指挥系统运行环境研究论文

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1系统需求分析

1.1实验教学环境模拟实装车辆体系分析为了确定实验教学环境所模拟的实装车辆体系满足防空指挥系统运用的实际，从而测算实验室建设所需要的操作席位数量，对某型指挥系统、某型改进指挥系统两种型号装备的车辆编配体系进行分析论证。

（1）某型改进指挥系统装备车辆体系对于某型改进装备，在模拟车辆体系中不考虑预备指挥所和后方指挥所。第1种模式是军基指火力协调部位、旅基指、防空营、高炮连四级体制；第2种模式是师基指火力协调部位、团基指、防空营、高炮连四级体制。在营、连级为了体现指挥关系，同时考虑建设成本和规模，分别编配2个营和3个连。两种模式的差异主要体现在第1层，弱化军级的情报处理功能，两种模式可以合并，即按照第2种模式构建软件运行局域网环境。第1层为集团军、师基指防空火力协调部位；第2层为防空旅、团基指，配属两个雷达站；第3、4层分别为防空营和高炮连。

（2）某型指挥系统装备车辆体系对于某型指挥系统装备，旅团级编配一辆旅站指挥车，配属两部雷达站。在营、连级为了体现指挥关系，同时考虑建设成本和规模，分别编配两个高炮营和3个高炮连指挥车。

1.2实验教学环境建设规模测算

（1）某型改进防空指挥系统装备软件某型改进装备软件局域网模拟环境共模拟四级，规模为防空通用指挥车4辆、情报处理车1辆、高炮连指挥车3辆、雷达工作站2部。其中，防空通用指挥车和情报处理车标准软件作业席位为5个，高炮连指挥车、雷达工作站软件作业席位为1个。据此推算，共需要席位计算机30台。②某型指挥系统装备软件某型指挥系统装备软件局域网模拟环境共模拟3级，规模为旅站1辆、高炮营站2辆、高炮连站3辆、雷达工作站2部。旅、营站标准软件作业席位为3个，高炮连、雷达工作站软件作业席位为1个。据此推算，共需要席位计算机14台。为节省建设成本，增加席位计算机的使用效益。拟在某型改进装备的团、营、连三级席位计算机选择12台通过虚拟机或双操作系统方式安装某型指挥系统软件。两部雷达工作站计算机同时作为某型改进装备软件和某型指挥系统软件的雷达工作站席位计算机。因此，30台计算机即可满足两种装备软件的安装需求。

2实验教学环境结构设计与实现

（1）指挥车内席位计算机通过网络交换机构建车内局域网环境，网络交换机连接路由器；雷达工作站、高炮连站直接连接路由器；通过路由器构建不同网段的3层交换网络。因此，共需要1台路由器、5台交换机。所有席位计算机连接混合矩阵，混合矩阵连接视频控制器，由教师机控制进行视频切换，可以灵活调整各种信号的显示输出和显示方式，实现指挥控制、综合态势等席位的实时展示，可以根据教学需要进行视频分割，同时显示多个画面，增强教学的直观性和形象性。

（2）实验教学软件分析设计通过前期对实装软件的分析、测试，在局域网环境下高炮连指挥站软件、雷达工作站软件通信协议和数据格式不能满足以太网运行环境，需要进行适应性改造。具体可通过两种方式来完成，一是与软件的研制单位协作进行软件底层通信协议改造，二是通过协议分析研制相应的通信协议转换软件。通用模拟空情生成软件为系统提供多源情报信息，属于新研软件。而其他装备软件直接可以按模拟环境要求进行调试安装。

（3）局域网实验教学环境实现特点

①基于局域网环境构建某型指挥系统软件运行环境以该装备在部队的编配使用现状为基础，立足实装软件，构建覆盖旅（团）、营、连、雷达工作站的全要素指控软件运行局域网环境，根据实验室建设规模和成本，合理规划指挥操作席位数量。分析现有实装软件对运行环境的需求情况，对一体化指挥平台软件，旅（团）工作站、高炮营站、导弹营站、高炮连站、雷达工作站软件在局域网环境下进行安装调试。根据调试结果，对不适应该环境运行的部分软件进行改造，建立起完整的某型防空指挥系统软件局域网运行环境，软件操作界面、席位设置、指挥情报信息流程与实装保持一致，能够实现所有实装软件的功能。

②基于局域网环境构建某型改进装备防空指挥系统软件运行环境以该装备在军（师）、旅（团）、营、连四级部队的编配使用现状为基础，立足实装软件，构建符合该装备编配体系的全要素指控软件运行局域网环境，根据实验室建设规模和成本，合理规划模拟车辆和操作席位数量。分析现有实装软件对运行环境的需求情况，对一体化指挥信息系统软件，防空通用指挥车软件、防空情报处理车软件、高炮连指挥车软件、雷达工作站软件在局域网环境下进行安装调试。根据调试结果，对不适应该环境运行的部分软件进行改造，建立起完整的一体化改进装备防空指挥系统软件局域网运行环境，软件操作界面、席位设置、指挥情报信息流程与实装保持一致，能够实现所有实装软件的功能。

③建立通用空情生成环境防空指挥系统装备的信息源为预警空情信息，为了解决局域网环境下软件运行的情报信息来源问题，需要研制通用空情生成模拟软件。该软件应该具备模拟我军主要防空警戒雷达空情的功能，能产生符合某型指挥系统和某型改进装备防空指挥系统装备软件信息格式、通信协议的空情模拟数据，为系统软件在局域网环境下开展科目训练提供多源空情信息支撑。

④建立开放式教学环境以防空作战指挥体系、防空车辆为单元进行区域划分，每个区域设置若干席位操作计算机。利用教师教学主机，采用视频切换技术、视频分割技术对席位计算机进行集中控制，各个席位机的软件操作界面能通过投影仪进行一屏或多屏显示。根据教学需要，按照防空作战指挥流程，教师可以灵活选择席位软件进行集中显示，使受训学生进行软件操作使用的同时加深对系统总体流程的理解和把握，达到较好的软件教学效果。

⑤建立完善的软件教学训练科目主要包括常规训练科目、综合训练科目和研究型训练科目3类。常规训练科目包括两型装备软件的安装、配置、操作使用和常见故障排除；综合训练科目是指基于战术背景，按照防空作战的指挥流程进行实验室演练；研究型训练科目是指教员和学员共同参与，在熟练掌握软件结构、功能、操作的基础上，开展软件保障、数据融合算法、新的训练方法等课题的研究。

3结论

通过对两种指挥系统软件运行环境及结构的分析，利用路由器、交换机、虚拟机等技术手段，可以在局域网环境下完成对两种指挥系统实装软件的如下训练科目，可有力保障实装软件的教学及科研工作。

（1）支持某型指挥系统及某型改进指挥系统两种型号装备的软件教学；

（2）支持防空指挥系统各级指挥体系由上至下逐级或越级的软件操作训练；

（3）能够开展常规教学科目、基于作战想定的综合科目教学、研究型科目教学三类多个科目的软件教学训练；

（4）构建开发式教学环境，可进行软件安装、维护、保障的针对性训练；

（5）能对席位计算机集中控制，进行单路或多路信号同时显示。

作者：李晓辉宋震海单位：军械工程学院北方自动控制技术研究所