин	6 ± 0,5 предусмотрено
Преобразование радиолокационных сигналов Число разрядов АЦП Протяженность элементарных ячеек дальности Число интервалов дальности Шаг интегрирования по дальности Число осредняемых импульсов в режиме 2 мкс	м   м
Точность измерения параметров облака Радиолокационная отражаемость не более Точность измерения дальности Время измерения параметров комплекса Вертикальный профиль измеряемых параметров в любом азимуте и по трассам	ДБ М с	±1 ±250 предусмотрено
Отражение горизонтальных сечений Число слоев по высоте Число основных световых градаций Масштаб изображения Время вывода матрицы 100*100 ячеек	км с	12(11±Нmax) 200,100 1±0,5
Отражение вертикальных сечений Шаг по азимуту Число цветовых градации Время вывода Время перехода от одного сечения к другому	Градус   С С	1,0
Распознавание явлений погоды Число категорий(гроза, град, ливень, обложные осадки, облака, шквал, смерч) Время отображения карты явлений погоды Оправдываемость распознавания явлений погоды по сравнению с данными наземных метеостанций Определение скорости и направления перемещения зон опасных явлений	С     %	не ниже 90   предусмотрено
Режим измерения осадков Интенсивность осадков по 19 градациям   Накопленный слой осадков за интервал   Возможность изменения алгоритмов измерения осадков	Ч	каждый цикл обзора 1,3,6,12 и далее любой   предусмотрено
Контроль за эффективностью активных воздействий Оценка изменения радиолокационных параметров облачности в районе в процессе воздействия на облако		предусмотрено
Документирование и архивация информации Архивация радиолокационной информации     Возможность работы с архивом   Вывод на печать необходимой информации   Режим анимации		предусмотрено на срок не менее 30 суток   предусмотрено   предусмотрено   предусмотрено за любой срок

При включении МРЛ из меню «Управление МРЛ» следует выполнить следующие операции:

1. Выбрать команду «Включить МРЛ», перемещая указатель мыши. На экране «Ис­полняемая команда» появляется сообщение «Включение МРЛ». Ожидать 6-8 минут. Исполняемая команда дает сообщение «Комплекс готов».

2. Ввести параметры обзора в пункте меню «Управление МРЛ». На экране откры­вается окно «Ввод параметров в обзоре», содержащее несколько полей для ввода разных параметров:

- в поле "Параметры обзора» с помощью клавиатуры ввести необходимые измене­ния в метеорологические и аэрологические данные;

- условия наблюдений характеризуют степень ослабления радиолокационного сигнала в зависимости от наличия (отсутствия) жидких и/или смешанных осадков в радиусе 60 км от МРЛ.

Для их учета необходимо отметить одно из следующих условий:

1 - «без осадков» вводится, когда расстояние до передней (ближайшей) границы радиоэхо с осадками по Метеоячейке более 50км;

2 – «осадки в ближайшей зоне» - вводится, когда расстояние до радиоэхо с осадками 50-15(10) км;

3 - «осадки над МР Л» - вводятся, когда расстояние до радиоэхо с осадками 10-15 км и менее; условия сохраняются до высыхания колпака антенны МРЛ (примерно 20-50 мин после окончания осадков).

3. В поле «Фон карты» отметить одну (или более) из карт:

- без подложек,

- воздушная зона,

- рельеф местности,

- полярная (азимутальная) палетка,

- метеостанции (сеть ГМС).

Подложка, установленная в поле «Фон карты», становится постоянно присутст­вующей на всех картах (кроме карты с вертикальными профилями), в том числе и после вы­ключения ПЭВМ.

4. В поле «Местники» (сигналы, отраженные от местных предметов) отметить один из двух типов местников: «основные местники» и «аномальные местники».

5. В поле «Вид осадков» отметить нужный вид (фазовое состояние) из следующих:

- жидкие (дождь, ливень),

- дождь со снегом,

- снег с дождем,

- мокрый снег,

- твердые (снег или ливневой снег).

6. В поле «Режим автомата» отметить нужные пункты: «Про ведение обзора», «Передача данных».

Для ввода времени начала первого обзора и периода автонаблюдений после щелчка в окошке «Проведение обзора» на экран выводится окно для ввода времени начала обзора, в окошках часы, минуты и период наблюдений отведено по два знака на каждый элемент.