Устройство телеуправления и телесигнализации Советский патент 1982 года по МПК G08C19/28 H04Q9/00 

Изобретение относится к телемеханике, в частности к кодоимпульсным системам телеуправления - телесигнализации (ТУ-ТС), предназначенным для управления автоматизированными объектами - радиопередатчиками. По основному авт.ев, № 830487 известно устройство телеуправления и телесигнализации, содержащее коммутатор каналов, блок телеуправления выход которого соединен с первым вхо дом блока телесигнализации, выход последней соединен с входом коммутатора кангшов, блок задержки, первая и вторая группы входов и выходов которого соединены с управляемыми пере датчиками, а выход подключен к второ му входу блока телесигнсшизации, дешифратор, блоки коммутации,первый вы ход дешифратора подключен к первому входу первого блока коммутации,второ выход соединен с первым входом второ го блока коммутации, а информациомные входы которого соединены с соответствующими выходами блока телеупра ления, выходы второго блока ко.1мута ции соединены с информационными вхо1дами блока телесигнализации,а группы управляющих входов и выходов подключены к соответствующим входам и выходам управляемых передатчиков, выходы первого блока коммутации соединены с входами управляемых передатчиков, выходы коммутатора каналов подключены к вторым входам первого блока коммутации , Блоки коммутации и дешифратор обеспечивают сопряженную работу блоков ТУ и ТС с управляемыми передатчиками в режимах децентрализованного н централизованного управления, а также в режиме сеансной связи, Однако данное устройство имеет низкую достоверность команд телесигнализации о- состоянии управляемых передатчиков в период передачи ими информации, что приводит к увеличению времени выбора управляемых передатчиков с требуемыми параметрами излучения. Для контроля за правильностью излучения передатчиков используют дополнительные радиоприемные устройства, которые устанавливаются либо на диспетчерском пункте, если диаграмма направленности антенн управляемого передатчика пересекает пункт управления, либо возле передатчика. Указанные радиоприемники настраиBcUOT на частоту и в режиме работы излучаемого передатчика. Контроль пооизводят на диспетчерском пункте лиёо непосредственно, либо rid каналу обратной связи. Это приводит к расходу радиосредств и каналов связи. При обнаружении неисправности излучаемых передатчиков (излучение в эфир обратной манипуляции вследствие изменения полярности в к нале связи или излучение мощности меньше заданной) затрачивают значительное время. Это время определяет ся расстоянием между диспетчерским пунктом и управляемыми радиопередат чика№1, а также наличием каналов служебной связи между ними. Цель изобретения - сокращение времени выбора управляемых передатчиков .с требуемыми параметрами излу чения, т.е. повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройство телеуправления и т лесигнгишзадии введены блоки контроля, блоки сравнения и чмны телесигнализации, третьи выходы управля емых передатчиков соединены с входами соответствующих блоков койтроля, первые выходы которьрс соединены с первыми входами соответствующих бло ков сравнения, вторые входы которых подключены к соответствук цим вторым быходам первого блока коммутации, вторые выходы блоков контроля и первые выходы блоков сравнения соединены с соответствующими вторыми и третьими входами блока телесигн.ализации, вторые выходы, блоков сравнени подключены к шинам телесигнализации Введенные блоки контроля и блоки сравнения, а также указанные связи между элементс1ми устройства обеспечивают сравнение поступающей из канала информации на вход управляемого пере датчика с информацией, излучаемой переда1тчиком (выход передатчика на антенну), и:в случае обнаружения несоответствия (неправильного излучения) , т.е. излучения обратной работы или излучения мощности сигнала менее заданной, формируется сигнал телесиг нализации о неисправности управляемого передатчика, который передается на диспетчерский пункт и на рабочее место (индикатор)обслуживания передатчиков. По этому сигналу на диспет черском пункте повторяют передачу информации по исправному каналу и ре зервному передатчику, а us .пункте обслуживания передатчиков устраняют неисправности вышедшего из строя передатчика. На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит коммутатор 1 каналов, первый блок 2 коммутации, дешифратор 3, блок 4 задержки,управляемые передатчики 5 -5|/,, блок 6 телеуправления, второй блок 7 коммутации, блок 8 телесигнализации, канал 9 телесигнализации, канал 10 телеуправления, информационные каналы 11, блоки , контроля излучения, блоки , сравнения. К блокам 13 -13, сравнения под слючены шины телесигнализации от внешнего устройства отображения (выносное табло отображения). Комглутатор 1 обеспечивает коммутацию каналов 9 и 10 ТУ-ТС от диспетчерских пунктов управления к соответствующим входам, выходам блока 6 телеуправления и блока 8 телесигнализации, а также распределение информационных каналов 11 через ппрвый блок 2 коммутации к передатчикам 5 -5ц и к блокам сравнения. Дешифратор 3 обеспечивает выбор режимов управления передатчиками децентрализованный или централизованный. Блок 4 задержки обеспечивает включение и выключение передатчиков 5 -S при передаче ими сеансной связи по заданной циклограмме. Блок б телеуправления обеспечивает прием и дешифрацию команд ТУ, представленных кодо8ьи.ш комбинациями с применением циклического способа передачи команд. Блок 8 телесигнализации обеспечивает передачу в канал 9 ТС кодовых комбинаций. Соответствующих зашифрованным состояниям всех органов управляемых объектов. Блоки 12 -12j контроля обеспечивают контроль наличия излучения управ передатчиков либо индикацией высокочастотной энергии, поступающей в фидер антенн однополосных передатчиков, либо индикацией изменения сеточного напряжения на лампе оконечного каскада передатчиков. Блоки также обеспечивают установку порога срабатывания при заданной мощности излучения передатчиков . ,: Блок 12 контроля излучения может быть выполнен, например, из усилителя и пороговых элементов с исполни-, тельным реле. В качестве усилителя может быть применена, например,интегральная микросхема типа 1УТ401А с внешней отрицательной обратной связью. Регулировка усилителя и компенсация остаточного напряжения производится с помощью сопротивлений. Пороговые элементы выполнены, например, на эмиттерном повторителе, усилителе и на триггере Шмитта. Установка порога срабатывания осуществляется заранее (при нас1ройке передатчика) с помощью сопротивлений. Первый пороговый элемент срабатывает только при достижении на вьгходе передатчика заданного уровня излучаемой мощности. Второй пороговый элемент обеспечивает задержку в выдаче информации об изменении уровня мощности во время пауз при работе передатчика. Блоки 13 -il|3,, сравнения обеспечивают сравнение входных сигналов, поступающих на входы управляемых передатчиков 5 -5,, с сигналами контролируемого излучения передатчиком , и выдачи сигнализации Излучение . правильное (неправильное) через блок 8 ТС, коммутатор 1, канал 9 ТС на диспетчерский пункт и блок 14 отображения (индикатор). Блок 13 сравнения выполнен на базе исполнительного реле (например, типа РПС 11/7), схемы сравнения (диодного моста) и вспомогательных элементов - сопротивления и конденсаторов, обеспечивающих заданный режим работы блока. При выключенном передатчике 5 через одну из обмоток реле протекает ток, удерживающий якорь реле в одном положении, соответствую щем сигналу Нет излучения. При вкл чении высокого напряжения на передат чике 5 к одному входу блока через первый блок 2 коммутации подключается информационный канал 11, а на другой вход подается сигнал с блока контроля излучения. .При совпадении сигналов (например,сигнало манипуляции ±60 В с канала 11 и сигналов Излучение заданной мощности с выхода блока 12 контроля излучения в виде напряжения +60 в) исполнитель rtoe реле блока -13 сравнения срабатывает и выдает сигнал Излучение правильное, который поступает на соответствующий вход блока 8 ТС. Устройство работает следующим образом. В исходном положении канал 10 телеуправления через коммутатор 1 каналов подключен к входу блока б теле управления, а выход блока 8 телесигнализации - к каналу 9 телесигнализа ции; передатчики 5 -5цвыключены,сигна/1изация об этом от них через второй блок 7 коммутации, блок 8 ТС, коммутатор 1 каналов подается в кан.гш 9 ТС и на диспетчерский пункт. Цикл передачи сигналов телесигнализации определяется количеством управляемых передатчиков 5 -5f,. При приеме команды Децентрализованное управление сигнал поступает на деишфратор 3, с первого выхода которого на первый вход первого блока 2 коммутации идет сигнал управления, обеспечивающий подключение каждого информационного канала 11 к соо ветствующему (закрепленному) передат чику 5. ,. При приеме команды Выбор объекта дешифратор 3 выдает управляющий бйгнал на второй блок 7 коммутации, который обеспечивает подключение иет управления выбранного передатчика 5 к соответствующей цепи блока 6 теле:управлен я, а цепи сигнализации к соответствующей цепи блока В телеси гнализсщии, с выхода которого через коммутатор 1 - по каналу 9 ТС на диспетчерский пункт. При приеме команды на перестройку передатчика 5 (например, передатчика 5) она через блок 6 ТУ поступает непосредственно на выбранный объект. Сигнализация о том, что выбранный передатчик 5 включен на рабочей частоте, поступает по каналу 9 ТС на диспетчерский пункт, где к выбранному информационному каНЕшу 11 подключают датчик контрольного теста. Датчик передает сигналы, которые по информационному каналу 11 поступают на вход включенного передатчика 5 и с соответстного передатчика 5 и с соответствующего выхода первого блока 2 коммунения. При исправном передатчике 5 часть высокочастотного тока, поступающего в фидер антенны, преобразуется и,в виде постоянного напряжения, которое пропорционально проходящей мощности, с дополнительного выхода передатчика 5 поступает на вход блока 12 контроля излучения. В исходном состоянии (когда передатчик включен и при отсутствии информационных сигналов в канале связи) на выходе блока 12 формируется сигнал Нет излучения, который поступает на соответствующий информационный вход блока 8 телес1-5гнг1лизации и далее через коммутатор 1 и канал 9 ТС на диспетчерский пункт. При поступлении сигналов постоянное напряжение с дополнительного выхода передатчика 5 в такт сигналов и излучения поступает на вход усилителя блока 12 . Это напряжение усиливается и поступает на вход порогового элемента, который предварительно настроен на заданную проходящую мощность излучения антеной передатчика 5. Если мощность излучения соответствует требуемой дальности связи и режиму работы оконечной аппаратуры с корреспондентом, то блок 12 контроля срабать1вает и выдает сигналы. Излучение заданной мощности (например, Излучение 5 кВт) на соответствующий вход блока 8 ТС и далее на диспетчерский пункт; Излучение в такт манипуляции на первый вход блока 13 сравнения. Блок 13 сравнения обеспечивает сравнение поступающих на его входы сигналов с канала 11 и с блока 12 контроля излучения. При одинаковой полярности поступающих сигналов на входы блока 13 сравнения формируется сигнал Излучение правильное, который через блок 8 ТС, коммутатор 1 и канал 9 ТС поступает на диспетчерский пункт. По этому сигналу на диспетчерском пункте отключают датчик контрольного теста, к кгшалу 11 подключают оконечную аппаратуру и начинают обмен информацией с коррес пондентом. Если на входы блока 13 сравнени поступают сигналы разной полярноети, то блок 13 формирует сигналы: Излучение неправильное, который поступает через блок 8 ТС, коммутатор 1, канал 9 ТС на диспетчерский пункт, где производят включение резервного передатчика 5 (например, передатчика 5), с помощью блока 6 ТУ подключают информационный канеш 11 и передают информацию коррес понденту; Передатчик .1-й (5 ) неисправен, который со второго выход блока 13 поступает ёрез шины 14 н ВЕЛНосной блок отображения (индика,тор) пульта обслуживания группы пер датчиков 5. По этому сигналу х траняют неисправность. При необходимост.иперевода выбранного радиопередатчика 5 на запасную фиксированную частоту передают команду телеуправления Передатчик 5;i выключить, которая через блок 6 телеуправления поступает на блок 4 задержки, производящий выключение передатчика 5 . Далее производ:дт перевод выбранного передатчика 5 на запасную фиксированную частоту, включают его снова в работу и продолжают обмен информацией. Если по условиям обмена информацией с корреспондентом возникает необходимость выбора передатчика с другим номиналом излучаемой мощности, например, большей (7 кВт), то на диспетчерском пункте производят выключение передатчика 5 (с излучаемой мощностью 5 кВт) и одновременно включают другой передат чик, например, 5 (с излучаемой мощностью 7 кВт) и продолжают передачу информации. По окончании работы пост пает команда на блок б телеуправлени выключить передатчик 5. Эта команда через блок 4 задержки подается на пе редатчик 5 , который выключает его. Информсщия о тем, что передатчик 5 выключен, идет от передатчика 5 чер второй блок 7 коммутации,, блок 8 ТС коммутатор 1 по каналу 9 ТС на диспе черский пункт. После окончания работ устройство переходит в исходное сост .яние, как показано выше. При приходе команды Централизованное управление эта команда попадает на блок 6 телеуправления и далее на дешифратор 3 и первый блок 2 коммутации, где к одному информацией ному каналу 11 подключают одновремен.но все радиопередатшки 5 - 5ц и блоки 13 сравнения. Далее производят выбор рабочих частот. При приходе команды Включить передатчики с блока 6 телеуправления и на блок 4 задержки поступает сигнал управления,по которому блок 4 производит включение выбранных передатчиков 5 - 5„. Телесигнализация о включении передатчиков 5 - 5 поступает через второй блок 7 коммутации, блок 8 ТС, коммутатор 1 и канал 9 на диспетчерский пунтк, где подключают датчик контрольного теста. Включение передатчиков 5„ производится аналогично описанному для одного объекта. Разница состоит только в подаче команды всем передатчикам, и сигналы о включении идут; от всей группы передатчиков , Работа блоков 12 контроля излучения и блоков 13, сравнения происходит аналогично описанному для одного радиопередатчика 5 .Разница состоит в том, что оконечную аппаратуру на диспетчерском пункте к каналу 11 подключают после получения телесигнализации Излучение правильное от выбранной группы передатчиков (например, от передатчиков 5( и 5) . Если один из группы включенных передатчиков 5 или 5 , не работает, то с ДIicпeтчepcкoгo пункта производят включение резервного передатчика анешогично описа ному при децентрализованном управлении. После получения телесигнализации Излучение правильное всей заданной группы включенных передатчиков подключают оконечную аппаратуру к каналу 11 и производят обмен информацией с корреспондентом. При отсутствии резервных передатчиков и при получении телесигнализации на диспетчерском пункте Нет излучения передатчика З. (хотя бы одного из всех включенных передатЧиков 5 - SyiJ подключают оконечную аппаратуру к каналу 11, производят передачу информации, увеличивая при этом время ее передачи. Например,для передачи кодограммы (ННого объема и заданной достоверноЪтиприема необходима однократная передача ее с .помощью трех передатчиков 5. Если при централизованном управлении включились и излучают только два передатчика 5 и то указанную кодограмму передают дважды. После выключения устройство прихоит, в исходное состояние. При приходе команды о необходимости сеансной радиосвязи в коде,приходящем на блок б телеуправления, содержится дополнительная информация о количествеСеансов, перерывов,, длительности каждого сеанса перерывов, длительности каждого сеанса связи, времени включения и выключения передатчиков 5. Эта команда дешифруется блоком 6, выдается в блок 4 задержки, запомина ется в нем, после чего по заданной циклограмме происходит включение, выключение и проведение сеансов связи . Циклограмма выбирается в зависимости от количества правильно излуча емых передатчиков 5 /участвующих в данном сеансе связи. По истечении циклограммы устройст во вновь описанным выше образом возвращается в исходное состояние. Применение предлагаемого устройства позволяет сократить время выбор управляемых передатчиков с требуемым параметрами излучения. Экспериментал ные данные и. расчеты показывают,что предлагаемое устройство по сравнению с известным сокращает время выбора и обслуживанйяг управляемых передатчиков при передаче ими заданного объема информации на 15-20%. Это также сокращает время доведения информации до корреспондентов.Кроме ТОГО, предлагаемое устройство не тре бует дополнительной дорогостоящей аппаратуры (радиоприемников) для контроля за параметрами излучения передатчиков и обеспечивает азтоматический выбор передатчиков с заданной мощностью излучения. Формула изобретения Устройство телеуправления и телесигнализации по авт.св. 830487, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блоки контроля, блоки сравнения и шины телесигнализации, . третьи выходы управляемых передатчиков соединены с входами соответствующих блоков контроля, первые выходы которых соединены с первыми входами соответствующих блоков сравнения, вторые входы которых подключены к соответствующим вторым выходам первого блока коммутации, вторые выходы блоков контроля и первые выходы блоков сравнения соединены с соответствующими вторыгли и третьими . входами. блока телесигнализаций, вторые вьйсоды блоков сравнения подключены к шинам телесигнализации.