Слайд 1
Закрытое акционерное общество «Гранит-7»
КОМПЛЕКС НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ БОРТОВОЙ
(КНИБ-НК)
для судна проекта 22010
Слайд 2Комплекс «КНИБ-НК» разрабатывается на основе технических решений и приборов комплекса
«КНИБ-09787». Технический облик комплекса «КНИБ-09787» утвержден командиром в/ч 40056.
Слайд 4Концепция применения комплекса
Слайд 5Концепция применения комплекса
Слайд 6Комплекс «КНИБ-09787»
Комплекс «КНИБ-09787», устанавливаемый на переоборудуемый заказ № 381, предназначен для
решения следующих задач:
- проведение океанологических и других исследований;
- получение данных о состоянии
подводных потенциальноопасных объектов (ППОО) и морской среды при проведении поисково-обследовательских работ в районе нахождения ППОО, а также специальных требований по выбору оптимальных параметров движения заказа, контроля следности заказа и контроля наличия иных объектов вблизи заказа.
Область применения комплекса «КНИБ» – подводные научно-исследовательские, природоохранные и специальные работы.
Слайд 7В состав комплекса «КНИБ-09787» входят:
забортная сертифицированная и серийно выпускаемая аппаратура,
обеспечивающая измерение основных физикохимических, оптических, радиационных характеристик водной среды и
регистрацию динамических (пульсационных) характеристик водной среды;
бортовой автоматизированный комплекс обработки информации (АКОИ) на основе серийно выпускаемых приборов;
система непрерывного пробоотбора забортной воды;
бортовая сертифицированная аппаратура для экспрессного и детального гидрохимического анализа отобранных проб;
бортовая сертифицированная аппаратура для радиационных исследований отобранных проб.
Сертифицированная система снятия вертикальных разрезов гидрофизических полей на основе специально разработанной системы с обрывными зондами.
Комплекс «КНИБ» спроектирован как открытая система в модульном исполнении, способная обеспечить решение широкого круга разнообразных задач, связанных с водной толщей и дном Мирового океана, в том числе в арктических акваториях подо льдом.
Аппаратуру и оборудование комплекса «КНИБ» по размещению можно разделить на две части: забортную и внутриотсечную.
Слайд 8В соответствии с ТЗ комплекс «КНИБ-НК», устанавливаемый на заказ пр. 22010,
предназначен для решения следующих задач:
- проведение океанологических исследований;
- выполнение научно-исследовательских работ;
- получение данных
о состоянии ППОО и морской среды при проведении поисково-обследовательских работ в районе нахождения ППОО.
Область применения комплекса «КНИБ-НК» – подводные научно-исследовательские, природоохранные и специальные работы.
Комплекс «КНИБ-НК»
Слайд 9Состав комплекса КНИБ-НК
Для решения задач, поставленных перед проектируемым комплексом
«КНИБ-НК»,
в его составе предусматривается использование следующей измерительной аппаратуры и оборудования:
- комплекс
экспрессного гидрохимического анализа (ЭГХА);
- комплекс гидрофизический. устанавливаемый в зондирующее устройство;
- оборудование для контроля радиационной обстановки;
- аппаратура детального химического анализа (ДХА);
- доплеровский измеритель скоростей и направлений течения;
- автоматизированный комплекс обработки информации (АКОИ) с геоинформационной системой (ГИС) и приемником GPS/ГЛОНАСС;
- комплект пробоотборников для отбора проб воды и грунта;
- комплект ЗИП одиночный к комплексу «КНИБ-НК»;
- комплект вспомогательного оборудования.
Слайд 10Комплекс «КНИБ-НК»
Перечень контролируемых параметров и средств измерения и регистрации
Слайд 14Трубка грунтовая
Лебедка зондирующего комплекса
Грейфер
Система непрерывного пробоотбора
Пост гидрохимии
Пост АКОИ
Приемник GPS
Воздушный
датчик РА
Зондирующий комплекс
Размещение комплекса «КНИБ-НК» на судне проекта 22010
Слайд 15Расположение приборов и оборудования в лабораториях
№1 и №2
Внутрирубочная аппаратура размещается в двух смежных помещениях.
Размещение комплекса «КНИБ-НК» в двух помещениях определяется отличием требований к условиям обеспечения надежной и безопасной работы приборов и оборудования по различным направлениям исследований.
Слайд 16Размещение постов для работы с устройствами отбора проб донного грунта
и гидрохимикофизических измерений
Слайд 17Зондирующее и пробоотборное погружаемое оборудование
для работ в режиме позиционирования судна
Зондирующий
комплекс «КНИБ-НК»
Трубка грунтовая
Пробоотборник Ван-Вина (грейфер)
Слайд 18Работа по обследованию района к ЮВ от о. Борнхольм, отнесенного
к наиболее опасным районам Балтийского моря в части затопленного химического
оружия
(август-сентябрь 2006 года)
Подготовка к спуску антенны ультразвукового локатора
Работа с зондом ГХФП
Отбор пробы воды
Спуск грунтоотборной трубки
Керн грунта, извлеченный из трубки
Размещение аппаратуры в информационно-вычислительном центре
Слайд 19Английская компания «Chelsea Technologies Group» разработала и поставляет для подводных
сил Англии тактическую экологическую систему получения и накопления данных (TEDAS).
TEDAS – в комплекте с современным сонаром типа 2115 устанавливается на всех британских подводных лодках.
Набор датчиков этой системы позволяет в режиме реального времени измерять следующие физические и биологические параметры, которые гарантируют подводной лодке максимальное тактическое преимущество:
-удельная электрическая проводимость;
- температура;
- глубина;
-скорость
звука в воде;
- флюоресценция.
В системе применены два прибора с одинаковым набором датчиков, размещенных в цилиндрах из титана (280mm x 450 мм), весом 28 кг, установленных в передней части ОВУ подводной лодки.
Бортовая стойка комплекса позволяет обрабатывать, отображать и хранить собранные данные.
Два одинаковых набора датчиков, работая независимо, обеспечивают достоверность измерений.
На рисунке приведен внешней вид рубочного и забортных приборов системы TEDAS
В последние годы зарубежными фирмами ведется разработка систем непрерывного пробоотбора и экспрессного гидрохимического анализа. В разных модификациях система FerreBox производится в Англии («Chelsea Technologies Group) и Германии («4H-JENA engineering GmbH»).
Обе модификации решены по одной схеме: вода закачивается на борт судна аналогом применяемой в комплексе «КНИБ-ПМ» системы непрерывного пробоотбора, деаэрируется и очищается от взвешенных частиц, затем анализируется с помощью датчиков и анализаторов.
В настоящее время FerryBox оснащается датчиками или анализаторами для определения следующих параметров водной среды:
-температура;
-соленость;
-мутность;
-содержание растворенного кислорода;
-рН;
-флюоресценции по хлорофиллу;
-аммоний;
-нитраты;
-нитриты;
-фосфаты;
-силикаты;
Планируется расширение набора с включением в состав определяемых параметров:
-щелочность;
- рСО2
Обработка данных, их архивирование, а так же управление системой ведется с помощью промышленного компьютера.
Зарубежные аналоги оборудования комплекса «КНИБ-НК»
Слайд 20Сведения о квалификации и количестве обслуживающего персонала комплекса «КНИБ-НК»
Комплекс обслуживается прошедшими специальную подготовку
операторами.
В одну смену комплекс обслуживается двумя операторами.
Квалификация операторов:
- инженер-электронщик, специалист по аппаратуре для исследований в области
гидрофизики (аппаратура зондирующего комплекса) и автоматизированному комплексу обработки
информации (АКОИ) ;
- инженер-химик-аналитик, специалист по комплексу экспрессного гидрохимического анализа,
комплекту аппаратуры детального гидрохимического анализа, оборудованию для
пробоподготовки и оборудованию для радиационного контроля.
Работы с аппаратурой для химических анализов обеспечиваются растворами реагентов, подготовленными в береговой лаборатории. В случае необходимости растворы отдельных реагентов (в частности, короткоживущие растворы) могут быть подготовлены оператором-химиком в условиях заказа.
Дополнительно для спуска/подъема устройств отбора проб донного грунта и комплекта аппаратуры зондирования должен привлекаться механик из экипажа НК.
Количество операторов для каждой конкретной работы комплекса «КНИБ-НК» определяется поставленными задачами.
Координирует действия операторов руководитель работ.
В зависимости от конкретной решаемой комплексом задачи в состав группы операторов могут привлекаться специалисты из экипажа заказа (например, медик, специалист службы РХБЗ и т.п.), либо прикомандированные специалисты (например, химики, геологи) для обслуживания как составных частей комплекса, так и дополнительно установленной (при необходимости) нештатной аппаратуры.
Слайд 21 АКОИ в составе комплекса «КНИБ-НК» предназначен для регистрации, сбора, преобразования,
систематизации и обработки первичной информации от средств измерения и других.
технических средств комплекса «КНИБ-НК», с хронометрической и, при необходимости, навигационной привязкой, а также визуализации информации и выдачи документированных отчетов.
Слайд 22Программное обеспечение комплекса КНИБ-НК
Комплекс программ АКОИ предназначен для обеспечения в
реальном масштабе времени приема, обработки, систематизации и представления оператору данных
от всех средств измерения комплекса, картографической привязки результатов измерений, выработки обобщенной информации о состоянии среды в исследуемом районе, формирования общего архива результатов измерений.
Слайд 23Интерфейс АКОИ обладает всеми свойствами многооконного интерфейса Windows- приложения:
Организация интерфейса
АКОИ
-свободное расположение окон, которые можно перемещать по экрану курсором и
размещать одно окно поверх другого;
-управление размерами окна при помощи трекбола – достаточно «потянуть» курсором за границу окна;
-быстрое переключение между окнами;
-Настраиваемость окон - таблицы и графики имеют диалоги редактирования и фильтрации выводимой информации.
За счет применения многооконной технологии интерфейс АКОИ обладает следующими преимуществами:
-одновременная работа с несколькими окнами, содержащими разную информацию;
-возможность одновременного просмотра нескольких графиков, карт, журналов, панелей состояния комплекса;
-возможность располагать окно на одном из четырех экранов рабочего места оператора.
Слайд 24Пример многооконного интерфейса
В окне отображения средств измерения комплекса оценить общее
состояние комплекса, какие измерительные каналы задействованы в текущий момент. Для
этого на экране отображаются панели средств измерения комплекса, показанная слева, с указанием рабочих каналов. Для каждого канала указывается название и состояние – включен или выключен и текущее числовое значение.
В окнах графиков оператор имеет возможность просмотреть накопленную от средств измерения информацию.
Возможен одновременный просмотр графиков нескольких характеристик. Для графиков предусмотрены такие операции как масштабирование, выделение фрагмента для подробного просмотра, выбор выводимых характеристик, а также просмотр статистической информации для любого выделенного участка.
В окне электронного вахтенного журнала регистрируются все события, связанные с работой комплекса
Отображение графиков результатов измерений по каналам
Отображение вахтенного журнала
Отображение средств измерения комплекса
Главное меню
Панель инструментов
Слайд 25Типы окон графиков
Для каждой измеряемой характеристики строится график ее изменения
по километражу или, для режима Зондирования, по глубине.
Для графиков
предусмотрены такие операции как масштабирование, выделение фрагмента для подробного просмотра, выбор выводимых характеристик, а также просмотр статистической информации для любого выделенного участка.
График изменения по километражу
График режима Зондирование (по глубине)
Слайд 26Окно вахтенного журнала
Все события, связанные с работой комплекса, автоматически
регистрируются. Для этого предусмотрено ведение электронного вахтенного журнала – структуры,
где в текстовом виде автоматически фиксируются такие события, как моменты включения приема данных, изменение режимов и параметров обработки, результаты пороговой обработки и т.д.
Также возможно дополнение вахтенного журнала собственными записями оператора. Все сообщения, заносимые в журнал, классифицированы и сопровождаются временем и координатами положения заказа в момент формирования сообщения, а также соответствующими своему типу значками-метками, облегчающими восприятие информации.
Слайд 27Дополнительные окна интерфейса
Интерфейс оператора обеспечивает мультивариантное представление информации – оператор
имеет возможность выбрать тот вид представления, который будет удобен для
анализа поступающей информации, при этом обеспечивается легкость и удобство перехода от одного вида представления к другому.
Карта-схема с траекторией движения заказа и отметками событий
Графики зондирования в режиме позиционирования судна
Слайд 29Задачи ГИС:
визуализация и представление получаемой от комплекса и хранящейся
в базе данных информации в удобной для восприятия форме;
пространственно-временная
обработка информации с наглядным отображением ее на электронной карте;
обработка и систематизация информации о состоянии контролируемого региона;
сбор информации о состоянии подводных потенциально-опасных объектах;
контроль динамики состояния контролируемого региона за счет сопоставления поступающей оперативной информации с результатами долговременных наблюдений, хранящимися в базе данных.
Слайд 30Главное окно ГИС
Главное меню
Панель инструментов
Координатная панель
Электронная карта-схема
Статус-карта
Обеспечен развитый интерфейс управления
изображением электронной карты: прокрутка фрагмента карты, дополнительное обзорное изображение карты
(статус-карта), масштабирование, выделение фрагментов с последующим увеличением, возврат к предыдущему фрагменту и др.
Слайд 31Информация в окнах ГИС
Информация представляется в табличном и графическом виде.
Все данные, имеющие пространственную привязку, могут быть отображены на электронной
карте.
статистические данные по базе данных и архивам измерений
графики характеристик и
вертикальные разрезы
Слайд 32Подводные потенциально опасные объекты
Обеспечена возможность ведения базы данных подводных потенциально
опасных объектов и отображения их местоположения на карте
Объект на карте
Перечень
объектов
Информация об объекте
Слайд 33Наложение на карту растровой подложки
Обеспечена возможность наложения на карту растровой
подложки. Например, космоснимков, получаемых от наземных комплексов приема и обработки
космической видеоинформации (не входит в состав КНИБ).
Слайд 34Обработка информации в ГИС
Пороговая обработка. На траектории движения красным цветом
обозначаются места превышения порога. Порог может задаваться средним значением характеристики
(фоновым) или в уровнях ПДК (предельно допустимых концентраций).
Траектория движения
Превышение порога
Слайд 35Обработка информации в ГИС
Построение распределения концентрации значений характеристики вдоль траектории
движения
Шкала градаций
Распреде-ление
Слайд 36Обработка информации в ГИС
Построение распределения концентрации значений характеристики в выбранной
области
Шкала градаций
Распреде-ление
Слайд 37Обработка информации в ГИС
Построение трехмерного графика распределения концентрации значений характеристики
в выбранной области с электронной картой в качестве подложки
Слайд 38Просмотр гидрологических данных
Обеспечено построение полей и графиков вертикальных разрезов по
гидрологическим данным. Есть возможность задать глубину построения поля и выбрать
нужный период.
Поле температуры (глубина 50м)
Гидрологические разрезы. Период - сентябрь
Слайд 39Подготовка документированных отчетов
Реализована система запросов к базам данных по заданным
критериям (местоположению, времени проведения измерений, перечню измеряемых характеристик и т.д.)
с формированием документированных отчетов.
Слайд 40Обеспечение режима секретности и защиты информации от ИТР
В соответствии с
3.11 и 10 ТЗ на СЧ ОКР «КНИБ-НК» требования по обеспечению защиты
от ИТР, а также требования обеспечения режима секретности на этапах, не связанных с выполнением работ на заказе, к разрабатываемому комплексу «КНИБ-НК» не предъявляются.
На основании перечня сведений, подлежащих засекречиванию Минпромторга РФ, которым предписано руководствоваться 10.1 ТЗ, разрабатываемый комплекс«КНИБ-НК», устанавливаемый на корабле, относится к научно-исследовательской аппаратуре, сведения о которой не подлежат засекречиванию.
В соответствии с 3.11 ТЗ предлагается выполнить ряд организационно-технических мероприятий по защите информации ограниченного доступа (конфиденциальной), получаемой по результатам исследований или испытаний отдельных каналов или всего комплекса «КНИБ-НК» в целом:
- для предотвращения загрузки со сторонних носителей произвести закрытие BIOS ПЭВМ на пароль без указания его в формуляре комплекса «КНИБ-НК»;
- установить на все ПЭВМ комплекса «КНИБ-НК» антивирусное ПО и сетевые экраны;
- для предотвращения несанкционированной работы с дисками закрыть оператору доступ к дискам и сети, удалить общие ресурсы;
- для предотвращения запуска стороннего ПО, закрыть оператору доступ к Рабочему столу Microsoft Windows, отключить автозапуск со сменных носителей, отключить «горячие клавиши» Windows, удалить из стандартного ПО все стандартные диалоги открытия и сохранения данных;
- обеспечить создание «Журнала безопасности» для занесения в него всех действий оператора;
- обеспечить мониторинг сети на предмет подключения ПЭВМ, не входящих в состав комплекса «КНИБ-НК», с занесением данных в «Журнал безопасности»;
- предусмотреть возможность подключения заранее оговоренных ПЭВМ к сети комплекса «КНИБ-НК», но только через шлюз, входящий в состав стандартного ПО;
- обеспечить создание собственного ПО записи информации на сменные носители для предоставления результатов измерения
в специализированную базу данных ППОО.
При необходимости оговорить список носителей с их номерами, на которые возможна запись;
- обеспечить автоматическое создание отчётов без возможности их редактирования в пакете Microsoft Office и запись этих отчётов на сменные носители;
- пароль Администратора не указывать в формуляре на комплекс «КНИБ-НК», а указывать только пароль Оператора.