Устройство контроля и диагностики перемежающихся отказов Советский патент 1980 года по МПК H04M3/22 

1

Изобретение OTHocsfTOi к технике -; связи и может быть использовано в автоматических телефонных станциях.

Известно, что сбои (отказы) кратковремеины и имеют вероятностную при- роду возникновения, а их возможная и допустимая интенсивность весьма мала. Поэтому подвержено ли устройство сбоям ив какой мере, зто может аать определено только по результатам ста- тистического анализа.большого числа испытаний.

Известны устройства, в KOTOt x постоянный контроль качества работы 15 зависит от числа сбоев, являоцегося в данном случае критерием оценки работы каждого устройства. Оценка качества работы производится путем счравнения числа сбоев с наперед заданньм 20 числом. Такие устройства содержат переключатель, который учитывает количество сбоев за время работы управляющего устройства и, если учтенное ко.личество превышает определенное ло,исключает из работы управляющее устройство как неисправное i}.

Однако такие устройства требуют заранее фиксированного объема выборки, что значительно увеличивает чис- зо

ло испытаний работе в режиме локализацви и не определяет зависимость надежности работы от поступишоего чис5ла вызовой. В них отсутствует ре,жим локализации места возникновения сбоя, оме того, они требуют априорного знания интенсивности потока cieSoefl.

; Наиболее близким к данному техническому решению является устройство обнаружения и локализации перемежаюцихся отказов, которое реализует процете ру обнаружения и локализации перемежа101(1ихс1| отказов путем выбора из двух статистических гипотез Но Ов РО) и Н, Н., (Рее Pi РО) на основе использования последовательного . критерия отношения .вероятностей Вальда {21. Оно содержит блок управления, входы которого подключены к контролируемому устройству,а раздельные выхода соответственно к блоку анализа и принятия гипотез, блоку памяти д«Ц||ШХ, блоку регистрации и индикации.

Такое устройство является групповъо4 и не может быть использовано для высокоскоростных контролируемых устройств. Сложность не позволяет закреп 1ять его индивидуально за контроляipyewKiM устройством. Используемая в немпроцедура последовательного с группировкой наблюдений тр рёуетналйчия.в цаждом контролируемом :устройстве сче чика числа вызовов и счетчика числа сбоев, -что усложняет схему контролируемого устройства и Вйэввает; усложнение схемы контроЛ1ьного устройства. ;Цель изобретения - сокращёниё времени контроля, Цель достигается тем, что в устройство введен блок отсчета импульсов, вхоЛ которого подключен к выходу блока управления, а выход - к блоку памяти данных, при это« другой . выход блока отсчета импульсов и выход блока анализа и принятия гипотез подключены к общей шине, соединенндй с блокомуправления. На чертеже представлена функциональная блок-схема устройства конт:роля и-диагностики перемежающихся OTKaJosV . Устройство содержит блок 1 анализа и принятая -гипотёз;:в.; состав, кото рого входит реверсивный счетчик 2, соединенный, шинами 3 и 4 с блоком 5 управления, а шинами 6- - 6 с дешифратором 7 принятир гипоте з. Де- шифратор принятия гипотез 8, 9, 10 соединен с блоком управления, а шинами 11, 12 - с блоком 13 регист рации и индикации. РеверсивнЕлй счетчик 2 шиной 14 соединен с блоком 15 отсчета импульсов, содержащим реверЬивный счетчик 16, вход которого сое динен шиной Г4 с элементом 17 совпа девия, вь1Ходы его шинами ,18 - 18 соединены с дешифратором 19,а шиной 20 реверсивный счетчик .16 соединен с формирователем 21 сброса.Выходы деши атора 19 шинами 22 - 22 соединены элементом 23 сравнения, другие входы которого шинами 24 - 24/ соединены с блоком 25 памяти данных, а выход элемента 23 сравнения шиной 26 соединен с инвертором 27 блока 5 управления.Элемент 17 совпадения одним входом соединен с генератором 28 так товых импульсав, а другой его вход шиной 29 соединен с входом инвертора 30 блока управления. Блок 25 памяти давших содержит даодные кроссировки, 31- - 3iP, - 32, 33 - 34 - 34, причем катоды диодов этих кроссировок соединены шинами 24 - 2 с входами элемента 23 сравнения, а аноды диоднЕлх кроссировок З - 31Т соединены шиной 35 с Вйходом элемент 36 совпадения, айоды диодных кроссировок 32 - 32 соединены шиной 37 с Выходом элемента 38 совпад нйяТ аноды диодных кроссировок 3 - 33 соединены шиной 39 с выходом элё feйта 40 сййпадёния, аноды диодных крос сировок 34 - 34 соединены шиной 41 с выходом элемента 42 совпадения блока 5 управления. Блок уп1эавления содержит формирователь 21 сброса, соединенный шиной сброса 20 с Триггерato 43-46, элементом 47 совпадений и элементом 48 .ИЛИ, элемент 49 совпадения , входы которого соединены шинами 3 и10 с блоком 1 анализа и принятия гипотез, 1ниной 3 с выходом элемента 50 совпа ения. При этом выход элемента 49 совпадения соединен с входом триггера 45, входы элемента 50 совпадения :соединены с в: ходом триггера 45 и -выходом элемента 51 ИЛИ, инверсивный . выход триггера 45 соединен с входами элементов Зё, 38, 52 совпадения, инверсивный выход триггера 46 - с входами элементов 36, 42, 53 совпадения, другой выход триггера 46 - с входами элементов 38, 40, 54 совпадения. Дешифратор 7 принятия гипотез шинами 8, 9, 11 соединен с .элементом 55 ИЛИ блока управления, а шинами 8 и 9 - соответственно с входами элементов 54и 53 совпадения. Выход элемента 55ИЛИ соединен с входом триггера 44, а инверсивный выход триггера 44 - с входо-м элемента 56 совпадения, другой вход которого соединен с шиной 57 блока 13 регистрации и индикации (на который подается сигнал посяе фиксации принятой гипотезы). Выход элемента 56 совпадения соединен с входом элемента 51 ИЛИ, другой вход которого соединен с вхоДом 58 начальной установки. Выход инвертора 59 соединен с входом эЛемента 48 ИЛИ и элемента 47 совпадения, другой вход которого Соединен с выходом формироветеля 21 сброса. Выход элемента 48 ИЛИ соединён с в одом элемента 60 совпадение, другой вход которого соединен. с входом 61, на который подается сигнал сбоя от контролируемого устройства. Выход элемента 60 совпадения соединен с входами элементов 40, 42, 62 совпадеййя. Третий вход элемента 47 совпадения соединен с входом 63, на который подается сигнал с контролируемого устройства в,случае, если заявка обслужена. Выход элемента 62 совпадения подключен к входу элемента 64 ИЛИ, выход которого подключен к входу инвертора 30. Входы триггера 46 шинами 65, 66 подключёнык блоку 13 регистрациикГ индикации. Выходыэлементов 53, 54 совпадения шинами 67, 68 соединены сблоком регистрации и индикации. Вход элемента 69 совпадения соединен с формирователем 21 сброса. Устройство контроля и диагностики перемежающихся отказов производит анализ двух альтернативных гипотез Н0 и Н в режиме контроля или-, в режиме диагностики на .каждом шаге испытаний. При появлении сигналов.иа входах контролируемого устройства . . сбой или заявка обслужена ; производитЬя сраВнение текущего чения величины f с некоторыми постоянными величинами О и f., Текущее значение f ©пределяется из выражени ll. - .-- где f j - случайная величина, принимающая значение при обслуживании заявки со сбоем или О при успешном обслуживании заявки а , 70 выражаются через параметры процедуры.-При биномиальномзаконе распре-, деления перемежающихся отказов величины значения Е,$,ддля режимов конт роля и диагностики вычисляются заранее по следующим формулам: , Гипотеза Нд (качество функционирования контролируемого устройства лучше, чем.Роу принимается, если . Гипотеза H-f (качество контролируемого устройства хуже, чем Р в соот;Ветствугощем режиме) принимается, если tvi {д. Испытания продолжаются, т.е. производится дальнейшее накопление информации, если . Устройство работает следующим образом. Перед пуском в эксплуатацию произ водится установка реверсивного счетЧика 2 в режим контроля. При.этом на вход 58 подается , импульсов и реверсивный счетчик 2 устанавливается в положение; ц. В дальнейшем в зависимости от сигнала, который появляется на входе 63 или взводе 61, реверсивный счетчик 2 производит сложе ние или вычитание. При поступлении сигнала на вход 61 производится сложение суммой, накопленной в счет чике, при появлении сигнала на входе 63 - вычитание из суммы, накопленной в счетчике. По достижении одной из заранее установленных границ О или fд производится принятие соответствующей гипотезы HO или Н и реверсивный счетчик 2 устанавливается на ноль. Соответственно в реверсивный счетчик 2 снова записывается значение f или f в зависимости от режима работы, определяемого триггером 46. Результа ты анализа фиксируются в блоке 13 регистрации и индикации и могут использоваться для целей управления, например переключения на резервное управляющее устройство и т.д. При эксплуатации, контрольного уст ройства в начале работы происходит начальная установка реверсивного сче чика 2. При этом сигнал начальной ус тановки поступает по входу 58 через элемент 51 ИЛИ на вход; элемента 50 совпадения. На другой вход элемента 50 поступает сигнал с выхода триггера 45, который находит.ся в исходном сосгоянии. С выхода элемента 50 сигнал по шине 3 поступает в реверсивный счетчик 2 и на вход элемента 49 сов;пад ния. Этим сигналом реверсивный счетчик устанавливается в положение Начального отсчета. После завершения .процесса начальной установки с выхода дешифратора 7 принятия гипотез по шине 10 на вход элемента 49 совпадения поступает сигнал. Появляющийся при этом сигнал на выходе элемента 49 опрокидывает триггер 45. После срабатывания триггера 45 подача сигнала начальной установки с выхода элемента 50 совпадения прекраща§,тся. . в соответствии с выбранным р ймом работы устройства (контроль или диагностика) ,. определяемым положением триггера 46, производится установка реверсивного счетчика в положение f . Допустим, что устройство работает в режиме контроля. После срабатываниятриггера 45 на вход элемента 38 совпадения поступает сигнал с выхода триггера 45, на второй вход этого элемента поступает сигнал с выхода контроль триггера 46. С выхода элемента 38 сигнал поступает по шине 37 на аноды диодных кооссировок 32 - дальше на соответствующие входы 24 - 24 элемент 23 сравнения. Одновременно сигнал с триггера 45 поступает на вход элемента 52 cofeпадения, на другом входе которого присутствует сигнал с инвертора 27. Через элемент 64 ИЛИ по шине 29 сигнал поступает на вход элемента 17 совпадения и тем самым разрешает про1хоясдение импульсов от генератора 28 тактовых импульсов. Сигналы с генера тора 28 поступают в реверсивный счетчик 2 по шине 14 и в реверсивный счетчик 16. С первым же импульсом срабатывает триггер 43 и подает сигнал на один из входов элемента 69 совпсмдения. Однако, пока присутствует сигнал разрешения по шине 29, не ;подается сигнал на запуск формирователя 21 сброса. Когда число импуль;СОВ, записанных в реверсивный .счетчик 2 и в реверсивный счетчик 16 соответствует значению f-(, на входах элемента 23 сравнения появляется комбинация сигналов, соответствующих кроссировкам ±ч . При этом элемент 23 вьщает сигнал сравнения,от :которого пропадает сигнал разрешения ,на входах элемента 52 совпадения и на входе элемента 17 совпгццения. Поступление импульсов в реверсивный счетчик 2 прекращается. На выходе дешифратора 7 принятия гипотез появляется сигнал, фиксирующий правильность ус.тановки .счетчика 2 в положение f . Этот сигнал по шине 12 поступает в блок 13 регистрации и индикации и ndcjie его фиксации сигнгш ная установкаможет быть снят с входа 58, тем самым разрешая прохождение сигналов рт контролируемого ус ройства по входам 61 и 63. После появления сиглала сравнения на шине 26 прекращается сигнал на ши не 29 и.появляется сигнал на выходе инвертора 0,что вызывает появление сигнала, на выходе элемента 69 совпадёния,запуска1гацего формирователь 21 сброса.При появлении импульса сброса на шлходе формирователя 21 возвращаются в исходное положение триггеры 4 44,45 и реверсивный счетчик 16.При этом длительность импульса сброса вы бирается такой,чтобы создать згицитны интервал для сигнала на входе элемента совпадения 62,,с тем чтобы не ПЕ)оизошёл повторный отсчет. По окончании импульса сброса и возвращении указанных триггеров в исходное положен ё устройство готово к обработке сигналов, поступающих от контролируемого устройства. Если контролируемое устройство 6т работано правильно , то на входе 63 устройства появляется сигнал. Этот сигнал через элемент 47 совпадения по шине 4 поступает на вход рёвер- . сивного счетчика 2 и осуществляется вычитание 1 из содержимого реверсивного счетчика 16.,Если сигнал появляется на входе 61, т.е. в контролируемом устройстве был сбой, и фо мирователь 21 сброса находится в исходном состоянии, то появляется сигнал на sxpfle элементд 60 совпадении я. .СГигнал с выхода элемента 60 поступает на вход элемента 40 совпадения, на другой вход которого поступает сигнал с выхода контроль триггера 46. Этот сигнал поступает также на вход элемента 62 совпадения. СигНалы с выхода элемента 40 совпадения поступают на аноды дйоднйх кроссйровок 33 - 33, соответствукмцихб и через эти кроесировки на входы элемента 23 сравнения. На выходе,BnjfMeHта 62 совпадения появляется сигнал ,прй отсутствии сигнала сравнения на: шин1В 26 элемента 23 сравнения. Сигнал с выхода элемента 62 совпадения; через элемент 64 ИЛИ поступает на шину 23 и далее через элемент 17 сов падения импульсов от генератора 28 поступают в реверсивный счетчи.к 2 аналогично изложенному ваше. Когда число импульсов, записанных в реверсивный счетчик 2, соответствует значению ;btt , на выходе схемы сравнения появляется сигнал сравнения. Ангшогично изложенному выше запус кается формирователь 21 сброса. OHj выдает сигнал, возвращакхций триггеры 43, 44, 45 и реверсивный счетчик 16 в исходное состояние. После прохож-/ дения сброса подается разрвцение на :входы элементов 60 и 47 совпадения. Устройство готово к приему и обработке следующего сигнала от контролиjpyeMoro устройства. I Процесс обработки сигналов, пос|тупающих от контролируемого устройicTBa, повторяется многократнодо тех inop, пока реверсивный счетчик 2 не перейдет в из двух состояний, inJSH которых сигнал появляется либо .на шине 11 дешифратора 7, либо на lero шине 8 или 9. Сигнал на шине 11 появляется при принятии гипотезы Н как в режиме контроля, так и в режиме диагностики. В случае принятия гипотезы Н сигнал появляется на шине 8 в режиме контроля и на шине 9 в режиме диагностики. В случае принятия гипотезы сигнал с соответствующего выхода дешифратора 7 по шине 11 nocTyiiaeT непосредственно в блок 13 регистрации и индикации. В случае принятия гипотезы Н сигнал поступает по шине .67 или 68 в блок 13 через элемент 53 или 54 совпадения, что определяется положением триггера 46. В режиме контроль работает элемент 54. Одновременно через элемент 55 ИЛИ от сигнала принягяя гипотезы срабатывает триггер 44. С выхода триггера 44 через инвертор 59подается сигнал на вход элемента 48 ИЛИ и дальше на вход элемента 60. Этот сигнал зак Я2вает входы элемента 60до момента сброса устройства.Одновременно ситная с выхода триггера 44 поступает на один из входов элемента 56 совпадений. После поступления сигнала принятие гилот &зы зафиксировано по шине Ь/ иэ блока 13 сигнал с выхода элемента 56 через элемент 51 ИЛИ и электнт 50 совпадения производит начальную установку реверсивного счетчика 2 и запись значения аналогично излсякбниоМу выше режиму начальной установки при поступлений сигнала на вхоА 58. При работе устройства в режиме диагностики на вход устройства поступает сигнал по шине 66, устанавливакяций триггер 46 в положение Диагностика) . ДашьнейЫая работа устройства аналогична за исключением .того, что сиг нал на элемент 23 сравнения поступает, через дисшн ; кроссировки 32 - 34 - 34 по ишнам 37 и 41 через элементы 38 и 42 совпадения. Сигнал о выдаче гипотезы Н поступает в блок 13 регистрации и индикацни-через элемент 53 совпадения по шнне 67. Эффект от использования устройства состоит в упрощении регшизации последовательной двухпороговой процедуры, что приводит К исключению группировки наблюдений в контрольном устройстве, счетчиков числа обслуя енных заявок и счетчиков числа сбоев в контролируемом устройстве. При зтом в контрольном устройстве существенно упрощается блок памяти данных, который пре-. вращается в блок для хранения четырех констант (двух для каждого режима) . Указанные константы вводятся в блок анализа и принятия гипотез в ходе процесса контроля, который осуществляет непрерывный контроль процесса обслуживания заявок. Предлагаемое устройство может быт использовано для контроля высокоскоростных устройств, а также для индивидуальных устройств, доступ к которым затруднён из-за наличия абонентс кой, соединительной линии или канала Формула изобретения Устройство контроля и диагностики перемежающихся отказов, содержащее блок управления, входы которого подключены к контролируемому устройству а раздельные выходы - соответственно

764147

10 к блоку анализа и принятия (-ипотез, блоку памяти данных, блоку регистрации и индикации, отличаю щеес я тем, что, с целью сокращения времени контроля, в устройство введен блок отсчета импульсов, вход которого подключен к выходу блока управления, а выход - к блоку памяти данных, при этом другой выход блока отсчета импульсов и выход блока анализа и принятия гипотез подключены к общей шине, соединенной с блоком управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Марков В.В. Малоканальные радиорелейные линии связи, М., Сов. Радио, 1963, с. 558-579. 2.Авторское свидетельство СССР 503374, кл. Н 04 М 3/22, 1974 (прототип).