Метод комбінованого поетапного діагностування цифрових і мікропроцесорних пристроїв системи модернізації автоматичних телефонних станцій
Розробка основних принципів та моделей процесу діагностування пристроїв системи модернізації АТС на етапах її проектування, виробництва та експлуатації. Методика комбінованого поетапного діагностування цифрового обладнання. Алгоритм його реалізації.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 27.04.2014 |
| Размер файла | 53,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Міністерство промислової політики України
Науково-виробнича корпорація "Київський інститут автоматики"
УДК 004. 054: 621. 395 (477)
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
МЕТОД КОМБІНОВАНОГО ПОЕТАПНОГО ДІАГНОСТУВАННЯ ЦИФРОВИХ І МІКРОПРОЦЕСОРНИХ ПРИСТРОЇВ СИСТЕМИ МОДЕРНІЗАЦІЇ АВТОМАТИЧНИХ ТЕЛЕФОННИХ СТАНЦІЙ
05.13.06 - автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології
ДОМІНОВ АНДРІЙ ОЛЕГОВИЧ
Київ - 2002
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана на кафедрі комп'ютерних систем Технологічного університету Поділля (м. Хмельницький) Міністерства освіти і науки України.
Науковий керівник:
Локазюк Віктор Миколайович, доктор технічних наук, професор, Технологічний університет Поділля МОН України, м. Хмельницький, завідувач кафедри комп'ютерних систем.
Офіційні опоненти:
Романов Олександр Іванович, доктор технічних наук, професор, начальник управління Наукового центру зв'язку та інформатизації.
Рабчук Віталій Львович, кандидат технічних наук, ЗАТ "Інфоком - Супутникові телекомунікації", завідувач відділу проектування.
Провідна установа - Державний науково-дослідний інститут інформаційної інфраструктури Державного комітету зв'язку та інформатизації України і Національної академії наук України, відділ інформаційних технологій і систем, м. Львів.
Захист відбудеться 19 червня 2002 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 26.818.01 НВК "Київський інститут автоматики" за адресою: 04107, Київ -107, вул. Нагірна, 22, корп. 1, к. 219.
Відзиви на автореферат у двох примірниках, засвідчені печаткою установи, просимо надсилати за адресою: 04107, Київ-107, вул. Нагірна, 22, НВК "КІА", вченому секретарю.
З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці НВК "Київський інститут автоматики".
Автореферат розісланий "__" травня 2002 р.
Учений секретар спеціалізованої вченої ради кандидат технічних наук Л.П. Тронько.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Бурхливий розвиток прогресивних інформаційних технологій, в тому числі і комп'ютерних, істотно впливає на розвиток і удосконалення телефонного зв'язку. Останнім часом інтенсивно впроваджуються цифрові системи провідного телефонного зв'язку, мобільний зв'язок, ІР-телефонія та інші види зв'язку. Але й провідний електрозв'язок на сьогодні не стає менш актуальним. На сьогодні телефонний зв'язок на Україні і в більшості країн СНД забезпечується електромеханічними АТС, котрі експлуатуються 20 і більше років. Якість телефонного зв'язку, котра забезпечується ними, не задовольняє сучасні вимоги і бажає бути кращою. Релейне обладнання АТС, що експлуатується, потребує заміни або ремонту. Крім того, в багатьох населених пунктах недостатньо кількості абонентських номерів, що є у наявності. Існує проблема надання додаткових видів послуг абонентам. Знижує якість і ефективність провідного телефонного зв'язку (ПТЗ) відсутність на багатьох АТС таких пристроїв, як автоматичний визначник номера (АВН), апаратури погодинного обліку розмов (АПОР), системи абонентських регістрів (САР) та ін.
У зв'язку з особливостями цифрових і мікропроцесорних пристроїв (Ц і МПП) системи модернізації АТС як об'єктів діагностування та певною специфікою процесу діагностування відомі методи, методики, алгоритми та засоби не забезпечують необхідної ефективності процесу діагностування. Вони також не дають можливості оптимізувати процес діагностування. Тому розроблення і впровадження у виробництво нових методів та засобів діагностування Ц і МПП і, зокрема, пристроїв системи модернізації АТС, дало б змогу оптимізувати процес діагностування і на основі цього підвищити ефективність діагностування та надійність телефонного зв'язку в цілому.
Вирішенню цієї проблеми присвячена дана дисертаційна робота, що дозволяє класифікувати її як актуальну.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Представлені в дисертації дослідження проводились в рамках Національної програми розвитку засобів електрозв'язку та госпдоговірної науково-дослідної роботи №2-2001 "Розробка теоретичних основ експертної системи діагностування цифрових і мікропроцесорних пристроїв модернізації автоматичних телефонних станцій" протягом 1997-2001 років (№ 0101V001573 держреєстрації).
Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є підвищення ефективності та оптимізація технологічного процесу діагностування цифрових і мікропроцесорних пристроїв модернізації АТС за рахунок розроблення методу їх комбінованого поетапного діагностування на протязі всього життєвого циклу.
Для досягнення мети поставлені і вирішені такі задачі:
1) виявити особливості Ц і МПП системи модернізації АТС як об'єктів діагностування;
2) провести аналіз відомих методів діагностування Ц і МПП з метою знаходження нових шляхів оптимізації та підвищення їх ефективності;
3) визначити основні принципи і цілі моделювання та реалізації технологічного процесу діагностування пристроїв модернізації АТС;
4) розробити нові математичні моделі процесу діагностування пристроїв модернізації АТС на кожному з етапів їх життєвого циклу, а також узагальнену поетапну модель;
5) розробити структуру процесу діагностування пристроїв модернізації АТС;
6) розробити метод поетапного діагностування пристроїв модернізації АТС, який давав би можливість підвищувати ефективність процесу діагностування;
7) запропонувати нові методики розробки алгоритмів, що оптимізують процес діагностування;
8) впровадити у виробництво розроблений метод поетапного діагностування пристроїв системи модернізації АТС з метою підвищення ефективності та оптимізації процесу їх діагностування і забезпечення належної надійності засобів провідного зв'язку.
Об'єкт дослідження - це процес діагностування Ц і МПП системи модернізації АТС, що породжує проблему його оптимізації та підвищення ефективності.
Предмет дослідження - це метод комбінованого поетапного діагностування Ц і МПП системи модернізації АТС, як схемно-конструктивних з'єднань кількох інтегральних схем, в тому числі мікропроцесора.
Наукова новизна одержаних результатів.
1. Дістало подальший розвиток визначення основних принципів моделювання технологічного процесу діагностування пристроїв системи модернізації АТС, суть котрого полягає в тому, що моделювання ґрунтується на принципі опису компонентів підвищеного ступеня інтеграції покомпонентно-структурними моделями на етапах виробництва та експлуатації. Множину основних принципів моделювання доповнено принципом поетапної наступності та ієрархічності реалізації діагностування і принципами, пов'язаними з інтелектуалізацією процесу діагностування. Запропоновані принципи дають можливість розв'язати важкоформалізовану задачу поетапного діагностування пристроїв системи модернізації АТС.
2. Вперше розроблено комбіновану поетапну модель процесу діагностування пристроїв модернізації АТС, новизна котрих полягає у врахуванні впливу параметрів попередніх і наступних діагностичних операцій кожного етапу на діагностичні операції останніх етапів життєвого циклу пристрою.
Вперше одержано аналітичні вирази значень функцій проміжних та вихідної діагностичних операцій технологічного процесу діагностування з прямими послідовними та оберненими зв'язками між діагностичними операціями. Це дає можливість точно визначати послідовність проведення діагностичних операцій і досліджувати процес діагностування від початку розробки пристрою до закінчення його експлуатації.
3. Удосконалено процес діагностування Ц і МПП модернізації АТС на основі запропонованого методу комбінованого поетапного діагностування. Вперше одержано опис процесу діагностування у вигляді одношарової штучної нейронної мережі Хопфілда. Запропонований метод діагностування відрізняється від відомих тим, що він дає можливість найбільш адекватно відображати процес діагностування за рахунок врахування обов'язковості та відносної важливості діагностичних операцій, вагових коефіцієнтів зв'язків між діагностичними операціями та значень параметрів діагностичних операцій. Це дає можливість враховувати можливість здійснення тих, чи інших діагностичних операцій у визначених умовах проектування, виробництва та експлуатації.
4. Вперше одержано математичні вирази функцій виходів штучної нейронної мережі, котрі визначають ефективність процесу діагностування в залежності від задіяних діагностичних операцій і зв'язків між ними. Новим при визначенні кількісного значення функції певного виходу є те, що у формулі враховується сумарна активізаційна функція нейрона, що відображає діагностичну операцію, ваговий коефіцієнт зв'язків між діагностичними операціями та загальне значення параметрів діагностичних операцій. Оптимізація процесу діагностування пристроїв модернізації АТС здійснюється на основі критеріїв вартісних витрат на реалізацію процесу діагностування, допустимих граничних витрат, а також ступеня охоплення діагностичними операціями пристроїв на протязі всього їх життєвого циклу.
Практичне значення одержаних результатів. Запропонований новий метод розробки алгоритмів процесу діагностування пристроїв системи модернізації АТС дає можливість будувати алгоритми, що відповідають найбільш ефективним стратегіям діагностування, котрі визначають оптимальну послідовність діагностичних операцій з врахуванням їх необхідності та можливості виконання. Дослідження проводились з врахуванням наступної практичної їх реалізації. Результати досліджень складають основу розробленої методології діагностування пристроїв АТС, впроваджених у виробництво. Розроблений метод комбінованого поетапного діагностування, стратегії, методики розробки алгоритмів дають можливість підвищити ефективність пошуку несправностей пристроїв, зменшити кількість діагностичних операцій і, відповідно, зменшити час і вартість діагностування. Це, в свою чергу, дало можливість підвищити надійність системи модернізації АТС, на основі чого підвищилась якість і функціональний склад послуг зв'язку, що надаються.
Основні результати дисертації знайшли застосування при розробці і виробництві пристроїв системи модернізації АТС на підприємстві "Електронні системи", експлуатації модернізованих АТС в 14 областях України, містах Києві, Харкові, Запоріжжі та інших обласних центрах з кількістю більше трьох мільйонів абонентів, Росії, Казахстані та інших країнах СНД. Результати досліджень використовуються при читанні лекцій і проведенні лабораторних робіт з курсів "Технічна діагностика обчислювальних пристроїв та систем", "Обчислювальна техніка у засобах зв'язку". Практичні результати досліджень рекомендовано використовувати також при діагностуванні цифрових і мікропроцесорних пристроїв та систем іншого виробничого призначення.
Апробація результатів дисертації. Наукові та практичні результати роботи доповідались на VIII науково-технічній конференції "Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах" (м. Хмельницький, 2001 р.), VI Міжнародній конференції "Контроль і управління в складних системах" (м. Вінниця, 2001 р.), науково-технічних семінарах професорсько-викладацького складу Технологічного університету Поділля (м. Хмельницький).
Публікації. Основні результати дисертації опубліковані в одному навчальному посібнику, в тому числі в 5-ти статтях у фахових наукових журналах, 4-х статтях у фахових збірниках наукових праць та двох Патентах на винахід, з них 5 статей опубліковані у фахових наукових журналах, що відповідають переліку ВАК.
Особистий внесок здобувача. Всі основні результати дисертаційного дослідження, які представлено до захисту, одержані автором особисто. У друкованих працях, опублікованих у співавторстві, автору належать: узагальнена модель процесу діагностування пристроїв системи модернізації АТС [1-3, 7]; моделі процесу діагностування пристроїв на етапі проектування, виробництва, експлуатації [4]; комбінована поетапна модель діагностування пристроїв; структури процесу діагностування [1, 4]; стратегії діагностування пристроїв системи модернізації АТС [5, 6]; методики розробки алгоритмів діагностування [6, 8-10].
Структура дисертації. Дисертація складається із вступу, чотирьох розділів, висновків, викладених на 139 сторінках машинописного тексту, списку використаних джерел (102 найменування). Робота містить 25 рисунків; 8 таблиць та 3 додатки.
ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ
У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, сформульовано мету і задачі досліджень, наукову новизну і практичне значення отриманих результатів, наведено дані про впровадження результатів роботи, публікації і особистий внесок автора.
У першому розділі проведено аналіз нових телефонних технологій з точки зору їх переваг і недоліків у порівнянні з традиційним ПТЗ. Він показав, що нові телефонні технології, зокрема мобільний зв'язок та ІР-телефонія, крім позитивних сторін, мають ряд недоліків у порівнянні з традиційним ПТЗ.
З проведеного аналізу нових засобів зв'язку зроблено висновок, що вони на сьогодні ще не можуть повністю замінити ПТЗ, так як мають істотні недоліки, і ПТЗ у ряді випадків є їх складовою частиною. Але з іншого боку традиційний ПТЗ застарів. Він не забезпечує необхідну надійність зв'язку і потребує модернізації.
Розглянуті особливості Ц і МПП системи модернізації АТС як об'єктів діагностування (ОД). На основі виявлених особливостей ОД та обраних методів і засобів діагностування в наступних розділах визначені технологічні діагностичні операції, котрі необхідно здійснити у процесі діагностування Ц і МПП.
Зроблено висновок про відсутність на сьогодні формального опису процесу діагностування Ц і МПП системи модернізації АТС, стратегій їх діагностування. Відомі підходи реалізації процесу діагностування Ц і МПП не забезпечують належної надійності і ефективності, а також не оптимізують його. Тому для підвищення ефективності та оптимізації технологічного процесу діагностування необхідно розробити метод поетапного діагностування Ц і МПП пристроїв системи модернізації АТС, який давав би змогу діагностувати їх на протязі всього життєвого циклу.
У другому розділі узагальнено основні принципи діагностування Ц і МПП.
З концептуальної точки зору моделювання процесу діагностування пристроїв модернізації АТС необхідно розпочинати з виявлення причинно-наслідкових зв'язків, котрі притаманні цьому процесу. Для цього повинен бути відомий перелік діагностичних операцій. В подальшому, на основі задання послідовності діагностичних операцій та їх взаємозв'язку, врахування відомих параметрів діагностування розробимо математичну модель процесу діагностування, в котру включатимуться показники, які необхідно визначити.
Діагностичні операції, котрі виконуються на певному етапі життєвого циклу, опишемо множиною , де - відповідно перша, і-та, n-на діагностичні операції. Кожна діагностична операція має свої параметри (показники), котрі складають відповідно множину з підмножин .
Приймемо за початкову, а - за кінцеву діагностичну операцію. Тоді всі операції будуть проміжними. Кожна з діагностичних операцій характеризується відповідною множиною значень вихідної функції: . На початкову діагностичну операцію діє множина вхідних параметрів . Вхідними параметрами для кожної наступної діагностичної операції є множина значень вихідної функції попередньої діагностичної операції. Тоді
(1)
Формалізована схема технологічного процесу діагностування пристроїв модернізації АТС з прямонапрямленими зв'язками показана на рис. 1.
Виключивши вектори множин проміжних вихідних функцій з рівнянь (1), одержимо:
(2)
Формалізована схема діагностичного процесу діагностування з оберненими зв'язками пристроїв модернізації АТС представлена на рис. 2.
є векторами обернених зв'язків діагностичних операцій. Вони є підмножинами множин параметрів діагностичних операцій .
Тоді множина вихідних функцій кінцевої діагностичної операції визначиться таким рівнянням:
У випадку відомих векторів та векторів обернених зв'язків діагностичних операцій .
Множина значень вихідної функції визначиться як:
Формалізована схема комбінованого поетапного технологічного процесу діагностування пристроїв системи модернізації АТС представлена на рис. 3.
Достовірність моделі
,
де - загальна кількість діагностичних операцій реального процесу діагностування пристрою. - кількість діагностичних операцій, котрі враховані в моделі процесу діагностування; - кількість діагностичних операцій, котрі не враховані в моделі процесу діагностування. У разі включення
в оцінку достовірності наявних та ненаявних в моделі зв'язків між діагностичними операціями
,
де - кількість наявних в моделі зв'язків між ; - кількість ненаявних в моделі зв'язків між врахованими і неврахованими діагностичними операціями .
У третьому розділі розроблена структура процесу діагностування пристроїв системи модернізації АТС, суть якого полягає у виділенні обов'язкових діагностичних операцій на кожному з етапів життєвого циклу та встановленні зв'язків між ними. Процес діагностування удосконалено за рахунок розроблення нового методу комбінованого діагностування Ц і МПП модернізації АТС. Суть методу полягає в описі процесу діагностування на основі одношарової штучної нейронної мережі Хопфілда. Такий опис дає можливість найбільш адекватно відображати процес діагностування з врахуванням обов'язковості та відносної важливості діагностичних операцій, вагових коефіцієнтів зв'язків між діагностичними операціями та значень параметрів діагностичних операцій.
Загальна структура комбінованого поетапного процесу діагностування представлена на рис. 4, де відповідно множини входів в технологічні операції і виходів з них; - множини технологічних операцій діагностування на етапах проектування, виробництва і відповідно експлуатації. діагностування комбіноване цифрове атс
Процес діагностування можна починати з певної технологічної операції діагностування будь-якого етапу життєвого циклу пристрою. Така операція буде вважатися початковою. Якщо процес діагностування починається з кількох операцій, то всі вони будуть вважатися початковими. Операції, якими закінчується процес діагностування, вважаються кінцевими.
Штучна нейронна мережа, що відображає комбіноване поетапне діагностування пристроїв модернізації АТС, матиме вигляд, представлений на рис. 5.
На основі розробленої штучної нейронної мережі можна побудувати множину алгоритмів діагностування. Кожен з них починатиметься з операції, що відповідатиме певному входові мережі і закінчуватиметься операцією, що відповідає певному виходові мережі.
Ефективність
.
Вона буде тим більша, чим більше числове значення задіяної вихідної лінії, або кількох задіяних ліній згідно алгоритму діагностування пристрою.
Критеріями оптимізації технологічного процесу поетапного комбінованого діагностування оберемо витрати на його реалізацію, відносне вагове значення результату реалізованих діагностичних операцій, вагове значення загальної кількості можливих для реалізації діагностичних операцій.
Тоді коефіцієнт оптимізації визначимо, де - вагове значення результату реалізованих діагностичних операцій; - вагове значення загальної кількості можливих для реалізації діагностичних операцій; - вартість реалізації комбінованого поетапного діагностування; С - загальна вартість одиниці продукції (пристрою), де - вагове значення результату -ї реалізованої діагностичної операції, що відповідає -му виходу мережі; - кількість виходів мережі, що відповідають реалізованим діагностичним операціям; - вагове значення результату -ї діагностичної операції, яка відповідає -му виходу мережі; - кількість виходів мережі.
визначається за формулою:
,
де - вартість -ї діагностичної операції; - вартість -го зв'язку між задіяними діагностичними операціями; - кількість задіяних діагностичних операцій. Тоді:
.
У четвертому розділі розроблено і описано апаратне та програмне забезпечення, яке реалізує запропонований комбінований поетапний метод діагностування Ц і МПП системи модернізації АТС, описано процес діагностування цих пристроїв на етапах проектування, виробництва та експлуатації. Як приклад, приведено опис контролю функціювання та діагностування АПОР та САР.
Періодично вибираючи і аналізуючи дані детального контролю, можна виявляти і усувати більшість несправностей, котрі виникають при роботі АТС. Інші несправності знаходяться за допомогою спеціальної діагностичної апаратури (діагностичних стендів, автоматизованих систем діагностування та ін.). Вищезгаданими засобами діагностування, котрі використовуються на етапі експлуатації, можна знайти окремі несправності, які були внесені на попередніх етапах життєвого циклу пристроїв, зокрема, помилки проектування та несправності монтажу. Цим і підтверджується доцільність і ефективність використання методу комбінованого поетапного діагностування пристроїв АТС.
ВИСНОВКИ
В дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-технічна проблема розробки принципів та методу поетапного діагностування цифрових і мікропроцесорних пристроїв системи модернізації АТС, спрямованого на підвищення ефективності та оптимізацію процесу діагностування. Основні наукові і практичні результати роботи полягають у наступному:
1. З проведеного аналізу Ц і МПП системи модернізації АТС як об'єктів діагностування зроблено висновок, що забезпечення належної надійності та підвищення якості телефонного зв'язку неможливе без ефективного застосування нових методів і засобів та оптимізації процесу діагностування на основі моделей з компонентами штучного інтелекту.
2. Дістало подальший розвиток визначення основних принципів моделювання і реалізації технологічного процесу діагностування пристроїв системи модернізації АТС, суть котрого полягає в моделюванні пристроїв за принципом опису компонентів підвищеного ступеня інтеграції покомпонентно-структурними моделями на етапах виробництва і експлуатації за відсутністю необхідності більш детального опису ОД на цих етапах. Множину основних принципів моделювання доповнено принципом поетапної наступності та ієрархічності реалізації процесу діагностування і принципами, пов'язаними з інтелектуалізацією процесу діагностування. Запропоновані принципи дають можливість розв'язати важкоформалізовану задачу поетапного діагностування пристроїв системи модернізації АТС.
3. Вперше розроблено комбіновану поетапну модель процесу діагностування пристроїв системи модернізації АТС, котра відрізняється від відомих тим, що в ній враховуються вплив параметрів попередніх і наступних діагностичних операцій, як кожного етапу життєвого циклу пристрою зокрема, так і вплив параметрів діагностичних операцій кожного етапу на діагностичні операції всіх інших етапів. При цьому одержано аналітичні вирази значень функцій проміжних та вихідної діагностичних операцій процесу діагностування з прямими послідовними та оберненими зв'язками між діагностичними операціями.
Аналітичні вирази моделей включають змінні, що характеризують нечіткий характер параметрів діагностичних операцій. Запропонована модель дає можливість визначати послідовність проведення діагностичних операцій і досліджувати технологічний процес діагностування від початку розробки пристрою до закінчення його експлуатації.
4. Удосконалено методику оцінки достовірності та адекватності моделі процесу діагностування пристроїв системи модернізації АТС шляхом зіставлення врахованих і неврахованих діагностичних операцій та зв'язків між ними, моделі та реального процесу діагностування. При цьому приймається, що залежність між діагностичними операціями є адитивною, а залежність між діагностичними операціями та зв'язками між ними є мультиплікативною. Достовірність моделі діагностування зростає із зменшенням кількості неврахованих в ній діагностичних операцій і зв'язків між ними. Запропонована методика дозволяє підвищувати адекватність моделі процесу діагностування за рахунок виявлення і введення в неї пропущених діагностичних операцій і виявлення та встановлення на основі цього необхідних зв'язків між ними.
5. Дістало подальший розвиток розроблення структури процесу діагностування пристроїв системи модернізації АТС, суть котрого полягає у виділенні обов'язкових діагностичних операцій на кожному з етапів життєвого циклу та встановленні зв'язків між ними. На основі розроблених структур процесу діагностування на кожному з етапів життєвого циклу пристрою запропонована узагальнена структура процесу діагностування пристрою на протязі усього його життєвого циклу, в котрій відображені зв'язки між діагностичними операціями різних етапів життєвого циклу. Запропонований структурний опис процесу діагностування було покладено в основу розробленого методу комбінованого поетапного діагностування.
6. Удосконалено процес діагностування Ц і МПП системи модернізації АТС за рахунок розроблення методу комбінованого поетапного діагностування пристроїв на протязі всього життєвого циклу. В рамках цього методу вперше одержано опис процесу діагностування у вигляді одношарової штучної нейронної мережі Хопфілда, який дає можливість відображати процес діагностування з врахуванням обов'язковості та відносної важливості діагностичних операцій, вагових коефіцієнтів зв'язків між ними та значень параметрів діагностичних операцій. Запропонований метод діагностування відрізняється від відомих тим, що при розробці алгоритмів діагностування та оцінці їх ефективності враховується можливість реалізації кожної з діагностичних операцій в конкретних умовах проектування, виробництва і експлуатації на тому чи іншому підприємстві.
7. На основі розробленого методу запропонована нова методика розробки алгоритмів діагностування пристроїв, в основу котрої покладено визначення шляхів в штучній нейронній мережі, що відображають процес діагностування з врахуванням тих конкретних діагностичних операцій, котрі виконуються під час його реалізації. Це дає можливість розробляти різні варіанти процесу діагностування з врахуванням можливостей підприємств на кожному з етапів життєвого циклу пристроїв.
8. Вперше одержано математичні вирази, котрі визначають ефективність процесу діагностування пристроїв системи модернізації АТС в залежності від задіяних діагностичних операцій і зв'язків між ними. Новим при визначенні кількісного значення функції певного виходу штучної нейронної мережі, що відображає процес діагностування, є те, що у формулі враховується сумарна активізаційна функція нейрона, яка відображає діагностичну операцію, ваговий коефіцієнт зв'язків між діагностичними операціями та загальне значення параметрів діагностичних операцій.
Оптимізація процесу діагностування пристроїв здійснюється на основі критеріїв вартісних і допустимих витрат на реалізацію процесу діагностування і допустимих граничних витрат на діагностування, а також ступеня охоплення діагностичними операціями пристроїв на протязі всього їх життєвого циклу. Впроваджені у проектування, виробництво і експлуатацію метод і алгоритми діагностування, які розроблені на основі запропонованих моделей процесу діагностування, дали можливість підвищити надійність пристроїв, оптимізувати процес діагностування, знизити витрати на його реалізацію, постійно мати у наявності на кожному етапі життєвого циклу пристрою результати діагностичних операцій з попередніх та наступних етапів.
9. Комплексна система модернізації АТС дала можливість за рахунок застосування запропонованого методу комбінованого поетапного діагностування знизити кількість збоїв з 7-8 % від загальної кількості спроб з'єднань між абонентами до 1 %. Кількість помилок АВН міжміського зв'язку знизилась з 7-8 % до 0,4-0,8 %. Якість встановлення з'єднань внутрішньостанційного зв'язку поліпшилась за рахунок зменшення збоїв і несправностей, зокрема, у м. Києві, з 4,61 % до 1,53 % від загальної кількості спроб з'єднань між абонентами.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Локазюк В.М., Поморова О.В., Домінов А.О. Інтелектуальне діагностування мікропроцесорних пристроїв та систем: Навч. посібник для вузів. - Хмельницький - Київ: "Такі справи", 2001. - 286 с.
2. Локазюк В.М., Домінов А.О. Модернізація АТС як один з основних факторів підвищення надійності телефонного зв'язку // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - м. Хмельницький: ТУП. - 2000. - №3. - С. 110-114.
3. Локазюк В.М., Данілов, В.О., Харківський В.І., Домінов А.О. Підвищення ефективності телефонії на основі комплексної модернізації АТС та мереж зв'язку // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - м. Хмельницький: ТУП. - 2000. - №3. - С. 136-139.
4. Локазюк В.М., Домінов А.О. Основні принципи та моделі процесу діагностування цифрових та мікропроцесорних пристроїв системи модернізації АТС // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - Хмельницький: ТУП. - 2000. - №4. - С. 99-105.
5. Домінов А.О. Стратегії комбінованого поетапного діагностування пристроїв системи модернізації АТС // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - 2001. - №1. - С. 141-145.
6. Локазюк В.М., Домінов А.О. Оцінка ефективності та оптимізація процесу діагностування цифрових і мікропроцесорних пристроїв // Вісник Технологічного університету Поділля. - 2002. - Т 1, №3. - С. 24-32.
7. Данілов В.О., Харківський В.І., Локазюк В.М., Домінов А.О. Комплексна модернізація АТС як один з основних засобів підвищення ефективності телефонії // Матеріали VIII наук. - техн. конф. "Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах". Збірник наукових праць. Вип. 8. - Хмельницький: ТУП. - 2001. - С. 31-33.
8. Локазюк В.М., Домінов А.О. Метод комбінованого поетапного діагностування мікропроцесорних пристроїв системи модернізації автоматичних телефонних станцій (АТС) // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах: Збірник наукових праць. Вип. 8. - Хмельницький: ТУП. - 2001. - С. 50-55.
9. Данілов В., Домінов А., Харківський В. Стратегія та методики поетапної модернізації провідного телефонного зв'язку // Матеріали шостої міжнар. наук. -техн. конф. "Контроль і управління в складних системах (КУСС - 2001). - Т.2. - Вінниця: УНІВЕРСУМ. - 2002. - С. 153-156.
10. Домінов А., Локазюк В. Комбіноване поетапне діагностування пристроїв системи модернізації автоматичних телефонних станцій (АТС) // Матеріали шостої міжнар. наук. -техн. конф. "Контроль і управління в складних системах (КУСС - 2001). - Т.2. - Вінниця: УНІВЕРСУМ. - 2001. - С. 180-186.
11. Патент №93040386. Україна. Спосіб тарифікаційного почасового обліку вартості телефонних розмов // Домінов А.О., Роганін А.Ф. (Україна) Заявл. 31.12.1992; Дата прийняття рішення про видачу патенту 30.09.1996, Бюл. № 3-5с.
12. Патент №96020491. Україна. Платна система телефонного зв'язку // Домінов А.О. (Україна) Заявл. 09.02.1996; Дата прийняття рішення про видачу патенту 16.10.2000. - 6с.
АНОТАЦІЯ
Домінов А.О. Метод комбінованого поетапного діагностування цифрових і мікропроцесорних пристроїв системи модернізації автоматичних телефонних станцій. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 - автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології. - Науково-виробнича корпорація "Київський інститут автоматики", Київ, 2002.
Дисертаційна робота присвячена розробці основних принципів та моделей процесу діагностування цифрових і мікропроцесорних пристроїв системи модернізації АТС. В дисертації розроблено та досліджено моделі процесу діагностування на етапах проектування, виробництва та експлуатації, а також комбіновану поетапну модель. На основі розроблених моделей запропоновано метод комбінованого поетапного діагностування пристроїв системи модернізації АТС та методики розроблення алгоритмів для його реалізації. Досліджено достовірність та адекватність розроблених моделей за умови вар'ювання набору окремих факторів. Вперше запропоновано оцінку ефективності процесу діагностування, що грунтується на його відображенні штучною нейронною мережею Хопфілда. Запропоновано методику оптимізації процесу діагностування, згідно з якою критеріями оптимізації обрано відносне вагове значення результату реалізованих діагностичних операцій та вартість реалізації відповідного алгоритму. Розроблено комплекс апаратного та програмного забезпечення діагностування. Основні результати дисертації впроваджені на ВАТ "Укртелеком", НВП "Електронні системи" (м. Хмельницький) при розробці, виробництві та експлуатації пристроїв системи модернізації АТС.
Ключові слова: діагностування, модель, мікропроцесорний пристрій, нейронна мережа, життєвий цикл, система модернізації.
АННОТАЦИЯ
Доминов А.О. Метод комбинированного поэтапного диагностирования цифровых и микропроцессорных устройств системы модернизации автоматических телефонных станций. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.06 - автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии. - Научно-производственная корпорация "Киевский институт автоматики", Киев, 2002.
Диссертационная работа посвящена разработке основных принципов и моделей процесса диагностирования системы модернизации АТС. В диссертации разработаны и исследованы модели процесса диагностирования на этапах проектирования, производства и эксплуатации, а также комбинированная поэтапная модель. В последнее время интенсивно развиваются новые технологии связи, в том числе мобильная связь и IP-телефония. Но тем не менее традиционная проводная связь не стала менее актуальной. Она постоянно модернизируется, и поэтому для ее дальнейшей модернизации необходим системный подход. В научном плане он требует разработки новых моделей и методов модернизации. Вместе с тем качество предоставляемых операторами услуг существенно зависит от надежности аппаратных и программных средств модернизации. Одним из путей повышения надежности цифровых и микропроцессорных устройств, как основных составных частей системы модернизации АТС, является реализация процесса диагностирования на протяжении всего его жизненного цикла. Поэтому в диссертационной работе на основе разработанных моделей был предложен новый метод комбинированного поэтапного диагностирования устройств системы модернизации АТС, который базируется на теории искусственных нейронных сетей, в частности сети Хопфилда. Он дает возможность отображать процесс диагностирования с учетом обязательности и относительной важности диагностических операций, а также весовых коэффициентов связей между ними и значений параметров диагностических операций. Предложенный метод диагностирования отличается от известных тем, что при разработке алгоритмов диагностирования учитывается возможность реализации каждой из диагностических операций в конкретных условиях проектирования, производства и эксплуатации на том или ином предприятии.
На основании предложенного метода комбинированного поэтапного диагностирования устройств системы модернизации АТС разработана новая методика разработки алгоритмов их диагностирования, сущность которой состоит в определении стратегий из возможных путей в искусственной нейронной сети. При этом учитываются возможности осуществления предприятиями диагностических операций на каждом из этапов жизненного цикла и, соответственно, разрабатываются разные варианты процесса диагностирования.
Предложена методика оптимизации процесса диагностирования, согласно которой критериями оптимизации выбраны: относительное весовое значение результата реализованных диагностических операций, стоимость реализации соответствующего алгоритма, допустимые предельные расходы на диагностирование, а также степень охвата диагностическими операциями устройств на протяжении всего их жизненного цикла. Чем больше весовое значение результата реализованных диагностических операций и чем меньше стоимость их реализации, тем эффективнее процесс диагностирования.
Внедренные в проектирование, производство и эксплуатацию метод. и алгоритмы диагностирования устройств системы модернизации АТС, разработанные на основе предложенных моделей процесса диагностирования, дали возможность повысить надежность устройств, оптимизировать процесс диагностирования, снизить расходы на его реализацию, постоянно иметь на каждом из этапов жизненного цикла устройства результаты диагностических операций от других этапов.
Разработан комплекс аппаратного и программного обеспечения процесса диагностирования. Основные результаты диссертации внедрены на ОАТ "Укртелеком", НПП "Электронные системы" (г. Хмельницкий) при разработке, производстве и эксплуатации устройств системы модернизации АТС.
Ключевые слова: диагностирование, модель, микропроцессорное устройство, нейронная сеть, жизненный цикл, система модернизации.
ANNOTATION
Dominov A.O. The method of combined stepwise diagnosing for digital and microprocessor devices of modernizing Automatic Telephone Exchange system. - Manuscript.
Candidate Sciences dissertation on specialty 05.13.06 - automatic managing systems and progressive information technologies. - Scientific and productive corporation "Kyiv institute of automation", Kyiv, 2002.The dissertation work is devoted to development of basic principles and models of diagnosing process for digital and microprocessor devices of modernizing ATE system. The models of diagnosing process on design, production, maintenance stages and the combined stepwise model are developed and investigated in the dissertation. The method of combined stepwise diagnosing of modernizing ATE system devices and principles of algorithms development for it realization on the base of developed models are offered. The models reliability and adequacy under condition of variation the factors set are investigated. For the first is offered effective estimator of diagnosing process which is founded on it representation of Hophild artificial neural network. The technique of the diagnosing process optimization is offered. According this technique the relative weight value of the result of realized diagnostic operations and cost of the appropriate algorithm realization are served as a criterion for optimization. The complex hardware and software of diagnosing is developed. The basic result of a dissertation are introduced at development, production and maintenance of a modernizing ATE system devices in open joint-stock company "UkrTelecom" and research-and-production firm "Electronic systems" (Khmelnitskiy).
Key word: diagnosing, model, microprocessor device, neural network, life cycle, system of modernizing.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Особливості процесу діагностування периферійних пристроїв системи керування, який полягає у порівнянні значень діагностичних параметрів, що вимірюються на їхніх виводах, з паспортними даними. Поділ датчиків системи Motronic за класифікаційними ознаками.
контрольная работа [42,0 K], добавлен 03.10.2010Класифікація частотнопараметрованих пристроїв, які застосовуються на автомобілі. Послідовність виконання їх перевірки та діагностування. Схеми підключень щодо перевірки електронних пристроїв та блоків керування. Тестування реле блокування стартера.
контрольная работа [64,8 K], добавлен 27.09.2010Методи діагностування мікропроцесорних систем керування у вигляді інформаційної структури. Кваліфікація оператора-діагноста, етапи процесу діагностування. Поглиблена локалізація несправності та підтвердження діагнозу. Карти симптомів несправностей.
контрольная работа [80,1 K], добавлен 03.10.2010Корекція коефіцієнта потужності. Структурна схема електропостачання передавального радіоцентра. Електроживлення автоматичних телефонних станцій: система електроживлення ПС-60/48 У, блок індикації й сигналізації, пристрій захисту акумуляторної батареї.
курсовая работа [822,8 K], добавлен 13.07.2013Обґрунтування плану модернізації ділянки залізниці. Модернізація перегінних пристроїв. Обладнання станції "П" системою електричної централізації з кодовим керуванням. Апарат диспетчера для кодового керування станцією. Принципова схема дешифратора АБ.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 08.05.2011Характеристика цифрових комбінаційних пристроїв та їх види. Схемні ознаки проходження сигналів. Цифрові пристрої з пам’яттю та їх основні типи. Властивості та функціональне призначення тригерів. Розробка перетворювача коду по схемі дешифратор-шифратор.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 08.07.2012Розробка структурованої кабельної системи локальної шкільної комп’ютерної мережі. Архітектурна і телекомунікаційна фази проектування. Вибір комутаційного устаткування і схеми підключення мережевих пристроїв. Розрахунок елементів СКС та їх аксесуарів.
курсовая работа [63,2 K], добавлен 25.06.2015Принцип дії лічильника імпульсів, пропорційно-інтегральних регуляторів на операційних підсилювачах замкнутої системи автоматичного управління, аналого-цифрового перетворювача, стабілізатора напруги. Розрахунок силового трансформатора джерела живлення.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 01.04.2014Методика проектування комбінаційних пристроїв. Математичний апарат цифрової мікросхемотехніки. Формалізоване подання алгоритму функціонування комбінаційного пристрою у вигляді таблиці істинності. Побудова електричної схеми пристрою по логічній функції.
курсовая работа [53,0 K], добавлен 19.09.2014Розробка електричної схеми оптичної охоронної системи. Дослідження можливої реалізації структурних блоків. Вибір елементної бази та розрахунок параметрів елементів схеми. Характеристика особливостей сервісних датчиків і пристроїв охоронної сигналізації.
курсовая работа [358,0 K], добавлен 12.03.2014Проектування пристроїв автоматичної точної синхронізації. Способи синхронізації, виміру її параметрів і подачі команди на включення вимикача генератора способом точної синхронізації. Одержання постійного часу випередження. Структурна схема синхронізатора.
дипломная работа [165,0 K], добавлен 19.05.2011Визначення виду та типу генераторних та підсилювальних пристроїв, функціональної схеми радіопередавальних пристроїв та їх елементів. Види нестабільності частоти, гармонійні та негармонійні регулярні відхилення. Схема канального підсилювача потужності.
реферат [25,3 K], добавлен 02.11.2010Конструкція та принцип роботи холодильної камери. Структурна схема автоматизованої системи керування, її проектування на основі мікроконтролера за допомогою сучасних програмно-інструментальних засобів розробки та налагодження мікропроцесорних систем.
курсовая работа [4,5 M], добавлен 08.07.2012Математичний опис цифрових фільтрів, їх структурна реалізація, етапи розроблення. Візуалізація вхідного сигналу, методика та напрямки аналізу його частотного складу. Розробка специфікації та синтез цифрового фільтра. Фільтрація вхідного сигналу.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 01.06.2013Методика синтезу цифрових фільтрів з кінцевими імпульсними характеристиками частотною вибіркою. Розрахунок основних елементів цифрового фільтру, АЧХ та ФЧХ цифрового фільтру. Визначення часу затримки при проходженні сигналу, структурна схема фільтру.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 28.10.2011Аналіз існуючих систем регулювання тяговим електроприводом вагона метрополітену і обґрунтування до модернізації. Розрахунок системи керування імпульсним перетворювачем. Вибір силових елементів перетворювача. Розробка і розрахунок задаючого генератора.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 12.10.2015Загальна характеристика та принцип дії пристроїв введення (виведення) аналогової інформації в аналого-цифрових інтерфейсах, їх структура та основні елементи. Порядок та етапи розробки структурної схеми АЦІ, необхідні параметри для даної операції.
реферат [100,9 K], добавлен 14.04.2010Основні вимоги до конструкції пристрою автоматизованої системи управління (АСУ) тестування працездатності. Компонування і аналіз умов експлуатації пристрою АСУ тестування працездатності. Розрахунок основних вузлів, надійності і теплового режиму пристрою.
курсовая работа [408,9 K], добавлен 08.03.2012Загальна характеристика цифрових пристроїв захисту та автоматики. Перетворення аналогових сигналів. Зберігання інформації в цифровому пристрої РЗА. Вибір параметрів спрацювання дистанційних захистів фірми SIEMENS. Диференційний захист трансформатора.
курс лекций [1,3 M], добавлен 04.12.2010Підключення зовнішнього цифрового сигналу до пристрою мобільного зв'язку по бездротовому каналу. Розрахунок часу автономної роботи кардіомонітора. Опис та розробка схеми пульсометра. Використання пристроїв мобільного зв'язку для кардіомоніторингу.
курсовая работа [191,3 K], добавлен 29.10.2014
