Оптоелектронні системи відображення даних на основі дискретно-аналогових інформаційних моделей - Автореферат

Незаперечні переваги останніх при побудові каналу, що вирішує задачу достовірної передачі інформації оператору в умовах жорсткого обмеження часу на її сприйняття та розшифровку, були продемонстровані в ході експериментальних досліджень ряду серійних вимірювальних приладів. У результаті поєднання оптоелектронних методів і засобів обробки даних з дискретно-аналоговими принципами кодування візуальних повідомлень дозволяє реалізувати високонадійні пристрої виводу інформації з унікальним комплексом технічних і ергономічних характеристик. При цьому, як правило, не враховуються усі можливі фактори, що дозволяють оптимізувати цю оптоелектронну систему відображення інформації в цілому, а також її елементи, за технічними та ергономічними параметрами. Низька ефективність різнорідних методів оптимізації, які використовуються розробниками при побудові систем відображення інформації з дискретно-аналоговими інформаційними моделями, в поєднанні із зростанням жорсткості обмежень часу на розшифровку оператором повідомлень, що надходять, а також постійне активне удосконалювання елементної бази оптоелектроніки при все зростаючих потребах промисловості у високоефективних системах для надійного та достовірного відображення критичної інформації в складних експлуатаційних умовах роблять проведення комплексних науково-технічних досліджень у даному напрямку вкрай актуальним. Проблема, розвязанню якої присвячена дисертація, безпосередньо випливає із задач у сфері науки і техніки, сформульованих у "Концепції розвитку звязку України до 2010 року", затвердженої Постановою Кабінету Міністрів України № 223/8 від 09.12.1999 р., "Переліку державних, наукових і науково-технічних програм по пріоритетним напрямкам розвитку науки і техніки на 2002 - 2006 роки", затвердженому Постановою Кабінету Міністрів України № 1716 від 24.12.2001 р., "Концепції розвитку ВАТ "Укртелеком" до 2005 року", Державними програмами створення Єдиної національної системи звязку та інформатизації.На цій основі визначено критичні для побудови ефективної СВІ елементи та функціональні звязки в системах різного рівня, за допомогою літературних джерел вивчено їх особливості та визначено напрямки подальших досліджень. Вивчено взаємодію СВІ на основі шкальних ІМ і її елементів як із зовнішнім середовищем, так і між собою, сформовано багаторівневе подання та показано, що аналіз, моделювання та оптимізацію параметрів індикаторних пристроїв з метою підвищення її ефективності доцільно проводити на системах трьох рівнів: на найвищому - у складі ергатичної системи; на середньому - у вигляді самостійної системи, із урахуванням її взаємодії з зовнішнім середовищем, а також на найнижчому - на рівні основних підсистем СВІ, які визначають критичні параметри пристрою відображення інформації в цілому. На основі багаторівневого системного підходу до побудови СВІ зі шкальним поданням повідомлень визначено, що найбільш ефективними напрямками підвищення рівня техніко-економічних і ергономічних параметрів пристроїв індикації розглянутого типу є: оптимізація побудови каналу передачі інформації оператору та комплексна мінімізація апаратурних рішень елементів системи. Визначено, що оптимізація технічних і ергономічних характеристик СВІ на основі дискретно-аналогових ІМ вимагає створення спеціалізованих технічних засобів, які забезпечують експериментальні дослідження та контроль параметрів оптичного випромінювання шкальних індикаторів, а також для проведення імітаційного моделювання передачі даних у каналі звязку з оператором. В результаті встановлено і чисельно підтверджено, що з ростом довжини алфавіту, і, відповідно, обсягу переданої інформації, надлишковість шкальних моделей збільшується, а знакових - зменшується, що відбиває різну природу цих візуальних образів і визначає доцільність переважного використання дискретно-аналогового подання інформації для підвищення надійності оптоелектронних систем у критичних умовах експлуатації.Узагальнення результатів проведених теоретичних і експериментальних досліджень, а також конструкторсько-технологічних розробок, дозволило виявити ряд нових ефектів і одержати досить повну та різнобічну інформацію про ергономічні та техніко-економічні параметри оптоелектронних індикаторних систем на основі дискретно-аналогових інформаційних моделей. Запропоновані семіотичні, логічні та функціональні моделі дозволили провести комплексні дослідження та виявити критичні з точки зору надійності, економічності та рівня ергономічних характеристик структурні елементи та процеси обробки інформації в розглянутих оптоелектронних системах відображення інформації. Системний підхід став основою для формування цілісної картини резервів підвищення рівня всього комплексу параметрів візуального каналу передачі повідомлень оператору ергатичної системи та реалізувати їх, починаючи від оптимізації елементної бази індикатору і закінчуючи алгоритмами функціонування й апаратурною реалізацією мінімізованих схемотехнічних рішень з високою надійністю, стаб

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ