Разработка ИИС сбора и обработки информации об основных параметрах атмосферы в зоне аэродрома гражданской авиации

Определение физических и информативных параметров системы. Требования к метеооборудованию, необходимому для обеспечения аэродромов различных категорий и классов. Функциональная схема датчика высоты облаков ДВО-2мк. Составные части анеморумбографа.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Содержание

Техническое задание

Введение

1. Основные виды систем сбора метеорологических данных

2. Построение графической модели сбора метеорологических данных

2.1 Определение физических и информативных параметров ОИ

2.2 Построение модели ИИС сбора метеорологических данных

2.3 Разработка структурной схемы ИИС

3. Выбор функциональных блоков ИИС

3.1 Метеооборудование, используемое в основном пункте наблюдения

3.2 Метеооборудование, используемое в вспомогательном пункте

3.2.1 Датчик давления КРАМС

3.2.2 Датчик температуры и влажности КРАМС

3.2.3 Датчик высоты облаков КРАМС (ДВО-2)

3.2.4 Датчик параметров ветра КРАМС (М63МР)

3.2.5 Импульсный фотометр (ФИ-2)

3.3 Блок ручного ввода (БРВ)

3.4 Блок индикации (БИ)

4. Определение основных качественных характеристик ИИС

Заключение
Список литературы

Техническое задание

Разработать ИИС сбора и обработки информации об основных параметрах атмосферы в зоне аэродрома гражданской авиации, регистрации метеоинформации, формирования метеорологических сообщений на устройства отображения и в каналы связи. Результаты измерения основных параметров атмосферы в районе взлетно-посадочной полосы обслуживаемого аэродрома (атмосферного давления, температуры и влажности воздуха, скорости и направления ветра, метеорологической дальности видимости, высоты облаков, яркости фона) передаются по каналам связи для обеспечения взлета и посадки воздушных судов. Построить графическую модель ИИС, разработать структурную и функциональную схемы.

Наименование параметра системы	Значение
Объект внедрения ИИС	Аэродром II категории (класса А,Б)
Количество ВПП	1
Погрешность измерительной системы, не более, %	1
Напряжение питания при частоте сети f=50 Гц, В	22010%
Рабочая температура воздуха, С	-10… +60
Максимальная относительная влажность воздуха, не более, %	90
Средний срок службы системы, лет	8
Среднее время восстановления после отказа, не более, ч	2
Срок службы не менее, лет	10

Введение

Измерения метеорологических параметров на аэродромах являются одним из важнейших элементов системы метеообеспечения взлета и посадки воздушных судов. В соответствии с этим предъявляются повышенные требования к объему, оперативности и достоверности измерительной метеоинформации и к используемым техническим средствам.

Основными направлениями работ по новым техническим средствам в РФ и за рубежом является создание аэродромных измерительно-информационных систем и нового поколения «интеллектуальных» датчиков, обеспечивающих на базе встроенных микропроцессоров обработку исходной информации и формирование результирующих данных, повышение информационных и эксплуатационных характеристик приборов на базе новых технологий.

Требования к метеооборудованию, необходимому для обеспечения аэродромов различных категорий и классов, подробно регламентируются нормативными документами - Нормами годности к эксплуатации аэродромов (НГЭА) и Нормами годности к эксплуатации оборудования гражданских и воздушных трасс (НГЭО), а также Авиационными правилами (АП-139, АП-170). Указанные документы определяют состав измеряемых метеорологических параметров, требования к диапазону и погрешности измерений, обязательный (минимальный) состав метеооборудования для аэродромов всех категорий и классов, а также места его установки на аэродроме.

Таким образом, аэродромные измерительно-информационные системы являются важнейшими элементами технического оснащения авиаметеосети. Использование автоматизированной метеорологической информационно-измерительная системы (АМИИС) позволяет не только радикально повысить оперативность, достоверность, объем, объективность получаемой метеоинформации, но и значительно усовершенствовать всю технологию метеообеспечения на аэродроме по сравнению с применением автономных метеорологических приборов и устройств представления данных.

Важными дополнительными задачами, возлагаемыми на АМИИС, является автоматизация режимных наблюдений и формирование климатических характеристик аэродрома.

Получение режимных характеристик выполняется на большом числе АМСГ (авиаметеорологическая станция гражданская). АМИИС позволяет автоматизировать технологию получения режимной и синоптической информации в интересах общей метеорологической сети. Включение в состав программного обеспечения АМИИС дополнительных модулей по формированию режимной информации на базе данных измерений АМИИС избавляет персонал АМСГ от трудоемкой ручной работы и повышает достоверность данных. Представляется также целесообразным подключение к АМИИС для указанной задачи комплекта дополнительных датчиков (температуры почвы, количества и интенсивности осадков, высоты снежного покрова, продолжительности солнечного сияния). Реализация в полном объеме этой задачи обеспечивает сгущение наблюдательной сети, повышает уровень ее автоматизации и дает экономический эффект благодаря использованию аэродромной ИИС для решения задач наблюдательной сети.

Получение климатических характеристик аэродрома требует формирования многолетних архивов опасных для авиации метеорологических условий и явлений, формирования месячных и годовых таблиц повторяемости этих параметров и явлений, их суточного и годового хода, продолжительности и др. (для высоты нижней границы облаков, дальности видимости, условий погоды различной степени сложности, опасных явлений погоды, ветра и др.). Автоматизация позволяет резко упростить решение задач климатического описания аэродрома и повысить достоверность и объективность данных, а также возможность их наглядного представления в виде графиков, диаграмм и др.

Климатические условия учитываются при планировании и метеорологическом обеспечении полётов воздушных судов. Для каждого аэропорта составляется климатическая характеристика, где приводятся сведения о метеорологических величинах и явлениях, оказывающих воздействие на работу авиации. На их основе выявляются сезоны года и части суток с благоприятными или неблагоприятными условиями для взлёта и посадки самолётов, рассчитывается объём загрузки, планируется применение аэродромной техники. Правильное использование климатических материалов даёт возможность повысить безопасность, регулярность и экономичность полётов.

Развитие аэродромных ИИС включает не только задачи измерений, обработки и документирования метеоданных, но и задачи, связанные с автоматизацией работы аэродрома в целом. В техническом плане сюда относятся входящие в состав ИИС коллективные и индивидуальные средства отображения, автоматизированные рабочие места (синоптика-консультанта, синоптика-прогнозиста и др.), средства сопряжения ИИС с другими системами аэродрома (АС УВД, телекоммуникационной аппаратурой, АТИС, светосигнальными системами, аппаратурой технических служб и т.д.). Это позволяет усовершенствовать всю технологию метеообеспечения аэродрома.

Помимо расширения возможностей аэродромных ИИС, важными тенденциями их развития являются повышение гибкости и надежности систем.

Под гибкостью ИИС понимается возможность модернизациии технических средств и программного обеспечения системы для решения задач конкретных аэродромов, создание модификаций системы, в т.ч. для двухполосных аэродромов, аэродромов младших классов и вертодромов, т.е. адаптацию системы к оборудованию и технологии метеообеспечения конкретного аэродрома. Это означает, в частности, возможность работы ИИС практически со всеми имеющимися в РФ сертифицированными отечественными и зарубежными датчиками, а также с различными вариантами аэродромного оборудования (систем связи, АТИС и т.д.).

Гибкость АМИИС подразумевает не только возможность адаптации системы при ее развертывании под требования конкретного аэродрома, но и возможность оперативного изменения программного обеспечения, а также технических средств системы в процессе ее эксплуатации по мере уточнения этих требований.

Повышение надежности АМИИС включает не только аппаратную надежность (различные схемы резервирования датчиков и центральной системы, тестирование и т.п.), но и обеспечение достоверности, защиту информации, обеспечение большей репрезентативности измерительной информации. Это касается, в первую очередь, алгоритмов измерения и обработки данных (контроль и исключение выбросов, мажоритарное методы осреднения и т.п...