Ứng dụng công nghệ thông tin xây dựng hệ thống phần mềm hỗ trợ công tác huấn luyện các đài ra đa đảm bảo bay

Tóm tắt: Bài báo xem xét những thực trạng khó khăn hiện nay trong công tác

huấn luyện, đào tạo chuyên môn nghiệp vụ thông tin ra đa đảm bảo bay tại các

trung đoàn không quân ở khu vực phía Nam. Đồng thời đưa ra những giải pháp

nghiên cứu, xây dựng hệ thống phần mềm trên nền tảng công nghệ Web kết hợp với

công cụ mô phỏng chuyên dụng để hỗ trợ công tác huấn luyện các đài ra đa đảm

bảo bay và chia sẻ một số kết quả đạt được trong bộ sản phẩm về hệ thống này.

pdf 7 trang phuongnguyen 2240
Bạn đang xem tài liệu "Ứng dụng công nghệ thông tin xây dựng hệ thống phần mềm hỗ trợ công tác huấn luyện các đài ra đa đảm bảo bay", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Ứng dụng công nghệ thông tin xây dựng hệ thống phần mềm hỗ trợ công tác huấn luyện các đài ra đa đảm bảo bay

Ứng dụng công nghệ thông tin xây dựng hệ thống phần mềm hỗ trợ công tác huấn luyện các đài ra đa đảm bảo bay
Công nghệ thông tin 
N. K. Điệp, N. T. Đức, “Ứng dụng công nghệ thông tin  các đài ra đa đảm bảo bay.” 214 
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN XÂY DỰNG HỆ THỐNG 
PHẦN MỀM HỖ TRỢ CÔNG TÁC HUẤN LUYỆN 
CÁC ĐÀI RA ĐA ĐẢM BẢO BAY 
Nguyễn Khắc Điệp*, Nguyễn Trí Đức 
Tóm tắt: Bài báo xem xét những thực trạng khó khăn hiện nay trong công tác 
huấn luyện, đào tạo chuyên môn nghiệp vụ thông tin ra đa đảm bảo bay tại các 
trung đoàn không quân ở khu vực phía Nam. Đồng thời đưa ra những giải pháp 
nghiên cứu, xây dựng hệ thống phần mềm trên nền tảng công nghệ Web kết hợp với 
công cụ mô phỏng chuyên dụng để hỗ trợ công tác huấn luyện các đài ra đa đảm 
bảo bay và chia sẻ một số kết quả đạt được trong bộ sản phẩm về hệ thống này. 
Từ khóa: Ra đa; SU-30MK2; Không quân; Đảm bảo bay; Mô phỏng; Công nghệ Web. 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ 
Sư đoàn Không quân 370 có Sở Chỉ huy đóng tại thành phố Hồ Chí Minh, chịu 
trách nhiệm quản lý, bảo vệ vùng trời, vùng biển từ vĩ tuyến 13 trở vào đến cực 
Nam của Tổ quốc, phía Đông vươn ra hết quần đảo Trường Sa. Trong biên chế lực 
lượng của sư đoàn có các Trung đoàn 935 đóng quân tại sân bay Biên Hòa, Trung 
đoàn 937 đóng quân tại sân bay Phan Rang là các trung đoàn chiến đấu chủ lực của 
Quân chủng Phòng không - Không quân (PKKQ), được trang bị các loại máy bay 
hiện đại như SU-30MK2, SU-22M4 [1]. 
Hệ thống thông tin ra đa đảm bảo bay của một sân bay quân sự bao gồm nhiều 
đài trạm thông tin ra đa khác nhau như: hệ thống thông tin đối không, các đài dẫn 
hướng, trạm ra đa dẫn đường, đài vô tuyến dẫn đường gần RSBN-4N, hệ thống đài 
chuẩn tầm hướng, hệ thống ánh sáng đảm bảo bay... được sử dụng để bảo đảm cho 
công tác chỉ huy dẫn dắt các loại máy bay của đơn vị bay huấn luyện và chiến đấu. 
Bên cạnh đó, hệ thống này còn phải giúp phi công cất hạ cánh an toàn, cung cấp dữ 
liệu dẫn đường cho máy bay đến mục tiêu, các vị trí quy định. Cho nên, hệ thống 
này có vai trò hết sức quan trọng đối với Quân chủng PKKQ trong quá trình thực 
hiện nhiệm vụ, có chức năng bảo đảm cho người chỉ huy thường xuyên theo dõi, 
quản lý, chỉ huy, điều hành mọi hoạt động của máy bay thuộc quyền, bảo đảm máy 
bay từ lúc cất cánh thực hiện nhiệm vụ huấn luyện, chiến đấu đến khi hạ cánh về 
sân bay an toàn. Với đặc thù khác biệt đó nên công tác tổ chức và bảo đảm thông 
tin, ra đa không quân luôn khó khăn phức tạp và nặng nề hơn so với thông tin của 
các quân binh chủng khác. 
Qua khảo sát thực tế, hệ thống thông tin ra đa đảm bảo bay của trung đoàn 
không quân được tổ chức thành nhiều đài trạm khác nhau, ở nhiều vị trí khác nhau. 
Trong đó, đài dẫn hướng gần (K1), đài dẫn hướng xa (K2), trạm ra đa dẫn đường 
(K7), đài chuẩn tầm GRM (K8), đài chuẩn hướng và đo cự ly DKRM (K9) kết hợp 
với đài vô tuyến dẫn đường gần RSBN-4N (K10) hỗ trợ phi công thực hiện quá 
trình bay: từ lúc cất cánh, dẫn dắt máy bay trong quá trình bay, đến khi hạ cánh (ở 
chế độ tự động hay bán tự động) một cách an toàn trong điều kiện thời tiết phức 
tạp hay ban đêm. Như vậy, đài K1, K2, K7, K8, K9, K10 có vai trò hết sức quan 
trọng trong việc điều hành, dẫn dắt bay ở trung đoàn không quân. Ngoài ra, các đài 
Thông tin khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san CNTT, 04 - 2019 215
này cũng có các hoạt động tương tác nhiều nhất với các thiết bị trên buồng lái SU-
30MK2. 
Bên cạnh đó, khi tìm hiểu công tác huấn luyện tại các đơn vị không quân cho 
thấy việc huấn luyện cho đội ngũ sỹ quan, nhân viên phục vụ còn một số khó khăn: 
- Tài liệu huấn luyện là giáo trình truyền thống (được soạn trên giấy, bản vẽ 
bằng tay,..) nên gặp một số khó khăn trong quá trình truyền đạt giữa người dạy và 
người học. 
- Tài liệu một số khí tài thông tin, ra đa mới chủ yếu là tài liệu kỹ thuật tiếng 
Nga đi kèm theo thiết bị, trong khi khả năng ngoại ngữ của cán bộ là rất hạn chế, 
khó nắm bắt được nội dung và gây tâm lý ngại cho người học. 
- Do sỹ quan, nhân viên phục vụ chỉ được đào tạo lý thuyết về tính năng kỹ 
chiến thuật của các hệ thống tại nhà trường vì các khí tài thông tin ra đa đảm bảo 
bay chỉ được trang bị cho các sân bay, nên học viên không có cơ hội thao tác trực 
tiếp trên các thiết bị khi học. Khi về công tác ở các đơn vị đảm bảo bay, do yếu tố 
an toàn thiết bị và an toàn trong quá trình bay, nên việc thực hành của sỹ quan, 
nhân viên phục vụ trên hệ thống thực rất hạn chế. 
- Công tác huấn luyện, đào tạo chuyên môn nghiệp vụ thông tin ra đa đảm bảo 
bay cho các thành phần từ kỹ thuật viên thông tin, ra đa đến đội ngũ phi công, sỹ 
quan dẫn đường...chỉ được tổ chức riêng rẽ cho các thành phần trên không - mặt 
đất khiến học viên gặp nhiều khó khăn trong việc nắm bắt và hình dung hoạt động 
đồng bộ tín hiệu của thiết bị đài ở mặt đất đối với thiết bị tương ứng trên máy bay. 
Ngoài ra, hiện nay chưa có nghiên cứu, công cụ công nghệ nào hỗ trợ công tác 
huấn luyện cho cán bộ, nhân viên kỹ thuật đảm bảo bay mặt đất của Trung đoàn 
Không quân. 
Từ những khó khăn và thực tế trên, nhiệm vụ của nhóm nghiên cứu đặt ra là 
phải xây dựng mô hình và phương pháp mới để hỗ trợ công tác huấn luyện cho đơn 
vị một cách hiệu quả và chất lượng hơn. Từ phương pháp học dựa trên nền tảng 
các tài liệu giấy theo phương pháp truyền thống sẽ được hỗ trợ bằng phần mềm để 
thay đổi cách thức giảng dạy, mang lại hiệu quả cao cho người dạy cũng như người 
học. Sản phẩm có khả năng mô phỏng các mặt máy trên các xe đài một cách rõ nét, 
trên hình ảnh số hóa kết hợp với âm thanh thực tế của đài sẽ mô phỏng lại quy 
trình tắt mở máy một cách trực quan giúp học viên dễ nắm bắt, đồng thời có khả 
năng cho phép học viên thực hành trực tiếp trên phần mềm để có thể thành thục 
động tác một cách nhanh chóng, tránh sai sót khi vận hành thực tế các đài. Ngoài 
ra, sản phẩm còn sẽ cho phép học viên hiểu được sự tương tác tín hiệu của các đài 
mặt đất với SU-30MK2. Hơn nữa, sản phẩm cũng cho phép giáo viên kiểm tra, 
đánh giá kiến thức, khả năng làm chủ hệ hống của học viên tại đơn vị. 
Do đó, mục đích của bài báo này sẽ trình bày những giải pháp cơ bản và kết quả 
thu được trong việc xây dựng phần mềm hỗ trợ công tác huấn luyện các đài ra đa 
đảm bảo bay phục vụ cho máy bay SU-30MK2. Bài báo được trình bày theo thứ tự 
sau: Phần 2 trình bày các giải pháp được lựa chọn để giải quyết vấn đề đặt ra cũng 
như các kết quả đạt được; cuối cùng là kết luận được trình bày trong Phần 3. 
Công nghệ thông tin 
N. K. Điệp, N. T. Đức, “Ứng dụng công nghệ thông tin  các đài ra đa đảm bảo bay.” 216 
2. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP VÀ KẾT QUẢ XÂY DỰNG PHẦN MỀM HỖ 
TRỢ CÔNG TÁC HUẤN LUYỆN CÁC ĐÀI RA ĐA ĐẢM BẢO BAY 
2.1. Lựa chọn giải pháp 
Xuất phát từ nhu cầu trên, nhóm nghiên cứu lựa chọn phương án xây dựng hệ 
thống các phần mềm trên nền tảng công nghệ Web kết hợp với công cụ mô phỏng 
chuyên dụng [2] để hỗ trợ hoạt động huấn luyện, giảng dạy hệ thống thông tin ra 
đa đảm bảo bay của đài K1, K2, K7, K8, K9, K10 và một số loại đồng hồ, công tắc 
trên buồng lái SU-30MK2, mô tả hoạt động đồng bộ tín hiệu giữa các đài với các 
thiết bị tương ứng trên buồng lái SU30-MK2 trong quá trình bay. Sản phẩm sẽ là 
một hệ thống gồm 6 phần mềm riêng biệt, phục vụ huấn luyện cho 6 đài ra đa hoàn 
toàn khác nhau. Các phần mềm hoạt động độc lập, không tương tác với nhau, mỗi 
phần mềm đều thể hiện sự đồng bộ tín hiệu của mỗi đài ra đa với thiết bị tương 
ứng trên SU-30MK2. Sơ đồ mô tả hệ thống và mô hình triển khai phần mềm được 
thể hiện ở hình 1 và hình 2. 
Công nghệ Web được sử dụng cho việc thiết kế web bằng các ngôn ngữ như 
HTML, CSS, Javascript,.. và lập trình web trên PHP, Framework CodeIgniter, 
đồng thời sử dụng công nghệ thiết kế hình ảnh 2D, mô phỏng 2D để xây dựng hệ 
thống phần mềm hỗ trợ công tác huấn luyện các đài ra đa K1, K2, K7, K8, K9, 
K10. Cụ thể, các công nghệ sử dụng đó là: Ngôn ngữ lập trình web: PHP 7.1; 
Framework: CodeIgniter v.3.1.2; Thiết kế 2D: Adobe Photoshop CS6, Adobe 
Illustrator CS6; Mô phỏng 2D: Adobe Edge Animate CC 2015; Dịch vụ máy chủ 
Web: XAMPP v.3.2.2; Giao diện và tính năng: CoffeeCup Free HTML Editor, 
Edge Animate; Cơ sở dữ liệu: MySQL Server 5.1; Thư viện lập trình hỗ trợ: 
jQuery, Boostrap ... 
Hình 1. Sơ đồ mô tả hệ thống phần mềm. 
Thông tin khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san CNTT, 04 - 2019 217
Hình 2. Mô hình triển khai phần mềm. 
Việc lựa chọn công nghệ Web bởi một số yếu tố sau: Xu hướng lập trình web 
hiện nay do các lợi ích mà web mang lại; Tận dụng cơ sở hạ tầng mạng sẵn có và 
sẽ phát triển trong thời gian tới để triển khai, có thể kiểm soát, theo dõi việc huấn 
luyện từ xa; Trang bị máy tính tại các đầu mối đài trạm hạn chế không đảm bảo 
cho từng học viên cán bộ, vì vậy học viên có thể tận dụng một số thiết bị như điện 
thoại, máy tính bảng để sử dụng phần mềm; Trình độ công nghệ thông tin (CNTT) 
ở đơn vị còn hạn chế, việc triển khai qua mô hình web giúp học viên có thể sử 
dụng phần mềm dễ dàng thông qua trình duyệt web mà không cần cài đặt phức tạp. 
Qua đó, quá trình triển khai và hỗ trợ kỹ thuật sau này cũng sẽ được thực hiện dễ 
dàng, thuận tiện. 
2.2. Chức năng của phần mềm 
Như đã trình bày ở 2.1, hệ thống gồm 6 phần mềm riêng biệt, phục vụ huấn 
luyện cho các đài K1, K2, K7, K8, K9, K10. Mỗi phần mềm đều đảm bảo các chức 
năng sau: 
- Quản lý người dùng: quản lý được 3 nhóm người dùng chính: quản trị, giáo 
viên, học viên. Mỗi đối tượng người dùng sẽ có những nhóm quyền riêng đối với 
phần mềm. 
- Mô tả toàn đài: Mô tả đầy đủ các chức năng, thành phần, tính năng, tác dụng, 
kỹ chiến thuật, các tham số chính, các chế độ làm việc. Mô tả các khối máy trong 
đài, tính năng và công dụng. Thể hiện hình ảnh các khối thành phần trong đài. 
- Nguyên lý hoạt động theo sơ đồ chức năng: Mô tả bằng hình ảnh rõ ràng, thể 
hiện rõ nét được cách thức vận hành tín hiệu, hiển thị thông tin nhanh của các khối 
chức năng, hiển thị thông tin chi tiết các khối. 
- Vận hành và khai thác sử dụng: Mô phỏng đầy đủ, trực quan thứ tự các bước, 
thao tác cụ thể trên các nút, công tắc, đảo mạch. Trong vận hành và kiểm tra, phân 
thành các khối thiết bị (khối máy phát, khối máy thu,), mô phỏng bằng hình ảnh 
động thao tác trên các khối thiết bị. 
- Thực hành vận hành: Thiết kế bài thực hành vận hành và khai thác sử dụng 
giúp học viên thực hành nội dung của phần vận hành và khai thác sử dụng, có đầy 
Công nghệ thông tin 
N. K. Điệp, N. T. Đức, “Ứng dụng công nghệ thông tin  các đài ra đa đảm bảo bay.” 218 
đủ một số nội dung cần thiết như đếm thời gian, bắt đầu thực hành lại, tạm dừng, 
hướng dẫn bước tiếp theo, thống kê các thao tác sai, xuất file các thao tác sai. 
- Kiểm tra huấn luyện: Đảm bảo đánh giá đầy đủ, chính xác kết quả học, trình 
độ của học viên và lưu trữ lại thông tin học viên cùng kết quả đánh giá lâu dài. 
- Mô tả tương tác tín hiệu với thiết bị tương ứng trên SU-30MK2: Mô phỏng 
chính xác, đầy đủ sự đồng bộ tín hiệu của đài với thiết bị tương ứng trên buồng lái 
SU-30MK2, thể hiện rõ vị trí máy bay so với các đài, vị trí của máy bay tương ứng 
với thiết bị la bàn máy bay, giúp phi công nắm được vị trí và dẫn dắt máy bay về 
sân bay; mô tả điều khiển máy bay chế độ tự động và bán tự động, cách thức tương 
tác tín hiệu hỏi đáp phân biệt máy bay, phân biệt địch ta và thể hiện trạng thái địch 
ta trên thiết bị. 
Hình 3. Giao diện mô phỏng tương tác giữa đài K2 với buồng lái SU-30MK2. 
2.3. Kết quả huấn luyện thử nghiệm 
Sau khi hoàn thành hệ thống phần mềm, nhóm nghiên cứu đã tiến hành tổ chức 
huấn luyện thử nghiệm tại đơn vị ứng dụng thông qua việc giáo viên lên lớp cho 
học viên bằng phần mềm. Các giáo viên tiến hành tổ chức bài kiểm tra trắc nghiệm 
lý thuyết và thực hành mở tắt đài K10. Với việc sử dụng phần mềm, giáo viên đã 
tiết kiệm được phân nữa thời gian huấn luyện và kết quả kiểm tra cũng tốt hơn so 
với phương pháp truyền thống trước đây (xem Bảng 1). 
Bảng 1. Số liệu so sánh kết quả hai phương pháp huấn luyện đài K10. 
Nội dung huấn luyện 
và kết quả kiểm tra 
Huấn luyện theo 
phương pháp truyền 
thống 
Huấn luyện theo 
phương pháp sử dụng 
hệ thống phần mềm 
Thời gian huấn luyện lý 
thuyết để học viên nắm 
về đài K10 
 4 tiết 2 tiết 
Thông tin khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san CNTT, 04 - 2019 219
Thời gian huấn luyện 
thực hành mở tắt đài 
K10 để học viên thuần 
thục 
90 phút 45 phút 
Kết quả kiểm tra lý 
thuyết đài K10 
100 % đạt (tỉ lệ giỏi, khá 
chiếm 66%) 
100% đạt (tỉ lệ giỏi, khá 
chiếm 83%) 
Kết quả kiểm tra thực 
hành mở tắt đài K10 
100 % đạt (tỉ lệ xuất sắc, 
giỏi chiếm 50%) 
100% đạt (tỉ lệ xuất sắc, 
giỏi chiếm 100%) 
Như vậy, qua quá trình huấn luyện thử nghiệm, xin ý kiến đánh giá của giáo 
viên, đặc biệt qua những điểm giáo viên yêu thích nhất khi học tập trên hệ thống 
phần mềm huấn luyện cho thấy rõ một số ưu điểm sau: 
- Hệ thống phần mềm huấn luyện được thiết kế và xây dựng đã khai thác được 
những ưu điểm của CNTT vào trong công tác huấn luyện tại đơn vị; triển khai trên 
môi trường mạng nội bộ thuận tiện cho việc học tập và huấn luyện mà không cần 
phải cài đặt trên từng máy tính. 
- Hệ thống phần mềm huấn luyện được giáo viên đánh giá dễ sử dụng, thao tác 
các chức năng trên phần mềm, có thiết kế hình ảnh sinh động trực quan, có thể tự 
học, ôn luyện thông qua máy tính. 
- Chức năng huấn luyện mở tắt đài bằng mặt máy trên máy tính mang lại ý 
nghĩa to lớn trong việc giúp học viên tự học và nhanh chóng làm chủ quy trình mở 
tắt đài, tránh được nhưng sai sót trong quá trình thao tác trên máy thật, giúp học 
viên không cần đến đài trạm mà vẫn có thể thao tác như thật trên mặt máy. 
- Bài kiểm tra đánh giá kết quả huấn luyện đã mang lại những hiệu quả cao 
trong việc kiểm tra kiến thức học viên so với phương pháp truyền thống. 
3. KẾT LUẬN 
Trong bài báo này tác giả nêu những thực trạng khó khăn hiện nay trong công 
tác huấn luyện, đào tạo chuyên môn nghiệp vụ thông tin ra đa đảm bảo bay tại 
Trung đoàn 935. Qua đó, đã đưa ra những giải pháp và kết quả xây dựng phần 
mềm trên nền tảng công nghệ Web kết hợp với công cụ mô phỏng chuyên dụng để 
hỗ trợ công tác huấn luyện các đài ra đa đảm bảo bay. Qua bước đầu thử nghiệm 
huấn luyện, sản phẩm đã mang lại những hiệu quả tốt khi tiết kiệm được thời gian 
huấn luyện, tạo hứng thú cho học viên tham gia học tập và kết quả kiểm tra nhận 
được tốt hơn so với phương pháp huấn luyện truyền thống. Sản phẩm cũng nhận 
được những đánh giá tích cực của những người trực tiếp tham gia huấn luyện tại 
đơn vị ứng dụng. 
Hiện nay, sản phẩm đang trong giai đoạn tiếp tục thử nghiệm và hoàn thiện; sau 
khi hoàn chỉnh, hệ thống này sẽ được đưa vào ứng dụng tại các Trung đoàn Không 
quân tại khu vực phía Nam. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. Định dạng dữ liệu Trạm Ra đa TS Nguyễn Bá Quang, CN. Thái Văn Quốc Sỹ, 
“Mô phỏng cấu tạo và nguyên lý hoạt động của một số vũ khí điển hình bằng 
hệ thống máy tính, phục vụ cho công tác huấn luyện vào đào tạo”, Đề tài 
Công nghệ thông tin 
N. K. Điệp, N. T. Đức, “Ứng dụng công nghệ thông tin  các đài ra đa đảm bảo bay.” 220 
NCKH cấp Sở KH&CN TP HCM 2013.. 
[2]. Daniel V. Schroeder, Creating Interactive Web Simulations Using HTML5 
and JavaScript, 2014. 
ABSTRACT 
APPLICATION OF INFORMATION TECHNOLOGIES IN BUILDING 
SYSTEM SOFTWARE TO SUPPORT TRAINING MISSION ABOUT RADAR 
STATIONS FOR AIR NAVIGATION 
Articles consider the current difficult situations in training, professional 
formation of radar information for air navigation at the air regiments in the 
South. At the same time we offer solutions to research, build software based on 
combining Web technology with simulation tools to support training mission 
about radar stations for air navigation and share results of implementing in 
products set of this system. 
Keywords: Radar, SU-30MK2; Air force; Air navigation; Modeling; Web technology. 
Nhận bài ngày 28 tháng 11 năm 2018 
Hoàn thiện ngày 20 tháng 02 năm 2019 
Chấp nhận đăng ngày 25 tháng 3 năm 2019 
Địa chỉ: Viện CNTT/ Viện KH-CN QS. 
 * Email: diep62@mail.ru. 

File đính kèm:

  • pdfung_dung_cong_nghe_thong_tin_xay_dung_he_thong_phan_mem_ho_t.pdf