测深仪模拟训练系统

本发明涉及模拟教学，具体来说涉及一种测深仪模拟训练系统。

背景技术：

1、在工程实践中测深仪是一种常见的空间探测仪器。目前最常用的回声测深仪，其工作原理是利用换能器在水中发出声波，当声波遇到障碍物而反射回换能器时，根据声波往返的时间和所测水域中声波传播的速度，就可以求得障碍物与换能器之间的距离。

2、测深仪的检测精度与使用者的操作规范程度强相关，因此在实际操作之前需要对使用者进行培训。而通过目前最常规的真机操作方式进行培训，不仅容易对真机造成损坏，而且培训效率低下，无法满足实际应用需求。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的不足，本发明提供一种测深仪模拟训练系统。本发明主要利用实体模拟器、教控台以及多媒体培训系统，最大程度模拟真机使用情景，以高效实现测深仪使用教学培训。

2、本发明采用的技术手段如下：

3、一种测深仪模拟训练系统，包括：若干模拟器以及教控台，所述模拟器和教控台之间通过交换机实现数据交换；

4、所述教控台主要包括控制机柜，控制机柜内设置有工控机服务器和显示器，所述工控机服务器用于实现训练集中控制和训练台位管理，所述显示器用于进行训练状态监控；

5、所述模拟器包括主机和若干分机，所述分机包括至少一套通过硬件模拟测深仪显控分机的第一分机，以及至少一套从系统组成和硬件构成上仿真测深仪真机的第二分机，所述第一分机用于仿真完成测深仪全部操作和功能，包括自检、显示、参数设置、打印，所述第二分机用于进行拆卸装备和模拟操作训练。

6、进一步地，所述主机包括主控模块、收发转换模块和电路仿真模块；

7、所述主控模块一方面在教控台的控制下，根据控制信号在第一分机或者第二分机上模拟生成测深仪交互界面；

8、所述收发转换模块用于采集第一分机或者第二分机反馈的操作数据，并将所述操作数据进行处理后，发送至教控台的工控服务器；

9、所述电路仿真模块包括若干仿真电路板，任意仿真电路板用于模拟测深仪的一种工作状态信号，并通过网络底座与教控台通信，所述网络转换模块被设置为仿真电路板与教控台之间通信的转换通道，实现网络信号与串口信号的的相互转换。

10、进一步地，所述仿真电路板的工作流程包括：

11、系统上电后，仿真电路板产生仿真信号；

12、教控台设置故障并向仿真电路板和模拟器主机发送指令；

13、仿真电路板根据指令停止产生某通道的仿真信号，同时模拟器主机根据指令模拟产生相应的故障界面；

14、学员在第一分机的虚拟界面上更换仿真电路板备件，或者在第二分机的仿真装置上更换仿真电路板备件；

15、教控台接收到更换仿真电路板的报文后，向仿真电路板和模拟器主机发送故障恢复指令；

16、仿真电路板根据接收到的指令恢复某通道的仿真信号，同时模拟器主机根据指令恢复正常工作界面。

17、进一步地，所述教控台搭载教控仿真软件，所述教控仿真软件接入处理的信息包括三类：运行控制类、数据文件类和状态类，所述运行控制类信息是接入各台位仿真软件的台位运行状态信息，台位运行状态信息用于获取系统各台位运行状态；所述数据文件类信息包括电子海图数据库、水深数据库件和舰艇特征信息数据库；

18、所述教控仿真软件分发的信息类包括两类：系统控制类和训练设定类，所述系统控制类用于向模拟器发送仿真控制命令信息，所述仿真控制命令信息包括仿真加载、仿真开始、仿真暂停、仿真继续、仿真停止、仿真调速、仿真校时和仿真退出，所述训练设定类信息向成员发布训练区域和科目配置信息、训练自然环境配置信息、本舰初始运动状态信息、本舰仪器设备状态控制信息及参数初始化信息，并公布实时类目标船实时运动状态信息。

19、进一步地，通过所述教控台设置硬件故障，包括教练员根据训练内容设定故障状态，将故障状态通过通信接口报文，由教控台发送给各模拟器，由模拟器回复状态信息以便教控台确认故障状态信息成功接收，设置状态发送并成功接收后，模拟器显示相应的故障界面。

20、较现有技术相比，本发明具有以下优点：

21、本发明提供一种测深仪模拟训练系统，利用教控台作为上位机，控制实体模拟器进行测深仪操作仿真。通过仿真电路板模拟实际应用时测深仪的工作状态信号，最大程度模拟真机使用情景，以高效实现测深仪使用教学培训，能够学员培训效率。通过模拟界面操作和实体仿真设备相结合的培训方式，降低了现有使用真机进行教学培训和演练的安全风险。

技术特征：

1.一种测深仪模拟训练系统，其特征在于，包括：若干模拟器以及教控台，所述模拟器和教控台之间通过交换机实现数据交换；

2.根据权利要求1所述的一种测深仪模拟训练系统，其特征在于，所述主机包括主控模块、收发转换模块和电路仿真模块；

3.根据权利要求2所述的一种测深仪模拟训练系统，其特征在于，所述仿真电路板的工作流程包括：

4.根据权利要求3所述的一种测深仪模拟训练系统，其特征在于，所述教控台搭载教控仿真软件，所述教控仿真软件接入处理的信息包括三类：运行控制类、数据文件类和状态类，所述运行控制类信息是接入各台位仿真软件的台位运行状态信息，台位运行状态信息用于获取系统各台位运行状态；所述数据文件类信息包括电子海图数据库、水深数据库件和舰艇特征信息数据库；

5.根据权利要求1所述的一种测深仪模拟训练系统，其特征在于，通过所述教控台设置硬件故障，包括教练员根据训练内容设定故障状态，将故障状态通过通信接口报文，由教控台发送给各模拟器，由模拟器回复状态信息以便教控台确认故障状态信息成功接收，设置状态发送并成功接收后，模拟器显示相应的故障界面。

技术总结本发明公开了一种测深仪模拟训练系统，包括：若干模拟器以及教控台；所述教控台主要包括控制机柜，控制机柜内设置有工控机服务器和显示器，所述工控机服务器用于实现训练集中控制和训练台位管理，所述显示器用于进行训练状态监控；所述模拟器包括主机和若干分机，所述分机包括至少一套通过硬件模拟测深仪显控分机的第一分机，以及至少一套从系统组成和硬件构成上仿真测深仪真机的第二分机，所述第一分机用于仿真完成测深仪全部操作和功能，包括自检、显示、参数设置、打印，所述第二分机用于进行拆卸装备和模拟操作训练。本发明通过操作模拟系统以及仿真真机结合的方式，高效实现测深仪使用教学培训。技术研发人员：韩云东,韩蕾蕾,马海瑞,兰国辉,孟凡军,周红进,韩濠阳,杜景伟受保护的技术使用者：中国人民解放军海军大连舰艇学院技术研发日：技术公布日：2024/5/12