Система регистрации данных


 


Владельцы патента RU 2427802:

Курское открытое акционерное общество "Прибор" (RU)

Система регистрации данных относится к информационно-измерительной технике и может быть использована для сбора и обработки полетных данных, сохранения этой информации в случае летных происшествий, а также для эксплуатационного контроля систем и оборудования самолета. Система содержит блок сбора и обработки информации, соединенный двунаправленной связью по последовательному коду с эксплуатационным бортовым накопителем, защищенным бортовым накопителем, с пультом управления, бортовой системой отображения информации, с цифровым преобразователем бортовой радиостанции и аппаратурой наземной обработки информации. Блок сбора и обработки информации, эксплуатационный бортовой накопитель и защищенный бортовой накопитель снабжены модулями суммарной наработки, подключенными к общим шинам соответствующих блоков. Особенностью системы регистрации данных является то, что соединение блоков двунаправленной связью по последовательному коду и введение модулей суммарной наработки блоков позволяет расширить функциональные возможности системы и обеспечить контроль достоверности вводимой информации благодаря созданию обратной связи эксплуатационного бортового накопителя, контроллера защищенного накопителя и пульта управления с блоком сбора и преобразования информации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в бортовых системах регистрации информации, вырабатываемой системами и агрегатами контролируемых транспортных средств, например летательных аппаратов.

Известна система регистрации данных, содержащая блок сбора и преобразования информации, пульт управления, защищенный накопитель, контроллер защищенного накопителя, модуль памяти, блок съема информации, аудиоблок, цифровой преобразователь, индикатор состояния (патент РФ №2289102, МПК G01D 9/00, G11C 15/00, G06F 3/06).

Недостатками этой системы являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные невозможностью обеспечить пилота текущей информацией о безошибочности передачи информации с блока сбора на накопители и бортовую радиостанцию, об исправности всех блоков и узлов системы регистрации, так как связь с бортовой информационной системой осуществляется через пульт, а связь пульта с цифровым преобразователем, накопителями и индикатором состояния отсутствует. Цифровой преобразователь может принимать информацию с блока сбора и контроллера защищенного накопителя с ошибками, накопители информации могут быть в отказе, а на бортовую систему отображения информации будет выдаваться сигнал исправности системы.

Известна система регистрации данных, содержащая модуль сбора и преобразования информации, защищенный накопитель, пульт управления, модуль контроля, контроллер защищенного накопителя, модуль обработки звуковой информации, модуль обработки полетной информации и модуль съема информации (эксплуатационный бортовой накопитель) (патент РФ №2287132, МПК G01D 9/00, G01C 21/00, G11C 15/00, B64D 43/00).

Недостатками известной системы являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные невозможностью проверки исправности и правильности приема информации эксплуатационным бортовым накопителем, так как отсутствует обратная связь с блоком сбора и преобразования информации и контроллером защищенного накопителя. При работе с пультом управления нет возможности проверки вводимых данных из-за отсутствия обратной связи с блоком сбора и преобразования, что снижает достоверность вводимой информации.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в расширении функциональных возможностей системы, повышении оперативности принятия решений за счет получения достоверной информации.

Технический результат достигается тем, что в системе регистрации данных, содержащей блок сбора и обработки информации, который состоит из модуля сбора и преобразования информации, модуля контроля и модуля обработки полетной информации, соединенных между собой по внутренней шине блока сбора и обработки информации, и имеет информационные входы-выходы для подключения к датчикам и системам контролируемого объекта, эксплуатационный бортовой накопитель, защищенный бортовой накопитель, который состоит из защищенного накопителя, контроллера защищенного накопителя и модуля обработки звуковой информации, соединенных между собой по внутренней шине защищенного бортового накопителя, соединенного с блоком сбора и обработки информации, причем блок сбора и обработки информации соединен двунаправленной связью по последовательному коду с эксплуатационным бортовым накопителем, кроме того, блок сбора и обработки информации, эксплуатационный бортовой накопитель и защищенный бортовой накопитель снабжены модулями суммарной наработки, подключенными к внутренним шинам соответствующих блоков.

Блок сбора и обработки информации соединен двунаправленной связью по последовательному коду с пультом управления, бортовой системой отображения информации, с цифровым преобразователем бортовой радиостанции и аппаратурой наземной обработки информации.

На чертеже представлена структурная схема системы регистрации данных.

Система регистрации данных содержит блок 1 сбора и обработки информации (далее по тексту БСОИ1), состоящий из модулей: модуля 2 сбора и преобразования, выполненного на базе микросхем коммутаторов, аналого-цифровых преобразователей и микропроцессоров, модуля 3 контроля, который, в частности, может быть построен на базе микропроцессорных наборов, цифроаналоговых преобразователей в качестве источников аналоговых тестовых сигналов и формирователей разовых тестовых сигналов, модуля 4 обработки полетной информации, выполненного на базе микро-ЭВМ с зашитыми в ней алгоритмами обработки и преобразования полетной информации в форму, удобную для отображения (это может быть мнемоническая, графическая, табличная и иная другая форма представления информации, удобная для оператора), модуля 5 суммарной наработки блока БСОИ1; эксплуатационный бортовой накопитель 6 (далее по тексту ЭБН6), в состав которого входит съемная кассета, которая может быть выполнена на базе микропроцессора, например, сигнального процессора DSP или на процессоре типа CPU-CORE-03-M и модуль 7 суммарной наработки ЭБН6; защищенный бортовой накопитель 8 (далее по тексту ЗБН8), состоящий из контроллера 9 защищенного накопителя, выполненного на базе микро-ЭВМ с интерфейсами связи с остальными блоками системы, модуля 10 обработки звуковой информации, который может быть построен на базе специализированных микросхем кодеков и микропроцессора со встроенным специальным программным обеспечением для обработки звуковой информации, защищенного накопителя 11, выполненного на базе микросхем энергонезависимой памяти, модуля 12 суммарной наработки ЗБН8.

Модули 5, 7, 12 суммарной наработки соответственно блоков БСОИ1, ЭБН6, ЗБН8 представляют собой энергонезависимую память, в которую производится запись средней наработки То и средней наработки на отказ в полете Топ для подтверждения показателей надежности и контроля выработки ресурса блоков.

Система регистрации данных работает следующим образом.

Информация (данные), поступающая от датчиков и систем контролируемого объекта на информационные входы БСОИ1, преобразуется в нем в цифровую форму и запоминается в оперативном запоминающем устройстве модуля 2. Одновременно из полученной информации формируется сообщение. Данное сообщение с выхода БСОИ1 поступает на вход ЗБН8 в виде информационного кадра, состоящего из набора синхрослов и информационных слов.

Программа обработки поступающей информации, программа подключения датчиков и систем, частота их опроса, структура информационного кадра, формируемая БСОИ1, разрабатываются для каждого конкретного случая применения системы регистрации.

Опознавательные данные (номера блоков, дата, астрономическое время и т.п.), которые также преобразуются для записи в информационные кадры, могут вводиться в БСОИ1 с пульта управления или с аппаратуры наземной обработки. Информационные кадры из БСОИ1 поступают через вход ЗБН8 на контроллер 9 защищенного накопителя, в котором преобразуются к виду, требуемому для записи в защищенный накопитель 11. Вся область памяти накопителя 11 подразделяется на информационную, где хранится вся регистрируемая информация, и служебную, где хранится специальная информация и программы, необходимые для привязки системы регистрации к конкретному объекту контроля.

В каждом цикле записи проводится контроль правильности записи информации путем считывания и передачи ее по общей шине с накопителя 11 на вход контроллера 9 для сравнения. При обнаружении ошибок производится несколько повторных циклов записи/чтения. В случае если запись осуществляется с ошибкой, принимается решение о дефекте элемента памяти, и запись производится в соседний элемент памяти. Номер дефектного элемента записывается в специально отведенную часть служебной области памяти накопителя 11, регистрируемая информация (данные) записывается только в исправные элементы памяти.

Кроме того, если число дефектных элементов превысит допустимый уровень, в контроллере 9 формируется сигнал отказа тракта регистрации, который передается с контроллера 9 через выход ЗБН8 на вход БСОИ1 в модуль контроля 3. В модуле 3 при приеме этого сигнала формируется сигнал отказа системы (блока), который поступает с выхода БСОИ1 для предъявления оператору через систему отображения информации и в модуль 2 для формирования информационного кадра и последующей записи в защищенный накопитель 11.

Одновременно с передачей информационных кадров на ЭБН6 и на накопитель 11 из БСОИ1 информация по внутренней шине поступает на вход модуля 3 контроля, на вход которого из контроллера 9 через выход ЗБН8 и вход БСОИ1 поступают считанные из служебной области памяти накопителя 11 градуировочные характеристики датчиков и эксплуатационные ограничения. Эта информация обрабатывается в модуле 3 с целью выявления выходов режимов управления объектом за допустимые пределы. При обнаружении таких ситуаций в модуле 3 формируются сигналы, которые с выхода БСОИ1 поступают на вход ЗБН8 и далее в контроллер 9 для последующей регистрации в памяти защищенного накопителя 11, и одновременно эти сигналы с выхода БСОИ1 поступают на вход системы отображения информации для предупреждения оператора о выходе режимов управления объектом за допустимые пределы. Кроме того, на вход модуля 2 с выхода модуля 3 периодически подаются тестовые сигналы, формируемые в модуле 3. Эти сигналы обрабатываются модулем 2 аналогично информации от датчиков, и результаты передаются на вход модуля 3. Модуль 3 производит сравнение результатов обработки с тестами и по результатам сравнения формирует сигнал исправности/отказа БСОИ1 сбора и обработки информации. Этот сигнал с выходов БСОИ1 поступает для предъявления оператору и в ЗБН8 на вход контроллера 9 для регистрации в памяти накопителя 11.

В модуле 10 поступающая на его входы от СПУ и микрофонов звуковая информация преобразуется в цифровую форму, подвергается обработке по специальным алгоритмам для уменьшения требуемого для его регистрации объема памяти (сжатие информации) и с выхода модуля 10 подается на вход контроллера 9.

В зависимости от требований по степени сжатия и качеству сигнала при последующей наземной обработке (уровень искажений сигнала, соотношение сигнал/шум и т.п.) могут быть использованы различные алгоритмы обработки звуковой информации, в том числе и широко известные как MPEG, CELP, ADPCM и другие.

В контроллере 9 поступающая от модуля 10 информация преобразуется к виду, удобному для регистрации в защищенную память накопителя 11, аналогично параметрической, при этом информация, поступающая от отдельных звуковых каналов, пишется в отдельные зоны информационной области памяти накопителя 11, специально выделенные для этого.

В процессе преобразования в записываемую звуковую информацию периодически добавляются временные метки, полученные из параметрической информации, поступающей на вход контроллера 9 ЗБН8, либо генерируемые контроллером 9. В этом случае эти же метки включаются и в записываемую параметрическую информацию, что обеспечивает общую временную синхронизацию всех потоков информации в системе.

Одновременно вся регистрируемая в защищенном накопителе 11 информация в порядке ее поступления передается с выхода ЗБН8 через БСОИ1 на вход ЭБН6, в котором осуществляется ее запись на съемную кассету с энергонезависимой памятью. Перезапись осуществляется под управлением программного обеспечения таким образом, что в памяти съемной кассеты ЭБН6 создается точная копия содержимого ЗБН8. Причем вся область памяти съемной кассеты, выделенная для записи информации, зарегистрированной в ЗБН8, подразделяется на отдельные зоны по аналогии с памятью защищенного накопителя 11. Контроль записи в энергонезависимую память ЭБН6 производится аналогично контролю в энергонезависимую память ЗБН8.

Кроме того, на вход ЭБН6 с выхода БСОИ1 поступает дополнительная информация, которую не требуется регистрировать в ЗБН8, но которая может быть использована при обслуживании л.а. для более детального контроля функционирования оборудования л.а. и диагностики его состояния, а также с целью анализа выполнения полетного задания, оценки техники пилотажа.

Информация, формируемая в контроллере 9, одновременно с выхода ЗБН8 поступает на вход БСОИ1 и далее в модуль 4 обработки полетной информации. В зависимости от функционального назначения самолета (учебный, морской, санитарный) в модуле 4 посредством зашитых алгоритмов визуализации входная информация преобразуется в соответствующий перечень параметров определенной последовательности и формы с учетом цветового кодирования, удобной для отображения.

Через БСОИ1 информация визуализации передается в бортовую систему отображения информации. Объем информации, необходимой для вывода на бортовую систему отображения, определяет в полете пилот, например, это может быть информация о летно-технических ограничениях при учебных полетах, о состоянии бортового оборудования, о наличии оружия, топлива, эшелонировании и т.д., что позволяет оперативно принимать решения.

Обмен информацией между БСОИ1 и ЭБН6, ЗБН8, бортовой системой отображения информации, аппаратурой наземной обработки, пультом управления, цифровым преобразователем бортовой радиостанции, соединенных двунаправленной связью по последовательному коду, осуществляется пакетами с указанием длины пакета и контрольной суммы передаваемой информации в пакете. Принимающий блок сверяет полученную информацию по длине пакета, контрольной сумме и выдает сигнал правильности приема передающему блоку.

Наличие двунаправленной связи между БСОИ1 и ЭБН6 позволило контролировать правильность принимаемой информации ЭБН6 и контролировать текущую исправность ЭБН6 оператором с записью сигнала исправности в защищенный накопитель 11, а между БСОИ1 и пультом управления - повысить достоверность вводимой информации.

Суммарная наработка блоков БСОИ1, ЭБН6 и ЗБН8 записывается при включении питания блоков, суммарная наработка на отказ в полете - по наличию разовой команды включения двигателя.

Информация, записанная в энергонезависимую память модулей 5, 7 и 12 суммарной наработки блоков БСОИ1, ЭБН6 и ЗБН8, позволяет контролировать выработку ресурса блоков для их своевременной замены, используется для подтверждения показателей надежности (наработка в полете).

Таким образом, соединение БСОИ1 двунаправленной связью по последовательному коду с ЭБН6, ЗБН8, бортовой системой отображения информации, аппаратурой наземной обработки, пультом управления, цифровым преобразователем бортовой радиостанции, а также наличие модулей суммарной наработки блоков БСОИ1, ЭБН6 и ЗБН8 позволило контролировать правильность принимаемой блоками информации, достоверно контролировать работу бортовых систем в полете через бортовую систему отображения информации, контролировать наработку в полете и суммарную наработку соответствующих блоков для подтверждения характеристик надежности, производить замену блоков при выработке ресурса, что влияет на безопасность полетов, повысило оперативность принятия решений за счет получения достоверной информации и расширило функциональные возможности системы регистрации.

1. Система регистрации данных, содержащая блок сбора и обработки информации, который состоит из модуля сбора и преобразования информации, модуля контроля и модуля обработки полетной информации, соединенных между собой по внутренней шине блока сбора и обработки информации, и имеет информационные входы-выходы для подключения к датчикам и системам контролируемого объекта, эксплуатационный бортовой накопитель, защищенный бортовой накопитель, который состоит из защищенного накопителя, контроллера защищенного накопителя и модуля обработки звуковой информации, соединенных между собой по внутренней шине защищенного бортового накопителя, соединенного с блоком сбора и обработки информации, отличающаяся тем, что блок сбора и обработки информации соединен двунаправленной связью по последовательному коду с эксплуатационным бортовым накопителем, кроме того, блок сбора и обработки информации, эксплуатационный бортовой накопитель и защищенный бортовой накопитель снабжены модулями суммарной наработки, подключенными к внутренним шинам соответствующих блоков.

2. Система регистрации данных по п.1, отличающаяся тем, что блок сбора и обработки информации соединен двунаправленной связью по последовательному коду с пультом управления, бортовой системой отображения информации, с цифровым преобразователем бортовой радиостанции и аппаратурой наземной обработки информации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение для сбора и обработки полетных данных, сохранения этой информации в случае летных происшествий, а также для эксплуатационного контроля систем и оборудования самолета.

Изобретение относится к области измерения, регистрации, индикации переменных физических величин и может быть использовано в электроэнергетике для автоматического контроля и управления эффективностью энергопотребления предприятий агропромышленного комплекса, а также в составе систем измерения и управления в атомной энергетике, нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности, где необходимо многоканальное измерение, регистрация и контроль.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации полетной информации. .
Изобретение относится к вычислительной и информационно-измерительной технике и может быть использовано в качестве компонент систем диагностирования технического и/или функционального состояния оборудования по синхронно измеряемым медленноменяющимся (ММП) и быстроменяющимся (БМП) параметрам машин в рабочем частотном диапазоне 0-40000 Гц, автоматизированных систем сбора информации, систем автоматического управления машинными комплексами, а также автономно.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в качестве бортовой системы сбора и регистрации информации, вырабатываемой системами и агрегатами контролируемых транспортных средств, в частности летательных аппаратов (ЛА).

Изобретение относится к области измерительной техники и промышленной электроники и служит для измерения деформаций, усилий, давлений и других физических параметров с помощью тензорезисторных датчиков, собранных по мостовой схеме.

Изобретение относится к области измерительно-вычислительной техники и применяется для контроля предоставления и потребления разного вида коммунальных услуг в системах контроля расхода электроэнергии, газа, холодной и горячей воды, тепловой энергии.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при регистрации результатов обработки информации от многих объектов обработки. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля работы и охраны различного оборудования проводных сетей электросвязи. .

Изобретение относится к области оценки прочности и вопросам технической эксплуатации авиационной техники, а именно к информационным системам, предназначенным для определения, вычисления и индивидуального учета расходования ресурса, а также спектра нагрузок основных элементов планера маневренных самолетов

Система регистрации данных относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в бортовых системах регистрации информации, вырабатываемой системами и агрегатами контролируемых транспортных средств, например летательных аппаратов. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого дополнительно введен блок обработки видеоинформации, содержащий модуль суммарной наработки. Причем блок обработки видеоинформации соединен последовательным двунаправленным кодом с блоком сбора и обработки информации. При этом обеспечивается сокращение времени расследования происшествия за счет оперативного получения достоверной информации. 1 ил.

Изобретение относится к средствам управления результатами измерений. Технический результат заключается в уменьшении времени обработки информации. Обеспечивают передачу устройством измерения биологической информации, касающейся аутентификации, относящейся к аутентификации устройства измерения биологической информации. Обеспечивают определение устройством измерения биологической информации необходимости выполнения аутентификации. Обеспечивают прием управляющим устройством как информации, касающейся аутентификации, относящейся к аутентификации, так и биологической информации из устройства измерения биологической информации. Обеспечивают выполнение аутентификации управляющим устройством на основании информации, касающейся аутентификации. Сохраняют биологическую информацию, полученную средством связи, в запоминающем средстве, независимо от того, является положительным или отрицательным результат аутентификации средства аутентификации. Передают легитимную аутентификационную информацию средством связи, если средством определения необходимости выполнения аутентификации определено, что выполнение аутентификации необходимо, и передают фиктивную информацию средством связи, если определено, что выполнение аутентификации не требуется. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области авиационной техники и предназначено для реализации на борту самолета функций аудио- и видеонаблюдения, автоматического сбора данных и регистрации путем записи речевой, звуковой, видео- и параметрической информации в защищенных бортовых накопителях. Техническим результатом является повышение надежности. Интегрированная система сбора, контроля, обработки и регистрации полетной информации содержит защищенные бортовые накопители параметрической, звуковой и визуальной информации, размещенные в кабине пилотов микрофоны и по крайней мере одну зональную видеокамеру, коммутируемую бортовую сеть связи, комбинированный блок сбора полетных данных, снабженный входными портами для получения данных от набора датчиков, установленных в самолетных системах и в оборудовании самолета, и выходными портами для передачи данных в защищенные бортовые накопители и в телеметрическое устройство, предназначенное для передачи данных из самолета, пульт управления и связи. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к приборостроительной технике и может быть использовано на летательных аппаратах для обработки, хранения и отображения полетной информации. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения диагностики состояния летательных аппаратов в процессе длительной эксплуатации и предупреждения отказов. Технический результат достигается за счет системы, которая содержит блок сбора и преобразования информации, защищенный накопитель, блок съема информации, блок контроля, контроллер защищенного накопителя и блок накопления и обработки диагностической информации. При этом из блока сбора и преобразования информации через контроллер защищенного накопителя весь объем информации, регистрируемой в защищенном накопителе, поступает в блок накопления и обработки диагностической информации, на информационные входы которого непосредственно также поступает необходимая для диагностики информация от дополнительных датчиков. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной информационной технике и предназначено для контроля целостности заземленных термопар при теплопрочностных испытаниях конструкций, в частности в авиационной отрасли. Согласно способу измеряют сигналы термопар и четырехпроводных резисторных датчиков. Каждую пару проводов, соответствующую двум клеммам резисторного датчика, закорачивают. Измерения сигналов термопар проводят в режиме четырехпроводного измерения сигналов резисторных датчиков. После чего потенциальные провода подключения термопары меняют местами и проводят повторное измерение в режиме четырехпроводного измерения сигналов резисторных датчиков. Сравнивают результаты этих измерений с соответствующими верными результатами целостности термопар и по результатам сравнения делают вывод о целостности термопар или виде их неисправности. Также заявлены устройства (варианты), реализующие указанный способ. Технический результат заключается в возможности автоматизированного контроля целостности подключенных заземленных термопар и диагностике их обрывов в измерительных информационных системах для теплопрочностных измерений. 4 н.п. ф-лы, 65 ил., 7 табл.

Изобретение относится к области измерительной техники и приборостроения и может найти применение на летательных аппаратах (ЛА) для обработки, обобщения и хранения полетной информации (ПИ). Технический результат - повышение надежности. Для этого осуществляют запись ПИ в катапультируемый бортовой накопитель (КБН). КБН оснащают средствами плавного приземления, оповещения о месте приземления, удаленного на определенное расстояние от места катастрофы. В случае аварийного состояния ЛА производится эвакуация носителя ПИ по команде, формируемой контроллером эвакуации ПИ на основе решения логико-математического выражения, описывающего интегрально критическое состояние ЛА, как результат непрерывного во времени анализа состояния оборудования и систем ЛА в соответствии с директивными инструкциями по эксплуатации. При этом система объективного контроля содержит блок сбора и преобразования информации, защищенный бортовой накопитель, пульт управления, блок контроля, контроллер защищенного бортового накопителя, блок съема информации, блоки обработки видео и звуковой информации, контроллер эвакуации, блок кодирования и сжатия, блок коммутации, блок преобразований интерфейсов, блок передачи, блок автоматики. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в бортовых системах регистрации информации, вырабатываемой системами и агрегатами контролируемых транспортных средств, как на малых, так и на больших летательных аппаратах. Технический результат заключается в повышении достоверности обработки полетной информации. Регистратор содержит модуль сбора и преобразования информации, модуль контроля, модуль обработки звуковой информации, защищенный накопитель, модуль суммарной наработки. С целью расширения функциональных возможностей регистратора введен модуль обработки видеоинформации. Для увеличения пропускной способности каналов регистратора связь между модулями осуществляется по четырем шинам, модуль контроля соединен по шине 1 с модулем сбора и преобразования и с модулем суммарной наработки, по шине 2 модуль контроля соединен с модулем обработки звуковой информации, по шине 3 модуль контроля соединен с защищенным накопителем, по шине 4 модуль контроля соединен с модулем обработки видеоинформации. 1 ил.
Наверх