Адаптивный коммутатор системы телеизмерений Советский патент 1978 года по МПК G08C15/06 

может происходить группами. Поскольку высокая активность параметров иаблюдается в переходных режимах и аварийных ситуациях контролируемого объекта, то потери существенных отсчетов могут привести к иевосполнимым утратам измерительной информации.

Целью изобретения является повышение эффективности обслуживания контролируемых процессов с учетом программной приоритетности, текущей активности их поведения и времени появления требований на обслуживание, уменьшения потерь существеиных отсчетов активных параметров в переходных режимах и аварийных ситуациях, т. е. повышение эффективности и надежности адаптивного коммутатора.,1

Поставленная цель достигается тем, что в известный адаптивный коммутатор системы телеизмерений введены сумматоры напряжений, блок программных приоритетов и блок контроля активности, первая группа входов которого соединена с вторым выходом блока принудительного опроса информационных каналов. Выходы анализаторов активности подключены к второй группе входов блока контроля активности. Выходы диодной матрицы соединены с третьей группой входов блока контроля активности. Выходы блока контроля активности и блока памяти моментов появления требований подключены соответственно к первым и вторым входам сумматоров напряжений, выходы которых подключены к входам детектора максимального сигнала. Выходы блока ирограммиых приоритетов соединены с четвертой группой входов блока памяти моментов появлеиия требований.

Блок контроля активности содержит ключи и накопители. По числу информационных каналов выход каждого накопителя подключен к первому входу соответствующего ключа. Первые входы накопителей соединены с первой группой входов блока контроля активности. Вторые входы накопителей и ключей подключены к второй группе входов блока контроля активности. Третьи входы ключей соединены с третьей группой входов блока контроля активности. Выходы ключей подключены к выходам блока контроля активности.

На фиг. 1 представлена функциональная схема адаптивного коммутатора; на фиг. 2- временные диаграммы работы.

Схема содерлшт анализатор активности 1, блок памяти моментов появления требований 2, генератор пилообразного напряжения 3, детектор максимального сигнала 4, блок выбора информационных каналов 5, элемент П 6, элемент Р1ЛИ 7, элемент И-ПЕ 8, блок статической памяти адресов информационных каналов 9, блок динамической памяти адресов информационных каналов 10, диодная матрица 11, ключ 12, элемент ИЛИ 13, блок принудительного опроса информационных каналов 14, счетчик числа требований на обслуживание 15, триггер управления 16, элемент И-НЕ 17, счетчик калиброванных отрезков времени 18,

элемент задержки 19, блок программных приоритетов 20, блок контроля активности 21, накопитель 22, ключ 23, сумматор напряжений 24.

Адаптнвиый коммутатор работает следующим образом: нацряжения с датчиков по информационным каналам 25 поступают на соответствующие входы адаптивного коммутатора. Эти напряжения непрерывно анализируются анализаторами 1 активности. Анализаторы активности выполняют неравномерную дискретизацию непрерывных сообщений по выбранному алгоритму путем формирования импульса (требовапия) на опрос данного информационного канала.

Этим импульсом запускается генератор 3 пилообразного напряжения блока 2 памяти моментов появления требований. Каждый генератор 3 вырабатывает линейно-нарастающее (линейно-падающее) напряжение. Наклон Т Илообразного напрял ения 3 определяет программный приоритет каждого канала (чем выше приоритет канала, тем больше наклон пилообразного напряжения). Величина наклона пилообразного напряжения генераторов 3 задается сигналами блока 20 программных приоритетов программно или по внешним командам.

Имнульсы с выходов анализаторов 1 активности одновременно поступают на накопители 22 и ключи 23 блока 21 контроля активности. На накопителях формируются напряжения, нропорцнональные текущей активности контролируемых каналов, за фиксированный интервал времени. Чем большее число требований поступило на опрос данного канала, тем большее напряжение формируется на накопителе.

Время контроля активности каналов задается счетчиком 18 калиброванных отрезков времени блока 14 принудительного опроса информационных каналов.

Одновременно с появлением требования на опрос канала открывается ключ 23 данного канала блока 21 контроля активности. Напряжение с накопителя 22 поступает на сумматор 24 напряжений, на второй вход которого поступает напряжение с выхода генератора 3 блока 2 памяти моментов появления требований.

Следовательно, на входах детектора 4 максимального сигнала в каждом канале действует суммарное напряжение генератора 3 блока 2 памяти моментов появления требований и накопителя 22 блока 21 контроля активности. Причем величина этого напряжения пропорциональна величине трех приоритетных признаков: времени появления требования на обслуживание (определяется моментом запуска генератора пилообразного напряжения), программному нриоритету (определяется величиной наклона пилообразного напряжения) и текушей активности поведения контролируемых процессов (онределяется величиной напряжения на накопителе, пропорционального числу 5 требований за фиксированный интервал времени). Детектор 4 максимального сигнала представляет собой элемент сравнения на Л входов и состоит из Л транзисторов, имеющих общее эмиттерное сопротивление. В момент сравнения, который соответствует началу слова в телеметрическом кадре, с общего синхронизатора передающей аппаратуры системы телеизмерений поступает импульс. В этот момент на выходах детектора 4 появляется сигнал на той выходной шине, на входе которой действовало наибольшее суммарное напряжение. Следовательно, детектор 4 максимального сигнала выполняет роль диспетчера, организующего дисциплину обслуживания: «первым накопил - первым обслужен. Если в момент сравнения на входах детектора 4 действует два и более одинаковых суммарных напряжений, то блок 5 выбора информационных каналов обслуживает канал с меньшим порядковым номером. В соответствии с выбранным на обслуживание каналом блок 9 статической .памяти адресов информационных каналов, блок 10 динамической памяти адресов информационных каналов и диодная матрица 11 открывают ключ 12. Напряжение с соответствующего датчика через ключ 12 поступает на аналого-цифровой преобразователь. Одновременно с этим осуществляется сброс анализатора 1 активности, генератора 3 пилообразного напряжения блока 2 памяти моментов появления требований в исходное состояние и закрывается ключ ,23 блока 21 контроля активности. На этом заканчивается цикл обслуживания одного требования. В системе телеизмерений воз.можно использование одновременно адаптивного и циклического коммутаторов. Элемент ИЛИ 13 вредназначен для того, чтобы в случае занятости адаптивного коммутатора поступал сигнал запрета на передачу информации циклическим коммутатором. Нри низкой активности параметров требования на опрос каналов формирует блок 14 принудительного опроса информационных каналов. Формирование напряжения на входах детектора 4 при новой дисциплине обслуживания происходит следующим образом: а)напряжения на выходах генераторов 3 пилообразного напряжения различных по программным приоритетам каналов. Моменты времени ti соответствуют времени появления требований в соответствующих / каналах; б)напряжения на накопителях соответствующих каналов в зависимости от их текущей активности; в)суммарное напрял ение на входах детектора 4 максимального сигнала; г)структура группового телеметрического сигнала на выходе предлагаемого устройства. Из анализа временных диаграмм видно, что данный адаптивный коммутатор обеспечивает обслуживание в первую очередь наиболее важных и активных каналов, а также уменьшает потери существенных отсчетов активных параметров в переходных режимах и аварийных ситуациях. Формула изобретения 1.Адаптивный коммутатор системы телеизмерений, содержащий анализаторы активности, первые входы каждого из которых и ключей подключены к информационным каналам, выходы анализаторов активности подключены к первой группе входов блока памяти моментов появления требований, к второй группе входов которого подключен первый выход блока принудительного опроса информационных каналов, к третьей группе входов, к вторым входам анализаторов активности, к входам элемента ИЛИ и вторым входам ключей подключены соответствующие выходы диодной матрицы, выходы детектора максимального сигнала через блок выбора информационных каналов соединены с входами блока статической памяти адресов информационных каналов, выход которого через блок динамической памяти адресов информационных каналов подключен к входам диодной матрицы, выход элемента ИЛИ соединен с входом блока принудительного опроса информационных каналов, выходы ключей объединены и подключены к выходам адаптивного коммутатора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности адаптивного коммутатора системы телеизмерений, в него введены сумматоры напряжений, блок программных приоритетов и блок контроля активности, первая группа входов которого соединена с вторым выходом блока принудительного опроса информационных каналов, выходы анализаторов активности подключены к второй труппе входов блока контроля активности, выходы диодной матрицы соединены с третьей группой входов блока контроля активности, которого и входы блока памяти моментов появления требований подключены соответственно к первым и вторым входам сумматоров напряжений, выходы которых подключены к входам детектора максимального сигнала, выходы блока программных приоритетов соединены с четвертой группой входов блоков памяти моментов появления требований. 2.Коммутатор по п. 1, о т л и ч а ю щи и с я тем, что блок контроля активности содержит ключи и накопители, по числу информационных каналов, выход каждого накопителя подключен к первому входу соответствующего ключа, первые входы накопителей подключены с первой группой входов блока контроля активности, вторые входы накопителей и ключей подключены к второй группе входов блока контроля активности, третьи входы ключей соединены с третьей группой входов блока контроля активности, выходы ключей подключены к выходам блока контроля активности.