1.1.Общая структура и состав охранных систем и систем управления.
Локальная система управления используется для управления технологически независимым объектом с компактно расположенным оборудованием, и несложными задачами управления. Примеры локальных систем: системы стабилизации, следящие, программного управления. Основные элементы локальной системы: ТОЭ, датчики, исполнительное устройство и локальный регулятор. В системе обычно предусматриваются элементы ручного управления и связи с оператором, рисунок 1. В зависимости от реализации регулятора локальные системы могут быть как аналоговыми так и цифровыми.
Рисунок 1 - Типовая структура локальной системы управления
В состав также могут входить средства распознавания образов. Под образом понимается структурированное описание изучаемого объекта или явления, представленное вектором признаков, каждый элемент которого представляет числовое значение одного из признаков, характеризующих соответствующий объект. Общая структура системы распознавания и этапы в процессе ее разработки показаны на рисунке 2.
Рисунок 2 - Структура системы распознавания
Суть задачи распознавания - установить, обладают ли изучаемые объекты фиксированным конечным набором признаков, позволяющим отнести их к определенному классу. Задачи распознавания имеют следующие характерные черты. Это информационные задачи, состоящие из двух этапов: а) приведение исходных данных к виду, удобному для распознавания ; б) собственно распознавание (указание принадлежности объекта определенному классу).
В этих задачах можно вводить понятие аналогии или подобия объектов и формулировать понятие близости объектов в качестве основания для зачисления объектов в один и тот же класс или разные классы. Целесообразно выделить следующие типы задач распознавания:
Задача распознавания - отнесение предъявленного объекта по его описанию к одному из заданных классов (обучение с учителем).
Задача автоматической классификации - разбиение множества объектов (ситуаций) по их описаниям на систему непересекающихся классов (таксономия, кластерный анализ, обучение без учителя).
Задача выбора информативного набора признаков при распознавании.
Задача приведения исходных данных к виду, удобному для распознавания.
Динамическое распознавание и динамическая классификация - задачи 1 и 2 для динамических объектов.
Задача прогнозирования - это задачи 5, в которых решение должно относиться к некоторому моменту в будущем[1].
Для организации управления в ручном режиме достаточно визуальной информации. Если необходимо организовать полуавтоматическую или автоматическую цепь управления, то кроме (или вместо) визуальной информации необходимо получить от датчика сигнал, который можно использовать в автоматической системе управления (АСУ), или системе автоматического управления (САУ)[3]. Управление - это процесс формирования и реализации управляющих воздействий, направленных на достижение некоторой цели. Основу любой системы автоматического управления составляет объект управления. Объект управления (объект регулирования, ОУ) – это аппарат, система аппаратов, машина или другое устройство в котором одна или несколько химико-технологических величин, характеризующих его состояние, поддерживается на заданном уровне или изменяется по определенному закону специально организованными управляющими воздействиями извне[4]. В любой структурной схеме можно выделить неизменяемую часть схемы, т.е. часть системы, параметры и структура которой постоянны и неизменны, и изменяемую часть, параметры и структуру которой можно изменять в зависимости от требований к качеству выходных координат, как в установившемся, так и динамическом режимах работы[6].
Цифровые системы кодирования изображений, их передачи и приема позволяют достичь невиданного доселе уровня качества и предоставляют пользователю массу новых возможностей и новых видов услуг. Неудивительно в связи с этим то, что цифровая обработка телевизионных и компьютерных изображений в виду ее особой важности выделилась в самостоятельную область техники, в которую входят[7]:
– коррекция изображений, их «препарирование», т. е. сознательное разделение на части цифровыми средствами, видоизменение этих частей и их обратная «сборка»;
– оценка параметров изображений с целью контроля качества их передачи и приема;
– преобразование и кодирование изображений для хранения или передачи по каналам связи;
– компьютерная графика, а также визуализация информации, т. е. представление массивов данных в виде различных изображений, что очень эффективно, так как облегчает решение многих задач, сложных именно своей абстрактностью.
Технические требования, предъявляемые к радионавигационным устройствам и системам, весьма многогранны и жестки, а часто и противоречивы. Они обуславливаются разнообразием и сложностью задач, решаемых радионавигационными устройствами и системами. Особенно жесткие требования предъявляются к самолетной аппаратуре, размещенной в обшивке объекта там, где действуют наибольшие перегрузки. Основные требования: надежность, точность, дальность действия, рабочий диапазон волн, помехоустойчивость, размеры и вес устройств, экономичность системы[8].