Устройство для контроля и учета состояния объектов Советский патент 1992 года по МПК G07C3/00 

(Л

С

Сущность изобретения: устройство содержит 2 блока контроля прохода (2). 1 блок регистров (3) для связи с технико-эксплуатационными датчиками, 1 блок согласования

vj

о

4 О О О

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля и учета подвижных объектов, нагрузок и производительности оборудования, в том числе метрополитена, диагностики и управления технологическими процессами, пропускной способностью потоков движущихся объектов.

Известно контрольно-пропускное устройство, содержащее блоки ввода информации, соединенные с входами блоков памяти, управления, элементы задержки, элементы ИЛИ, элементы И-НЕ, триггеры, датчики (авт.св, СССР № 1084848, кл, G 07 С 9/02).

Известна система, контролирующая зону прохода, содержащая чувствительный блок, обнаруживающий движущийся объект, блок регистрации, подсчитывающий объекты, а также ЭВМ, которая взаимодействуете граничными блоками, причем чувствительный блок содержит три датчика, которые разнесены в пространстве, а блок регистрации содержит схему регистрации (заявка ФРГ № 3701084, кл. G 07 С 11/00, 9/00).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для автоматического учета посетителей (авт.св. СССР № 1140140, кл. G 07 С 9/00), содержащее два осветителя, фотоприемники, блок распознавания направления движения посетителей, счетчики числа вошедших и вышедших посетителей, реверсивный двоичный счетчик, генератор импульсов, элементы И, элементы ИЛИ-НЕ, триггеры, элемент задержки, ждущий генератор, вычитающий и суммирующий счетчики, дополнительные счетчики допустимого числа посетителей и циклов работы с превышением допустимой нормы, сигнализатор, делитель частоты.

Недостатками известных устройств являются ограниченные функциональные возможности, так как отсутствует возможность учета технико-энергетических условий, автоматического учета посетителей одновременно по всем проходам, изменения состояния работы систем контроля в процессе работы, управления пропускной способностью потоков движущихся объектов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем автоматического контроля, учета и регулирования технико-эксплуатационных и энергетических датчиков и управления исполнительными механизмами.

На фиг.1 дана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - структурная схема блока контроля прохода.

Устройство содержит блок согласования 1, первый выход которого соединен с первыми входами блоков контроля 2 прохода и блока регистров 3, выходами подключенных к первому входу блока согласования 1, Второй выход блока 1 соединен с вторыми входами блоков контроля 2 прохода и блока регистров 3. Первый, второй и третий выходы генератора 4 импульсов подключены со0 ответственно к первому, второму и третьему входам блока сбора и контроля 5 информации, первый выход которого соединен с входом генератора 4 импульсов, Второй выход блока сбора и контроля 5 информации под5 ключей к первым входам блока постоянной памяти б, блока оперативной памяти 7 интерфейсных блоков 8-10. Первый выход блока 8 соединен с вторым входом блока согласования 1, третий выход которого под0 ключей к второму входу первого интерфейсного блока 8. Выходы блока датчиков 11 объектов соединены с третьими входами блока регистров 3, вторые выходы которого подключены к входам блока исполнитель5 ных механизмов 12. Выход аккумулятора 13 соединен с вторым входом блока оперативной памяти 7 и с первым входом таймера 14, первый выход которого подключен к входу коммутатора 15. Выход коммутатора 15сое0 динен с третьим входом первого интерфейсного блока 8, второй выход которого соединен с первыми входами второго и третьего интерфейсных блоков 9, 10, блоками оперативной и постоянной памяти 7, 6 и

5 четвертым входом блока сбора и контроля 5 информации, Третий выход блока 5 подключен к третьему входу блока оператизной памяти 7, к вторым входам второго и третьего интерфейсных блоков 9, 10 и к четвертому

0 входу первого интерфейсного блока 8. Второй выход второго интерфейсного блока 9 соединен с третьим входом блока согласования 1. Третий и четвертый выходы второго интерфейсного блока 9 являются выходами

5 устройства. Второй и третий выходы третьего интерфейсного блока 10 подключены соответственно к первому и второму входам блока индикации 16. Первый выход блока клавиатуры 17 соединен с третьим входом

0 третьего интерфейсного блока 10. четвертый выход которого подключен к первому входу блока клавиатуры 17. Второй выход блока 17 соединен с вторым входом таймера 14, второй выход которого подключен к вто5 рому входу блока клавиатуры 17. Выходы фотодатчиков 18 соединены с первыми входами первого регистра 19. Выход блока считывания 20 соединен с первым входом второго регистра 21. Объединенны э первые выходы первого и второго регистров 19, 21

являются первым выходом блока контроля 2 прохода. Выход третьего регистра 22 соединен с входом блока записи 23. Первые входы третьего и четвертого регистров 22, 24 объединены с вторыми входами первого и второго регистров 19, 21 и являются первыми входами блока контроля 2 прохода, вторым входом которого являются входы дешифратора 25. Выход последнего соединен с вторым входом четвертого регистра 24, первый выход которого подключен к третьим входам первого и второго регистров 19,21 и второму входу третьего регистра 22. Вторые выходы четвертого регистра 24 соединены с входами исполнительного механизма 26. Третий выход четвертого регистра 24 через ключ 27 подключен к входам фотодатчиков 18.

Устройство работает следующим образом.

При достижении текущего времени значения, равного ранее занесенному в будильник таймера, происходит включение блока питания и напряжение питания подается на микроконтроллер и исполнительные устройства. Одновременно генератор 4 импульсов вырабатывает импульс сброса, который поступает с третьего выхода на третий вход блока сброса и контроля 5 информации, на первый и второй входы поступают импульсы синхронизации, а сигнал первого такта работы поступает с первого выхода блока сбора и контроля 5 информации на первый вход генератора 4 импульсов для автоматической подстройки импульсов синхронизации. Обмен информацией между блоком сбора и контроля 5 информации и блоком постоянной памяти 6 осуществляется обращением к его адресному пространству по первым входам с вторых выходов блока сбора и контроля 5 информации, а информация с первых выходов блока постоянной памяти 6 поступает на четвертые входы блока сбора и контроля 5 информации. Обмен информацией между блоком 5 и блоком оперативной памяти 7 осуществляется обращением к его адресному пространству по первым входам с вторых выходов блока сбора и контроля 5 информации, данные с третьих выходов которого могут передаваться на третьи входы блока оперативной памяти 7, а хранимая в нем информация с первых выходов может передаваться на четвертые входы блока сбора и контроля 5 информации. Обмен между блоком 5 и первым интерфейсным блоком 8 осуществляется путем обращения к его адресному пространству по первым входам с вторых выходов блока сбора и контроля 5 информации, данные с третьих выходов которого передаются

на четвертые входы первого интерфейсного блока 8, а информация с вторых выходов блока 8 может передаваться на четвертые входы блока сбора и контроля 5 информа5 ции. Обмен между блоком 5 и вторым интерфейсным блоком 9 осуществляется путем обращения к его адресному пространству по первым входам с вторых выходов блока сбора и контроля 5 информации, данные с

0 третьих выходов которого могут передаваться на вторые входы второго интерфейсного блока 9. Информация с первых выходов блока 9 может поступать на четвертые входы блока сбора и контроля 5 информации.

5 Обмен между блоком 5 и третьим интерфейсным блоком 10 осуществляется путем обращения к его адресному пространству по первым входам с вторых выходов блока сбора и контроля 5 информации, данные с

0 третьих выходов которого могут передаваться на вторые входы третьего интерфейсного блока 10. Информация с первых выходов блока 10 может поступать на четвертые входы блока сбора и контроля 5 ин5 формации, который через третий интерфейсный блок 10 передает информацию на блок индикации 16. На первые входы блока 16 приходит информация о засвечиваемых сегментах, а на второй - номер разря0 да. Опрос блоком сбора и контроля 5 информации блока клавиатуры 17 осуществляется через третий интерфейсный блок 10, с четвертых выходов которого на первые входы блока клавиатуры 17 поступает номер

5 опрашиваемой строки. С первых выходов блока 17 на третьи входы третьего интерфейсного блока 10 приходит код столбца, в котором произведено нажатие. Установка режимов таймера 14 осуществляется по вто0 рым входам и выходам блока клавиатуры 17 и таймера 14. Коммутатор 15, который формирует на выходе кодовую комбинацию из кода числа и номера разряда, через третий вход первого интерфейсного блока 3 выдает

5 результаты в блок сбора и контроля 5 информации. Последний через второй интерфейсный блок 9 и блок согласования 1 устанавливает на вторых входах блоков контроля 2 прохода и блока регистров 3 ад0 рее обращения, а через первый интерфейсный блок 8 и блок согласования 1 обращается к первым входам блоков контроля 2 прохода и блока регистров 3 либо считывает информацию с первых выходов

5 этих блоков. Таким образом, через блок регистров 3 происходит общение с блоками исполнительных механизмов 12 и блоками датчиков 11.

Обмен информацией с блоком контроля

2 прохода осуществляется следующим образом, При совпадении адресного пространства данного блока с кодовой комбинацией, поступающей на вторые входы, на выходах дешифратора 25 появляются управляющие логические уровни, которые позволяют записать информацию с первых входов блока контроля 2 прохода, поступающую на первые входы четвертого регистра 24. С второго выхода регистра 24 осуществляется управление исполнительным механизмом 26, а с третьего через ключ 27 - фотодатчиками 18. Первыми выходами четвертого регистра 24 осуществляется управление работой первого, второго и третьего регистров 19, 21, 22. Так происходит выдача результата опроса фотодатчиков 18 с первых выходов первого регистра 19 на первые выходы блока контроля 2 прохода либо с устройства считывания 20 через второй регистр 21, а выдача информации на блок записи 20 осуществляется через третий регистр 22.

0.

Алгоритм работы микроконтроллера: Шаг 1: счетчик числа нажатий клавиши I

Шаг 2: подпрограмма опроса клавиатуры.

Шаг 3: если есть нажатие, то шаг 4, в противном случае шаг 6.

Шаг 4; подпрограмма фиксации кода клавиши.

Шаг 5: наращивание счетчика нажатий клавиши.

Шаг 6: если i меньше максимального числа NI, то шаг 9, в противном случае шаг 7.

Шаг 7: подпрограмма обработки кода клавиши.

Шаг 8: подпрограмма числа в блок индикации.

Шаг 9: счетчик числа индикации I 0.

Шаг 10: счетчик времени индикации К 0.

Шаг 11: подпрограмма индикации j-ro числа.

Шаг 12: наращивание счетчика времени индикации.

Шаг 13: если К меньше максимального числа Мк, то шаг 14, в противном случае шаг 15.

Шаг 14: наращивание счетчика числа индикации.

Шаг 15: номер прохода L 0;

Шаг 16: счетчик числа датчиков М 0;

Шаг 17: счетчик числа опроса датчиков Р 0.

Шаг 18: показатель обработки карты 5 0;

Шаг 19: подпрограмма опроса L-ro прохода.

Шаг 20: увеличение счетчика числа опроса датчиков.

Шаг 21: если пусто, то шаг 24, в противном случае шаг 22.

Шаг 22: подпрограмма фиксации состояния.

Шаг 23: увеличение счетчика числа дат- 0 чиков.

Шаг 24: если М меньше максимального числа датчиков NM, то шаг 25, в противном случае шаг 26.

Шаг 25: если Р меньше максимального 5 числа опроса датчиков , то шаг 19, в противном случае шаг 27.

Шаг 26: подпрограмма обработки состояния и переход на шаг 27.

Шаг 27: если пусто, то шаг 23, в против- 0 ном случае шаг 28;

Шаг 28: если показатель обработки карты S 0, то шаг 29, в противном случае шаг 31.

Шаг 29: подпрограмма обработки кар- 5 ты.

Шаг 30: наращивание показателя обработки карты.

Шаг 31: если стоп, то шаг 32, в противном случае шаг 33.

0Шаг 32: подпрограмма управления исполнительным устройством.

Шаг 33: наращивание номера прохода.

Шаг 34: если L меньше максимального числа проходов NL, то шаг 16, в противном 5 случае шаг 35.

Шаг 35: если счетчик числа индикации I меньше максимального числа индикации NI, то шаг 10, в противном случае шаг 36.

Шаг 36: подпрограмма вычисления сум- 0 мы.

Шаг 37: наращивание счетчика числа опроса клавиатуры А.

Шаг 38: если А меньше максимального числа опроса клавиатуры, то шаг2, п против- 5 ном случае шаг 39.

Шаг 39: подпрограмма опроса таймера;

Шаг 40: подпрограмма опроса прерываний.

Шаг 41: если есть прерывание, то шаг 0 42, в противном случае шаг 43.

Шаг 42: подпрограмма обслуживания прерываний.

Шаг 43: подпрограмма сброса микроконтроллера в начало работы. 5

Список подпрограмм обслуживания:

1)очистка памяти по результату таймера,

2)фиксация числа пассажиров за каждый час, 3) отключение микроконтроллера по ре зультату таймера, 4) полный тест-контроль

проходов, 5) частичный тест-контроль проходов, 6) работа с ПЭВМ. 7) внутренняя диагностика.

Формула изобретения 1. Устройство для контроля и учета состояния объектов, содержащее первый блок контроля прохода, блок индикации, генератор импульсов, блок оперативной памяти, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем автоматического контроля, учета и регулирования объектов, в него введены N-1 блоков контроля проходов, блок согласования, таймер, коммутатор, блок регистров, блок датчиков объектов, блок сбора и контроля информации, блок постоянной памяти, интерфейсные блоки, блок исполнительных механизмов и аккумулятор, первый выход блока согласования соединен с первыми входами блоков контроля прохода и блока регистров, выходы которых подключены к первому входу блока согласования, второй выход которого соединен с вторыми входами блоков контроля прохода и блока регистров, первый, второй и третий выходы генератора импульсов подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока сбора и контроля информации, первый выход которого соединен с входом генератора импульсов, второй выход блока сбора и контроля информации подключен к первым входам блока постоянной памяти, блок оперативной памяти и интерфейсных блоков, первый выход первого из которых соединен с вторым входом блока согласования, третий выход которого подключен к второму входу первого интерфейсного блока, выходы блока датчиков объектов соединены с третьими входами блока регистров, вторые выходы которого подключены к входам блока исполнительных механизмов, выход аккумулятора соединен с вторым входом блока оперативной памяти и с первым входом таймера, первый выход которого подключен к входу коммутатора, выход которого соединен с третьим входом первого интерфейсного блока, второй выход которого объединен с первыми выходами

второго и третьего интерфейсных блоков, выходами блоков оперативной памяти и постоянной памяти и подключен к четвертому входу блока сбора и контроля информации,

третий выход которого подключен к третьему входу блока оперативной памяти, к вторым входам второго и третьего интерфейсных блоков и к четвертому входу первого интерфейсного блока, первый выход

второго интерфейсного блока соединен с третьим входом блока согласования, третий и четвертый выходы второго интерфейсного блока являются выходами устройства, второй и третий выходы третьего интерфейсного блока подключены соответственно к первому и второму входам блока индикации, первый выход блока клавиатуры соединен с третьим входом третьего интерфейсного блока, четвертый выход которого

подключен к первому входу блока клавиатуры, второй выход которого соединен с вторым входом таймера, второй выход которого подключен к второму входу блока клавиатуры.

соединены с первыми входами первого регистра, выход блока считывания соединен с первым входом второго регистра, объединенные первые выходы первого и второго регистров являются первым выходом блока

контроля прохода, выход третьего регистра соединен с входом блока записи, первые входы третьего и четвертого регистров объединены с вторыми входами первого и второго регистров и являются первыми

входами блока контроля прохода, вторым входом которого являются входы дешифратора, выход которого соединен с вторым входом четвертого регистра, первые выходы которого подключены к третьим входам первого и второго регистров и второму входу третьего регистра, вторые выходы четвертого регистра соединены с входами исполнительного механизма, третий выход четвертого регистра через ключ подключен

к входам фотодатчиков,

%г 2