Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако желаете можете да научите повече тук. Разбрах

Новини ИТ в отбраната
бр. 7, 2011

Оценка на възможноста за интегриране на полевите информационни системи

от , 15 юли 2011 0 2653 прочитания,

Съвместимостта между информационните решения за командване и управление може да бъде постигната с прилагане на технологии за обмен на форматирани съобщения

Милена Ламбева, Драгомир Драганов, Иван Христозов
На въоръжение в различни формирования от Българската армия са полевата интегрирана комуникационна и информационна система (ПИКИС) [1], полевата комуникационна и информационна система (ПКИС) [2, 3], Command and control Personal Computer (C2PC) [8]. Тествана е и информационната система за управление на силите (ИСУС) т.е. Système d'Information pour le Commandement des Forces (SICF) [4]. Ключов елемент при съвместни операции е съвместимостта, която се постига чрез широка област от стандарти, технологии и оперативни процедури. Вземането на правилно решение за действие на формированията изисква създаване на обща оперативна картина на обстановката (Common operational picture (COP)). За това е необходим обмен на информация между техните информационни системи. Основен проблем е, че тези системи притежават различни модели на базите данни. В такъв случай е почти невъзможно да се извършва репликация между базите данни, но може да се обменят форматирани съобщения. 
В настоящата работа се анализират възможностите за интегриране на полевите системи за командване и управление в Българската армия и изграждане на обща картина на обстановката чрез обмен на форматирани съобщения. 
Концепцията за форматирани съобщения:
Системата на НАТО за форматирани текстови съобщения (NATO Message Text Formatting System – FORMETS) [9] дава правилата, конструкцията и речника за стандартизирани символно-ориентирани съобщения (Message Text Formats – MTF). Форматираното съобщение е символно съобщение, тялото на което е съставено от една или повече групи от полета. В полетата могат да се въвеждат данни с определен формат, код  или данните да бъдат в определен обхват. Може да се направи аналогия между форматираните съобщения и на обикновените писма и техните елементи.
Писмо = Съобщение
Изречение = група, множество (set)
Дума = поле (field)
Писмото се конструира от изречения и думи, а форматираното съобщение се конструира от групи и полета. Няколко групи правят сегмент.
Форматираните съобщения подобряват съвместимостта между различните национални и НАТО командни органи и системи. Някои от предимствата от тяхното използване са следните:
- Използват установени стандарти, чрез които се постига съвместимост при съвместни (на сухопътни войски, военно-въздушни и военноморски сили) и коалиционни операции; 
- Това е установен и добре трениран метод за комуникация;
- Те са компактни и поради това подходящи за предаване по радио;
- Бързодействие на услугата;
- Може да се получи обратна връзка и потвърждение на приемането.
Някои от основните видове форматирани съобщения са [14]:
Ownsitrep (Own Situational Report) – дава информация за собствените войски;
Enemysitrep – Enemy Situational Report (Доклад за състоянието на противника)
LOGSITLAND – обстановка по тила за сухопътните войски;
SPRT.GEOM – разположение на силите на бойното поле.
TACREPS – Tactical Reports (Тактически донесения (рапорти))
SITREPS – Situational Reports (Ситуационни донесения (рапорти) или Донесения за местоположението);
SALUTES и други
Съобщенията могат да се структурират в няколко формата:
- United States Message Text Format (USMTF)
- Variable Message Format (VMF, MIL-STD-6017)
- Artillery Systems Cooperation Activities (ASCA)
- Allied Data Publication No 3 (AdatP3) [9].
- Over the Horizon (OTH) -Gold
Там са дефинирани и използваните определени правила и процедури за тяхното попълване и изпращане. 
Заглавните части на съобщенията също са съобразно няколко документа:
- MIL-STD-2045-47001B, MIL-STD-2045-47001C
- Allied Communication Publication (ACP) -127
- Upper Layer Protocol (ULP)
- Allied Communication Publication (ACP) -126(M)
- Joint Army Navy Air Force Publication (Janap) 128
- Department of Defense (DD) 173 
Очевидно е, че пряко използване на информацията, съдържаща се в съобщенията е възможно само при ползване на един и същ формат, както на съобщенията, така и на техните заглавни части. При всеки друг случай е необходимо разработване на специфичен софтуер за преобразуване от един формат в друг.
С оглед на определената цел е важно да се изясни:
- доколко всяка от посочените по-горе информационни системи ползва форматирани съобщения и с какъв формат;
- могат ли тези съобщения да се генерират автоматично, ползвайки информацията от базата данни и може ли инфромацията от техните полета автоматично да попълва полета от базите данни.
Полевата интегрирана комуникационно-информационна система [1] осигурява комуникационни и информационни услуги за тактическото ниво на БА. Системата може да поддържа военни формирования на ниво бригада-батальон и по-долу, развърнати на бойното поле. Тя дава възможност на всички свои щабове да обменят информация и да използват една и съща обща оперативна картина.
Информационната система е основана на стандартен модел на данните, общ за армиите от НАТО – Generic Hub 4 (GH4), дефиниран от работната група по спецификациите за съвместимост на командването и управлението в Сухопътни войски (Army Tactical Command and Control Interoperability Specification – ATCCIS) [11]. Той е доразвит по линия на многостранната програма за съвместимост (Multilateral Interoperability Program – MIP [12]). Осигурен е автоматизиран обмен на данни между различни системи на Ниво 5 [13 ], които са базирани на същия модел на данни.
Официалната база данни, съдържаща ситуации от реален сценарий, се тиражира по цялата мрежа на ПИКИС. Локално, в рамките на един щаб може да се използва само и “частна” база данни, която да не се тиражира.
За обмен на форматирани съобщения в ПИКИС се използват софтуера на фирмата Systematic – IRIS Lite [10]. Той се състои от две части – система за обслужване на форматираните съобщения IRIS и система за дефиниране на съобщенията IRIS/DEF.
IRIS се използва за подготовката, проверката, предаването, приемането, запаметяването на съвместими с установените стандарти съобщения. IRIS сътрудничи на оператора, доставяйки му  серия от опции за правилното попълване на съобщенията.  Чрез IRIS е възможно съобщенията да бъдат запаметени в работната база от данни. Съобщенията, намиращи се в тази база от данни могат да бъдат използвани за автоматичното генериране на нови съобщения.
IRIS/DEF подпомага обслужващия персонал да дефинира и разпространява правилата за съответния формат на текста на съобщението (USMTF, AdatP-3 и VMF). 
При съставянето на съобщения в ПИКИС обикновено се спазват следните стандарти:
- AdatP-3: синтактичен стандарт.Описва символния комплект, който съставя дадено поле.
- Allied Procedures Publication-9 (APP9): семантичен стандарт. Описва полетата, съставящи съобщенията. Основните съобщения, които се създават автоматично, ползвайки информация от базата данни са OWNSITREP, ENSITREP, LOGSITLAND, SPRT.GEOM).
На фиг. 1 е даден пример на форматирано съобщение от ПИКИС. 
 

Информацията, съхранена в базите от данни (главна или локална) на ПИКИС, позволява да се създават нови съобщения. Получените по електронната поща, изброени по-горе съобщения, автоматично актуализират данните, съхранени в базите от данни. 
Предаването на форматираното съобщение се извършва, прикрепвайки го към съобщение от електронната поща. 
Изобразяването и асоциирането на информацията, съдържаща се в полето на съобщенията AdatP-3 се реализира в полетата на таблиците на базата от данни GH4.
Полевата комуникационна и информационна система осигурява силите за специални операции с възможности за обмен на реч, данни, документи, пренасяне на изображение и мултимедия. 
Информационната система, която се използва за командване и управление в ПКИС е „Система за управление на боя” (СУБ) (Battle Command System – BCS) [3]. 
BCS работи с база от данни, поддържаща необходимите за анализи на потребителите и последваща обработка данни. Тези данни могат да се изобразят/изчертаят на карта.
BCS притежава възможност за автоматично вмъкване в базата данни на информация, получена от форматирани съобщения от типа на TACREPS, SITREPS, SALUTES и други. Също така, потребителите на BCS имат възможността да генерират (създават) или препращат изброените типове съобщения до други информационни системи от Сухопътни войски. Следователно, постигане на оперативна съвместимост с други информационни системи от въоръжените сили може да се търси чрез обмен на форматирани съобщения. Информацията, която се извлича от базите данни, може автоматично да се форматира в съобщения. 
BCS притежава възможността за ръчно или автоматично вмъкване в базата данни с цел изчертаване (визуализиране) на информация от следните по-важни информационни системи и генерираните от тях съобщения, както и да подготвя и изпраща съобщения към тях: 
- Air Defense Operational Control System (ADOCS) – системата за управление на противовъздушната отбрана – генерира съобщение за указване на въздушните целите;
- Advanced Field Artillery Targeting Dissemination System (AFATDS) – система за разпределения на артилерийските цели – генерира съобщения за различни задачи изпълнявани от полева артилерия:
CALL FOR FIRE (CFF) – заявка за огън; FIRE MISSIONS – огневи мисии; FIRE PLANS – план за управление на огъня; FRIENDLY UPDATE – актуализиране на приятелските позиции; TARGET ACCURACY & TARGET DAMAGE – точност на целта и поразяване на целта; MISSION FIRED REPORT (MFR) – донесение за резултатите от огъня;
- Army Tactical Command and Control System (ATCCS) – Тактически системи за командване и управление на Сухопътните войски (на САЩ) – генерира следните съобщения, използващи USMTF: AIRWARN – предупреждение за въздушна опасност; GEOMETRY – разположение на силите на бойното поле; INTREP – разузнавателно донесение; INTSUM – разузнавателна сводка (обобщение), RESOURCE – ресурсно осигуряване; RESOURCE SHORT – недостиг на ресурси; RESOURCE SUPPLY – заявка за ресурси; SITREP & WEATHER – донесение за местоположение и времето и др.
Проследяването на приятелските сили се осъществява чрез SITREP съобщенията, като се използва WEB форма за въвеждане. Формированията могат лесно да изберат своето оборудване и да докладват за загубите до висшестоящия щаб, директно чрез WEB страница. Картната подложка поддържана от операторите (оперативно отделение) в корпуса (CORPS G3) се актуализира автоматично при придвижване на формированията на корпуса. Освен това Общата оперативна картина на Системата за глобално (общо) командване и управление (Global Command and Control System – GCCS) се обновява на всеки час с данните за разположението на приятелските формирования от BCS. Маршрута на предвижване (разположение) на едно формирование може лесно да се онагледи, като се използват всички съобщения за местоположението му (SITREP) получени до момента. 
Проследяването на противниковите сили може да се извърши на базата на съобщениятa, получавани почти в реално време от разузнавателните източници. 
Като стандартна пощенска транспортна система се използва програмата Netscape, която разполага със специални възможности да отваря и визуализира, изпратени по електронната поща картни подложки (слоеве), бази данни, документи на Microsoft Word и Excel. 
BCS притежава средство за автоматично извличане на информация от съобщенията и попълването и в полетата на базата данни (Message Parser), както и средство за наблюдение на събития (Event Monitor). Инструментът Message Parser извършва автоматично сканиране на входящите или определени от потребителя файлове, поща или други необходими данни. Когато инструментът засече специфичния критерий, който е зададен, той извлича данните от източника и ги записва в предварително подготвени таблици на бази от данни. Този инструмент работи само със съобщения с определени формати, като United States Message Text Format (USMTF) съобщения, OTH-T Gold съобщения и битово ориентирани (bit-oriented) съобщения, като Variable Message Format съобщения и потоци от данни. Когато трябва да се направи разбор на съобщения с нов формат (или има промяна в съществуващия формат на съобщенията), инструмента за разбор може да се доразвие, чрез вмъкване на XML файлове, които дефинират формата на съобщението, таблиците и полетата на базата данни, в която ще се записват данните. В ръководството за администриране на системата са дадени подробно стъпките за разширяване на възможностите на инструмента. 
Command and Control PC (C2PC) [8] е потребителска програма, която има възможност за показване (визуализиране) на тактически данни, получени или от UNIX-базиран сървър за данни, в който работи Менажер на Тактическата база данни Tactical Database Manager (TDBM) или по серийния порт. 
Системата С2РС се състои от три компонента: Сървър на Глобалната система за командване и управление (Global Command and Control System – GCCS), клиентска част на С2РС и С2РС шлюз (gateway).
Сървърната машина на GCCS е централен източник, който захранва с информация С2РС шлюза и С2РС клиента. Програмата С2РС използва GCCS сървъра за автоматично обновяване на информацията, която С2РС следи. Освен това GCCS сървърът осигурява подложки (слоеве) и оперативни данни, които могат да се вмъкнат (импортират) в програмата С2РС. Сървърът, също така, получава и обработва всякакви бързи рапорти (отчети, донесения), оперативни данни или подложки (слоеве), изпратени от С2РС.
Шлюзът на С2РС обработва информацията за маршутите, получена от или изпратена за GCCS сървъра. 
Клиентската част на С2РС показва (визуализира) картния прозорец и структурата на менютата. 
C2PC може да изпраща и получава съобщения в USMTF и JVMF/VMF (Joint Variable Message Format/Variable Message Format).
За изпращане на съобщение, един от многобройните начини е операторът на C2PC да използва командното меню Comms->New Message. Тук важен елемент е изборът на адресат на съобщението, типът на съобщението и военния стандарт, по който да бъде формирано. 
Информационната система за управление на силите (ИСУС – SICF – Système d'Information pour le Commandement des Forces) [4] е информационната система за командване и управление, разработена за нуждите на френската армия, предназначена за повишаване на ефективността на командните пунктове, подобряване на надеждността и скоростта на обмен на информация. Първата версия на ИСУС е от 2003 г. и е базирана на LC2IEDM [5] модела т.е. MIP block 1 съвместима. В последствие е доразвита и преминава през модела C2IEDM [6] до модела JC3IEDM, т.е. MIP block 3 съвместима [7].
Съвместимостта и със системите на НАТО се реализира, както на основата на единен модел на базата данни, така и на основата на стандартни протоколи като AdatP-3 за форматирани съобщения и APP6-A стандарт за военните символи. 
Изводи
Съвместимостта между информационните системи за командване и управление може да бъде постигната с прилагане на различни технологии. Една от тях е обмен на форматирани съобщения. 
Намиращите се в експлоатация в Българската армия ПИКИС, ПКИС и C2PC могат да изпращат и получават съобщения, генерирани при спазване на известните и общоприети стандарти (AdatP-3, USMTF, VMF). Това дава възможност за постигане на необходимата за взаимодействие на формированията съвместимост на информационните системи.
ЛИТЕРАТУРА
1.  Система ПИКИС. Проектиране на системата  (C&C-FICIS (Cod. 149-6731/00E-Rel. 1.0), 2001 г. 
2. Battle Command System User's Guide, July 2005
3. BCS System Administration Manual,23 July 2003
4.  Système d'Information pour le Commandement des Forces - SICF, http://www.janes.com/articles/Janes-C4I-Systems/SICF-Force-Command-Information-System-France.html
5. Land Command & Control Information Exchange Data Model (LC2IEDM), Edition 2.0, 31 March 2000
6. Overview of the C2 Information Exchange Data Model, Edition 6.1, http://www.e-mapsys.com/C2IEDM-MIP_Overview-20Nov2003
7.  Joint Command, Control & Consultation Information Exchange Data Model (JC3IEDM), STANAG 5525, 2010
8. Northrop Grumman Mission Systems, Command and Control Personal Computer, San Diego, CA92123, 2002
9. STANAG 5500 (AdatP-3) - NATO MESSAGE TEXT FORMATTING SYSTEM (FORMETS)DatP-3
10. IRIS/MFS Lite User manual Release 4.2, September 2003
11. ATCCIS Replication Mechanism, Working Papers 14-X series, Army Tactical Command and Control Interoperability Specification (ATCCIS) (2000)
12. http://www.mip-site.org
13. M. Codner, Hanging Together – Military Interoperability in an Era of Technological Innovation, , Royal United Services Institute for Defence Studies (RUSI) (2003)
14. NATO STANAG 2434 Compendium of Allied Land Forces Messages – APP-9

КОМЕНТАРИ ОТ  

Полезни страници
    За нас | Аудитория | Реклама | Контакти | Общи условия |
    Действителни собственици на настоящото издание са Иво Георгиев Прокопиев и Теодор Иванов Захов