🗊Презентация Основные понятия и определения современных систем управления движением судов

Современные автоматизированные системы управления движением судов Лекция №1 (вводная) Тема: «Основные понятия и определения современных систем управления движением судов».

Учебная и воспитательная цель: «Формирование у студентов целостного представления о современных автоматизированных системах управления движением судов» Учебная литература: 1. Алексишин В.Г., Козырь Л.А., Короткий Т.Р. Международные и национальные стандарты безопасности мореплавания. - Одесса: «Латстар», 2002.-257с. 2. Золотов В.В., Фрейдзон И.Р. Управляющие комплексы сложных корабельных систем.-Л.: «Судостроение», 1986.-232с. 3. Вагущенко Л.Л. Интегрированные системы ходового мостика. - Одесса: «Латстар», 2003.-170с. 4. Вагущенко Л.Л., Вагущенко А.Л., Заичко С.И. Бортовые автоматизированные системы контроля мореходности. - Одесса: «Фенікс», 2005.-272с. 5. Вагущенко Л.Л. Судовые навигационно-информационные системы. - Одесса: «Латстар», 2004.-302с.

Структура дисциплины, ее роль и место в обучении студентов

Структура дисциплины, ее роль и место в обучении студентов - улучшить контроль работы бортовых технических средств и повысить безопасность судна; - использовать в трудных случаях помощь квалифицированных береговых специалистов, создав возможность быстрой передачи им и отображения на берегу больших массивов информации, характеризующей развитие ситуации в процессе движения судна; - отойти от традиционной жесткой организации систем управления судном и обеспечить их открытость путем интеграции с помощью информационных каналов; выполнить автоматическое решение ряда «интеллектуальных» задач, связанных с управлением судном, его безопасностью, контролем технических средств. В этой связи дисциплина «Современные автоматизированные системы управления движением судов» (60 часов) состоит из 15 лекций и 15 практических занятий.

Структура дисциплины, ее роль и место в обучении студентов

Понятие системы и системы управления Под системой в общем случае понимается совокупность частей, совместно выполняющих определенную задачу, и обладающую свойствами, которых нет у частей системы в отдельности. Множество внешних элементов любой природы, оказывающих влияние на систему или находящихся под ее воздействием в условиях рассматриваемой задачи, называют внешней средой либо окружением системы. Автоматической называется система, в которой процессы получения, преобразования, передачи и использования энергии, вещества или информации выполняются без непосредственного участия человека. Автоматизация систем может рассматриваться как задача алгоритмизации и программирования. Алгоритм представляет собой логическую схему решения задачи системы. Запись алгоритма на том или ином формализованном языке называется программой. Автоматизированными именуют системы, в которых одни функции выполняют технические средства, а другие возложены на человека. Такие системы называются также человеко-машинными или эргатическими системами.

Понятие системы и системы управления

Понятие системы и системы управления

Основные условия осуществимости управления Для возможности решения системой задачи управления ОУ должен быть управляемым и наблюдаемым, а командная система – обладать способностью управлять. Под управляемостью в общем случае понимается способность объекта управления выполнять должным обратом команды КС за определенное конечное время. Наблюдаемость - это возможность контроля состояния объекта управления (основное - его управляемых переменных) командной системой. Способность управлять означает наличие у КС достаточных средств для выработки решений и проведения их в жизнь.

Этапы принятия решений при управлении 1. получение информации о состоянии СУ и внешней среды, прогноз и оценка удовлетворительности состояния системы; 2. формирование цели о некотором другом состоянии, в которое желательно перевести систему; 3. определение допустимых путей достижения системой поставленной цели; 4. выбор из множества допустимых решений наилучшего; 5. реализация принятого решения. Рассмотренные первые три этапа называются подготовкой решения, а четвертый - принятием решения.

Виды структур систем управления Различают командную, функциональную и формальную структуры систем управления. Представление СУ компонентами, выступающими в роли управляющих или управляемых подразделений, называется ее командной организацией или командной структурой. Под функциональной структурой или функциональной организацией системы управления понимается схема функциональных устройств СУ и связей между ними. Схема, отражающая формальный характер преобразования входных сигналов СУ в выходные, носит название формальной (описательной, математической) структуры системы управления.

Понятие информационной системы

Современные информационные системы их основные свойства и задачи В зависимости от предметной области информационные системы могут весьма значительно различаться по своим функциям, архитектуре, реализации. Однако можно выделить ряд свойств, которые являются общими: 1. Информационные системы предназначены для сбора, хранения и обработки информации, поэтому в основе любой из них лежит среда хранения и доступа к данным. 2. Информационные системы ориентированы на конечного пользователя, не обладающего высокой квалификацией в области вычислительной технике. Поэтому клиентские приложения информационной системы должны обладать простым, удобным, легко осваиваемым интерфейсом, который предоставляет конечному пользователю все необходимые для работы функции и в то же время не даёт ему возможность выполнять какие-либо лишни действия. Таким образом, при разработке информационной системы приходится решать две основные задачи – разработка базы данных для хранения информации и разработка графического интерфейса пользователя клиентских приложений.

Современные информационные системы их основные свойства и задачи В общем случае информационная система содержит следующие подсистемы:

Современные информационные системы их основные свойства и задачи Аппаратное обеспечение - это набор электронных, электрических и механических устройств, входящих в состав информационной системы. Оно включает измерительные устройства и другие источники информации, процессоры, блоки памяти, устройства отображения и регистрации информации, средства сигнализации и т.д.

Современные информационные системы их основные свойства и задачи Программное обеспечение представляет собой совокупность программ, обеспечивающих работу системы и выполнение ее функций, а также создание новых программ. Программное обеспечение информационной системы состоит из четырех основных частей: - операционной системы, управляющей работой всего оборудования; - программ платформы, преобразующей интерфейсы операционной системы в нужную форму и предоставляющей необходимые виды информационных услуг; - прикладных программ, выполняющих задачи, ради которых создана информационная система (специализированные программы по навигации, мореходной астрономии, управлению судами и другим разделам судовождения. К числу таких программ относятся программы по планированию рейса, контролю остойчивости и прочности судна, навигационным и астрономическим расчётам и др.); - программ области взаимодействия, предоставляющей услуги связи прикладных программ, расположенных как в одной, так и в группе информационных систем.

Современные информационные системы их основные свойства и задачи

Современные информационные системы их основные свойства и задачи Пользовательский интерфейс системы - это совокупность средств, определяющих процедуры взаимодействия оператора с информационной системой.

Требования, предъявляемые к информационным системам Гибкость. Способность к адаптации и дальнейшему развитию подразумевают возможность приспособления информационной системы к новым условиям, новым потребностям предприятия. Надёжность. Требование надёжности обеспечивается созданием резервных копий хранимой информации, выполнения операций протоколирования, поддержанием качества каналов связи и физических носителей информации, использованием современных программных и аппаратных средств. Эффективность. Система является эффективной, если с учётом выделенных ей ресурсов она позволяет решать возложенные на неё задачи в минимальные сроки. Эффективность системы обеспечивается оптимизацией данных и методов их обработки, применением оригинальных разработок, идей, методов проектирования. Безопасность. Под безопасностью, прежде всего, подразумевается свойство системы, в силу которого посторонние лица не имеют доступа к информационным ресурсам организации, кроме тех, которые для них предназначены. Требование безопасности обеспечивается современными средствами разработки информационных систем, современной аппаратурой, методами защиты информации, применением паролей и протоколированием, постоянным мониторингом состояния безопасности операционных систем и средств их защиты.

Понятие интегрированных систем При построении современных ИС применяется системный подход. Основной общий принцип этого подхода заключается в рассмотрении частей системы с учётом их взаимодействия. Системный подход включает в себя выявление структуры системы, типизацию связей, определение атрибутов, анализ влияния внешней среды. Применительно к процессу судовождения системный подход состоит в учете всех существенных связей между различными частями системы вождения судна, между ней и внешней средой, между системой и оператором с целью достижения максимальной эффективности в решении задач судовождения. Интегрированные системы именуют также комплексными системами.

Конфигурация интегрированных систем Минимальный комплект интегрированной системы, при котором она еще отвечает своим основным целям, называется ее базовой конфигурацией. Совокупность частей интегрированной системы, участвующих в данный момент при решении задач, называют используемой конфигурацией ИС. Интеграция систем является одним из основных механизмов повышения уровня автоматизации различного рода процессов. Чтобы обеспечить совершенство этого механизма, к ИС предъявляются определенные требования

Открытость интегрированных систем

Открытость интегрированных систем

Открытость интегрированных систем Стандарты взаимодействия (интерфейса) навигационной аппаратуры изложены в протоколе МЭК 61162. Этот документ совпадает по содержанию с протоколом NMEA- 0183 национальной морской электронной ассоциации США (NMEA - National Maritime Electronic Association). Условия стандарта на интерфейс включают: - вид и количество сигналов. - систему кодирования, - название и действие управляющих сигналов, - значения напряжения для сигналов «О» и «1», - тип соединительного элемента (штекерный разъем, пайка и т.п.), - распределение сигналов в соединительном элементе и др.

Открытость интегрированных систем