Телеизмерительная система

 

Использование: в информационно-измерительной технике, в системах телеметрии и телеуправления. Сущность изобретения: телеизмерительная система содержит на пульте управления блок ввода 1, модем 2, приемо-передатчик сигналов телеметрии 3, блок управления приемом и передачей данных 5, блок кодирования 6, блок памяти 7, управляемые приемник 8 и генератор 9, коммутатор каналов 10, соединенный через прямой канал связи 11 и обратный канал связи 12 с входом и выходом коммутатора каналов 13 каждого контролируемого пункта. Контролируемый пункт содержит модем 14, приемопередатчик сигналов телеметрии 16, блок кодирования 7, блок памяти 18, блок управления приемом и передачей данных 19, управляемые генератор 20 и приемник 21. Задачей изобретения является автоматизация процесса измерений всех параметров канала с рекомендациями Международного комитета по телевидению и телеграфии. Для реализации процесса измерений нет необходимости иметь отдельный канал связи для телеметрии. По окончании передачи данных телеметрии управляемые приемники активизируют линию, передающую информацию об окончании передачи данных по шине. Если программа телеизмерений не завершена, то блок ввода 1 посылает очередные данные, в противном случае процесс завершается. 2 ил.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может использоваться в системах телеметрии, телеуправления.

Известна телеметрическая система, содержащая последовательно соединенные источник сообщения, переключатель, кодирующий блок, прямой и обратный каналы связи и блок решения, блок памяти, блок сравнения, блок управления, датчик решающих сигналов, выход которого через последовательно соединенные обратный канал связи и приемник решающих сигналов подключен к накопителю (см. а.с СССР N 842918, кл. G 08 C 25/02 1979г.).

Недостатком устройства является отсутствие автоматизации процесса измерений.

Наиболее близкой из известных устройств является телеизмерительная система, содержащая на пульте управления вычислительный блок, соединенной шиной первого информационного канала с шиной первого модема (в прототипе модулятор и блок решения), шиной второго информационного канала с первым контроллером, состоящим из соединенных системной шиной контроллера первого бока кодирования и блока памяти, а также прямой и обратный каналы связи, к которым подключены N контролируемых пунктов, каждый из которых содержит второй контроллер, состоящий из второго блока кодирования и второго блока памяти, соединенных системной шиной контроллера (см. а.с. СССР N 1571636, кл. G 08 C 25/02, 1988 г).

Недостатком известного устройства является невозможность его использования для измерения параметров каналов связи в соответствии с рекомендациями МККТТ.

Задачей предполагаемого изобретения является автоматизация процесса измерения всех параметров канала связи.

Предлагаемая система позволяет вместо выделенного канала для передачи сигналов телеметрии использовать измеряемый канал связи.

Анализ просмотренной патентной и научно-технической информации позволяет сделать вывод об отсутствии аналогичных телеизмерительных систем.

Таким образом, заявляемое изобретение является новым, имеет достаточно высокий изобретательский уровень и может быть использовано в промышленности для измерения в автоматизированном режиме требуемых в соответствии с рекомендациями МККТТ параметров каналов связи.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 алгоритм выполнения основной программы.

Телеизмерительная система содержит на пульте управления блок ввода 1, соединенный шиной первого информационного канала с шиной первого модема 2, а шиной второго информационного канала с шиной первого приемо-передатчика сигналов телеметрии 3 первого контроллера 4, в котором блок 5 соединен системной шиной контроллера через первый блок кодирования 6 с первым блоком памяти 7 и первым приемо-передатчиком сигналов телеметрии 3, а также блок 5 соединен шиной данных, пятью линиями управления и тремя линиями управления приемом и передачей данных с управляемым приемником 8 и управляемым генератором 9, сигнальные вход и выход которых соединены, соответственно, с первыми измерительными выходом и входом первого коммутатора каналов 10, первый, второй и третий входы управления которого соединены, соответственно, с первой, пятой и третьей линиями управления, а вход прямого канала и выход обратного канала коммутатора 10 соединены, соответственно, с выходом и входом первого модема 2.

Вторые измерительные выход и вход первого коммутатора каналов 10 соединены через прямой канал связи 11 и обратный канал связи 12, соответственно, с первыми измерительными входом и выходом второго коммутатора каналов 13 каждого контролируемого пункта.

На каждом контролируемом пункте выход прямого канала и вход обратного канала коммутатора каналов 13 соединены, соответственно, с канальными входом и выходом модема 14, соединенного шиной информационного канала во втором контроллере 15 с приемопередатчиком сигналов телеметрии 16, соединенным системной шиной контроллера через второй блок кодирования 17 со вторым блоком памяти 18 и блоком управления приемом и передачей данных 19, соединенным шиной данных, пятью линиями управления и тремя линиями управления приемом и передачей данных с управляемыми генератором 20 и приемником 21, сигнальные выход и вход которых соединены, соответственно, со вторыми измерительными входом и выходом коммутатора каналов 13, первый, второй и третий входы управления которого соединены, соответственно, с первой, пятой и третьей линиями управления.

Устройство работает следующим образом. Оператор на пульте управления выбирает измеряемый канал (прямой и обратный канал связи) и подключает соответствующий контролируемый пункт, например первый.

После включения телеизмерительной системы, на 1-м выходе блоков 5 и 19 появляется сигнал сброса, который устанавливает, соответственно, коммутаторы каналов 10 и 13, и управляемые генераторы 9 и 20, и приемники 8 и 21 в исходное состояние. В этом состоянии выход модема 2 через коммутатор каналов 10, прямой канал 11 коммутатор 13 подключается к входу модема 14, а вход модема 14 через коммутатор 13, обратный канал 12, коммутатор 10 подключается к входу модема 2.

Это соответствует 1-му шагу алгоритма фиг. 2.

Далее оператор запускает программу телеизмерений (шаг 2), которая хранится в блоке 1. В результате выполнения программы блок формирует 1-й байт команды на шинах 1-го и 2-го информационных каналов (шаг 3).

С шины 1-го информационного канала 1-й байт поступает на системную шину контроллера второго приемо-передатчика сигналов телеметрии 16 (контроллер 5) по цепи: шина первого модема 2, коммутатор 10, прямой канал 11, второй коммутатор 13, второй модем 4.

С шины 2-го информационного канала 1-й байт поступает непосредственно на системную шину первого приемо-передатчика сигналов телеметрии 3.

В соответствии с полученным 1-м байтом команды, соответствующий блок кодирования 6(17) выбирает из соответствующего блока памяти 7 (18) соответствующий блок 5 (19).

Согласно этому стандарту информация по управлению программно-управляемыми измерительными приборами и получению результатов измерений, распределяется по шине IЕС-625, состоящей из 8-ми битовой шины данных, 5-ти линий управления и 3-х линий управления приемом и передачей данных. Здесь и далее по тексту будет дано наименование линий в сокращенном варианте в соответствии с международным стандартом IEC МЭК (Международной электротехнической комиссии). Каждая из линий управления активна логическим "0".

Первые 5 линий управления имеют следующее назначение: 1 (IFC) устанавливает (сбрасывает) измерительные приборы в исходное состояние; 2 (ATN) указывает, что по 8-ми битовой шине данных передается адрес прибора, команды или данные измерений; 3 (REN) переводит измерительные приборы в режим дистанционного управления; 4 -(SRQ) указывает, что какой-либо измерительный прибор готов выдать на шину данных результаты измерений; (EOI) показывает на окончание передачи блока данных по шине.

Вторые 3 линии управления обеспечивают синхронизацию процесса приема и передачи данных по шине данных и имеют следующее назначение; 6-(DAV) показывает, что данные, выставленные на шине, действительны и могут быть считаны правильно; (NRFD) показывает, что не все измерительные приборы готовы принять данные или команды; 8 (NDAC) указывает, что процесс приема данных завершен.

Восьмибитная двунаправленная шина данных (D 10C-D10J) позволяет передавать команды, адреса от блоков.

5(19) и принимать данные от управляемых измерительных приборов.

После получения 1-го байта команды телеметрии, блок 5(19) активизируют линии IFC, REN и ATN (шаг 5).

Управляемые генераторы 9(20) и приемники 8(21) сбрасываются; переводятся в режим телеуправления и ожидания приема команд, а затем активизируют линию NRF, что указывает на готовность приема команд. Блоки 5(19) ожидают активизации линии NRFD (шаг 6). Если NRFD активен, то соответствующий блок 5(19) активизирует сигнал DAV, посылает на шину данных байт адреса соответствующего программно-управляемого генератора 9(20) или приемника 8(21) (шаг 7).

Адресуемый генератор 9(20) или приемник 8(21) принимает байт (шаг 8) и активизирует линию NDAC. Блок 5(19) Ожидает окончание приема переданного байта (шаг 9). Аналогично происходит прием остальных байтов команд телеметрии (шаг 11). После завершения передачи команд соответствующий блок 5(19) активизирует линию Е01, что подтверждает завершение передачи команды.

Сигнал Е01 переключает коммутаторы 10 и 13 в состояние, при котором выход прямого канала 11 подключается на сигнальный вход программно-управляемого измерительного приемника 21 на первом контролируемом пункте, а вход прямого канала соединяется с сигнальным выходом управляемого генератора 9 на пульте управления. Аналогично сигнальный выход управляемого генератора 20 подключается к сигнальному входу управляемого и приемника 8 через второй коммутатор 13, обратный канал 12, первый коммутатор 10 (шаг 12). Затем выполняется процедура измерений одного из выбранных оператором параметра канала связи (шаг 13).

Блоки 5(19) ожидают активизации линии SRΩ (шаг 14). Если процесс измерения закончен, то управляемые приемники 8, 21 активизируют линию SRΩ, при этом коммутаторы каналов 10(13) активным сигналом SRΩ переводятся в исходное состояние (шаг 15) и блоки формирования интерфейса 5(19) начинают принимать байты телеметрии от приемников 8(21) в соответствии с описанной выше процедурой (шаги 16, 17, 18).

Принимаемые байты телеметрии будут поступать на шину 1-го информационного канала блока 1 от блока 19 через второй блок кодирования 17, второй приемо-передатчик 16, второй модем 14, второй коммутатор каналов 13, обратный канал 12, коммутатор 10 и первый модем 2 На 2-й информационный вход блока 1 будут поступать байты телеметрии от блока 5 через блок кодирования 6 и приемо-передатчик сигналов телеметрии.

По окончании передачи байтов телеметрии управляемые приемники 8(21) активизируют линию Е 01.

Блоки интерфейса 5(19) ожидают активизации линии Е01. Если программа телеизмерений не завершена, то блок 1 посылает очередные байты телеизмерений, иначе процесс измерений завершается.

Формула изобретения

Телеизмерительная система, содержащая на пульте управления блок ввода, соединенный шиной первого информационного канала с шиной модема, шиной второго информационного канала с контроллером, состоящим из блока кодирования и блока памяти, соединенных системной шиной контроллера, прямой и обратный каналы связи, к которым подключены N контролируемых пунктов, каждый из которых содержит контроллер, состоящий из блока кодирования и блока памяти, соединенных системной шиной контроллера, отличающаяся тем, что на пульте управления введены коммутатор каналов, управляемый генератор и управляемый приемник, в контроллер введены подключенный к шине второго информационного канала первый приемопередатчик сигналов телеметрии и блок управления приемом и передачей данных, соединенный системной шиной контроллера через блок кодирования с приемопередатчиком сигналов телеметрии и соединенный шиной данных, пятью линиями управления и тремя линиями управления приемом и передачей данных с управляемыми приемником и генератором, соответствующие сигнальные вход и выход которых соединены соответственно с измерительными выходом и входом коммутатора каналов, первый, второй и третий входы управления которого соединены соответственно с первой, пятой и третьей линиями управления, вход прямого канала и выход обратного канала коммутатора каналов соединены соответственно с канальным выходом и канальным входом модема, а вторые измерительные выход и вход коммутатора каналов соединены соответственно с входом и выходом прямого и обратного каналов связи, на каждом контролируемом пункте введены коммутатор каналов, управляемый генератор и управляемый приемник, в контроллер введены приемопередатчик сигналов телеметрии и блок управления приемом и передачей данных, вход и выход контролируемого пункта являются первыми измерительными входом и выходом коммутатора каналов, выход прямого канала и вход обратного канала коммутатора каналов соответственно соединены с канальными входом и выходом модема, шина информационного канала которого соединена с приемопередатчиком сигналов телеметрии контроллера, соединенным системной шиной контроллера через блок кодирования с блоком управления приемом и передачей данных, соединенным шиной данных, пятью линиями управления и тремя линиями управления приемом и передачей данных с управляемым генератором и управляемым приемником, сигнальные выход и вход которых соединены соответственно с вторыми измерительными входом и выходом коммутатора каналов, первый, второй и третий входы управления которого соединены соответственно с первой, пятой и третьей линиями управления блока управления приемом и передачей данных.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2