§ 10.2. Системы наблюдения, контроля и обучения

К числу систем наблюдения и контроля относятся ТВС космических аппаратов. Они включают бортовой комплекс и наземную аппаратуру, соединенные тем или иным каналом связи. В простейшем случае такая система решает задачу визуальной регистрации и записи на накопители в системе наземного комплекса обстановки как внутри космического аппарата, так и в ближайшей зоне вне его. В некоторых случаях космический аппарат может служить пунктом промежуточной ретрансляции с других космических систем наблюдения (спускаемые аппараты, роботы-манипуляторы и др.) [20].

По принципу построения это системы визуального типа. Проблемы, возникающие при проектировании космических ТВС, связаны с обеспечением их надежности, возможности работы в широком диапазоне температур, габаритами, массой, оптимизацией системы кодирования, обеспечивающей высокую помехоустойчивость канала связи, обеспечением электромагнитной совместимости с другими системами космических комплексов, особенностями передачи дополнительной телеметрической информации, минимиза-дией энергопотребления и др.

В ряде случаев наряду с перечисленными общими требованиями к этим системам предъявляются некоторые специфические требования, диктуемые ее конкретным применением [1, 5].

Примером обучающих ТВС являются системы учебного телевидения [21]. Замкнутые учебные ТВС предназначены для повышения эффективности учебно-воспитательного процесса и обеспечивают передачу учебной информации (иллюстрации и текстовая ин-информация со стола преподавателя, с диапроектора, видеомагнитофона, микроскопа и др.) в аудитории, передачу по запросу преподавателя или в соответствии с программой учебного процесса дополнительных данных с накопителей централизованных источников учебной информации (учебного телевизионного центра, видеотеки и др.). Телевидение в вузах используется для передачи общественно-политических, воспитательных, развлекательных программ, а также для контроля за процессом обучения.

В нашей стране разработаны типовые структуры учебных замкнутых ТВС, включающие систему централизованного управления всеми источниками видеоинформации и звукового сопровождения учебных программ, сеть источников дополнительной учебной информации, а также учебные аудитории и лаборатории с устройствами воспроизведения изображений. В учебных аудиториях, лабораториях или других местах занятий располагаются местные источники оперативной информации — аудиторные телевизионные комплексы, включающие телевизионные эпипроекторы, диапроекторы и видеомагнитофоны. Возможно использовать и отдельные части системы, например только аудиторный телевизионный комплекс.

Одним из первых применений телевидения в учебном процессе было использование его для демонстрации хирургических операций с целью обучения. Передающая камера, установленная в операционной, обеспечивает воспроизведение изображения на экране приемных устройств, расположенных в учебной комнате.

В настоящее время учебное телевидение широко используется в учебном процессе вузов страны.

Эффективным применением ТВС стало использование их в эндоскопии — осмотре полых внутренних органов (желудка, пищевода, мочевого пузыря и др.) при диагностике и лечении ряда заболеваний. Идея применения телевидения для исследования внутренних органов человека была впервые высказана Б. Л. Розингом в 1923 г. Однако практическая реализация этой идеи стала возможной лишь после создания малогабаритных и высокочувствительных передающих телевизионных трубок, усовершенствования оптических систем эндоскопических приборов и создания эффективных способов освещения поверхностей обследуемых органов.

Телевизионная эндоскопия обычно осуществляется путем регистрации изображения с помощью телевизионной камеры, расположенной рядом с пациентом, и наблюдения цветного изображения на экране видеоконтрольного устройства. В качестве канала передачи оптического изображения используются гибкие волоконные световоды. Изображение на входе такого световода формируется с помощью микрообъектива, вводимого вместе с системой освещения в обследуемый орган (источник освещения располагается снаружи, а передача светового потока к поверхности обследуемого органа осуществляется по части волокон световода).

Использование телевидения позволяет получить изображение внутренней поверхности исследуемого органа с увеличением от 10 до 40 раз.

Близкими по своему назначению к эндоскопическим приборам являются телевизионные офтальмоскопы — приборы, предназначенные для получения изображения глазного дна при наблюдении его через оптическую систему глаза.

В промышленности телевизионные системы используются для наблюдения и контроля за технологическими процессами, протекающими в недоступных для человека участках (по температурным, габаритным, радиационным и другим условиям).