NOWOCZESNE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE POZWALAJĄCE EFEKTYWNIE I BEZPIECZNIE ZDALNIE ZARZĄDZAĆ OBIEKTAMI WALKI ELEKTRONICZNEJ

Transkrypt

1 NOWOCZESNE ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE POZWALAJĄCE EFEKTYWNIE I BEZPIECZNIE ZDALNIE ZARZĄDZAĆ OBIEKTAMI WALKI ELEKTRONICZNEJ Jarosław MILEWSKI*, j.milewski@wil.waw.pl Robert MATYSZKIEL*, r.matyszkiel@wil.waw.pl Bogusław GROCHOWINA*, b.grochowina@wil.waw.pl Paweł KANIEWSKI,* p.kaniewski@wil.waw.pl Piotr MOJSKI**, Piotr.Mojski@brugg.com *WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI ul. Warszawska 22 A, ZEGRZE ZAKŁAD RADIOKOMUNIKACJI I WALKI ELEKTRONICZNEJ ** BRUGG KABEL AG Klosterzelgstrasse 28, CH-5201 Brugg Streszczenie: Współczesny Zautomatyzowany System Walki Elektronicznej (ZSWE) składa się z szeregu elementów, których zadaniem jest sprostanie rosnącym wymaganiom radio-elektronicznego pola walki. Elementy te obejmują obiekty dowodzenia, analizy operacyjnej i technicznej, nasłuchu, namierzania oraz zakłócania. Na podstawie informacji o namierzonym źródle emisji i danych z analizy techniczno operacyjnej wypracowana zostaje decyzja i rozkaz ewentualnego zakłócania. Decyzja ta zostaje przesłana do elementu wykonawczego, tj. do stacji zakłócających. Zakłócanie radiowe prowadzone w ramach systemu WE oprócz zamierzonego efektu może mieć także negatywne kierunki oddziaływania, z których najważniejszym jest oddziaływanie na własny system WE. Z tego względu we współczesnym podsystemie zakłócania stosuje się przedsięwzięcia organizacyjne i techniczne mające na celu zminimalizowanie negatywnych (ubocznych) skutków jego funkcjonowania. W artykule skupiono się głównie na przedsięwzięciach technicznych stosowanych w celu ograniczenia negatywnego skutku oddziaływania zakłócania radiowego, jakim jest ujawnienie miejsca lokalizacji własnych źródeł emisji sygnałów. Przedstawiono dwie koncepcje zdalnego sterowania obiektami WE oraz omówiono rolę elementów automatyki w procesie sterowania obiektami. Zagadnienia te mają szczególne znaczenie w systemach walki elektronicznych pracujących w zakresie częstotliwości KF (1 30 MHz), które cechują się wysoką mocą promieniowanych sygnałów zakłócających. 1. WPROWADZENIE Do głównych zadań systemu walki elektronicznej należy rozpoznanie, przechwyt, namierzanie, lokalizacja oraz zakłócanie emisji radiowych. Na podstawie informacji o namierzonym źródle emisji i danych z analizy techniczno operacyjnej wypracowana zostaje decyzja o zakłóceniu, która zostaje następnie przesłana do elementu wykonawczego tj. do podsystemu zakłócania, w skład którego wchodzą stacje zakłócające. Zakłócenia radiowe prowadzone w ramach systemu WE oprócz zamierzonego efektu mogą powodować negatywne skutki oddziaływania. Pierwszym, jest oddziaływanie na Strona 1 z 12

2 własny system WE, drugim oddziaływanie na otoczenie tego systemu. Przyczyn negatywnego oddziaływania można poszukiwać zarówno w niewłaściwym wykorzystaniu urządzeń zakłócających (np. błędy proceduralne lub nieumiejętne zarządzanie obiektami podsystemu zakłócającego), jak również w niewłaściwych parametrach technicznych oferowanych przez urządzenia zakłócające (np. emisje zakłócające o nieprecyzyjnie ustalonych parametrach, niedokładne filtrowanie, itp.). Do negatywnych skutków oddziaływania zakłócania radiowego na własny system WE należy zaliczyć przede wszystkim ujawnienie miejsca lokalizacji urządzeń zakłócających, a po rozpoznaniu przez przeciwnika powiązań informacyjnych, ujawnienie struktury i lokalizacji pozostałej części systemu WE. Kolejnym negatywnym skutkiem oddziaływania zakłócania radiowego jest utrudnienie pracy pozostałych podsystemów WE, np. podsystemu łączności, nasłuchu lub namierzania. Świadomość istnienia ww. zagrożeń powoduje, że we współczesnym podsystemie zakłócania stosuje się przedsięwzięcia organizacyjne i techniczne mające na celu zminimalizowanie negatywnych skutków jego funkcjonowania. Dodatkowo sama architektura systemu WE (sposób rozwinięcia elementów), wewnętrzne i zewnętrzne powiązania informacyjne oraz obowiązujące procedury funkcjonowania całego systemu zmierzają do stworzenia skutecznych narzędzi zarządzania zagrożeniami. W artykule skupiono się głównie na przedsięwzięciach technicznych stosowanych w celu ograniczenia negatywnego skutku oddziaływania zakłócania radiowego, jakim jest ujawnienie miejsca lokalizacji własnych źródeł emisji sygnałów. Zagadnienie to ma szczególne znaczenie w systemach walki elektronicznych pracujących w zakresie częstotliwości KF (1 30 MHz), które cechują się wysoką mocą promieniowanych sygnałów zakłócających. 2. PODSYSTEM ZAKŁÓCEŃ W skład podsystemu zakłóceń systemu walki elektronicznej wchodzą stacje zakłóceń wykonywane zazwyczaj w formie zabudowy specjalistycznej dedykowanego pojazdu kołowego lub gąsienicowego. Stacje zakłóceń przeznaczone są do zwalczania środków radiowych przeciwnika poprzez realizację w sposób zautomatyzowany procesu zakłócania radiowego. Do podstawowych funkcji stacji zakłóceń zautomatyzowanego systemu WE należy: Prowadzenie zakłócania emisji radiowych zgodnie z otrzymanymi zadaniami, w tym w sposób automatyczny. Utrzymanie łączności z podsystemem dowodzenia w celu odbioru rozkazów zakłócania, powiadomień, alarmów, przekazywania meldunków oraz innych informacji związanych z realizacją zadań i utrzymaniem stacji w gotowości do działania. Prowadzenie rozpoznania radiowego z wykorzystaniem odbiorników i systemów antenowych będących na wyposażeniu stacji zakłóceń. Uruchomienie zakłóceń, poza efektami pożądanymi, skutkuje w obecnych realiach szybkim wykryciem przez przeciwnika źródła emisji sygnału i ujawnieniem miejsca jego lokalizacji, a w warunkach bojowych także zniszczeniem obiektu. Z uwagi na oczekiwaną skuteczność prowadzonych zakłóceń, stacje zakłóceń powinny być rozwijane w odpowiednio wybranych lokalizacjach. Dla wyższych zakresów częstotliwości jest to rejon oddalony o pojedyncze kilometry od ugrupowania przeciwnika. Zwiększa to ryzyko bezpośredniego oddziaływania na obiekty zakłócające i niesie przede wszystkim poważne zagrożenie dla ich załóg. Uwzględniając powyższe, podstawowym sposobem wykonywania zadań przez podsystem zakłóceń powinna być praca automatyczna realizowana w sposób zdalny z obiektu Strona 2 z 12

3 dowodzenia. Zwiększa się w ten sposób efektywność wykorzystania systemu WE, ale także bezpieczeństwo operatorów stacji zakłóceń, którzy wykorzystują miejsca pracy oddalone od anten nadajnika. Sterowanie pojedynczą stacją lub ich grupą oraz nadzór nad prawidłowym działaniem urządzeń może odbywać się z własnych stanowisk pracy zabudowanych w dedykowanych obiektach lub ze stanowiska wynośnego rozwijanego w bezpiecznej odległości od stacji zakłóceń. Niemniej jednak w procesie projektowania obiektów zakłócających oraz opracowując model ich operacyjnego wykorzystania tryb zdalnego sterowania i nadzoru należy traktować jako podstawowy scenariusz pracy. 3. WYNOŚNE STANOWISKO STEROWANIA W stacjach zakłóceń zautomatyzowanego systemu walki elektronicznej zdolność do zachowania maksymalnej funkcjonalności obiektu w trybie zdalnego sterowania jest kluczowa z uwagi na opisane wcześniej zagrożenia. Możliwość zdalnego sterowania stacjami zakłóceń należy rozpatrywać uwzględniając dwie koncepcje jego realizacji: 1. Zdalne sterowanie obiektem przy rozdzieleniu funkcji nadajnika zakłóceń od funkcji sterowania tym nadajnikiem. 2. Zdalne sterowanie obiektem przy wykorzystaniu rozwijanego doraźnie wynośnego stanowiska sterowania (wynosu). Wykorzystanie wynośnego stanowiska sterowania (WSS) jest najprostszym rozwiązaniem zdalnego sterowania obiektem. Praktycznie może obejmować stanowisko pracy tworzone na bazie komputera przenośnego dołączane do obiektu za pomocą np. linii kablowej. Przykładową konfigurację wynosu przedstawiono na Rys. 1. W tym przypadku połączenie ze stacją zakłóceń realizowane jest z wykorzystaniem modemów kablowych i kablowej linii transmisyjnej PKL o przepływności do 2Mbit/s. Do zapewnienia poprawnej pracy wynosu niezbędne jest wyposażenie stacji zakłóceń w następujące elementy: dwa modemy kablowe jeden w stacji zakłóceń i jeden w WSS; kabel PKL; komputer przenośny; terminal zapewniający łączność foniczną WSS ze stacją zakłóceń lub innymi obiektami systemu WE; akumulatory główne i zapasowe umożliwiające pracę urządzeń wynosu; ładowarki akumulatorów WSS. Strona 3 z 12

4 Sieć lokalna Ethernet Ethernet Modem kablowy PKL Tablica Przyłączy Akumulator zapasowy laptopa Akumulator zapasowy +24V Stacja Zakłóceń Ładowarka akumulatora laptopa Ładowarka akumulatora +24V PKL Modem kablowy WSS Ethernet Ethernet Terminal VoIP +24V +24V Laptop Akumulator Rys. 1 Przykładowa konfiguracja Wynośnego Stanowiska Sterowania W przestawionej konfiguracji zasilanie Wynośnego Stanowiska Sterowania realizowane jest za pomocą akumulatorów. Zaletą tego rozwiązania jest brak konieczności doprowadzenia zasilania oddzielnym przewodem ze stacji zakłóceń. Wadą jest konieczność posiadania akumulatorów zapasowych i ładowarek w celu zapewnienia ciągłości pracy wynosu. Nie bez znaczenia jest również fakt, że tak zbudowany Wynos posiada dodatkowe okablowanie własne, które w warunkach polowych może ulegać uszkodzeniom. Realizacja łączności pomiędzy stacją zakłóceń i Wynośnym Stanowiskiem Sterowania za pomocą połączenia kablowego w postaci Polowego Kabla Lekkiego (PKL) posiada następujące cechy: mała masa kabla pozwala załodze w prosty sposób rozwinąć odcinki na bezpieczną odległość od elementów nadawczych; do transmisji danych pomiędzy stacją zakłóceń i WSS niezbędne jest wykorzystanie pary modemów kablowych; ograniczona szybkości transmisji danych (do 2 Mb/s); niska odporność kabla PKL na zakłócenia elektromagnetyczne; niska odporność mechaniczna kabla PKL. W celu wyeliminowania ograniczeń wynikających z realizacji wynosu w oparciu o cechy wymienione wyżej należy poszukiwać rozwiązania umożliwiającego: zwiększenie przepustowości łącza zestawianego pomiędzy obiektem i WSS; zapewnienie możliwości zasilania urządzeń WSS bez potrzeby wykorzystywania akumulatorów jako źródeł zasilania zasadniczego; poprawę ergonomii WSS. Strona 4 z 12

5 Jednym ze sposobów wyeliminowania ograniczeń wynikających z zastosowania WSS przedstawionego na Rys. 1 jest jego realizacja w oparciu o hybrydowy kabel zawierający zarówno żyły światłowodowe, jak i żyły zasilające. Proponowana zmiana bazowałaby więc na wykorzystaniu wzmocnionego kabla hybrydowego zawierającego zarówno żyły światłowodowe, jak i żyły zasilające wszystkie elementy WSS. Rozwiązanie wymagałoby dodatkowo zastosowania (Rys. 2): w stacji zakłóceń i WSS integratorów (media konwerterów) umożliwiających dołączenie kabli Ethernet i zasilających do kabla hybrydowego; w stacji zakłóceń zasilacza przeznaczonego do zasilenia integratora i komputera przenośnego w WSS. Rys. 2 Zmodyfikowana konfiguracja Wynośnego Stanowiska Sterowania Proponowane rozwiązanie zmodyfikowanego WSS cechuje się następującymi zaletami w stosunku do rozwiązania z Rys. 1: zapewnia komunikację pomiędzy stacją zakłóceń i WSS z szybkością 1Gbit/s. Jest to rozwiązanie perspektywiczne umożliwiające implementację dowolnych dodatkowych usług/funkcjonalności wymagających do realizacji szybkiego łącza Ethernet; poprawia bezpieczeństwa przesyłanych informacji pomiędzy stacją zakłóceń i WSS; umożliwia wyeliminowanie z WSS kłopotliwych w eksploatacji akumulatorów, akumulatorów zapasowych i ładowarek; wykorzystuje kabel o zdecydowanie większej odporności na uszkodzenia w porównaniu do kabla PKL i PKŚ; usprawnia proces przygotowania do pracy i uruchomienia WSS. Strona 5 z 12

6 Prototyp takiego Wynośnego Stanowiska Sterowania został wykonany w oparciu o elementy dostarczone przez firmę BRUGG. Zestaw obejmuje: Terminal komputerowy w formie tabletu (procesor Intel i7) z ekranem dotykowym 12 spełniający wymagania wojskowe MIL-STD-810G i MIL-STD-461F. Terminal został zamontowany w dedykowanym opakowaniu oraz zintegrowany z komponentami zasilającymi i konwerterem przetwarzającym sygnał optyczny na elektryczny (RJ BaseT). Zastosowane złącze hybrydowe umożliwia użycie koncentrycznych kabli hybrydowych BRUpowerfield lub BRUpowermil. Rozwiązanie to daje gwarancję szybkiego uzyskania połączenia integrującego linie zasilające wraz z liniami transmisji danych. Rys. 3 Prototyp takiego Wynośnego Stanowiska Sterowania w oparciu o elementy firmy BRUGG Kabel hybrydowy BRUpowermil o długości kilkuset metrów przewidziany do dołączania ww. terminala komputerowego do stacji zakłóceń. Kabel posiada 4 włókna światłowodowe umieszczone w stalowej nierdzewnej rurce wypełnionej żelem oraz dwa miedziane przewody koncentryczne do przesyłu energii elektrycznej. Kabel posiada dodatkowo dwuwarstwową powłokę zewnętrzną o zwiększonej odporności na ścieranie oraz wzmocnienie drutami stalowymi zewnętrznej warstwy miedzi. Kabel spełnia wymagania norm IEC oraz MIL-STD-810F. Konwerter przetwarzający sygnał elektryczny 1000BaseT na optyczny wraz z elementami systemu zasilania przewidziany do montażu w stacji zakłóceń udostępniający złącze dla kabla hybrydowego oraz złącze RJ BaseT do dołączenia do sieci wewnętrznej stacji. Wykonane dotychczas badania zmodyfikowanego WSS potwierdzają wysoką jakość produktu oraz zachowanie wymaganych parametrów w zakresie jakości usług QoS (Quality of Service). W toku badań stwierdzono: Połączenie zestawiane z wykorzystaniem zmodyfikowanego wynosu i kabla hybrydowego cechuje się wysoką stabilnością i brakiem przerw w łączności. Łączność z WSS uzyskiwana jest natychmiast po włączeniu zasilania integratora Strona 6 z 12

7 w sterowanym obiekcie. Zmierzona przepływność oferowana przez zestaw urządzeń WSS jest bardzo wysoka i średnio wynosi co najmniej kilkaset Mb/s. W rzeczywistości przepływność ograniczana jest przez urządzenia sieciowe obiektu sterowanego, a nie WSS. Opóźnienie transmisji pakietów w całym mierzonym przedziale czasu wynosiło poniżej 1ms, co gwarantuje realizację wszystkich usług z najwyższym poziomem QoS. Obserwowane zmiany opóźnienia (jitter) były niewielkie i nie wpływały na realizację usług. Zastosowany kabel hybrydowy charakteryzuje się wysoką odpornością na narażenia mechaniczne, zachowując jednak wysoką sprężystość wpływającą na sposób jego rozwijania. Przedstawiona koncepcja stanowiska wynośnego rozwijanego w bezpiecznej odległości od stacji zakłóceń dobrze wpisuje się w całokształt przedsięwzięć organizacyjnych i technicznych mających na celu zminimalizowanie zagrożeń dla podsystemu zakłóceń. Wynośne Stanowisko Sterowania w opisanej konfiguracji jest najprostszym i jednocześnie skutecznym sposobem na zapewnienie bezpieczeństwa załogi obiektu, dla którego w obecnych realiach czas funkcjonowania od momentu wygenerowania zakłóceń do chwili zniszczenia może być bardzo krótki. 4. KONCEPCJA PODZIAŁU STACJI ZAKŁÓCAJĄCEJ Wykorzystywane w systemach walki elektronicznej stacje zakłóceń obejmują zazwyczaj klimatyzowany obiekt kontenerowy, często wraz z przyczepą zawierającą zespół zasilania i wyposażenie dodatkowe. Są to więc konstrukcje ukierunkowane na pracę załogi w obiekcie pomimo założenia operacyjnego, że załoga w warunkach bojowych może w niej nie przebywać. Do dyspozycji załogi w takim przypadku oddaje się Wynośne Stanowisko Sterowania z jednoczesnym wymaganiem jego wykorzystania nawet w trakcie pracy w zakresie niskich i wysokich temperatur, występujących opadów, silnego wiatru itp. Takie rozwiązanie może sprawiać trudności w warunkach bojowych. Przy projektowaniu podsystemu zakłócania ZSWE należy wziąć pod uwagę koncepcję polegającą na rozdzieleniu funkcji nadajnika zakłóceń od funkcji sterowania tym nadajnikiem. Zmiana ta spowodowałaby konieczność budowy (Rys. 4): 1. Klimatyzowanego obiektu (pojazdu) przeznaczonego dla załogi wraz z wyposażeniem wykorzystywanym podczas współpracy z innymi elementami systemu WE oraz wyposażeniem sterującym nadajnikiem zakłóceń (bez samego nadajnika). W takim ujęciu obiekt powinien zawierać: stanowiska pracy załogi, środki do łączności z przełożonym, urządzenia sieciowe, urządzenia utajniające, środki do łączności z nadajnikiem zakłóceń, podsystem zasilania i inne niezbędne wyposażenie dodatkowe. 2. Nadajnika zakłóceń (autonomicznego kontenera) zawierającego urządzenia niezbędne do generacji sygnałów zakłócających (odbiorniki wymaganego zakresu częstotliwości i odbiornik GPS, wzbudnik sygnałów zakłócających, wzmacniacz mocy) oraz urządzenia wspierające ich pracę: zespoły prądotwórcze i wewnętrzne elementy zasilania, system chłodzenia wzmacniacza mocy, system ogrzewania i chłodzenia kontenera (klimatyzacji), elementy łączności z obiektem sterującym. Strona 7 z 12

8 Nadajnik zakłóceń (autonomiczny kontener) Układ chłodzenia wzmacniacza + klimatyzacja kontenera Układ zasilania GPS + sygnał wzorcowy Odbiorniki wymaganego zakresu częstotliwości Wzmacniacz mocy Wzbudnik Nadajnik zakłóceń (autonomiczny kontener) Nadajnik zakłóceń (autonomiczny kontener) Agregaty prądotwórcze Urządzenia łączności i sterowania Połączenie przewodowe lub bezprzewodowe Nadajnik zakłóceń (autonomiczny kontener) Sterowanie nadajnikami zakłóceń (samochód osobowoterenowy) Urządzenia łączności Do przełożonego Układ klimatyzacji pojazdu Układ zasilania Zautomatyzowane Miejsce Pracy Agregaty prądotwórcze Zautomatyzowane Miejsce Pracy Rys. 4 Koncepcja rozdziału sterowania stacją zakłóceń od nadajnika zakłóceń Rozwiązanie takie zdecydowanie poprawiłoby funkcjonalność i niezawodność podsystemu zakłócania WE poprzez: Możliwość natychmiastowego dołączania stosunkowo prostych, autonomicznych (bezobsługowych) kontenerów do jednego obiektu sterującego ich pracą. Możliwość dołączania do jednego obiektu sterującego nadajnikami większej liczby nadajników zakłóceń o takiej samej lub różnej funkcjonalności. Oddalenie nadajnika/nadajników zakłóceń od stanowisk sterowania. Brak konieczności przydziału indywidualnych załóg do każdego nadajnika zakłóceń. Zminimalizowanie skutków oddziaływania zakłócania radiowego na własny system WE poprzez ograniczenie ujawnienia miejsca lokalizacji obiektów sterujących urządzeniami zakłócającymi i w efekcie utrudnienie możliwości rozpoznania przez przeciwnika powiązań informacyjnych, struktury i lokalizacji pozostałej części naszego systemu WE. W przypadku budowy podsystemu zakłóceń WE w oparciu o opisaną koncepcję rozdzielenia funkcji sterowania od nadajników zakłóceń zaleca się dodatkowo uwzględnić, opracowaną w Wojskowym Instytucie Łączności, koncepcję poprawy efektywności prowadzenia zakłóceń. Koncepcja zakłada wykonywanie w sposób ciągły obiektowej i systemowej oceny efektywności zakłócania, bez zwiększania obciążenia zadaniami podsystemu wykrywania i namierzania emisji, co w efekcie pozwala na wypracowanie Strona 8 z 12

9 w sposób dynamiczny optymalnych decyzji do zakłócania na podstawie zdefiniowanych kryteriów. Możliwość synchronicznego uruchamiania kilku nadajników zakłóceń zdecydowanie wpływa na poprawę efektywności działania podsystemu zakłóceń. 5. ELEMENTY AUTOMATYKI W STEROWANIU OBIEKTAMI WE Zdalne sterowanie obiektami powinno umożliwiać zarządzanie wszystkimi urządzeniami, w jakie wyposażona jest aparatownia. Dotyczy to zarówno urządzeń łączności, komputerów, urządzeń specjalistycznych (wzbudnik stacji zakłócającej), ale także pozostałych elementów zapewniających: Zasilanie główne i zapasowe obiektu. Utrzymanie wymaganych warunków pracy urządzeń (temperatura i wilgotność powietrza, temperatura czynnika roboczego zapewniającego chłodzenie wzmacniaczy mocy stacji zakłócającej). Niezawodne funkcjonowanie wszystkich wymienionych elementów jest podstawowym warunkiem prawidłowego funkcjonowania obiektu, a w przypadku stacji zakłócających podstawowym warunkiem skutecznego jej działania. W przypadku takiego obiektu jak stacja zakłócająca problematyka utrzymania niezawodności jest złożona, z uwagi na ilość urządzeń/systemów cechujących się wysokim poborem mocy: wzmacniacz mocy sygnału zakłócającego; system chłodzenia wzmacniacza mocy; system ogrzewania i klimatyzacji obiektu. Jednym z krytycznych czynników wpływających na pracę stacji jest możliwość wyłączenia napięcia zasilania przez elementy zabezpieczenia. Przyczyną wyłączeń mogą być udary prądowe powodowane głównie przez jednoczesne włączenie np. nadajnika zakłóceń, kompresora systemu chłodzenia i kompresora klimatyzacji kontenera. Z tego względu, w przypadku potrzeby zapewnienia zdalnego sterowania obiektem niedopuszczalne jest, aby wymienione wyżej urządzenia/systemy włączane i wyłączane były w sposób nieskoordynowany, zgodnie z autonomicznymi algorytmami ich funkcjonowania. O ile w przypadku pracy załogi w obiekcie ogólną funkcję koordynacyjną działania wymienionych urządzeń realizuje operator, który ustala początkowy moment włączenia lub wyłącza urządzenia w zależności od potrzeb, o tyle w przypadku zdalnego sterownia, funkcje zarządzania muszą być realizowane automatycznie z wykorzystaniem dostępnych na rynku elementów automatyki. W przypadku, gdy operator znajduje się w stacji zakłócającej, ewentualna przerwa w pracy spowodowana np. awarią zasilania jest krótka (szybka reakcja załogi i ponowne załączenie urządzeń). Należy zauważyć, że w przypadku obsługi stacji z Wynośnego Stanowiska Sterowania wyłączenia wynikające ze stosowania nieoptymalnych rozwiązań w budowie obiektu, nie są możliwe do bezzwłocznego usunięcia, a przerwy mogą trwać wiele minut. Aby uzyskać wyższy poziom niezawodności obiektu konieczne jest zintegrowanie obsługi wymienionych urządzeń, co pozwoli: zapobiegać sytuacji jednoczesnego włączenia urządzeń powodujących udary prądowe, zmniejszyć pobór mocy poprzez optymalizację wykorzystania tych urządzeń. Doświadczenia zebrane podczas badań i eksploatacji obiektów WE pokazują, że na rynku funkcjonują obecnie rozwiązania techniczne z dziedziny automatyki przemysłowej, które doskonale wpisują się w omawianą problematykę sterowania urządzeniami/systemami. Dostępnych jest szereg mikroprocesorowych sterowników spełniających klimatyczne Strona 9 z 12

10 i mechaniczne wymagania nakładane na sprzęt wojskowy, które potrafią równocześnie obsługiwać nawet kilkaset parametrów odpowiadających stanom poszczególnych wejść, wyjść, czujników, urządzeń. Pozwala to w zasadzie w sposób nieograniczony integrować obsługę wszystkich elementów obiektu, zarządzać nimi w prosty sposób i co najważniejsze w przypadku potrzeby zdalnego sterowania obiektem, udostępniać na zewnątrz informacje odnośnie aktualnego stanu urządzeń. Przykładem takiego rozwiązania jest specjalizowany sterownika mikroprocesorowy pco 3 firmy CAREL przedstawiony na Rys. 5. Do komunikacji z zewnętrznym systemem zarządzania sterownik pco 3 wykorzystuje moduł interfejsu pco Web. Rys. 5 Sterownik mikroprocesorowy pco 3 firmy CAREL Moduł pco Web dołączony do sieci LAN udostępnia następujące funkcje: Serwer Web przeznaczony do sprawdzenia i zmiany stanu sterownika pco 3 przy wykorzystaniu komputera, w którym uruchomiona jest przeglądarka sieciowa. Możliwe jest dodanie stron WWW zaprojektowanych przez użytkownika. Logger (Archiwizator) przeznaczony do zapisu w pamięci trwałej wartości wybranych zmiennych sterownika pco 3. Plik z zapisanymi zmiennymi może być skopiowany do komputera z wykorzystaniem przeglądarki sieciowej. Wykresy funkcja ta umożliwia wyświetlenie na ekranie dołączonego komputera, za pomocą przeglądarki sieciowej, przebiegów czasowych wybranych zmiennych archiwizowanych przez Logger. umożliwia wysłanie poczty po zajściu zaprogramowanego w sterowniku pco 3 zdarzenia (alarm, przekroczenie wartości progowej) lub w ustalonym momencie czasu. Załączniki poczty, zawierające wartości wybranych zmiennych mają format xml. FTP PUSH umożliwia wysłanie pliku xml zawierającego wartości wybranych zmiennych do odpowiednio skonfigurowanego komputera w sytuacjach jak dla funkcji . Przesłanie realizowane jest z wykorzystaniem protokółu FTP. SNMPv1&v2 zapewnia dostęp do modułu z komputera, w którym funkcjonuje oprogramowanie oparte na protokóle SNMP. Moduł może wysyłać programowalne pakiety TRAP i INFORM. Serwer FTP umożliwia kopiowanie plików danych lub stron WWW z/do modułu metodą przeciągania i upuszczania ikon. 6. PODSUMOWANIE I WNIOSKI Zakłócanie radiowe prowadzone w ramach systemu WE oprócz zamierzonego efektu posiada także negatywne kierunki oddziaływania, z których najważniejszym jest Strona 10 z 12

11 oddziaływanie na własny system WE. Z tego względu przy projektowaniu, budowie i wykorzystaniu zautomatyzowanego systemu WE stosuje się szereg rozwiązań zabezpieczających niwelujących opisane w artykule skutki negatywne. Do działań zabezpieczających o charakterze organizacyjnym zaliczyć można między innymi: oddalenie elementów podsystemu zakłóceń od pozostałych elementów systemu WE; wykorzystanie mechanizmów szacowania efektywności zakłóceń jako podstawy do zmiany lokalizacji poszczególnych stacji zakłóceń; wykorzystanie zaawansowanych procedur obliczeniowych dla zagwarantowania efektywnego zakłócania przy wykorzystaniu optymalnej liczby stacji zakłócających i minimalnego poziomu mocy zakłóceń promieniowanych; skrócenie czasu zakłóceń do niezbędnego minimum. Do działań zabezpieczających o charakterze technicznym zaliczyć można między innymi: tryb pracy automatycznej prowadzonej w sposób zdalny z obiektu dowodzenia/sterowania. W wyniku ograniczenia czasu przetwarzania komend w obiektach emitujących zakłócenia (likwidacja czynnika osobowego) zwiększa się w ten sposób efektywność wykorzystania systemu WE; kierunkową emisję sygnałów zakłócających; stosowanie wielu poziomów mocy emisji zakłóceń; staranny dobór rodzajów zakłócania i sygnałów zakłócających do charakterystyk pracy obiektów i sygnałów przez nie emitowanych. Część z ww. rozwiązań musi być uwzględniana już na etapie projektowania systemu WE, pozostałe wymagają odpowiedniej organizacji pracy systemu. Wszystkie jednak wiążą się z odpowiednim funkcjonowaniem stanowisk pracy lub wydzielonych obiektów przewidzianych do zarządzania obiektami zakłócającymi. Jednym z ważniejszych aspektów budowy podsystemu zakłócania WE jest optymalizacja pracy zdalnego sterowania w postaci Wynośnych Stanowisk Sterowania lub obiektów sterujących nadajnikami zakłócającymi W artykule wskazano także na konieczność wykorzystywania w obiektach WE mikroprocesorowych sterowników integrujących obsługę urządzeń w zakresie sterowania i monitorowania ich pracy. Dzięki zastosowaniu takich rozwiązań można uodpornić te obiekty na zagrożenia związane z zasilaniem oraz poprawić ich bilans energetyczny. 7. LITERATURA P.KANIEWSKI, R.MATYSZKIEL, A.WORONOWICZ, B.GROCHOWINA, J.MILEWSKI: Koncepcja poprawy efektywności zakłóceń na podstawie spostrzeżeń i testów wybranych urządzeń WE. KNTWE Strona internetowa i oferta firmy Brugg: Strona internetowa firmy CARELL: Informacje o systemie walki elektronicznej PRZEBIŚNIEG: przebi%c5%9bnieg. Informacje o systemie walki elektronicznej KAKTUS: W.TARCZYŃSKI, A.ŻUREK: Wpływ wyładowań atmosferycznych na pracę urządzeń automatyki zabezpieczeniowej i telemechaniki, Ogólnopolska Konferencja Strona 11 z 12

12 Zabezpieczenia Przekaźnikowe w Energetyce, Jachranka, , str K. MALON, J. ŁOPATKA, Demonstrator programowalnej stacji zakłóceń, Konferencja KNTWE J.ŁOPATKA, R.CHĘCIŃSKI, A.KASZUBA, R.KRAWCZAK: Inteligenta kontrola łączności przeciwnika z wykorzystaniem bezzałogowej platformy lądowej dromader. Biuletyn WAT Vol. LXII, Nr 3, Strona 12 z 12