БОРТОВАЯ СИСТЕМА РЕГИСТРАЦИИ ИНФОРМАЦИИ Российский патент 2006 года по МПК G01D9/00 

Предлагаемое изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в бортовых системах регистрации информации, вырабатываемой системами и агрегатами контролируемых транспортных средств, например летательных аппаратов.

Известна система регистрации данных, содержащая блок сбора информации, пульт, защищенный накопитель, контроллер защищенного накопителя, блок съема информации и аудиоблок (см. патент РФ №2173835, МПК G 01 D 9/00, G 01 C 21/00, G 11 C 15/00, B 64 D 43/00).

Эта система, в силу ограниченных функциональных возможностей в части получения текущей информации в режиме реального времени, затрудняет возможность оперативной оценки технического состояния объекта контроля.

Также известна система регистрации данных, содержащая блок сбора информации, пульт, защищенный накопитель, контроллер защищенного накопителя, блок съема информации, аудиоблок и цифровой преобразователь (см. патент РФ №2230295, МПК G 01 D 9/00, G 07 C 5/08, G 06 F 17/40).

В состав этой системы также входит модуль автоконтроля, установленный в блоке контроля, модули памяти, установленные в контроллере защищенного накопителя, и карты памяти, установленные в блоке съема информации.

Первый выход пульта известной системы соединен с управляющим входом блока сбора информации, информационные входы которого служат для подключения к датчикам и системам контролируемого объекта, первый выход соединен с первым информационным входом контроллера защищенного накопителя, а второй выход - со входом цифрового преобразователя, содержащего выход для связи с бортовой радиостанцией, контроллер защищенного накопителя соединен первой двунаправленной информационной связью с защищенным накопителем и второй двунаправленной информационной связью - с блоком съема информации, второй информационный вход контроллера защищенного накопителя соединен с выходом аудиоблока, информационные входы которого служат для подключения к аудиодатчикам объекта контроля, а модуль автоконтроля соединен двунаправленной информационной связью с блоком сбора информации.

Эта система, как наиболее близкая по технической сущности и достигаемому результату, принята за ближайший аналог (прототип).

К ее недостаткам относятся невозможность выявления ошибочной информации, формируемой в картах памяти блока съема информации, что снижает достоверность скопированных данных; невозможность прямой информационной связи блока съема информации с наземной аппаратурой, что затрудняет оперативное получение информации о содержимом защищенного накопителя наземными службами, а также отсутствие средств наглядной визуализации исправности системы, что затрудняет принятие оперативных решений о ее техническом состоянии.

Кроме того, недостатком известной системы, существенно ограничивающим ее функциональные возможности, является невозможность регистрации видеоинформации; этот недостаток сужает возможности использования системы в качестве средства контроля опасных состояний летательного аппарата, например для видеорегистрации картины пожара или для использования в целях антитеррористического контроля.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение достоверности скопированной информации, повышение оперативности контроля исправности системы, обеспечение мобильности обмена информацией о содержимом защищенного накопителя с наземными службами, а также существенное расширение функциональных возможностей системы.

Для решения поставленной задачи в бортовой системе регистрации информации, содержащей блок сбора информации, пульт, защищенный накопитель, аудиоблок, цифровой преобразователь, модуль автоконтроля, а также контроллер защищенного накопителя, содержащий модули памяти, и блок съема информации, содержащий карты памяти, причем первый выход пульта соединен с управляющим входом блока сбора информации, содержащего информационные входы для подключения к датчикам и системам контролируемого объекта, первый выход блока сбора информации соединен с первым информационным входом контроллера защищенного накопителя, второй выход блока сбора информации соединен с первым входом цифрового преобразователя, снабженного выходом для связи с бортовой радиостанцией, модуль автоконтроля соединен двунаправленной информационной связью с блоком сбора информации, контроллер защищенного накопителя соединен первой двунаправленной информационной связью с защищенным накопителем и второй двунаправленной информационной связью - с блоком съема информации, выход контроллера защищенного накопителя соединен со вторым входом цифрового преобразователя, а второй информационный вход контроллера защищенного накопителя - с выходом аудиоблока, информационные входы которого служат для соединения с бортовыми аудиодатчиками, новым согласно изобретению является то, что в нее дополнительно введены информационный порт, первый и второй видеоблоки, первый и второй коммутаторы, а также индикатор состояния, причем контроллер защищенного накопителя дополнительно снабжен третьим, четвертым и пятым информационными входами, модулем сравнения и счетчиком несовпадений, в блоке съема информации дополнительно предусмотрен модуль несовпадений, при этом модули памяти, модуль сравнения и счетчик несовпадений контроллера защищенного накопителя подключены к общей шине контроллера защищенного накопителя, карты памяти и модуль несовпадений блока съема информации подключены к общей шине блока съема информации, соединенной второй двунаправленной информационной связью с общей шиной контроллера защищенного накопителя, модуль автоконтроля введен в состав пульта, пульт снабжен вторым выходом для связи с бортовой информационной системой, а блок сбора информации снабжен контрольным выходом, подключенным ко входу индикатора состояния, соединенного двунаправленной информационной связью с контроллером защищенного накопителя, блок съема информации соединен двунаправленной информационной связью с информационным портом, снабженным двунаправленной информационной связью для подключения к наземной ЭВМ, информационные входы первого и второго видеоблоков служат для подключения к бортовым датчикам видеоконтроля, управляющий вход первого коммутатора предназначен для подключения к бортовым сигнализаторам, управляющий вход второго коммутатора - для подключения к кнопкам опасного состояния контролируемого объекта, первый и второй выходы первого видеоблока подключены соответственно ко входам первого и второго коммутаторов, выходы которых подключены к третьему и четвертому информационным входам контроллера защищенного накопителя соответственно, а выход второго видеоблока подключен к пятому информационному входу контроллера защищенного накопителя.

Для более полного раскрытия сущности изобретения на чертеже представлена структурная схема заявленной системы.

Бортовая система регистрации информации состоит из блока 1 сбора информации, пульта 2, защищенного накопителя 3, контроллера 4 защищенного накопителя, содержащего модули 5 памяти, блока 6 съема информации, содержащего карты 7 памяти, аудиоблока 8, цифрового преобразователя 9, модуля 10 автоконтроля, входящего в состав пульта 2, информационного порта 11, первого видеоблока 12, второго видеоблока 13, первого коммутатора 14, второго коммутатора 15, индикатора 16 состояния, а также модуля 17 сравнения и счетчика 18 несовпадений, входящих в состав контроллера 4 защищенного накопителя, и модуля 19 несовпадений, входящего в состав блока 6 съема информации.

Пульт 2 снабжен двумя выходами, первый из которых соединен с управляющим входом блока 1 сбора информации, а второй служит для подключения к бортовой информационной системе, и двунаправленной информационной связью, соединяющей входящий в состав пульта 2 модуль 10 автоконтроля с блоком 1 сбора информации.

Информационные входы блока 1 сбора информации служат для подключения к датчикам и системам летательного аппарата, вырабатывающим всю, предназначенную для регистрации полетную параметрическую информацию, первый выход блока 1 соединен с первым информационным входом контроллера 4 защищенного накопителя, второй выход - со входом цифрового преобразователя 9, выход которого служит для связи с бортовой радиостанцией, а контрольный выход блока 1 подключен ко входу индикатора состояния 16, связанного двусторонней информационной связью с контроллером 4 защищенного накопителя.

Второй информационный вход контроллера 4 защищенного накопителя соединен с выходом аудиоблока 8, третий и четвертый информационные входы соответственно - с первым и вторым выходами первого видеоблока 12 через соответственно первый коммутатор 14 и второй коммутатор 15, пятый информационный вход контроллера 4 защищенного накопителя соединен с выходом второго видеоблока 13, а его выход - со вторым входом цифрового преобразователя 9.

Информационные входы видеоблоков 12 и 13 служат для подключения к датчикам видеоконтроля летательного аппарата, управляющие входы первого и второго коммутаторов 14 и 15 - для подключения к источникам разовых команд РК1 и РК2: бортовым сигнализаторам и кнопкам опасного состояния соответственно, а информационные входы аудиоблока 8 предназначены для подключения к датчикам звуковой информации летательного аппарата. По каналам двунаправленного обмена информацией контроллер 4 защищенного накопителя связан первой двунаправленной информационной связью с защищенным накопителем 3 и второй двунаправленной информационной связью с блоком 6 съема информации, причем последняя связь, являясь межблочной связью контроллера 4 и блока 6, соединяет между собой общие шины контроллера 4 и блока 6, который, в свою очередь, соединен двунаправленной информационной связью с информационным портом 11, оборудованным двунаправленной информационной связью для подключения к наземной ЭВМ.

Модули 5 памяти, модуль 17 сравнения и счетчик 18 несовпадений, входящие в состав контроллера 4 защищенного накопителя, соединены между собой также, как и карты 7 памяти и модуль 19 несовпадений блока 6 съема информации, с помощью указанных на чертеже двунаправленных информационных связей, подключенных к общим шинам контроллера 4 и блока 6, причем упомянутые общие шины связаны между собой второй двунаправленной информационной связью.

Бортовая система регистрации информации работает следующим образом.

Через информационные входы блока 1 сбора информации, аудиоблока 8, первого видеоблока 12 и второго видеоблока 13 в систему поступает весь объем информации, предназначенной для регистрации в защищенном накопителе 3, а также для хранения в картах 7 памяти блока 6 съема информации копий регистрируемой информации.

Поступающая в систему параметрическая, звуковая и видеоинформация проходит необходимую обработку в упомянутых блоках 1, 8, 12 и 13 и с их выходов поступает на пять информационных входов контроллера 4 защищенного накопителя: на первый информационный вход - с первого выхода блока 1 сбора информации, на второй информационный вход - с выхода аудиоблока 8, на третий и четвертый информационные входы - соответственно с первого и второго выходов первого видеоблока 12 через соответственно первый и второй коммутаторы 14 и 15, а на пятый информационный вход - с выхода второго видеоблока 13.

Поступившая в контроллер 4 защищенного накопителя информация форматируется в нем и передается по первой и второй двунаправленным линиям связи соответственно в защищенный накопитель 3 и в блок 6 съема информации, а также поступает с выхода контроллера 4 защищенного накопителя на второй вход цифрового преобразователя 9, с выхода которого она передается на вход бортовой радиостанции, например на телеграфный вход, для расшифровки в наземных условиях, при этом в блок 6 поступает копия информации, регистрируемой в накопителе 3.

Внесение оперативных изменений в работу системы производится, при необходимости, оператором с пульта 2 путем формирования управляющих воздействий, изменяющих программу сбора и обработки информации в блоке 1 сбора информации; управляющие воздействия поступают с первого выхода пульта 2 на управляющий вход упомянутого блока 1. Автоматический контроль технического состояния системы производится с помощью встроенного в пульт 2 модуля 10 автоконтроля через двунаправленную линию связи, связывающую модуль 10 с блоком 1; информация о техническом состоянии системы передается со второго выхода пульта 2 в бортовую информационную систему и, кроме того, для оперативного отслеживания исправности системы, через контрольный выход блока 1 - на индикатор 16 состояния, который может быть установлен либо на панели блока 1 сбора информации, либо в непосредственной близости от него.

При необходимости оперативного получения зарегистрированной в накопителе 3 информации с целью мобильного использования в наземных условиях, она передается из блока 6 съема информации через двунаправленную линию связи в информационный порт 11, например по каналу Ethernet, позволяющему общаться через двунаправленную линию связи с наземной ЭВМ, например типа Notebook.

Для передачи зарегистрированной информации наземным службам в режиме реального времени через информационный порт 11 или через цифровой преобразователь 9 в картах 7 памяти блока б съема информации воспроизводится точная копия содержимого защищенного накопителя 3. Для проверки соответствия этой копии содержимому накопителя 3 в контроллере 4 защищенного накопителя предусмотрен контроль достоверности копирования.

С этой целью в модуле 17 сравнения контроллера 4 защищенного накопителя непрерывно выполняется операция сравнения информации, формируемой в модулях 5 памяти контроллера 4 для передачи в накопитель 3, с копией этой информации, поступившей в карты 7 памяти блока 6 съема информации. При обнаружении в модуле 17 события несовпадения сформированной информации с ее копией, это событие фиксируется счетчиком 18 несовпадений контроллера 4 и передается в индикатор 16 состояния, после чего недостоверная информация перекачивается из карт 7 памяти в модуль 19 несовпадений блока 6 съема информации для хранения с целью последующего наземного анализа, а в модулях 5 памяти контроллера 4 защищенного накопителя формируется новый массив информации для регистрации в защищенном накопителе 3 и в копии - для хранения в картах 7 памяти блока 6 съема информации.

В случае, если событие несоответствия повторяется не менее трех раз подряд, счетчик 18 несовпадений формирует и передает в индикатор 16 состояния, в информационный порт 11 и в цифровой преобразователь 9 сигнал недостоверности сформированной копии.

При необходимости дополнительного анализа информации карты 7 памяти могут быть выполнены в виде съемной кассеты, например стандартной PCMCI-кассеты, для непосредственной проверки достоверности копий зарегистрированной информации в наземных условиях.

Видеоинформация, поступающая на информационные входы первого и второго видеоблоков 12 и 13 от датчиков видеоконтроля летательного аппарата, различается по степени важности и влиянию на безопасность полета. В видеоблок 13 поступает менее ответственная обзорная видеоинформация об общем состоянии салона, кабины или пожароопасного отсека летательного аппарата, а в видеоблок 12 - более ответственная детальная видеоинформация об опасном состоянии конкретных секторов обзора в салоне, кабине или отсеке. Сигналы о возникновении опасных состояний формируются в форме разовых команд РК1 при срабатывании соответствующих сигнализаторов, например сигнализаторов пожара, и РК2 при замыкании сигнальных кнопок опасного состояния.

При этом первый коммутатор 14 управляется командами РК1, поступающими от сигнализаторов пожара и перегрева, а второй коммутатор 15 - командами РК2 от сигнальных кнопок опасного состояния.

Коммутаторы 14 и 15 необходимы для предохранения модулей 5 памяти контроллера 4 защищенного накопителя и карт памяти защищенного накопителя 3 от переполнения тривиальной видеоинформацией, непрерывно поступающей на информационные входы видеоблока 12 даже при отсутствии опасных состояний контролируемого объекта.

Коммутаторы обеспечивают прием детальной информации контроллером 4 защищенного накопителя в течение относительно короткого промежутка времени только при возникновении опасной ситуации и тем самым резко ограничивают объем неинформативных регистрируемых данных, защищая от переполнения соответствующие модули и карты памяти.

Таким образом, предложенная система в соответствии с поставленной задачей позволяет повысить достоверность копируемой информации, упростить и сделать более оперативным контроль ее исправности, обеспечить мобильную передачу копий содержимого защищенного накопителя наземным службам, а также расширить функциональные возможности вплоть до функций антитеррористического контроля.

Предлагаемое изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в бортовых системах регистрации информации, вырабатываемой системами и агрегатами контролируемых транспортных средств, например летательных аппаратов. Задачей предлагаемого изобретения является повышение достоверности скопированной информации, повышение оперативности контроля исправности системы, обеспечение мобильности обмена информацией о содержимом защищенного накопителя с наземными службами, а также существенное расширение функциональных возможностей системы. Предложенная бортовая система регистрации информации содержит блок сбора информации, пульт, защищенный накопитель, аудиоблок, цифровой преобразователь, введенный в состав пульта модуль автоконтроля, контроллер защищенного накопителя, содержащий модули памяти, модуль сравнения и счетчик несовпадений, блок съема информации, содержащий карты памяти и модуль несовпадений, информационный порт, первый и второй видеоблоки, первый и второй коммутаторы, а также индикатор состояния, соответствующим образом соединенные в единую электронную схему. 1 ил.

Бортовая система регистрации информации, содержащая блок сбора информации, пульт, защищенный накопитель, аудиоблок, цифровой преобразователь, модуль автоконтроля, а также контроллер защищенного накопителя, содержащий модули памяти, и блок съема информации, содержащий карты памяти, причем первый выход пульта соединен с управляющим входом блока сбора информации, содержащего информационные входы для подключения к датчикам и системам контролируемого объекта, первый выход блока сбора информации соединен с первым информационным входом контроллера защищенного накопителя, второй выход блока сбора информации соединен с первым входом цифрового преобразователя, снабженного выходом для связи с бортовой радиостанцией, модуль автоконтроля соединен двунаправленной информационной связью с блоком сбора информации, контроллер защищенного накопителя соединен первой двунаправленной информационной связью с защищенным накопителем и второй двунаправленной информационной связью с блоком съема информации, выход контроллера защищенного накопителя соединен со вторым входом цифрового преобразователя, а второй информационный вход контроллера защищенного накопителя - с выходом аудиоблока, информационные входы которого служат для соединения с бортовыми аудиодатчиками, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены информационный порт, первый и второй видеоблоки, первый и второй коммутаторы, а также индикатор состояния, причем контроллер защищенного накопителя дополнительно снабжен третьим, четвертым и пятым информационными входами, модулем сравнения и счетчиком несовпадений, в блоке съема информации дополнительно предусмотрен модуль несовпадений, при этом модули памяти, модуль сравнения и счетчик несовпадений контроллера защищенного накопителя подключены к общей шине контроллера защищенного накопителя, карты памяти и модуль несовпадений блока съема информации подключены к общей шине блока съема информации, соединенной второй двунаправленной информационной связью с общей шиной контроллера защищенного накопителя, модуль автоконтроля введен в состав пульта, пульт снабжен вторым выходом для связи с бортовой информационной системой, а блок сбора информации снабжен контрольным выходом, подключенным ко входу индикатора состояния, соединенного двунаправленной информационной связью с контроллером защищенного накопителя, блок съема информации соединен двунаправленной информационной связью с информационным портом, снабженным двунаправленной информационной связью для подключения к наземной ЭВМ, информационные входы первого и второго видеоблоков служат для подключения к бортовым датчикам видеоконтроля, управляющий вход первого коммутатора предназначен для подключения к бортовым сигнализаторам, управляющий вход второго коммутатора - для подключения к кнопкам опасного состояния контролируемого объекта, первый и второй выходы первого видеоблока подключены соответственно ко входам первого и второго коммутаторов, выходы которых подключены к третьему и четвертому информационным входам контроллера защищенного накопителя соответственно, а выход второго видеоблока подключен к пятому информационному входу контроллера защищенного накопителя.