Устройство для передачи телеметрической информации Советский патент 1990 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к технике передачи телеметрических сообщений и может быть использовано в автомати- . зированных системах контроля и управ- ,ления различного назначения при передаче больших объемов информации от датчиков в информационно-вычислительный центр.

Цель изобретения - расширение области применения (путем обеспечения программного опроса каналов) и расширение Функциональных возможностей (за счет хранения информации в канач лах связи устройства).

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит в каждом информационном канале I, датчик 21у, .аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3 , который выполнен на преобразователе 4 аналог-код и генераторе 5 тактовых импульсов, блок 6f усреднения, содержащий ключ 7, блок 8 определения нестационарности, счетчик-накопитель 9, ключ 10, элемент 11 задержки, ключ 12 элемент ИЛИ 13, счетчик 14 тактовых импульсов, программно-временной блок 15 управления опросом, второй блок 16 кодирования адреса и времени, элемент ИЛИ 17, блок 18 формирования сообщений регистрационный блок 19,

сп i ел

ГС

0:

гч

315

переключатели 20-22, задатчик 23 программного опроса каналов, элемент ИЛИ 24, дополнительный блок 25 формирования сообщения, дополнительны;, программно-временной блок 26 управления опросом, дополнительный блок 27 кодирования адреса и времени и блок 28 памяти.

Устройство работает следующим образом (на примере информационного канала 1).

Электрический сигнал с датчика 2 поступает1 на А1Щ 3f , на выходе которого образуется число-импульсный код к периодичностью, определяемой генератором 51 Импульсы с выхода преобразователя 4 поступают на счетчик- накопитель 9 и на вход блока 8. Одновременно число тактов осреднения через открытый ключ 7 записывается в счетчик 14. Емкость счетчика-накопителя 9 выбирают, исходя из ап- риорного среднего значения измеряемого сигнала и требуемого числа осреднений.

При заполнении счетчика-накопителя 9 сигнал с (К-1)-го разряда снимается и через элемент ИЛИ 13 закрывает ключ 7, а через переключатель 20 поступает в блок 15, где формируется сигнал считывания содержимого счетчика 14, при этом на соответствующем управляющем выходе блока 15 образуется сигнал, поступающий на считываемый вход счетчика 14 через пере- ключатель 21.

Таким образом, вместо кодов измеряемых параметров на выход поступает один код числа, величина которого знчительно меньше значений измеряемых параметров.

Блок 23 по команде формирует программу выбора опрашиваемых каналов и подает сигнал на управляющие входы соответствующих переключателей 20-22 открывая или закрывая их. Программа выбора опрашиваемых датчиков может задаваться в виде .. позиционного кода, где ,.-.., - число каналов. Слово программы поступает в блок 23, который представляет собой регистр, выходы которого соединены с переключателями 20-22 соответствующих каналов. Это позволяет обеспечить выбор требуемых каналов и передачу инфор- мации с них в канал связи. Выходы остальных, каналов ,через переключатели 20 и 21 соединены с блоком 25 и информация с них через переключа 5

25

752

®

30 35

40

45 jO 55

194

тель 22 поступает на вход элемента ИЛИ 24. Код числа тактов снимается с выхода счетчика 14 и поступает на соответствующий вход элемента ИЛИ 17 через ключ, а через элемент 11 задержки и ключи 10 и 12 - на выходы сброса счетчиков 9 и 14. После обну- ления ключ 7 открыватеся и процесс повторяется. Сигнал с блока 8 через элемент ИЛИ 13 и переключатель 20 подается в блок 15 (на закрывание ключа 12 ) и в счетчик 14 (на запись признака нестационарности). Сигнал считывания с выхода блока 15 поступает через коммутатор-переключатель 21 на счетчик 14, ас него (через открытый ключ) на вход элемента ИЛИ 17. Ключи 10 и 12 закрыты и поэтому сброса счетчиков 9 и 14 в момент появления сигнала нестационарности не происходит.

Аналогично работают остальные информационные каналы устройства. Очередность опроса выбранных каналов в устройстве устанавливается автоматически и определяется степенью превышения измеряемого сигнала своего математического ожидания и дисперсии, так как первоначально опрашиваются каналы, в которых первым заполняется счетчик-накопитель 9 или выдается сигнал с блока 8. Так как после считывания числа тактовых импульсов оба счетчика 9 и 14 сбрасываются, то информационный канал, в котором измеряемая величина существенно превышает среднее значение, опрашивается чаще. Тем самым автоматически устанавливается оптимальное соотношение между скоростью опроса и точностью осреднения . опросе по сигналу, с блока 8 определения нестационарности счетчика 9 и 14 не сбрасываются и процесс счетчика тактовых импульсов продолжается до заполнения счетчика- накопителя 9.

При этом определяется номер такта осреднения, в котором имеет место нестационарность процесса. По этим данным можно принять решение об увеличении и уменьшении частоты опроса соответствующего параметра и тем самым снизить объем передаваемой информации при сохранении качества.

Программно-временный блок 15 осуществляет опрос каналов и формирует код адреса.

Блок 16 (27) формирует служебную часть информационно-адресного слова.

515

В блоке имеется формирователь шкалы времени, представляющий совокупность счетчиков. По приходу кода номер датчика из программно-временного блог ка 15 производится считывание кода иомента времени прихода сообщения и в виде параллельного кода обе посылки передаются в блок формирования сообщений, где из них формируется служеб- ная часть информационно-адресного слова. Блок 18 преобразует параллельные коды адреса канала, кода времени и параметра в последовательный, тем самым формируя информационно-адрес- ное слово.

I

Информация каналов не выбранных

для передачи в линию связи обрабатывается блоком 26, блоком 25 и бло- ком 27 и поступает в блок 28. Обработка информации ничем не отличается от вышеописанной обработки. По мере необходимости информация с запоминающего устройства передается в линию связи, что исключает потерю информации.

Формула изобретения

Устройство для передачи телеметрической информации по авт св. № 1304052, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения программного опроса каналов и расширения функциональных возможностей за счет хранения информации в каналах связи, введены задатчик программного опроса каналов, дополнительный блок формирования сообщения, дополнительный блок кодирования адреса и времени, блок памяти, третий и четвертый элементы ИЛИ, дополнитель- ный программно-временной блок управления опросом и в каждом информационном

,

0 5

0

0

196

канапе переключатели,между выходом первого элемента ИЛИ и одноименным входом программно-временного блока управления опросом подключен первый переключатель соответственно своим входом и первым выходом, между выходом счетчика тактовых импульсов каждого информационного канала и соответствующим входом второго элемента ИЛИ подключен второй переключатель своими . входом и первым выходом соответственно, между выходом программно- временного блока управления опросом и вторым входом счетчика тактовых импульсов каждого информационного канала подключен третий переключатель соответственно своими первым входом и выходом, объединенные управляющие входы переключателей всех информационных каналов соединены с соответствующими выходами задатчика программного опроса каналов, между выходом блока формирования сообщения и входом регистрационного блока подключен третий элемент ИЛИ соответственно своими первым входом и выходом, вторые выход первого переключателя и вход третьего переключателя каждого информационного канала подключены соответственно к соответствующим входу и выходу дополнительного программно-временного блока управления опросом, выход которого через дополнительный блок кодирования адреса и времени соединен с первым входом дополнительного блока формирования сообщения, выход которого через блок памяти соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход второго переключателя каждого информационного канала подключен к соответствующему входу четвертого элемен та ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом дополнительного блока формирования сообщения.

Изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет программируемого выбора каналов, информации которых подлежит передаче в линию связи, и запоминания информации остальных каналов. Изобретение относится к технике передачи телеметрической информации, может быть использовано в автоматизированных системах контроля и управления различного назначения при передаче больших объемов информации от датчиков в информационно-вычислительный центр, является усовершенствованием изобретения по авт.св.N1304052. В устройство введены дополнительные программно-временной блок управления опросом, блок кодирования адреса и времени и блок формирования сообщения, а также задатчик программного опроса каналов, элементы ИЛИ, блок памяти, а в каждый информационный канал - переключатели. Цель изобретения - расширение области применения достигается за счет программного опроса каналов, а расширение функциональных возможностей - за счет хранения информации в каналах связи. 1 ил.