TOPAZ jest zintegrowanym systemem klasy C3I przeznaczonym dla dywizjonu artylerii.
Obsługuje zadania ogniowe oraz zarządza informacjami potrzebnymi do koordynacji i optymalizacji użycia środków ogniowych. Ten supernowoczesny system spełnia potrzeby interoperacyjności na każdym szczeblu, realizuje zadanie dystrybucji danych wymaganych do utrzymania świadomości sytuacyjnej i zapewnia wysoki stopień automatyzacji przy prowadzeniu działań do priorytetowych celów.

ZZKO TOPAZ tworzy zestaw urządzeń łączności i sprzętu komputerowego przewidzianych do instalacji na działach (wyrzutniach) oraz pojazdach dowodzenia dywizjonu artylerii, które dzięki specjalnie opracowanemu oprogramowaniu umożliwiają wykonywanie w trybie wspomagania komputerowego wszystkich zadań, w tym w szczególności zadań ogniowych, przewidzianych dla dywizjonu artylerii. Wspomaganiem komputerowym i automatyzacją objęte są wszystkie stanowiska dowodzenia, od dowódcy dywizjonu po obserwatorów artyleryjskich i dowódców dział lub wyrzutni rakietowych. Uniwersalna, modularna budowa systemu pozwala na dalszą rozbudowę i zwiększanie funkcjonalności. Zarówno sprzęt teleinformatyczny, jak też oprogramowanie jest własnym opracowaniem zespołu konstrukcyjnego i programistów WB Electronics.

Zastosowanie

Oprócz instalacji systemu TOPAZ na nowobudowanych działach i wozach dowodzenia zestaw dostosowany jest do wykorzystania w programach modernizacji istniejącego sprzętu jednostek artylerii szczebla dywizjonu. Od 2002 roku TOPAZ wdrażany jest w polskiej armii w programie modernizacji artylerii i unifikacji w ramach NATO.

Aktualnie w Siłach Lądowych Wojska Polskiego jest jedenaście dywizjonów artylerii zmodernizowanych do standardu TOPAZ. Zmodernizowane zostały dywizjony artylerii wyposażone w 122 milimetrowe działa gąsienicowe 2S1 Goździk, programem objęto również 152 milimetrowe samobieżne działa kołowe DANA. System dzięki modułowej budowie oraz elastyczności oprogramowania jest łatwy do przystosowania do różnorodnych platform pojazdowych i struktur dowodzenia. Stworzone zostały aplikacje również dla dział ciągnionych M30, haubicy samobieżnej 155 mm KRAB, wyrzutni rakiet MLRS i WR-40 oraz moździerzy. Dzięki modularnej koncepcji zapewniającej skalowalność systemu TOPAZ jego potencjał rozbudowy i modernizacji jest praktycznie nieograniczony, ponieważ tworzenie nowych implementacji polega jedynie na opracowaniu nowych modułów, które są odpowiednio integrowane z oprogramowaniem bazowym WB-ASK (Artillery Software Kernel) i istniejącymi modułami.

ZZKO według koncepcji systemu TOPAZ współpracuje z innymi systemami dowodzenia i rozpoznania zapewniając interoperacyjność. Może być w łatwy sposób integrowany ze zautomatyzowanymi systemami wyższego szczebla dzięki możliwości zastosowania mechanizmów replikacji lub sprzężenia baz danych.

Struktura systemu

Dla poszczególnych typów pojazdów dywizjonu proponowana jest adekwatna konfiguracja sprzętowa, obejmująca sprzęt informatyczny i łączności. Charakter powiązań systemowych pozostaje niezmieniony względem struktury tradycyjnej, ponieważ budowa sieci łączności systemu odwzorowuje strukturę dowodzenia w dywizjonie artylerii, zachowując hierarchię dowodzenia.

Architektura systemu oparta jest o niezależne węzły sieci (stanowią je pojazdy poszczególnych stanowisk dowodzenia wyposażone w sprzęt komputerowy, elementy systemu komunikacyjnego FONET oraz wybrane środki łączności), które są w działaniu rozproszone na terenie prowadzonych operacji wojskowych.
Każdy segment struktury posiadający zdolność operacyjną i odpowiednią ilość dział może być użytkowany autonomicznie, pozwalając na efektywniejsze wykorzystanie siły ognia dywizjonu. Dzięki swej uniwersalności, poszczególne stanowiska pracy bojowej mogą przejmować inną funkcjonalność przez niewielką rekonfigurację oprogramowania, która może być wykonana przez autoryzowanego użytkownika nawet w warunkach bojowych. Również w przypadku awarii lub zniszczenia dowolnego pojazdu dowodzenia, stanowiska pracy bojowej mogą być przeniesione do innego pojazdu. Zastosowanie zwykłego dwużyłowego kabla polowego pozwala na wyniesienie z każdego pojazdu komputerów stanowisk dowodzenia na odległość 1500m i niezakłóconą dalszą pracę poza pojazdem.

Komunikacja

Wymiana danych w systemie występuje w sposób zautomatyzowany, wszystkie informacje niezbędne do działania ZZKO przekazywane są w postaci cyfrowej, możliwa jest również komunikacja głosowa.

Łączność w systemie TOPAZ oparta jest o zintegrowany system łączności i informatyki obejmujący wszystkie zespoły elektroniczne występujące w pojeździe. Systemem integrującym jest zestaw cyfrowej transmisji danych z funkcją łączności fonicznej FONET.

Odpowiednia ilość środków łączności radiowej (lub mieszanej radiowej i przewodowej) zapewnia łączność wewnątrz struktury. Sieci niższego poziomu są podległe sieciom dowódczym. Wszystkie sieci radiowe transmitują głos i dane w jednym kanale, z priorytetem przyznanym komunikatom głosowym i alarmom. W razie ich nadawania przesyłanie standardowych pakietów danych aktualizujących obraz sytuacji taktycznej jest chwilowo bezstratnie wstrzymywane. Zastosowanie inteligentnego oprogramowania eliminuje przesyłanie nadmiarowych informacji co w efekcie przyspiesza transmisję danych i ogranicza ilość oraz wymagania na przepływność środków radiowych. Jeżeli są dostępne różne środki przesyłu informacji, system automatycznie wybiera najsprawniejszy z dostępnych mediów.

Ze szczególną dbałością rozwiązano problemy bezpieczeństwa i pewności dostarczenia danych, dla uniknięcia błędów i niezgodności mogących doprowadzić do pomyłek w działaniach artylerii. Zastosowane metody korekcji błędów pozwoliły na uzyskanie stopy błędu lepszej niż 10-6 (jeden na milion operacji). Wbudowany mechanizm repetycji powoduje automatyczną ponowną transmisję danych odebranych z sygnalizacją błędu.

Wszystkie połączenia między pojazdami mogą być realizowane zarówno przez sieci radiowe jak też za pomocą dwużyłowego kabla typu telefonicznego. Kabel dwużyłowy PKL jest medium transmisyjnym sieci FONET, umożliwiającym jednoczesne przysłanie danych i prowadzenie rozmów na odległościach do 2 km. Łączność przewodowa budowana jest zazwyczaj pomiędzy niezbyt odległymi i elementami ugrupowania bojowego (np. pomiędzy dowódcami baterii i działami które zajęły pozycję na stanowiskach ogniowych). Łączność kablowa zapewnia dużo większą prędkość wymiany danych niż aktualnie dostępne radiostacje KF i UKF, ponadto umożliwia prowadzenie działań w warunkach ciszy radiowej, co daje odporność na środki walki radioelektronicznej nieprzyjaciela.

Podstawowe funkcje Zautomatyzowanego Zestawu Kierowania Ogniem TOPAZ

• Automatyzacja dowodzenia i procesów strzelania na poziomie dywizjonu artylerii obejmująca wszystkie stanowiska bojowe - od wysuniętych obserwatorów artyleryjskich przez stanowiska dowódcze do dział.

 

• Wspomaganie dowódcy w trakcie realizacji zadania ogniowego – automatyczna sugestia sposobu realizacji zadania ogniowego w zależności od rodzaju celu, ustalenie i kontrola granic bezpieczeństwa, wybór amunicji i obliczenia nastaw zapalników, ustalenie rozkładu ognia na celu w zależności od rozmiaru celu i ilości dział wykorzystywanych przy realizacji zadania.

 

• Automatyzacja obliczeń balistycznych realizowanych na bieżąco w trakcie zadania ogniowego z uwzględnieniem wszystkich czynników korygujących.

• Cyfrowe przekazywanie komend i meldunków w oparciu o oprogramowanie komputerowe, eliminujące możliwości błędów obsługi.

• Bieżąca kontrola zadania ogniowego – wprowadzanie poprawek balistycznych, opcja natychmiastowego przerwania ognia w przypadku wystąpienia sytuacji krytycznej, strzelanie sekwencyjne, synchronizacja strzelania dział.

• Bieżąca prezentacja sytuacji taktycznej na polu walki na tle mapy cyfrowej. Prezentacja obejmuje wskazanie pozycji wojsk własnych i nieprzyjaciela, pozycji i rozmiarów celów, obszarów bezpieczeństwa, zasięgów dział w zależności od posiadanych pocisków i ładunków miotających.

• Automatyczna i ciągła kontrola sytuacji logistycznej w pododdziale, kontrola prawidłowego obiegu danych w systemie.

• Współpraca z dowolnymi radiostacjami analogowymi i cyfrowymi oraz cyfrowe przekazywanie danych w polowych sieciach przewodowych.

• Współpraca z innymi, dowolnymi systemami wyższego szczebla według standardów NATO.

• Jednoczesna obsługa wielu zadań ogniowych do różnych celów – każda bateria może realizować inne zadanie ogniowe.