Technical Condition Monitoring Methods to Manage the Redundancy of Systems. Part I: Built-in Control and Partition into Classes

封面

如何引用文章

全文:

详细

Redundancy management of a technical system involves a monitoring procedure (control of the current state of its components) to reconfigure the system and improve the performance and autonomy of its application. This paper initiates a four-part survey of the state-of-the-art monitoring methods for redundancy management. Part I is mainly devoted to the analysis of voting schemes, fidelity rules, control codes, and program control, representing the most widespread monitoring methods in modern technical systems and built-in control. In addition, we examine long-known, albeit less common, monitoring methods: diagnosis with partition into classes and diagnosis based on algebraic invariants.

作者简介

V. Bukov

Airborne Aeronautical Systems

编辑信件的主要联系方式.
Email: v_bukov@mail.ru
Moscow, Russia

A. Bronnikov

Bauman Moscow State Technical University

Email: bronnikov_a_m@mail.ru
Moscow, Russia

A. Popov

Zhukovsky–Gagarin Air Force Academy

Email: saga30@yandex.ru
Voronezh, Russia

V. Shurman

Institute of Aircraft Equipment

Email: shurman@niiao.ru
Zhukovsky, Russia

参考

  1. Буков В.Н., Бронников А.М., Агеев А.М. и др. Концепция управляемой избыточности комплексов бортового оборудования // Науч. чтения по авиации, посвящ. пам. Н.Е. Жуковского: Матер. XVI Всерос. науч.-практ. конф. – Москва, 2019. – С. 17–33. [Bukov, V. N., Bronnikov, A.M., Ageev, A.M., et al. Concept of controlled redundancy of on-board equipment complexes // Scientific readings on aviation, dedicated to the memory of N.E. Zhukovsky: Proc. of the XVI All-Russian scientific and practical conf. – Moscow, 2019. – P. 17–33. (In Russian)]
  2. Буков В.Н., Агеев А.М., Евгенов А.В., Шурман В.А. Управление избыточностью технических систем. Супервизорный способ управления конфигурациями. – М.: ИНФРА-М, 2023. [Bukov, V.N., Ageev, A.M., Evgenov, A.V., Shurman, V.A. Redundancy management of technical systems. Supervisory method of configuration management. – M.: INFRA-M, 2023. (In Russian)]
  3. Большая российская энциклопедия 2004–2017. – URL: https://old.bigenc.ru/economics/text/2227291?ysclid=lt6tp1tio4782244915 (дата обращения 29.02.2024). [The Great Russian Encyclopedia 2004–2017. – URL: https://old.bigenc.ru/economics/text/2227291?ysclid=lt6tp1tio4782244915 (accessed February 29, 2024). (In Russian)]
  4. Pouliezos, A.D., Stavrakakis, G.S. Real time fault monitoring of industrial processes. – Dordrecht: Kluwer Acad. Publishers, 1994.
  5. DO-297. Integrated modular avionics (IMA) development guidance and certification considerations. – Washington: RTCA Inc., 2005.
  6. Науменко А.П. Теория и методы мониторинга и диагностики: Материалы лекций. – Омск: ОмГТУ, 2017. [Naumenko, A.P. Theory and methods of monitoring and diagnostics: Lecture materials. – Omsk: OmskGTU, 2017. (In Russian)]
  7. ГОСТ Р 27.605–2013. Надежность в технике. Ремонтопригодность оборудования. Диагностическая проверка. – М.: Стандартинформ, 2014. – 28 с. [GOST R 27.605–2013. Reliability in engineering. Equipment maintainability. Diagnostic testing. – Moscow: Standartinform, 2014. – 28 p. (In Russian)]
  8. Согомонян Е.С., Слабаков Е.В. Самопроверяемые устройства и отказоустойчивые системы. – Москва: Радио и связь, 1989. [Sogomonian, E.S., Slabakov, E.V. Self-checking devices and fault-tolerant systems. – Moscow: Radio and Communications, 1989. (In Russian)]
  9. ГОСТ Р 56079-2014. Изделия авиационной техники. Безопасность полета, надежность, контролепригодность, эксплуатационная и ремонтная технологичность. Номенклатура показателей. – М.: Стандартинформ, 2014. [GOST R 56079-2014. Aircraft items. Flight safety, reliability, testability and maintainability indices. Indices nomenclature. – Moscow: Standartinform, 2014. (In Russian.)]
  10. Долбня Н.А. Встроенные средства контроля бортовой вычислительной системы под управлением операционной системы реального времени как итеративный агрегированный объект // Вест. Самарского гос. аэрокосмич. ун-та. – 2012. – № 5 (36). – С. 224–228. [Dolbnya, N.A. Built-in means of control of the on-board computing system under the control of the real-time operating system as an iterative aggregated object // Bulletin of the Samara State Aerospace University. – 2012. – No. 5 (36). – P. 224–228. (In Russian)]
  11. Arikan, E. Channel polarization: A method for constructing capacity-achieving codes for symmetric binary-input memoryless channels // IEEE Transactions on Information Theory. – 2009. – Vol. 55, no. 7. – P. 3051–3073.
  12. Бугаева А.А., Денисенко В.В. Процесс тестирования, методы и тиры тестирования программного обеспечения // Синергия Наук. – 2022. – № 72. – С. 92–102. [Bugaeva, A.A., Denisenko, V.V. Protsess testirovaniya, metody i tiry testirovaniya programmnogo obespecheniya // Sinergiya Nauk. – 2022. – No. 72. – S. 92–102. (In Russian)]
  13. Диагностирование и прогнозирование технического состояния авиационного оборудования: уч. пособ. для вузов гражд. авиации / под ред. И. М. Синдеева. – М.: Транспорт, 1984. [Diagnostics and forecasting of the technical condition of aviation equipment: teaching aid for civil aviation universities / Ed. by I. M. Sindeev. – Moscow: Transport, 1984. (In Russian)]
  14. Земляный Е.С., Тектов М.В. Кворум-элемент для определения параметрического отказа курсовертикалей // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2023. – № 6. – С. 104–109. [Zemlyanyy, E.S., Tektov, M.V. Quorum element for determining the parametric failure of heading and vertical reference systems // Bulletin of Tula State University. Technical sciences. – 2023. – No. 6. – P. 104–109. (In Russian)]
  15. Савина М.Г., Мусонов В.М., Худоногов В.П., Сеславин В.С. Применение кворум-элементов для контроля однотипных датчиков // Решетневские чтения. – 2013. – Т. 1. – С. 377–379. [Savina, M.G., Musonov, V.M., Khudonogov, V.P., Seslavin, V.S. Application of quorum elements for monitoring similar sensors // Reshetnеv readings. – 2013. – Vol. 1. – P. 377–379. (In Russian)]
  16. Джанджгава Г.И., Дядищев А.В., Гарифов Р.Ш. О концепции мониторинга технического состояния изделий авионики на основе применения средств и методов физической диагностики // Идеи и новации. – 2018. – Т. 6, № 3. – С. 64–68. [Dzhandzhgava, G.I., Dyadishchev, A.V., Garifov, R.Sh. On the concept of monitoring the technical condition of avionics products based on the use of physical diagnostics tools and methods // Ideas and Innovations. – 2018. – Vol. 6, No. 3. – P. 64–68. (In Russian)]
  17. Кудряшов Б.Д. Основы теории кодирования: учеб. пособие. – СПб.: БХВ-Петербург, 2016. [Kudryashov, B.D. Fundamentals of coding theory: textbook. – St. Petersburg: BKhV-Petersburg, 2016. (In Russian)]
  18. Тельпухов Д.В., Деменева А.И., Жукова Т.Д., Хрущев Н.С. Исследование и разработка систем автоматизированного проектирования схем функционального контроля комбинационных логических устройств // Электронная техника. Серия 3: Микроэлектроника. – 2018. – № 1 (169). – С. 15–22. [Telpukhov, D.V., Demeneva, A.I., Zhukova, T.D., Khrushchev, N.S. Research and development of automated design systems for functional control circuits of combinational logic devices // Electronic engineering. Series 3: Microelectronics. – 2018. – No. 1 (169). – P. 15–22. (In Russian)]
  19. Mytsko, E.A., Osokin, A.N., Malchukov, A.N. CRC checksum. A study of CRC checksum calculation algorithms. – Saarbrucken: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co KG, 2013. – 180 p.
  20. Павлов А.А., Царьков А.Н., Сорокин Д.Е. и др. Анализ эффективности тестово-кодовой коррекции ошибок оперативных запоминающих устройств // Известия Института инженерной физики. – 2015. – № 4 (38). – С. 47–57. [Pavlov, A.A., Tsarkov, A.N., Sorokin, D.E., et al. Analysis of the efficiency of test-code error correction of random access memory devices // Bulletin of the Institute of Engineering Physics. – 2015. – No. 4 (38). – P. 47–57. (In Russian)]
  21. Селиванов Е.П., Митин Д.Д. Вариант методики построения помехоустойчивого кода Хемминга // Современные информационные технологии. – 2006. – № 3. – С. 34–37. [Selivanov, E.P., Mitin, D.D. A variant of the method for constructing a noise-resistant Hamming code // Modern information technologies. – 2006. – No. 3. – P. 34–37. (In Russian)]
  22. Павлов А.А., Царьков А.Н., Романенко А.Ю., Михеев А.А. Метод коррекции ошибок в устройствах передачи и переработки информации систем телекоммуникаций при воздействии внешних и внутренних помех // Авиакосмическое приборостроение. – 2021. – № 8. – С. 13–24. [Pavlov, A.A., Tsar'kov, A.N., Romanenko, A.Yu., Mikheev, A.A. Metod korrektsii oshibok v ustroistvakh peredachi i pererabotki informatsii sistem telekommunikatsii pri vozdeistvii vneshnikh i vnutrennikh pomekh // Aviakosmicheskoe priborostroenie. – 2021. – No. 8. – S. 13–24. (In Russian)]
  23. ГОСТ Р 70020-2022 Космическая техника. Интерфейсы и протоколы высокоскоростного межприборного информационного обмена и комплексирования бортовых систем космических аппаратов. SpaceWire-RUS. – М.: Российский институт стандартизации, 2022. – 118 с. [GOST R 70020-2022 Kosmicheskaya tekhnika. Interfeisy i protokoly vysokoskorostnogo mezhpribornogo informa-tsionnogo obmena i kompleksirovaniya bortovykh sistem kosmicheskikh apparatov. SpaceWire-RUS. – Moscow: Rossiiskii institut standartizatsii, 2022. – 118 s. (In Russian)].
  24. Asokan, R., Vijayakumar, T. Design of extended hamming code technique encryption for audio signals by double code error prediction // Information Technology and Digital World. – 2021. – Vol. 3, no. 3. – P. 179–192.
  25. Bae, W., Han, J.W., Yoon, K.J. In-memory hamming error-correcting code in mersister crossbar // IEEE Trans. on Electron. Devices. – 2022. – Vol. 69, no. 7. – P. 3700–3707.
  26. Журавлев В.Г., Куранова Н.Ю., Евсеева Ю.Ю. Помехоустойчивые коды: учебное пособие. – Владимир: Изд-во ВлГУ, 2013. [Zhuravlev, V.G., Kuranova, N.Yu., Evseeva, Yu.Yu. Noise-immune codes: a tutorial. – Vladimir: VlSU Publishing House, 2013. (In Russian)]
  27. Чегис И.А., Яблонский С.В. Логические способы контроля работы электрических схем // Тр. МИАН СССР. – 1958. –Т. 51. – С. 270–360. [Chegis, I.A., Yablonsky, S.V. Logical methods for monitoring the operation of electrical circuits // Proceedings of the Steklov Mathematical Institute of the USSR. – 1958. – Vol. 51. – P. 270–360. (In Russian)]
  28. Основы технической диагностики. В 2-х кн. / Под ред. П. П. Пархоменко. – М.: Энергия, 1976. [Fundamentals of technical diagnostics. In 2 books. / Ed. by P.P. Parkhomenko. – M.: Energy, 1976. (In Russian)]

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载


Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».