Устройство дистанционного мониторинга систем жизнеобеспечения специальных объектов Российский патент 2020 года по МПК H04B7/00 

Описание патента на изобретение RU2722237C1

Предлагаемое устройство относится к области радиосвязи и может быть использовано для передачи сигналов управления с диспетчерского пункта на системы жизнеобеспечения (теплоснабжения, водоснабжения, газоснабжения, электроснабжения, канализации, вентиляции и т.п.) сложных объектов, а также для сбора информации с указанных систем для централизованного контроля и управления технологическими процессами на них.

Традиционно эксплуатация систем жизнеобеспечения как гражданских, так и военных объектов финансируется по, так называемому, «остаточному принципу». Такой подход привел к тому, что большая часть оборудования систем жизнеобеспечения выработала свой ресурс, и его износ составляет от 50 до 80%. Особенно тяжелая ситуация сложилась в теплоснабжении объектов.

Суровые климатические условия, характерные для большей части территории России, предопределяют теплоснабжение как наиболее значимый как в социальном, так и в техническом отношении сектор экономики.

Около 50% объектов теплоснабжения и тепловых сетей требуют замены, не менее 15% находятся в аварийном состоянии. На каждые 100 км тепловых сетей ежегодно регистрируется в среднем 70 повреждений. Потери тепла в тепловых сетях достигают 30%, капитального ремонта или полной замены требуют 80% общей протяженности сетей.

Основными причинами подобного состояния систем теплоснабжения являются: износ оборудования и тепловых сетей, дефицит финансирования, слабое управление и другие.

Для решения накопившихся в последние десятилетия проблем как в теплоснабжении, так и в других системах жизнеобеспечения сложных объектов, необходимо осуществление комплексных мер, среди которых важное место занимают устройства дистанционного мониторинга систем жизнеобеспечения сложных объектов.

Известны устройства дистанционного мониторинга систем жизнеобеспечения сложных объектов (авт. свид. СССР NN 830.304, 911.464, 930.254, 1.075.426, 1.233.105, 1.276.594, 1.291.984, 1.522.417, 1.626.428, 1.663.784, 1.665.531, 1.780.080, 1.798.738; патенты РФ NN 2.001.531, 2.013.018, 2.019.052, 2.156.551, 2.214.691, 2.215.370, 2.264.034, 2.286.026, 2.313.911, 2.329.608, 2.447.598, 2.504.903, 2.614.016; патенты США NN 4.328.581, 5.058.136, 5.077.538, 5.499.760, 5.856.027, 6.128.476; патент Франции N 2.438.877; патенты ЕР NN 0.405.512, 0.486.830, 0.669.740; патенты WO NN 96/10.309, 97/20.438; Тепляков И.М. и др. Радиосистемы передачи информации. М.: Радио и связь, 1982, с. 237, рис. 12.2 и другие).

Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому является «Региональная информационная система связи» (патент РФ N 2.264.034, Н04В 7/00, 2004), которая и выбрана в качестве базового объекта. Известная система дуплексной радиосвязи построена с использованием супергетеродинных приемников, в которых одно и тоже значение второй промежуточной частоты Wпр2 может быть получено в результате приема сигналов на четырех частотах: W1, W2, Wз1 и Wз2; т.е.

Wпр2=W1-Wr1, Wпр2=Wr1-Wз1,

Wпр2=Wr2-W2, Wпр2=Wз2-Wr2.

Следовательно, если частоты настройки W1 и W2 принять за основные каналы приема, то наряду с ними будут иметь место зеркальные каналы приема, частоты Wз1 и Wз2 которых отличаются от частот W1 и W2 на 2Wпр2 и расположены симметрично (зеркально) относительно частот Wr1 и Wr2 гетеродинов (рис. 2, 4). Преобразование по зеркальным каналам происходит с тем же коэффициентом преобразования Кпр, что и по основным каналам приема. Поэтому они наиболее существенно влияют на помехоустойчивость и достоверность обмена аналоговой и дискретной информацией между диспетчерским пунктом и системами жизнеобеспечения сложных объектов.

Кроме зеркальных существуют и другие дополнительные (комбинационные) каналы приема.

В общем виде любые комбинационные каналы приема имеют место при выполнении условий:

Wпр2=(±m Wki±n Wr1),

Wпр2=(±m Wkj±n Wr2),

где Wki, Wkj - частоты i-го и j-го комбинационных каналов приема;

m, n, i, j - целые положительные числа.

Наиболее вредными комбинационными каналами приема являются каналы, образующиеся при взаимодействии первых гармоник частот сигналов с гармониками частот гетеродинов малого порядка (второй, третьей), так как чувствительность супергетеродинных приемников по этим каналам близка к чувствительности основных каналов приема. Так, четырем комбинационным каналам приема при m=1 и n=2 соответствуют частоты:

Wk1=2 W r1 - Wпр2, Wk2=2Wr1+Wпр2,

Wk3=2 Wr2 - Wпр2, Wk4=2 Wr2+Wпр2.

Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным (зеркальным и комбинационным) каналам приема, приводит к снижению помехоустойчивости и достоверности обмена аналоговой и дискретной информацией между диспетчерским пунктом и системами жизнеобеспечения сложных объектов.

Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости и достоверности обмена аналоговой и дискретной информацией между диспетчерским пунктом и системами жизнеобеспечения сложных объектов путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам.

Поставленная задача решается тем, что устройство дистанционного мониторинга систем жизнеобеспечения сложных объектов, содержащее, в соответствии с ближайшим аналогом, диспетчерский пункт и системы жизнеобеспечения сложных объектов, при этом диспетчерский пункт и каждая система жизнеобеспечения сложных объектов содержат последовательно включенные источник аналоговых сообщений, амплитудный модулятор, второй вход которого соединен с выходом генератора несущей частоты, фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с выходом источника дискретных сообщений, первый смеситель, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, усилитель первой промежуточной частоты, первый усилитель мощности, дуплексер, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, второй усилитель мощности и второй смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, последовательно включенные усилитель второй промежуточной частоты, амплитудный ограничитель, синхронный детектор и блок регистрации и анализа, последовательно подключенные к выходу амплитудного ограничителя перемножитель, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, полосовой фильтр и фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, а выход подключен к второму входу блока регистрации и анализа, между диспетчерским пунктом и каждой системой жизнеобеспечения сложных объектов устанавливается дуплексная радиосвязь с использованием сложных сигналов с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией на одной несущей частоте, при этом на диспетчерском пункте эти сигналы излучаются на частоте

W1=Wпр1=Wr2,

где Wпр1 - первая промежуточная частота,

Wr2 - частота второго гетеродина,

а принимаются на частоте

W2=Wпр3=Wr1,

где Wпр3 - третья промежуточная частота,

Wr1 - частота первого гетеродина,

а на каждой системе жизнеобеспечения сложных объектов, наоборот, сложные сигналы с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией на одной несущей частоте излучаются на частоте W2, а принимаются на частоте W1, частоты Wr1 и Wr2 гетеродинов разнесены на значение второй промежуточной частоты

Wr2-Wr1=Wпр2,

на каждой системе жизнеобеспечения сложных объектов блок регистрации и анализа выполнен в виде исполнительного блока, отличается от ближайшего аналога тем, что диспетчерский пункт и каждая система жизнеобеспечения сложных объектов снабжены усилителем суммарной частоты, третьим гетеродином и третьим смесителем, причем к выходу второго смесителя последовательно подключен усилитель суммарной частоты и третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина, а выход подключен к входу усилителя второй промежуточной частоты.

Причин подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, основан на двойном преобразовании несущей частоты принимаемого сигнала. Причем при первом преобразовании несущая частота принимаемого сигнала преобразуется "вверх", т.е. используется суммарная частота принимаемого сигнала и частота второго гетеродина, а при втором преобразовании полученная суммарная частота преобразования "вниз", т.е. используется вторая промежуточная (разностная) частота. Указанные операции обеспечивают подавление ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам.

Структурная схема устройства дистанционного мониторинга систем жизнеобеспечения сложных объектов представлена на фиг. 1 и 3. Частотные диаграммы, иллюстрирующие принцип преобразования сигналов, показаны на фиг. 2 и 4. Временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства, изображены на фиг. 5.

Диспетчерский пункт (система жизнеобеспечения) содержит последовательно включенные источник 1.1 (1.2) аналоговых сообщений, амплитудный модулятор 4.1 (4.2), второй вход которого соединен с выходом генератора 3.1 (3.2) несущей частоты, фазовый манипулятор 5.1 (5.2), второй вход которого соединен с выходом источника 6.1 (6.2) дискретных сообщений, первый смеситель 9.1 (9.2), второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 8.1 (8.2), усилитель 10.1 (10.2) первой промежуточной частоты, первый усилитель 11.1 (11.2) мощности, дуплексер 12.1 (12.2), вход-выход которого связан с приемопередающей антенной 13.1 (13.2), второй усилитель 15.1 (15.2) мощности, второй смеситель 17.1 (17.2), второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 16.1 (16.2), усилитель 25.1 (25.2) суммарный частоты, третий смеситель 27.1 (27.2), второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина 26.1 (26.2), усилитель 18.1 (18.2) второй промежуточный частоты, амплитудный ограничитель 19.1 (19.2), синхронный детектор 20.1 (20.2), второй вход которого соединен с выходом усилителя 18.1 (18.2) второй промежуточной частоты, и блок 24.1 (исполнительный блок 24.2) регистрации и анализа.

К выходу амплитудного ограничителя 19.1 (19.2) последовательно подключены перемножитель 21.1 (21.2), второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 8.1 (8.2), полосовой фильтр 22.1 (22.2) и фазовый детектор 23.1 (23.2), второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 16.1 (16.2), а выход подключен ко второму входу блока 24.1 (исполнительного блока 24.2) регистрации и анализа.

Последовательно включенные генератор 3.1 (3.2) несущей частоты, амплитудный модулятор 4.1 (4.2) и фазовый манипулятор 5.1 (5.2) образуют модулятор 2.1 (2.2) с двойным видом модуляции.

Первый гетеродин 8.1 (8.2), первый смеситель 9.1 (9.2), усилитель 10.1 (10.2) первой промежуточной частоты и первый усилитель 11.1 (11.2) мощности образуют передатчик 7.1 (7.2).

Второй усилитель 15.1 (15.2) мощности, второй гетеродин 16.1 (16.2), второй смеситель 17.1 (17.2), усилитель 18.1 (18.2) второй промежуточной частоты, усилитель 25.1 (25.2) суммарной частоты, третий гетеродин 26.1 (26.2), третий смеситель 27.1 (27.2), амплитудный ограничитель 19.1 (19.2), синхронный детектор 20.1 (20.2), перемножитель 21.1 (21.2), полосовой фильтр 22.1 (22.2) и фазовый детектор 23.1 (23.2) образуют приемник 14.1 (14.2).

Между диспетчерским пунктом и каждой системой жизнеобеспечения сложных объектов устанавливается дуплексная радиосвязь с использованием сложных сигналов с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией (АМ-ФМн) на одной несущей частоте.

Устройство дистанционного мониторинга систем жизнеобеспечения сложных объектов работает следующим образом.

Для передачи сообщений и команд с диспетчерского пункта включается генератор 3.1 несущей частоты, который формирует высокочастотное гармоническое колебание (фиг. 5, а)

где Uc1, Wc, φс1, Tc1 - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность высокочастотного гармонического колебания, которое поступает на первый вход амплитудного модулятора 4.1. На второй вход последнего с выхода источника 1.1 аналоговых сообщений подается модулирующая функция m1(t) (фиг. 5, б), содержащая аналоговое сообщение.

На выходе амплитудного модулятора 4.1 образуется амплитудно-модулированный (AM) сигнал (фиг. 5, в).

который поступает на первый вход фазового манипулятора 5.1, на второй вход которого подается модулирующий код M1 (t) (фиг. 5, г) с выхода источника 6.1 дискретных сообщений. На выходе фазового манипулятора 5.1 формируется сложный сигнал с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией (АМ-ФМн) (фиг. 5, д)

где φk1(t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M1 (t), причем φk1(t)=coust при Кτэ<t<(k+1)τэ и может изменяться скачком при t=Кτэ, т.е. на границах между элементарными посылками (К-1.2, …, N1):

τэ, N1 - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Тс1 (Tc1=N1⋅τэ),

который поступает на первый вход первого смесителя 9.1, на второй вход которого подается напряжение первого гетеродина 8.1

На выходе смесителя 9.1 образуются напряжения комбинационных частот/ Усилителем 10.1 выделяется напряжение первой промежуточной (суммарной) частоты

где

Wup1=Wc+Wr1 - первая промежуточная (суммарная) частота;

φпр1с1r1.

Это напряжение после усиления в усилителе 11.1 мощности через дуплексер 12.1 поступает в приемопередающую антенну 13.1, излучается ею в эфир на частоте W1, улавливается приемопередающей антенной 13.2 системы жизнеобеспечения и через дуплексер 12.2 и усилитель 15.2 мощности поступает на первый вход смесителя 17.2. На второй вход смесителя 12.2 подается напряжение Ur1 (t) гетеродина 16.2. На выходе смесителя 17.2 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 25.2. выделяется напряжение первой суммарной частот:

0<t<Tc1,

где UΣ1=0.5Uпр1Ur1;

WΣ1=Wr1+W1 - первая суммарная частота;

ϕΣ1пр1r1.

которое поступает на первый вход третьего смесителя 27.2. На второй вход третьего смесителя 27.2 подается напряжение третьего гетеродина 26.2

на выходе смесителя 27.2 образуется напряжение комбинационных частот. Усилителем 18.2 выделяется напряжение второй промежуточной (разностной) частоты

где Uup2=1/2UΣ1*Ur3;

wup2=wr3-wΣ1 - вторая промежуточная (разностная) частота,

ϕuр2r3Σ1

Напряжение uup2(t) (фиг. 5, е) второй суммарной частоты с выхода усилителя 18.2 поступает на вход амплитудного ограничителя 19.2 и на первый (информационный) вход синхронного детектора 20.2. На выходе амплитудного ограничителя 19.2 образуется напряжение (фиг. 5, ж)

где Uo - порог ограничителя,

которое представляет собой ФМн сигнал и поступает на второй (опорный) вход синхронного детектора 20.2 и на первый вход перемножителя 21.2.

На выходе синхронного детектора 20.2 образуется первое низкочастотное напряжение (фиг. 5, з)

где пропорциональное модулирующей функции m1 (t) (фиг. 5, б).

Это напряжение поступает на первый вход исполнительного блока 24.2. На второй вход перемножителя 21.2 подается напряжение гетеродина 8.2

На выходе перемножителя 21.2 образуется напряжение третьей промежуточной (разностной) частоты (фиг. 5, и)

где

Wup3=Wr2-Wup2 - третья промежуточная (разностная) частота;

φпр3r2uр2,

которое представляет собой ФМн сигнал на частоте Wr1=Wup3 гетеродина 16.2.

Это напряжение выделяется полосовым фильтром 22.2 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 23.2, на второй (опорный) вход которого подается напряжение ur1 (t) гетеродина 16.2. На выходе фазового детектора 23.2 образуется второе низкочастотное напряжение (фиг. 5, к)

где

пропорциональное модулирующему коду M1 (t) (фиг. 5, г). Это напряжение поступает на второй вход исполнительного блока 24.2.

Описанная выше работа супергетеродинного приемника 14.2 соответствует случаю приема полезных АМ-ФМн сигналов по основному каналу на частоте W1 (фиг. 4).

Если ложный сигнал (помеха) поступает на вход приемника 14.2 по первому зеркальному каналу на частоты wз1,

0<t<Tз1,

Где UΣ2=1/2 Uз1+Ur2;

ϕΣ2з1r1 - вторая суммарная частота;

ϕΣ2з1r1

которое не попадает в полосу пропускания усилителя 25.2 суммарный частоты. Это объясняется тем, что частота настройки ωH1 усилителя 25.2 суммарной частоты выбирается равной ωH1Σ1.

Следовательно, ложный сигнал (помеха), поступающий на вход приемника 14.2 по первому зеркальному каналу на частоте ωз1, подавляется.

По аналогической причине подавляется и ложные сигналы (помехи), принимаемые по другим дополнительным каналам.

При передаче сообщений с системы жизнеобеспечения сложных объектов с помощью генератора 3.2 несущей частоты формируется высокочастотное гармоническое колебание

которое поступает на первый вход амплитудного модулятора 4.2. На второй вход амплитудного модулятора 4.2 с выхода источника 1.2 аналоговых сообщений подается модулирующая функция m2(t), содержащая аналоговые сообщения.

На выходе амплитудного модулятора 4.2 образуется AM сигнал

которое поступает на первый вход фазового манипулятора 5.2, на второй вход которого подается модулирующий код M2(t) с выхода источника 6.2 дискретных сообщений. На выходе фазового манипулятора 5.2 формируется сложный АМ-ФМн сигнал

который поступает на первый вход смесителя 9.2, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 8.2

На выходе смесителя 9.2 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 10.2 выделяется напряжение третьей промежуточной (разностной) частоты

где

Wпр3=Wr2-Wc - третья промежуточная (разностная) частота;

φ6r2с2.

Это напряжение после усиления в усилителе 11.2 мощности через дуплексер 12.2 поступает в приемопередающую антенну 13.2, излучается ею в эфир на частоте W2, улавливается приемопередающей антенной 13.1 диспетчерского пункта и через дуплексер 12.1 и усилитель 15.1 мощности поступает на первый вход смесителя 17.1. На второй вход смесителя 17.1 подается напряжение ur2(t) гетеродина 16.1. На выходе смесителя 17.1 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 25.1 выделяется напряжение третьей суммарной частоты

0<t<Tc2

Где UΣ2=1/2 U6*Ur2;

wΣ3=w2+wr2 - первая суммарная частота;

ϕΣ3r26

которое поступает на первый вход третьего смесителя 27.1. На второй вход третьего смесителя 27.1 подается напряжение третьего гетеродина 26.1

на выходе смесителя 27.1 образуется напряжение комбинационных частот. Усилителем 18.1 выделяется напряжение второй промежуточной (разностной) частоты

где Uup4=1/2 U6*Ur2;

wup4=wΣ3-wr3 - вторая промежуточная (разностная) частота,

ϕup4Σ3r3

которое поступает на первый (информационный) вход синхронного детектора 20.1 и на вход амплитудного ограничителя 19.1.

На выходе амплитудного ограничителя 19.1 образуется напряжение

где Uo - порог ограничения,

которое поступает на второй (опорный) вход синхронного детектора 20.1 и первый вход перемножителя 21.1.

На выходе синхронного детектора 20.1 образуется низкочастотное напряжение

где

пропорциональное модулирующей функции m2(t). Это напряжение поступает на первый вход блока 24.1 регистрации и анализа.

На второй вход перемножителя 2.1 подается напряжение ur1(t) гетеродина 8.1, на выходе которого образуется напряжение

где

которое представляет собой ФМн сигнал на частоте Wr2 гетеродина 16.1. Это напряжение выделяется полосовым фильтром 22.1 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 23.1, на второй (опорный) вход которого подается напряжение ur2(t) гетеродина 16.1. На выходе фазового детектора 23.1 образуется низкочастотное напряжение

где

пропорциональное модулирующему коду M2(t). Это напряжение поступает на второй вход блока 24.1 регистрации и анализа.

Описанная выше работа супергетеродинного приемника 14.1 соответствует случаю приема полезных АМ-ФМн сигналов по основному каналу на частоте W2 (фиг. 2).

Если ложный сигнал (помеха) поступает на вход приемника 14.1 по первому зеркальному каналу на частоты wз2,

0<t<Tз2,

то на выходе смесителя 17.1 образуется следующее напряжение

0<t<Тз2,

где UΣ4=1/2 Uз2Ur2;

wΣ4=wз2+wr2 - вторая суммарная частота;

ϕΣ4з2r2

которое не попадает в полосу пропускания усилителя 25.1 суммарный частоты. Это объясняется тем, что частота настройки ωH2 усилителя 25.1 суммарной частоты выбирается равной ωH2Σ3.

Следовательно, ложный сигнал (помеха), поступающий на вход приемника 14.1 по первому зеркальному каналу на частоте ωз2, подавляется.

По аналогической причине подавляется и ложные сигналы (помехи), принимаемые по другим дополнительным каналам.

Сложные сигналы с комбинированной амплитудной модуляцией (АМ-ФМн) на одной несущей частоте обладают высокой энергетической и структурной скрытностью.

Энергетическая скрытность сложных АМ-ФМн сигналов обусловлена их высокой сжимаемостью во времени и по спектру при оптимальной обработке, что позволяет снизить мгновенную излучаемую мощность. Вследствие этого сложный АМ-ФМн сигнал в точке приема может оказаться замаскированным шумами и помехами. Причем энергия сложного АМ-ФМн сигнала отнюдь не мала, она просто распределена по частотно-временной области так, что в каждой точке этой области мощность сигнала меньше мощности шумов и помех.

Структурная скрытность сложных АМ-ФМн сигналов обусловлена большим разнообразием их форм и значительными диапазонами изменений параметров, что затрудняет оптимальную или хотя бы кваиоптимальную обработку сложных АМ-ФМн сигналов априорно неизвестной структуры с целью повышения чувствительности приемника.

Сложные АМ-ФМн сигналы позволяют применять современный вид селекции - структурную селекцию. Это значит, что появляется новая возможность разделять сигналы, действующие в одной и той же полосе частот и в одни и те же промежутки времени.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает повышение помехоустойчивости и достоверности обмена аналоговой и дискрийной информации между диспетчерским пунктом и системами жизнеобеспечения сложных объектов. Это достигается за счет подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальным и комбинационным каналам, методом двойного преобразования несущей частоты принимаемого сигнала.

Причем при первом преобразовании несущей частоты принимаемого сигнала преобразуется "вверх", т.е. используется суммарная частота принимаемого сигнала и частоты второго гетеродина, а при втором преобразовании полученная суммарная частота преобразуется "вниз", т.е. используется вторая промежуточная (разностная) частота.

Метод двойного преобразования несущей частоты принимаемого сигнала отличается высокой эффективностью и простотой технической реализации.

Похожие патенты RU2722237C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО МОНИТОРИНГА СИСТЕМ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ ОБЪЕКТОВ 2015
  • Зверев Александр Валентинович
  • Дикарев Виктор Иванович
RU2614016C2
Способ дистанционного контроля состояния конструкций и устройство для его осуществления 2020
  • Бирюков Юрий Александрович
  • Бирюков Александр Николаевич
  • Бирюков Дмитрий Владимирович
  • Бирюков Николай Александрович
  • Добрышкин Евгений Олегович
  • Бондарев Алексей Валентинович
RU2734446C1
Способ дистанционного контроля и диагностики состояния конструкций и инженерных сооружений и устройство для его осуществления 2018
  • Бирюков Юрий Александрович
  • Бирюков Дмитрий Владимирович
  • Бирюков Александр Николаевич
  • Лебедкин Анатолий Петрович
  • Добрышкин Евгений Олегович
  • Дикарев Виктор Иванович
  • Савчук Николай Александрович
  • Баранов Сергей Андреевич
  • Хабарков Андрей Владимирович
  • Курлапов Дмитрий Валерьевич
RU2685578C1
Система контроля транспортировки специальных грузов 2019
  • Бирюков Юрий Александрович
  • Бирюков Александр Николаевич
  • Бирюков Дмитрий Владимирович
  • Бирюков Николай Александрович
  • Дегтярев Алексей Николаевич
  • Серебряков Денис Васильевич
  • Романов Алексей Николаевич
  • Учеватов Дмитрий Викторович
RU2725769C1
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА АВАРИЙНОГО И ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ РЕГИОНА 2006
  • Дикарев Виктор Иванович
  • Парнышков Николай Дмитриевич
  • Ковалев Александр Павлович
  • Николаев Владимир Александрович
  • Доронин Александр Павлович
  • Маторина Дарина Юрьевна
RU2308059C1
Автоматизированная система управления восстановлением объектов инфраструктуры 2019
  • Бирюков Юрий Александрович
  • Бирюков Александр Николаевич
  • Бирюков Дмитрий Владимирович
  • Бирюков Николай Александрович
RU2721663C1
Способ материально-технического обеспечения управления местоположением транспортного средства при восстановлении объектов инфраструктуры и система для его реализации 2019
  • Коновалов Владимир Борисович
  • Дикарев Виктор Иванович
  • Дружинин Петр Владимирович
  • Новиков Роман Сергеевич
  • Бирюков Юрий Александрович
  • Савчук Александр Дмитриевич
  • Бирюков Дмитрий Владимирович
  • Савчук Николай Александрович
  • Серебряков Денис Васильевич
  • Вакуненков Вячеслав Александрович
RU2724079C1
Система автоматизированного управления строительным комплексом 2018
  • Бирюков Юрий Александрович
  • Бирюков Дмитрий Владимирович
  • Бирюков Александр Николаевич
  • Вакуненков Вячеслав Александрович
  • Цыбин Дмитрий Иванович
  • Пилипенко Василий Юрьевич
  • Добрышкин Евгений Олегович
  • Макаров Роман Владимирович
  • Галицын Геннадий Николаевич
RU2696064C1
РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ 2004
  • Кармазинов Ф.В.
  • Прядкин Е.И.
  • Дикарев В.И.
  • Рыбкин Л.В.
RU2264034C1
Компьютерная система дистанционного контроля и управления объектами жизнеобеспечения городской инфраструктуры 2019
  • Стахно Роман Евгеньевич
  • Дикарев Виктор Иванович
  • Парфенов Николай Петрович
  • Алексеев Сергей Алексеевич
RU2733054C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 722 237 C1

Реферат патента 2020 года Устройство дистанционного мониторинга систем жизнеобеспечения специальных объектов

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано для передачи сигналов управления с диспетчерского пункта на системы жизнеобеспечения (теплоснабжения, водоснабжения, газоснабжения, электроснабжения, канализации, вентиляции и т.д.) сложных объектов, а также для сбора информации с указанных систем для централизованного контроля и управления технологическими процессами на них. Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости и достоверности обмена аналоговой и дискретной информацией между диспетчерским пунктом и системами жизнеобеспечения сложных объектов путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам. Для этого устройство содержит диспетчерский пункт и системы жизнеобеспечения сложных объектов. Диспетчерский пункт содержит источник аналоговых сообщений, модулятор с двойным видом модуляции, генератор несущей частоты, амплитудный модулятор, фазовый манипулятор, источник дискретных сообщений, передатчик, первый гетеродин, первый смеситель, усилитель первой промежуточной частоты, первый усилитель мощности, дуплексер, приемопередающую антенну, приемник, второй усилитель мощности, второй гетеродин, второй смеситель, усилитель второй промежуточной частоты, амплитудный ограничитель, синхронный детектор, перемножитель, полосовой фильтр, фазовый детектор, блок регистрации и анализа, усилитель суммарной частоты, третий гетеродин и третий смеситель. 5 ил.

Формула изобретения RU 2 722 237 C1

Устройство дистанционного мониторинга систем жизнеобеспечения сложных объектов, содержащее диспетчерский пункт и системы жизнеобеспечения сложных объектов, при этом диспетчерский пункт и каждая система жизнеобеспечения сложных объектов содержат последовательно включенные источник аналоговых сообщений, амплитудный модулятор, второй вход которого соединен с выходом генератора несущей частоты, фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с выходом источника дискретных сообщений, первый смеситель, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, усилитель первой промежуточной частоты, первый усилитель мощности, дуплексер, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, второй усилитель мощности и второй смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, последовательно включенные усилитель второй промежуточной частоты и амплитудный ограничитель, синхронный детектор и блок регистрации и анализа, последовательно подключенные к выходу амплитудного ограничителя перемножителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, а выход подключен ко второму входу блока регистрации и анализа, между диспетчерским пунктом и каждой системой жизнеобеспечения сложных объектов устанавливается дуплексная радиосвязь с использованием сложных сигналов с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией на одной несущей частоте, при этом на диспетчерском пункте эти сигналы излучаются на частоте

W1=Wпр1=Wr2,

где Wпр1 - первая промежуточная частота,

Wr2 - частота второго гетеродина,

а принимаются на частоте W2=Wпр3=Wr1,

где Wпр3 - третья промежуточная частота,

Wr1 - частота первого гетеродина,

а на каждой системе жизнеобеспечения сложных объектов, наоборот, сложные сигналы с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией на одной несущей частоте излучаются на частоте W2, а принимаются на частоте W1, частоты Wr1 и Wr2 гетеродинов разнесены на значение второй промежуточной частоты

Wr2-Wr1=Wпр2,

на каждой системе жизнеобеспечения сложных объектов блок регистрации и анализа выполнен в виде исполнительного блока, отличающееся тем, что диспетчерский пункт и каждая система жизнеобеспечения сложных объектов снабжены усилителем суммарной частоты, третьим гетеродином и третьим смесителем, причем к выходу второго смесителя последовательно подключены усилитель суммарной частоты и третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина, а выход подключен к выходу усилителя второй промежуточной частоты.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2020 года RU2722237C1

РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ 2004
  • Кармазинов Ф.В.
  • Прядкин Е.И.
  • Дикарев В.И.
  • Рыбкин Л.В.
RU2264034C1
КОГЕРЕНТНАЯ РАДИОЛИНИЯ 2007
  • Заренков Вячеслав Адамович
  • Заренков Дмитрий Вячеславович
  • Дикарев Виктор Иванович
  • Койнаш Борис Васильевич
RU2329608C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО СЛЕЖЕНИЯ ЗА ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ СЕРДЦА И ЛЕГКИХ 2002
  • Рогалев В.А.
  • Дикарев В.И.
  • Лучкевич В.С.
  • Шабров А.В.
  • Денисов Г.А.
RU2236169C2
EP 0669740 A2, 30.08.1995
DE 4140741 A, 17.06,1993
US 5465206 A, 07.11.1995.

RU 2 722 237 C1

Авторы

Бирюков Юрий Александрович

Бирюков Александр Николаевич

Бирюков Дмитрий Владимирович

Бирюков Николай Александрович

Добрышкин Евгений Олегович

Федоров Андрей Иванович

Борисов Алексей Александрович

Гляков Максим Юрьевич

Ефремов Сергей Павлович

Даты

2020-05-28Публикация

2019-09-26Подача