Контроллер-узел измерительно-управляющих систем

Авторы патента:

H04L12/66 - межсетевые соединительные устройства, использующие различные типы систем коммутации, например межсетевой интерфейс

Владельцы патента RU 2572372:

Ермоленко Оксана Владимировна (RU)
Субботин Валерий Тимофеевич (RU)
Эрглис Кронид Эдуардович (RU)

Изобретение относится к измерительно-управляющей технике и применяется при построении многопроцессорных измерительно-управляющих систем (МИУС) для бортового и стационарного назначения. Техническим результатом является повышение надежности. Контроллер-Узел измерительно-управляющих систем (КУИУС) с оптоволоконными разъемам состоит из усилителя, АЦП, процессора и интерфейса ИМИУС, содержащего коммутатор местового адреса, три электрических разъема для присоединения к кабелям от датчиков, контакт «общего нуля» и два типа электрических выходных разъемов на актуаторы управляемого объекта, причем коммутатор адреса выполнен при помощи перепаек между контактами, отображающими двоичную логическую единицу, а для передачи кодовых сообщений через интерфейс ИМИУС применяются волоконно-оптические кабели, содержащие два волокна, одно для передачи кодовой информации в одном направлении, второе для передачи кодовой информации в обратном направлении, для соединения двойных колец через дополнительный разъем также используется оптокабель. 2 ил.

Область техники

Уровень техники

Наиболее близкими прототипами является стандарт IEEE 1451 (Standard for a Smart Transducer Interface for Sensors and Actuators), патент US7085670 (Reconfigurable measurement system utilizing a programmable hardware element and fixed hardware resources).

Раскрытие изобретения

Изобретение представляет собой Контроллер-Узел измерительно-управляющих систем (КУИУС) с оптоволоконными разъемами (см. фиг.1), в котором конструктивно объединены Усилитель 100, АЦП 101, Процессор 102 и Интерфейс ИМИУС 103. ИМИУС означает Интерфейс Многопроцессорных Измерительно-Управляющих Систем, который описан в статье ″ИМИУС как основа становления ЕС МИУА в России″ (Ядерные измерительно-информационные технологии, 2(34)2010), в патенте RU №2449485 С 1 ″Трехпортовый узел сетевого интерфейса″, в патенте RU №2477005 С2 ″Трехслойная многокольцевая структура сети передачи данных″. На плате КУИУС имеются также аналоговый вход 104, на который поступает выходное напряжение датчика, импульсный вход 105 для счета импульсов, поступающих от датчиков (например, работающих с ядерными излучениями) и кодовый вход 106; контакт ″общего нуля″ 107; разъем 108 для вывода число - импульсных кодов (например, на шаговые двигатели), разъем 109 - для вывода двоичного кода на актуатор. Под актуатором здесь понимается усилитель мощности, приводящий в действие исполнительный орган управляемого объекта.

Под понятием Датчик понимается собственно датчик 110 и преобразователь значения измеряемой величины в нормализованное напряжение 111, подаваемое через усилитель сигнала 100 на вход АЦП 101. При этом интегральные схемы, процессора и интерфейса расположены на одной небольшой печатной плате 112 с четырьмя крепежными отверстиями 113.

В особых случаях, например на атомных объектах, где некоторые датчики располагаются в радиационном поле, КУИУС располагается на необходимом удалении от преобразователя 111 и собственно датчика 110.

Печатная плата КУИУС 112 в нижней части имеет два кожуха (при необходимости большее количество) с розетками для оптоволоконных разъемов 114 и 115, соединенных с печатным монтажом платы и имеющих с ней ″общий нуль″. Предпочтительны каналы передач, содержащие одно оптоволокно, передающее информацию в одном направлении, и другое оптоволокно, передающее информацию в обратном направлении.

Оптоволоконный разъем 115 своей розеткой направлен перпендикулярно направлению розетки разъема 114, а сам разъем крепится к плате сбоку, выше разъема 114 для того, чтобы выходящие кабели каждого из разъемов не мешали друг другу. На объектах одноразового использования (например, в ракетах), вместо разъемов может применяться сварка оптоволокна электрическим разрядом.

Вводы информации от датчиков и выводы на актуаторы, а также ввод питания, целесообразно сделать через одну 24-х контактную секцию разъема типа ″Metral″. При этом каждый из 12-ти проводов для надежности спаивают с парой контактов разъема.

Также в нижней части платы КУИУС 112 есть коммутатор для создания двоичного мéстового адреса 116. Мéстовый адрес - кодированное обозначение места датчика или актуатора в управляемой системе, описанное в технической документации на систему. Мéстовый адрес задается человеком изначально при инициализации системы и является неизменным на всем протяжении эксплуатации измерительно-управляющей системы, Мéстовый адрес датчиков или актуаторов отображается на коммутаторе мéстового адреса КУИУС. В коммутаторе для соединений служит луженая медная проволока диаметром около 0,5 мм. Перепайки луженой проволокой создают логические единицы в коде мéстового адреса. На фиг.1 показан мéстовый адрес 010110 или 22 в десятичной форме.

Блоки питания кольца исполняются отдельно. Входное напряжение Блока питания может быть получено от различных электросетей: +27 В; 115 В (400 Гц); и от сети 220 В (50 Гц). Выходное напряжение Блока питания предпочтительно +12 В.

Для обеспечения большей живучести системы управления целесообразно создать резервированное питание узлов. Для этого от двух независимых источников питания включаются предохраняющие диоды между линиями ″+12 В″ и входным контактом разъема ″Metral″. Независимые нулевые провода питания подключаются к паре оставшихся контактов на входной части разъема.

При помощи ИМИУС КУИУС объединяются двойными связями ab и cd с образованием кольца ИМИУС (см. фиг.2) в соответствии с патентом RU №2477005 С2: ″Трехслойная многокольцевая структура сети передачи данных″. Монтаж кольца можно начать с составления гирлянды из кабелей и гнезд, с последующим креплением гирлянды на объекте. В кольце может быть до 63 гнезд, некоторые из которых могут являться резервными,

Кольцевая структура позволяет удобно и короткими связями соединять КУИУС, расположенные в разных местах управляемого объекта, например транспортного средства (между внешней и внутренней обшивкой современного автомобиля, в танке, в самолете и т.д.). При таком способе соединения в кольцо обеспечивается минимальная суммарная длина кабелей. При этом в военных объектах понижается вероятность поражения измерительно-управляющей системы. Более того, при разрыве кольца в одном месте система продолжает работать благодаря удвоенным каналам связи.

Двойная связь ef служит для соединения двух колец ИМИУС и является связкой между кольцами, а также для присоединения удаленных одиночных узлов 400.

Интерфейс ИМИУС, согласно патенту RU №2477005 С1: ″Трехслойная многокольцевая структура сети передачи данных″ допускает дополнительные связи между любыми двумя узлами, что еще более повышает живучесть интерфейсной системы.

Для управления всей системой может быть использован любой процессор КУИУС или внешний компьютер, связанный с кодовыми входами и выходами КУИУС.

Контроллер-Узел измерительно-управляющих систем (КУИУС) с оптоволоконными разъемам, состоящий из усилителя, АЦП, процессора и интерфейса многопроцессорных измерительно-управляющих систем (ИМИУС), содержащего коммутатор местового адреса, три электрических разъема для присоединения к кабелям от датчиков, контакт «общего нуля» и два типа электрических выходных разъемов на актуаторы управляемого объекта, отличающийся тем, что с целью обеспечения надежности и наглядности задания местового адреса коммутатор адреса выполнен при помощи перепаек между контактами, отображающими двоичную логическую единицу, и с целью обеспечения помехоустойчивости, высокой надежности и малого веса каналов связи между узлами кольца ИМИУС, для передачи кодовых сообщений через интерфейс ИМИУС применяются волоконно-оптические кабели, содержащие два волокна, одно для передачи кодовой информации в одном направлении, второе для передачи кодовой информации в обратном направлении, для соединения двойных колец через дополнительный разъем также используется оптокабель.

Уникальные идентификаторы узла в масштабе домена и уникальные идентификаторы службы распределяются в домене MPLS, используя систему маршрутизации LSA. Узлы в сети MPLS вычисляют деревья кратчайшего пути для каждого места назначения и устанавливают состояние одноадресной передачи на основе вычисленных деревьев.

Способ управления конференц-связью и относящиеся к нему устройство и система // 2533304

Изобретение относится к области технологий связи, а в частности к способу управления конференц-связью и относящимся к нему устройству и системе. Технический результат заключается в снижении нагрузки на полосу пропускания сети.

Способ и узел услуг доступа к видеочасти речевого и видео вызова и способ добавления видеочасти к речевому вызову // 2532729

Изобретение относится к системам предоставления доступа к части речевого и видео вызова через веб-сеанс. Технический результат заключается в обеспечении возможности коллективного использования видеоконтента с мобильных устройств с пользователями, которые либо не имеют совместимых телефонов, либо не являются абонентами службы коллективного использования вызова.

Способ и система идентификации и обеспечения доступа в сеть домашнего шлюза // 2530299

Изобретение относится к системе идентификации и обеспечения доступа в сеть домашнего шлюза (HG). Технический результат изобретения заключается в осуществлении автоматической идентификации и доступа в сеть шлюза HG.

Способ мобильной связи, коммутационный центр мобильной связи и базовая станция радиосвязи // 2530216

Изобретение относится к способу мобильной связи и коммутационному центру мобильной связи. Технический результат заключается в обеспечении возможности ограничивать для мобильной станции возможность связи с коммутацией каналов.

Система беспроводной связи (варианты) и способ беспроводной связи // 2526751

Изобретение относится к способам беспроводной связи. Технический результат изобретения заключается в улучшении покрытия и пропускной способности на краю ячейки в системе связи мобильного пользователя с использованием неподвижных ретрансляторов, которые являются частями инфраструктуры без промежуточной проводной линии.

Способ и система для предоставления услуги межсетевого роуминга // 2526718

Изобретение относится к способу и системе для предоставления услуги межсетевого роуминга. Техническим результатом является повышение качества обслуживания абонентов сети.

Система видеоконтроля и способ управления им // 2523922

Изобретение относится к области систем видеоконтроля и к способу их управления. Техническим результатом является обеспечение взаимного управления аналоговой системы видеоконтроля и цифровой системы видеоконтроля.

Улучшенная потоковая передача по запросу блоков с использованием масштабируемого кодирования // 2523918

Изобретение относится к системам мультимедийной потоковой передачи. Технический результат заключается в обеспечении возможности приспособиться для получения преимуществ от процесса захвата приема контента и подготовки файлов с повышением качества потоковой передачи по запросу блоков при взаимодействии с пользователем, а также повышения эффективности полосы пропускания.

Управление правами доступа к разговору // 2520396

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении безопасности при проведении сеанса связи за счет проверки прав доступа клиента.

Способ динамического конфигурирования ipv6 для домашнего шлюза // 2602971

Изобретение относится к технологиям сетевой связи. Технический результат заключается в повышении скорости передачи данных в сети. Способ содержит этапы, на которых устанавливают соединение глобальной вычислительной сети в режиме маршрутизации интернет-атрибутов и определяют прием конфигурирования IPv6 для домашнего шлюза в приеме с применением кодового вызова по протоколу соединения «точка-точка» для сетей Ethernet (РРРоЕ) и согласно динамическому комбинированию опций кодового вызова по РРРоЕ "получить адрес" и "получить префикс"; и запускают процесс кодового вызова, создают интерфейс для процесса кодового вызова, активизируют, посредством процесса кодового вызова, исполняемый скрипт ipv6-up, запускают DHCPv6-клиент протокола динамического конфигурирования хост-машины для IPv6 в шлюзе, генерируют различные действия по конфигурированию и комбинируют автоконфигурирование с запоминанием состояния и автоконфигурирование без запоминания состояния для осуществления динамического конфигурирования IPv6 для домашнего шлюза. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Домашний шлюз и способ анализа онлайн-поведения пользователя и мониторинга качества сетевых услуг // 2608961

Изобретение относится к области анализа онлайн-поведения пользователя и мониторинга качества сетевых услуг в домашнем шлюзе. Техническим результатом является более эффективное использование домашнего шлюза для обеспечения анализа онлайн-поведения пользователя. Способ включает этапы: сбор онлайн-данных пользователя, анализ пакета данных, поступающего в домашний шлюз, генерирование соответствующего CSV-файла онлайн-поведения и пересылка файла на FTP-сервер, мониторинг качества сетевых услуг, периодическое моделирование, посредством домашнего шлюза, кодового вызова по PPPOE, активная инициация определения доступности услуг TCP, DNS, HTTP и FTP, генерирование соответствующего CSV-файла качества сетевых услуг согласно результату определения и пересылка файла на FTP-сервер, анализ CSV-файла онлайн-поведения и CSV-файла качества сетевых услуг и получение результатов, касающихся онлайн-поведения пользователя и качества сетевых услуг. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

Способ и система для установления туннеля по протоколам для обеспечения защиты данных // 2611020

Изобретение относится к области безопасности связи. Техническим результатом является автоматическое обнаружение и автоматическое установление безопасной линии связи между базовой станцией и базовой сетью. Способ содержит этапы, на которых: базовая станция запрашивает первый параметр конфигурации из сервера конфигурации и запрашивает цифровой сертификат из CA-сервера, базовая станция устанавливает временный IPSec-туннель со шлюзом безопасности в соответствии с полученным цифровым сертификатом и запрашивает второй параметр конфигурации из блока фонового управления сетью через временный IPSec-туннель, и после получения второго параметра конфигурации базовая станция завершает работу временного IPSec-туннеля и устанавливает постоянный IPSec-туннель между собой и шлюзом безопасности в соответствии со вторым параметром конфигурации. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Электронное устройство, сервер и способ управления такими устройствами // 2627117

Изобретение относится к средствам управления устройством отображения. Технический результат заключается в минимизации временного интервала для распознавания команды пользователя и выполнении операции. Определяют, соответствует ли принятая речевая команда команде распознавания речи, включенной в сохраненный первый список команд распознавания речи. В ответ на определение того, что принятая речевая команда соответствует команде распознавания речи, включенной в сохраненный первый список команд распознавания речи, осуществляют функционирование в соответствии с информацией о команде управления, соответствующей команде распознавания речи. В ответ на определение того, что принятая речевая команда не соответствует команде распознавания речи, включенной в сохраненный первый список команд распознавания речи, передают принятую речевую команду на первый сервер, принимают второй список команд распознавания речи, обновленный посредством добавления переданной речевой команды и соответствующей команды управления в первый список команд распознавания речи, от первого сервера, обновляют сохраненный первый список команд распознавания речи до принятого второго списка команд распознавания речи и осуществляют функционирование в соответствии с принятой информацией о команде управления, включенной во второй список. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 14 ил.

Способ и система для передачи без подключения во время передачи пакетов данных по восходящей линии связи и нисходящей линии связи // 2628489

Изобретение относится к способам передачи данных в беспроводной сотовой сети пользовательскому оборудованию (UE) и узлу сети радиодоступа (RAN). Технический результат заключается в обеспечении передачи пакетов данных с использованием режима передачи без подключения. Способ передачи данных UE в беспроводной сотовой сети содержит этапы, на которых: передают на RAN сообщение канала с произвольным доступом (RACH), включающее в себя идентификатор (ID) UE и индикатор режима без подключения, когда UE находится в режиме бездействия и имеет данные для передачи; принимают от узла RAN сообщение ответа произвольного доступа (RA), включающее в себя ID UE и информацию разрешения на передачу по восходящей линии связи (UL); и передают на узел RAN сообщение, включающее в себя упомянутые данные, в режиме бездействия. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 табл., 29 ил.

Система и способ пуша (push) рекламы, основанные на домашнем шлюзе // 2630380

Изобретение относится к сфере PUSH рекламы. Технический результат заключается в повышении достоверности предоставляемой рекламы по запросу пользователя. Способ основан на домашнем шлюзе, использует технику оптической связи, в частности к сфере пуша-PUSH рекламы. При осуществлении пользователем поиска соответствующих рекламных контентов по ключевым словам рекламная платформа отыскивает URL соответствующих ресурсов, содержащих заданные ключевые слова, генерирует контентные страницы и возвращает браузеру терминального пользователя. Рекламная платформа подбирает домашнее шлюзовое оборудование, совершившее поиски заданных ключевых слов, с помощью механизма перенаправления заставляет пользователя посетить рекламные страницы с контентами, сохраненными модулем новых буферизаций рекламных контентов шлюза. Настоящее изобретение позволит осуществить точный пуш (PUSH) рекламы, избегать недостатков, существующих в имеющейся системе рекламирования, как спам-реклама, ненужная реклама и т.д., создать наиболее эффективную форму рекламы на основе потребностей пользователя и отображать пользователям в виде рекламного объявления только те контенты, которые их действительно интересуют, что позволяет добиться обоюдного выигрыша для рекламодателя и терминального оборудования. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Домашний шлюз с поддержкой режима ожидания // 2630479

Изобретение относится к области межсетевых соединительных устройств, а именно к домашнему шлюзу с поддержкой режима ожидания, который выполнен с возможностью подключения к речевой услуге. Техническим результатом является обеспечение информирования пользователя о процессе запуска речевой услуги в момент, когда она не доступна при выходе шлюза из режима ожидания. Для этого шлюз (30) с разъемом (32) для телефона (40) содержит схему (34) детектирования для определения (20) запроса пользователя на совершение телефонного вызова, процессор (35), выполненный с возможностью инициации (23) подключения к речевой услуге, модуль (36, 38) услуги передачи сообщений для подачи (25) пользователю сообщения о том, что осуществляется подключение к речевой услуге, и модуль (39) услуги перевода для перевода (29) телефонного вызова на речевую услугу после подключения к речевой услуге. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ и аппаратура для обработки взаимодействий между устройствами // 2636122

Изобретение относится к технологии беспроводных сетей. Технический результат изобретения заключается в снижении нагрузки сервера, повышении эффективности исполнения логики взаимодействия между устройствами и устранении проблемы низкой скорости ответа или отсутствии ответа. Способ включает в себя: получение сообщения инициирования взаимодействия, отправленного с первого устройства, принадлежащего шлюзу, и включающего в себя идентификацию первого устройства; поиск сообщения исполнения взаимодействия второго устройства, соответствующего сообщению инициирования взаимодействия, из заранее сохраненного сообщения связывания взаимодействия согласно идентификации первого устройства, причем второе устройство принадлежит шлюзу, и сообщение связывания взаимодействия включает в себя логику взаимодействия между первым устройством и вторым устройством; отправку сообщения исполнения взаимодействия на второе устройство, причем второе устройство выполнено с возможностью действовать согласно сообщению исполнения взаимодействия. 6 н. и 18 з.п. ф-лы, 15 ил.

Адаптер магистрального последовательного интерфейса мультиплексного канала информационного обмена // 2639959

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах различного назначения для передачи информации между различными частями распределенных вычислительных систем. Технический результат, достигаемый при реализации разработанного устройства, состоит в том, что использование высокоскоростного интерфейса PCI-E для обмена данными с управляющим микропроцессором и памятью, содержащей задания, позволяет гибко изменять циклограмму работы без прерывания обмена по мультиплексному каналу, при этом управление и инициализация устройства происходит путем записи во внутренние управляющие регистры и также может происходить без прерывания работы. Для этого предложен адаптер, который содержит шину PCI-E и шину AXI, соединенные посредством моста AXI-PCI-E, а также от 4 до 8 каналов шины магистрального последовательного интерфейса с централизованным управлением, каждый из которых выполнен с возможностью одновременно выступать в качестве контроллера шины, оконечного устройства и монитора шины. 1 ил.

Способ и домашний шлюз для реализации функции голосовых сообщений // 2641724

Изобретение относится к области автоматических устройств для записи сообщений при отсутствии абонентов, а именно к домашним шлюзам вызываемых абонентов, обладающих функцией голосовых сообщений. Техническим результатом является обеспечение возможности приема, хранения и воспроизведения информации сообщений непосредственно единым устройством абонента, т.е. без дополнительных устройств и участия оператора связи. Для этого, когда вызываемый абонент при голосовом вызове не отвечает в течение заранее заданного периода времени, осуществляют вхождение домашнего шлюза вызываемого абонента в состояние обработки сообщений, затем выполняют домашним шлюзом вызываемого абонента операцию обработки сообщения для получения информации сообщения в соответствии с потребностями вызывающего абонента и соответствую операцию с информацией сообщения в соответствии с потребностями вызываемого абонента, когда вызываемый абонент поднимает трубку. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.