Устройство для сигнализации и контроля объектов

 

Изобретение относится к системам сигнализации и может быть использовано в качестве централизованной системы контроля рассредоточенных объектов. Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет возможности использования в системах контроля с различным количеством объектов. Цель достигается за счет того, что в устройство, содержащее передающий узел, который выполнен из блока ввода информации, блока памяти, блока управления, блока кодирования , формирователя контрольной последовательности , двух элементов И и блокз памяти и из табло исправно сти, введены дополнительные передающие узлы, идентичные передающему узлу, а в приемный .узел ведены блок выбора канала, коммутатор , блок опроса, блок анализа контрольной последовательности, блок анализа кода, три блока элементов И, табло сигнализации канала , элемент НЕ и блок декодирований. Устройство обеспечивает прием контрольной последовательности от нескольких передающих узлов, привязку принимаемой контрольной последовательности к конкретному каналу связи, а следовательно, к конкретному передающему узлу, формирование обобщающего сигнала нарушения в канале при отсутствии контрольной последовательности или сигнала отсутствия нарушения при ее приеме; прием информации о номерах сработавших датчиков, относящихся к каналу, по которому имеется обобщенный сигнал о нарушениях. 1 ил, (Л VCT

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 08 В 23/00.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4762933,/24 (22) 27.11.89 (46) 30.01.93. Бюл. № 4 . (71) Научно-исследовательский институт средств автоматизации (72) M.Н. Бобов (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 741301, кл, G 08 В 23/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 813486, кл. G 08 В 23/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ И

КОНТРОЛЯ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к системам сигнализации и может быть использовано в . качестве централизованной системы контроля рассредоточенных объектов. Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет возможности использования в системах контроля с различным количес твом объектов. Цель достигается за счет того, что вустройство,,содержащее передающий узел, который выполнен из блока ввода информации, блоИзобретение относится к системам сигнализации и может быть использовано в качестве централизованной системы контроля рассредоточенных объектов.

Известно устройство для сигнализации и контроля объектов содер>кащее на передающей стороне блок ввода информации, блок памяти, блок кодирования, элемент И, сумматор по модулю два, регистр сдвига, дешифратор конца передачи, блок опроса, блок управления и элемент ИЛИ, связанный через канал связи с регистром сдвига, находящимся на приемной стороне устройства, „.,5U ÄÄ 1791836 А1 ка памяти, блока управления, блока кодирования, формирователя конпгрольной последовательности, двух элементов И и блока памяти и из табло исправнбсти, введены дополнительные передающие узлы, идентичные передающему узлу, а в приемный узел ведены блок выбора канала, коммутатор, блок опроса, блок анализа контрольной последовательности, блок анализа кода, три блока элементов И, табло сигнализации канала, элемент НЕ и блок декодировани-,.

Устройство обеспечивает прием контрольной последовательности от нескольких передающих узлов, привязку принимаемой контрольной последовательности к конкретному каналу связи, э следовательно, к конкретному передающему узлу, формирование обобщающего сигнала нарушения в канале при отсутствии контрольной последовательности или сигнала отсутствия нарушения при ее приеме; прием информации о номерах сработавших датчиков, относящихся к каналу, по которому имеется обобщенный сигнал о нарушениях. 1 ил. которая также содержит блок декодирования, сумматор по модулю два, счетчики. блок памяти и сигнализатор (1).

Известное устройство не осуществляет контроль работоспособности и исправности линий связи, что сни> .ает надежность сигнализации и контроля, Наиболее близким по технической сущности является устройство для сигнализации и контроля объектов, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные блок ввода информации, блок памяти, блок кодирования, элемент И, 1791836

20

2, 30 5 л 0

55 сумматор по модулю два и регистр сдвига, соответствующие выходы которого подключены ко вторым входам элемента И, третьи входы которого соединены с выходом блока управления, вторые входы регистра сдвига соединены со входами дешифратара конца передачи, выход которого саедлнен со входом блока управленля, второй выход блока управления через блок опроса подключен к управляющему входу блока памяти, второй вход блока управления обьединен со входом ключа и через элемент

ИЛИ подсоединен к выходам блока внада информации, выход ключа подсоединен к первому входу третьего элемента И, второго вход которого соединен с выходом формирователя контрольной последовательности, выходы второго и третьего элементов И соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого посредством канала связан связи соединен по приемной стара е со входами сумматора по модул|о два, дополнительного сумматора па модулю дна и регистра сдвига, выходы которого подсоединены lie посредственно на вторые входы дополнительного сумматора по модул|о два и - ереэ блок декодирования на вторые входы сумматора по модулю дна, выходы сумматора по модулю два через счет||лки па!дкл|очсны ко входам блока памяти, выхолы катарагс соединены со входами сигнализатара и эл|-.— мента ИЛИ, дополнительный вход катсрого через элемент и ямяти л UQIionHMTenbi i i=I!1 счетчлк соединены с выходом дополнительного сумматора по модулю два (2), Недостатком устройства является ileвазможность использования его н системах контроля с различным количеством обьектов, Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет возможности использования в системах контроля с различным колл |еcTBoi O510K= тон.

Цель достигается тем, что н устройства, содержащее передающий узел, который III,Iполнен из блока ввода информации, блока памяти, блока управления, блока кодирования, формирователя контрольной последовательности, двух элементов И и элеме-IT;I

ИЛИ, в переда|ощем узле первый выход блока ввода информации соединен с первым входом блока памяти, выход которого подключен ко входу блока кодирован|ля, первый выход которого соединен с первым входом блока управления, первь|й г..ыход которого подключен ко второму входу блока памяти, второй выход блока ввода информации соединен со вторым входом блока управления, второй выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй выход блока кодирования соединен с первым входом второго элемента И, выход формирователя контрольной последовательнасти подключен ко второму входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход второго элемента И подкл|очен ко второму входу элемента ИЛИ, вход блока ввода информации является входом устройства, приемный узел, который выполнен из блока памяти, выход которого соединен со входом табло состояния абьектов и из табло исправности, введены дополнительные передающие узлы, идентичные передающему узлу, а B приемныл узел введены блок выбора канала, KQI1мутатор, блок опроса, блок анализа контрольной последовательности, блок анализа кода, три блока элементов И, табло сигнализации канала, элемент НЕ и

Vinoк декодирования, в каждом передающем узле выход формирователя контрольной последавательности соединен со вторым входам второго элемента И, в приемном узле

Выход блока выбора канала соединен с пере..|м входом первого блока элементов И и с адреснып1 DxopoM коммутатора, выход которого через блок декодирования подключен ка второму входу первого блока элементов

И, выхадь которого подключены ка входам блока памяти, первый выход блока опроса подкл||а |ен к г|ервым входам второго и третьего блоков элементов И, а второй ко

:xopy блока анализа контрольной последовательности, пернь|й выход которого соедиIIe» со входом блока анализа кода, выход которого падк|11ачен ко втарь м входам второго и третьего блоков элементов И, выходы которых соединены соответственно с табло сигнализации канала и табло исправности, второй выход блока анализа контрольной последовательности через элемент НЕ подкл о«ен к третьему входу второго блока элеме1|тон И, адilorl;eIII;ые информационные входы коммутатора и входы блока опроса абьединены, выходы элементов ИЛИ передающих узлов падкл|очены к одноименным входам блока опроса приемного узла, эхаДы б iol(QB ВВОДЯ информации Да палнительн|ых передающих узлов являются дополнительными входами устройства, На ч".ртеже приведена схема устролства.

Устройство содержит передающие узлы

1,1-1,11, состоящие каждый из блока 2 ввода, блока 3 памяти, блока 4 управления, блока

5,oäèðoíÿIIèq, формирователя б контрольнай последовательности элементов 7, 8 И и элемента ИЛИ 9, и приемный узел, вкл1очаюгций В себя блок 10 выбора канала. комму1791836 татар 11, блок 12 декодирования, блоки элементов И 13, 19, 20, блок 14 памяти, табло

15 состояния объектов, бл>»к 16 опроса, блок 17 анализа контрольной последовательности, блок 18 анализа кода, табло 2 1 исправности, элемент НЕ 22 и табло 23 сигнализации канала.

В каждом передающем узле первый выход блока 2 и через блок 3 памяти и блок 5 кодирования подсоединен ко входу блока 4 управления, второй вход которого непосредственно подключен ко второму входу блока 2 ввода, первый выход блока 4 управления соединен со вторым входом блока 3 памяти, второй выход блока 4 управления подключен к первому входу элемента И 7, а второй вход которого соединен с выходом формирователя 6 контрольно>л последовательности, соединенного со входом элемента И 8, второй вход которого подключен ко второму выходу блока 5 кодирования, на приемном узле выход блока 10 выбора канала непосредственно и через коммутатор 11, блок 12 декодирования соединен соответственно с первым и вторым входами блока элементов И 13, выход которого через блок

14 памяти подсоединен ко входу табло 15 состояния обьектов, первый выход блока 15 опроса через блок 17 анализа контрольной последовательности подключен ко входу блока 19 анализа кода, выход которого соединен с первыми входами второго 19 и, третьего 20 блоков элементов И, вторые входы которых абьединены и соединены со вторым выходом блока 16 опроса, третий вход третьего блока элементов И 20 через элемент НЕ 21 соединен со вторым выходом блока 17 анализа контрольной последовательности, выход второго блока элементов И 19 соединен со входом табло 21 исправности, выход третьего блока элементов И. 20 подключен ко входу табло 23 сигнализации канала, а выходы коммутатора 11 и блока 16 опроса объединены и соединены посредством каналов связи с выходами элементов ИЛИ 9 соответствующих передающих узлов 1, Передающие узлы предназначены для формирования и доведения до .центрального устройства сигналов о нарушениях на контролируемых обьектэх. Для этого сигнал от каждого объекта контроля преобразуется в блоке 2 ввода в вид, удобный для цифровой обработки, и запоминается в блоке 3 памяти. Кроме того, обобщенный сигнал о нарушении на любом контролируемом этим узлом объекте поступает на блок 4 управления, который считывает его в блок 5 кодирования. Блок 5 кодирования на сигнал нарушения для каждого объекта контроля формирует свою псевдослучайную кодовую последовательность, которая выдается в канал связи. После передачи полного цикла последовательности блок управления 4 сигна5 I»OM с блока 5 кодирования устанавливается в исходное положение. При отсутствии нарушений в канал связи выдается контрольная последовательность, генерируемая в формирователе 5 к контрольной паследава10 тельности. Контрольная последовательность генерируется таким же способом, как и последовательности, получаемые в блоке

5 кодирования и отличается от них только своим видом.

15 Блок 10 выбора канала предназначен для установки требуемого номера канала и может быть выполнен в виде набора тумблеров или галетных перекл ачател>ей.

Коммутатор 11 предназначен для пад20 ключения одной из входящих линий связи г блоку 12 декодирован I>B и представг>яет са. бой набор реле, собранных B линейку коммутации, Блок 12 декодирования предназначен

25 для определения номера кантралируQvolO объекта по форме принимаемой псевдослучайной последовательности и представляет собой обьединение регистра сдвига, блока декодирования, сумматора па модулю дв;. и

30 счетчиков, Блок элементов И 13 представляе» :обой набор двухвхадовых элементов И I»c числу контролируемых обьектав.

Блок 14 памяти представляет собой нэ35 бор триггеров, обеспечивающих хранение сигнала состояния контролируемого абьекTB.

Табло 15 состояния абьектав абеспечлвает отображение сигналов контроля î са40 стоянии объектов и может быть выполнено в виде набора ламп или светодиодов.

Блок 16 опроса предназначен для циклического подключения линий связи на вход блока 17 анализа контрольной последава45 тельности.

Блок 15 анализа контрольной последовательности предназначен для определения наличия в канале связи контрольной псевдослучайной последовательности.

50 Каждый передающий блок 1 имеет в своем составе формирователь 6, который состоит из регистра сдвига и сумматора по модулю два в цепи обратной связи регистра, Вид обратных связей, т,е, подключение .

55 определенных выходов регистра к коммутатору по модулю два, определяет вид генерируемой псевдоСлучайной последовательности. Все формирователи 6 в блоках

1 и блок 17 анализа контрольной последовательности имеют идентичные виды обрат1791836 ных связей с регистра сдвига на сумматор по модулю два, Поэтому, если в канале связи передается контрольная последовательность, она на выходе соответствующего сумматора по модулю два породит нулевую последовательность, что воспринимается после необходимого интервала интегриро вания как факт приема контрольной последовательности.

Блок 18 анализа кода предназначен для анализа наличия в канале связи любой псевдослучайной последовательности, без определения соответствующего ей номера объекта, Это достигается путем определения наличия циклически повторяющейся группы бит в принимаемой последовательности.

Блоки элементов И 19, И 20 представляют собой наборы соответственно двух и трехвходовых элементов И по числу каналов связи, Табло 21 исправности предназначено для отображения исправного состояния канала и подключенной к нему соответствующей передающей части устройства. Оно может быть выполнено аналогично табло 15 состояния объектов.

Табло 23 сигнализации канала слу>кит для отобра>кения номера канала, в котором произошли нарушения контролируемых объектов, и может быть реализовано аналогично табло 21 исправности.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда на объектах контроля нет нарушений, с блока 1 выбора канала сигналов не поступает, и цепь приема сигналов контроля, состоящая из коммутатора 11, блока 12 декодирования, блока элементов И 13, блока 14 памяти, табло 15 состояния объектов, выключена. Блок

16 опроса циклически осуществляет подключение каналов связи к блоку 17 анализа контрольной последовательности и блоку

18 анализа кода, К каждому каналу на противополо>кном конце подключен передающий узел, который в случае отсутствия нарушений формирует контрольную псевдослучайную последовательность импульсов, поступающую в блок 17 анализа контрольной последовательности и в блок

18 анализа кода. Т.к. все передающие узлы передают контрольные последовательности, то при подключении к любому каналу блок 17 анализа контрольной последовательности будет осуществлять их прием, и после инвертирования на элементе НЕ 22 и совпадения с сигналом опроса канала в блоке элементов И 20, информация о том, что на данном канале нарушений не про5

35 г10

55 изошло, поступает на табло 23 сигнализации канала. Причем сигнал на выходе блока элементов И 20 появляется только в TQM случае, если в канале передается псевдослучайная последовательность, а не хаотичес кая посл едовател ьн ость бит, что определяется в блоке 18 анализа кода. Сигнал на выходе блока 18 формируется:если в канале присутствует псевдослучайная последовательность, что говорит об исправности канала и передающего узла. Поэтому в период наличия импульсов опроса канала сигнал об исправности канала через открытый элемент И в блоке элементов И 19 из блока 18 анализа кода поступает также на отобра>кение на табло 21 исправности.При срабатывании датчика на любом из объектов контроля в канал связи поступает псевдослучайная последовательность, характеризующая данный номер и отличающаяся тем, что от контрольной последовательности. Блок 16 опроса поочередно осуществляет подкл|очение каналов связи к блоку 17 контрольной последовательности и одновременно осуществляет включение соответствующего элемента И в блоке элементов И

20, которому соответствует индикатор в блоке 23 индикации. Каждому каналу и элементу индикации на блоке 23 соответствует один элемент И в блоке элементов И 20.

Итак, блок 16 опроса подключает соответствующий элемент И в блоке элементов И 20 к блоку 17 анализа контрольной последовательности и, если ее в канале связи нет, но сигнал о наличии в канале другой кодовой последовательности с блока 17 присутствует, то элемент И в блоке элементов И 20 срабатывает и включает соответствующий ему индикатор в блоке 22, Аналогично происходит и включсние табло 21.

Оператор по этому сигналу посредством блока 10 выбора канала через коммутатор 11 подключит данный канал (а следовательно, и соответствующий передающий узел 1) к блоку 13 декодирования, который осуществляет определение номера сработавшего датчика по виду принимаемой псевдослучайной последовательности, Номер сработавшего датчика через выбранный блоком 10 выборг канала элемент И в блоке элементов И 13 записывается в соответствующую ячейку памяти и отобра>кается на табло 15 состояния обьектов. Если произошло несколько нарушений, то блок

12 декодирования осуществляет прием следуюшего номера датчика и аналогичным образом отображает на табло 15.

Если на табло 23 сигнализации канала появился сигнал нарушения на другом канале, то оператор путем переключений нэ бло1791836 ке 10 выбора канала осуществляет коммутацию данного канала на вход блока декодирования и прием сигналов нарушения осуществляется описанным выше способом, После устранения причины, вызывавшей срабатывание датчика, информация об этом в блоке 3 памяти передающего узла пропадает и, если все остальные объекты контроля находятся в исходном состоянии, то на выходе элемента ИЛИ 9 появится контрольная последовательность, что воспринимается на приемной стороне и отображается на табло сигнализации канала. Оператор, установив данный канал на блоке 10 выбора канала, осуществляет стирание номеров восстановленных датчиков в блоке 14 памяти, а следовательно и гашение их на табло 15. Стирание номера осуществляется, например, кнопкой, устанавлива!ащей триггеры памяти в блоке 14 в ноль.

Данный режим, т.к. он осуществляется организационно-технически, на блок-схеме не показан.

Если же некоторые датчики находятся во включенном состоянии то переда ощая сторона продолжает передавать псевдослучайные последовательности, соответствующие сработавшим датчикам, которые декодируюгся в блоке 12 декодирования, и отобра>ка!атея на табло 15 состояния обьектив. В этом случае о необходимости корректировки информации в блоке 14 памяти по данному каналу оператору сообщают производители работ на передающем узле по другим каналам связи, например по телефону.

Формула изобретения

Устройство для сигнализации и контроля объектов, содержащее передающий узел, который выполнен иэ блока ввода информации, блока памяти, блока управления, блока кодирования, формирователя контрольной последовательности, двух элементов

И и элемента ИЛИ, в передающем узле первый выход блока ввода информации соединен с первым входом блока памяти, выход которого подключен к входу блока кодирования, первый выход которого соединен с первым входом блока управления, первый выход которого подключен к второму входу блока памяти, второй выход блока ввода. информации соединен с вторым входом блока управления, второй выход которого подключен к первому входу первого

10

30

35 блока памяти, первый выход блока опроса

55 элемента И, второй выход блока кодирования соединен с первым входом второго элемента И, выход формирователя контрольной последовательности подключен к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход второго элемента И подключен к второму входу элемента ИЛИ, вход блока ввода информации является входом устройства, приемного узла, который выполнен из блока памяти, выход которого соединен с входом табло состояния объектов, и из табло исправности, отл и ч а ющее c q тем, что, с целью расширения области применения устройства путем использования в системах контроля с различнь!м количествам Объектов, в него введены дополнительные передающие узг!ы, идентичные передающему узлу, а в приемный узел введены блок выбора к"-,Hàëë, коммутатар, блок опроса, блок анализа контрольной последовательности, блок анализа када,, ipl1 блока элементов 1 !, табло сигнали зации к;..наг!а, элемент НЕ и блок декодирования, в каждом передающем узле выход формирователя контролькой последовательнас-:и соединен с DTophlf. входом второго э .е !ента И, в приемном узле выход бло;а нь Зара хе!-:ала соединен с г!ервым входа.-! п;рвага блока эле:!ентов И и с адресчым входом к ммутатора, выход которого через блок декодирования подключен к QTopQI : входу первого блока элементов

И,выходы которого подключены к входам годкл!Очен к первым входам второго и третьего блоvîoâ элементов И, а второй — к входу блока анализа контрольной последовательности, первый выход которого соединен с входом блока анализа кода, выход которого подключен к вторым входам второго и третьего блоков элементов И, выходы которых соединены соответственно с табло сигнализации канала и табло исправности, второй выход блока анализа контрольной последовательности через элемент НЕ подключен к третьему входу второго блока элементов И, одноименные информационные входы коммутатора и входы блока опроса объединены, выходы элементов ИЛИ передающих узлов подкл!Очены к одноименным входам блока опроса приемного узла, входы блоков ввода информации дополнительных передающих узлов являются дополнительными входами устройства.

1791836

Составитель М. Бобов

Техред М.Моргентал Корректор Л. Лукач

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 153 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35„Раушская наб., 4/5