Система передачи информации к объектам управления



Система передачи информации к объектам управления
Система передачи информации к объектам управления

 


Владельцы патента RU 2602001:

Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" (RU)

Изобретение относится к области систем обмена данными для обмена ответственной информацией между средствами автоматики и объектами управления. Система включает первый и второй многоканальные задатчики-передатчики, блок контроля, линейное устройство, первый и второй каналы связи, формирователь кодовой информации, блокирующий ключ, пульт управления, объект управления и монитор. Причем вход монитора подключен ко второму выходу формирователя кодовой информации, при этом объекты управления выполнены с возможностью формирования квитанций при выполнении соответствующих управляющих воздействий, а линейные устройства - с возможностью преобразования указанных квитанций в сообщения, аналогичные передаваемым по первому каналу связи, кроме того, выход каждого объекта управления подключен ко второму входу линейного устройства, а выходы второго канала связи по числу объектов управления - к соответствующим входам блока контроля, второй выход которого соединен с входом пульта управления. Достигается повышение надежности и достоверности доведения команд до объектов управления и обеспечение контроля выполнения объектами управления переданного управляющего воздействия. 1 ил.

 

Изобретение относится к системам обмена данными и может быть использовано для реализации обмена ответственной информацией между средствами автоматики и объектами управления особой опасности.

Известна информационная система передачи ответственной информации, содержащая многоканальные задатчики-передатчики, подключенные своими выходами к блоку контроля и формирователю кодовой информации, связанные выходами через блокирующий ключ с объектами управления, при этом входы задатчиков-передатчиков подключены к выходам формирователя кодовой информации и пульту управления [1].

Данная система является недостаточно надежной, что обусловлено отсутствием возможности подтверждения переданного сообщения и квитанции о выполнении объектами управления переданного управляющего воздействия.

Наиболее близкой из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является выбранная в качестве прототипа система передачи информации к объектам управления [2]. Система передачи информации к объектам управления содержит два многоканальных задатчиков-передатчиков, подключенных выходами с контрольной информацией к входам блока контроля. Блокирующий ключ в системе включен между выходом данных одного из двух (первого) задатчиков-передатчиков и входом первого канала связи и соединен по разрешающему входу с выходом блока контроля. Вход фрмирователя кодовой информации подключен к выходу блокирующего ключа, а выход - к первым входам задатчиков-передатчиков, вторые входы которых соединены с пультом управления. Входы линейных устройств подключены к соответствующим выходам первого канала связи, одни (первые) выходы - к объектам управления, а другие (вторые) выходы - к соответствующим входам второго канала связи. Выход второго канала связи соединен с первыми входами задатчиков-передатчиков. Задатчики-передатчики выполнены с возможностью формирования предварительных команд и после подтверждения принятия их линейными устройствами - исполнительных команд. Линейные устройства, число которых соответствует числу объектов управления, выполнены с возможностью формирования управляющих воздействий на объекты управления при соответствии принимаемых предварительных и исполнительных команд между собою и не превышении максимального интервала времени от приема предварительной команды до приема исполнительной команды.

К недостаткам данной системы следует отнести отсутствие:

- оценки подтверждения выполнения объектами управления переданного управляющего воздействия и формирования повторного сообщения при невыполнении с первой попытки объектами управления переданного управляющего воздействия;

- устройства визуализации процессов, по которым диспетчер мог бы контролировать текущую ситуацию и по отображаемой картинке принимать соответствующее решение.

Таким образом, основной технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности и достоверности доведения команд до объектов управления, обеспечение контроля выполнения объектами управления переданного управляющего воздействия за счет передачи соответствующих подтверждений.

Указанный технический результат достигается тем, что в систему передачи информации к объектам управления, состоящую из двух многоканальных задатчиков-передатчиков, подключенных выходами с контрольной информацией к первому и второму входам блока контроля, блокирующего ключа, включенного между выходом данных первого задатчика-передатчика и входом первого канала связи и соединенного по разрешающему входу с первым выходом блока контроля, вход формирователя кодовой информации подключен к выходу блокирующего ключа, а выход - к первым входам задатчиков-передатчиков, вторые входы которых соединены с пультом управления, входы линейных устройств подключены к соответствующим выходам первого канала связи, первые выходы - к объектам управления, а вторые выходы - к соответствующим входам второго канала связи, выход второго канала связи соединен с первыми входами задатчиков-передатчиков, которые выполнены с возможностью формирования предварительных команд и после подтверждения принятия их линейными устройствами, исполнительных команд, линейные устройства, число которых соответствует числу объектов управления, выполнены с возможностью формирования управляющих воздействий на объекты управления при соответствии принимаемых предварительных и исполнительных команд между собою и непревышении максимального интервала времени от приема предварительной команды до приема исполнительной команды, дополнительно введен монитор, вход которого подключен к второму выходу формирователя кодовой информации, при этом объекты управления выполнены с возможностью формирования квитанций при выполнении соответствующих управляющих воздействий, а линейные устройства - с возможностью преобразования указанных квитанций в сообщения, аналогичные передаваемым по первому каналу связи, кроме того, выход каждого объекта управления подключен к второму входу линейного устройства, а выходы второго канала связи по числу объектов управления - к соответствующим входам блока контроля, второй выход которого соединен с входом пульта управления.

На фигуре представлена блок-схема заявляемой системы, где обозначено:

1 и 2 - первый и второй многоканальные задатчики-передатчики;

3 - блок контроля;

4 - линейное устройство;

5 и 6 - первый и второй каналы связи;

7 - формирователь кодовой информации;

8 - блокирующий ключ;

9 - пульт управления;

10 - объект управления;

11 - монитор

Система работает следующим образом. Передача с пульта 9 управления команд осуществляется только от одного канала задатчика-передатчика 1 через блокирующий ключ 8, а прием осуществляется обоими каналами задатчиков-передатчиков 1 и 2 с посимвольным контролем и формированием повторного сообщения за счет передачи с блока 3 контроля (при наличии ошибки в сообщении, принятом по второму каналу 6 связи) на пульт 9 управления на повтор сообщения при невыполнении с первой попытки объектами 10 управления переданного управляющего воздействия.

Выходы соответствующих линейных устройств 4, число которых соответствует числу объектов 10 управления, подключены к входам соответствующих объектов 10 управления.

Для подтверждения диспетчером возможности передачи команд служит пульт 9 управления с кнопками, данные о положении которых (включено/выключено) поступают на оба входных канала задатчиков-передатчиков 1 и 2, при этом входы задатчиков-передатчиков 1 и 2 подключены к выходам формирователя 7 кодовой информации и пульту 9 управления.

Задатчики-передатчики 1 и 2 работают во временных циклах по одинаковым алгоритмам и выдают контрольную информацию на блок 3 контроля. Блок 3 контроля включает блокирующий ключ 8, разрешает передачу данных от передатчика 1 на формирователь 7 кодовой информации и в канал 5 связи только при совпадении контрольной информации от каналов задатчиков-передатчиков 1 и 2. При необходимости подачи ответственной информации в виде соответствующей команды диспетчер ее вводит с пульта 9 управления, она поступает в задатчики-передатчики 1 и 2, которые формируют данные через блок 3 контроля на формирователь 7 кодовой информации о запрошенной команде в первом представлении.

Диспетчер, убедившись, что данные в первом представлении соответствуют введенной в неавтоматизированном режиме команде, нажимает первую кнопку подтверждения на пульте 9 управления, после чего задатчики-передатчики 1 и 2 через блок 3 контроля посылают данные о запрошенной команде на формирователь 7 кодовой информации во втором представлении.

Диспетчер, убедившись по картинке на мониторе 11 в том, что данные во втором представлении соответствуют введенной команде, нажимает вторую кнопку подтверждения на пульте 9 управления, после чего автоматически включается реализация команды, то есть ее выдача на объекты 10 управления.

Передача команд осуществляется поочередно во времени по одноканальной линии связи, причем необходимая достоверность достигается путем двукратной передачи одной и той же команды (предварительной и исполнительной команд) с подтверждением принятия (квитированием) предварительной команды на соответствующем линейном устройстве 4 и применением кодирования передаваемой информации с применением псевдослучайной последовательности. Задатчики-передатчики 1 и 2 формируют исполнительную команду только в случае прихода от соответствующего линейного устройства 4 квитанции, соответствующей посланной предварительной команде с непревышением максимального интервала времени от подачи предварительной команды до получения квитанции.

Линейное устройство 4 формирует управляющее воздействие на объект 10 управления только в случае прихода исполнительной команды, соответствующей принятой предварительной команде с непревышением максимального интервала времени от приема предварительной команды до приема исполнительной команды. После приема управляющего воздействия на объекте 10 управления осуществляется заданная операция, на основании которой на нем вырабатывается квитанция, характеризующая выполнение объектом 10 управления переданного управляющего воздействия. Такие процедуры известны [3], например, в автономных системах параметры рассогласования формируются от датчиков объекта управления без контакта с пультом управления.

В линейном устройстве 4 квитанция преобразуется к виду, соответствующему выполненной объектом 10 управления процедуре, и в виде кодограммы по второму каналу 6 связи передается на соответствующий вход блока 3 контроля. Если принятое сообщение соответствует переданному на данный объект 10 управления, то процедура управления на этом заканчивается. В противном случае с блока 3 контроля на пульт 9 управления передается соответствующее сообщение, которое автоматически формирует повторные предварительную и исполнительную команды. Все процедуры в системе, в том числе и временные характеристики, постоянно контролируются диспетчером по картинке на экране монитора 11 в удобном для визуального съема информации виде. При неправильно выполненных управляющих воздействиях или при превышении максимального интервала времени между принимаемыми исполнительными командами внимание диспетчера может быть привлечено звуковыми сигналами.

Узлы заявляемой системы могут быть реализованы следующим образом: узлы 1-10 - общие с прототипом, узел 11 совместно с узлом 9 - на ПЭВМ, например, типа ноутбук, а узлы 1, 2, 3, 7, 8 - выполнены программно. Каналы связи (системы передачи данных) могут быть выполнены на проводных, волоконно-оптических и радиолиниях связи. Причем на выходе первого канала 5 связи выполняются функции распределения принимаемой информации, например, с помощью кодового разделения сообщений, а на выходе первого канала 5 связи - на передающей стороне осуществляются операции объединения информации, например, с помощью временного разделения сообщений, на приемной стороне - обратная операция: разделение сообщений по временному признаку.

Других известных технических решений, в которых существенные признаки совпадают с существенными признаками предлагаемого изобретения, заявителем не обнаружено, что подтверждает его соответствие критерию "новизна". Предложенная система является промышленно применимой и соответствует критерию "изобретательский уровень", т.к. она явным образом не следует из уровня техники. Таким образом, предложенное техническое решение соответствует установленным условиям патентоспособности изобретения.

Использование предложенного устройства позволит повысить надежность и достоверность доведения команд до объектов управления за счет:

- подтверждения выполнения объектами управления переданного управляющего воздействия и формирования повторного сообщения при не выполнении с первой попытки объектами управления переданного управляющего воздействия или превышения заданного времени доставки;

- визуализации на экране монитора всех процессов, происходящих в системе, по которым диспетчер мог бы контролировать текущую ситуацию и принимать соответствующее решение;

- обеспечения постоянного автоматического и неавтоматизированного контроля переданного управляющего воздействия и квитанций о его выполнении объектами управления.

Предложенная система может быть применена на железнодорожном транспорте, метрополитене, атомных электростанциях и других предприятиях особой опасности.

Литература

1. Патент РФ №2089429, кл. B61L 25/02, опубл. 1997.

2. Патент РФ №2089429, кл. B61L 25/02, Н04В 7/26, опубл. 2004 (прототип).

3. Авиационные системы радиоуправления. Т. 1. Принципы построения систем радиоуправления. Основы синтеза и анализа. / Под ред. А.И. Канащенкова и В.И. Меркулова. - М.: Радиотехника, 2003. - 192 с. (лист 8 рис. В1, лист 15).

Система передачи информации к объектам управления, содержащая два многоканальных задатчиков-передатчиков, подключенных выходами с контрольной информацией к первому и второму входам блока контроля, блокирующего ключа, включенного между выходом данных первого задатчика-передатчика и входом первого канала связи и соединенного по разрешающему входу с первым выходом блока контроля, вход формирователя кодовой информации подключен к выходу блокирующего ключа, а выход - к первым входам задатчиков-передатчиков, вторые входы которых соединены с пультом управления, входы линейных устройств подключены к соответствующим выходам первого канала связи, первые выходы - к объектам управления, а вторые выходы - к соответствующим входам второго канала связи, выход второго канала связи соединен с первыми входами задатчиков-передатчиков, которые выполнены с возможностью формирования предварительных команд и, после подтверждения принятия их линейными устройствами, исполнительных команд, линейные устройства, число которых соответствует числу объектов управления, выполнены с возможностью формирования управляющих воздействий на объекты управления при соответствии принимаемых предварительных и исполнительных команд между собою и непревышении максимального интервала времени от приема предварительной команды до приема исполнительной команды, отличающаяся тем, что в нее введен монитор, вход которого подключен к второму выходу формирователя кодовой информации, при этом объекты управления выполнены с возможностью формирования квитанций при выполнении соответствующих управляющих воздействий, а линейные устройства - с возможностью преобразования указанных квитанций в сообщения, аналогичные передаваемым по первому каналу связи, кроме того, выход каждого объекта управления подключен к второму входу линейного устройства, а выходы второго канала связи по числу объектов управления - к соответствующим входам блока контроля, второй выход которого соединен с входом пульта управления.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к беспроводной связи. Способ приема MBMS в системе радиосвязи включает в себя прием информации с Описанием пользовательской услуги (USD), включающей в себя информацию о времени начала и окончания сеанса MBMS, определение того, происходит ли сеанс MBMS в настоящее время, на основе информации о времени в USD-информации, и прием данных MBMS сеанса MBMS.

Изобретение относится к телекоммуникационным системам и может быть использовано в качестве мобильной аппаратной на сетях сотовой связи, развертываемых в полевых условиях.

Изобретение относится к области радиосвязи, а именно к системам подвижной радиосвязи (сотовой связи), и может быть использовано для организации связи мобильных абонентов в системе радиосвязи специального назначения систем подвижной радиосвязи.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для построения адаптивных линий связи.Технический результат состоит в повышении помехозащищенности обмена данными между станциями связи за счет непрерывного анализа состояния всех каналов, выделенных для связи и хранения информации об этом, выделения для передачи, приема, анализа, совместной обработки принимаемых сигналов нескольких частотных каналов с максимальными отношениями сигнал/шум как в прямом направлении, так и в обратном направлении, формирования новых планов связи, передачи этой информации соответствующим абонентам системы, хранения ее до деградации параметров хотя бы одного из работающих радиоканалов и перехода на новый план связи в дальнейшем.

Изобретение относится к средствам связи, а именно к средствам радиосвязи ультракоротковолнового (УКВ) диапазона. Техническим результатом заявленного изобретения является расширение функциональных возможностей радиостанции в части обеспечения организации симплексных и дуплексных радиоканалов в расширенном УКВ диапазоне частот, передачи по ним телефонных, телеграфных сообщений и данных с повышенной достоверностью передачи информации.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в беспроводных системах связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности каналов передачи.

Изобретение относится к системам радиосвязи, которые используют ретрансляторы с многостанционным доступом, и направлено на создание многоступенчатых систем ретрансляции на базе полносвязных кластеров с восстановлением информации в каждом кластере.

Изобретение относится к системе беспроводной связи, когда передача сообщений осуществляется через ненадежную среду между мобильным устройством и сетью с радиодоступом.

Изобретение относится к системе беспроводной связи, использующей технологию межмашинной связи, и предназначено для обеспечения конфигурирования кадра, включающего в себя частичный идентификатор ассоциации (PAID).

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для передачи сигналов. Достигаемый технический результат - осуществление управляемости помехи между сигналами восходящей линии связи разных пользователей и повышение эффективности передачи сигнала восходящей линии связи пользовательским терминалом.

Изобретение относится к области технических средств регистрации и контроля рейсов подвижных объектов. Технический результат - осуществление контроля за выполнением графика заданного маршрута движения.

Группа изобретений относится к области автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте. Спутниковый терминал выполнен с возможностью установки на борту поезда, сохранения данных географической привязки железнодорожного маршрута поезда, приема навигационных сигналов со спутников, принадлежащих одной или более спутниковым навигационным системам, выделения из принятых навигационных сигналов данных местоположения, соответствующих спутникам, которые передали упомянутые навигационные сигналы, определения, на основе сохраненных данных географической привязки и принятых навигационных сигналов, положения поезда вдоль железнодорожного маршрута и уровня достоверности, связанного с упомянутым определенным положением.

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте. Система содержит программно-аппаратный вычислительный комплекс, состоящий из компьютера со специализированным программным обеспечением, канала передачи данных, комплексной системы управления сортировочным процессом, локационные измерительные модули, каждый из модулей снабжен блоком управления и обработки сигнала.

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте. Система содержит установленные на каждом локомотиве приемник навигационных сигналов и бортовую радиостанцию, постовое центральное устройство, расположенное в диспетчерском центре и содержащее блок идентификации, блок вычисления расстояния между поездами, блок определения скорости сближения поездов, блок контроля координат, блок памяти, формирователь электронной карты и блок принятия решений, подключенный к аппаратно-программному устройству автоматизированного рабочего места поездного диспетчера, которое соединено с блоком управления IP сетью передачи данных.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и может быть использовано в системах управления движением поезда. Система содержит бортовой приемник спутниковой навигационной системы, блок привязки географических координат к трассе железнодорожной линии, бортовой контроллер, локомотивную радиостанцию и установленный в центре управления информационно-управляющий сервер, устройства электрической централизации, стационарный радиоприемопередатчик.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и предназначено для идентификации радиочастотных меток. Техническое решение содержит радиочастотные метки, платформу, линию остановки, железнодорожное транспортное средство, радиочастотный считыватель, устройство управления, устройство регулирования скорости железнодорожного транспортного средства и пункт сбора и обработки информации.

Изобретение относится к способу и электронному устройству для контроля состояния деталей рельсового транспортного средства, а также к рельсовому транспортному средству, содержащему указанное устройство.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано для автоматизации управления движением грузовых электропоездов. Система содержит вычислительный блок с подключенными к нему блоком памяти, измерительными средствами и средствами индикации параметров движения поезда, а также блоком управления режимом тяги и блоком управления режимом торможения, выходы которых соединены с цепями управления поездом, датчики тока якоря и возбуждения тяговых двигателей, датчик напряжения контактной сети, три блока высоковольтной гальванической развязки, вычислитель, блок моделирования динамических характеристик поезда, блок сравнения и блок формирования команд запрета управлением режимами тяги и торможением.

Группа изобретений относится к управлению поездом. Система управления поездом содержит, бортовое оборудование поезда, включающее передающую и принимающую секцию, секцию измерения времени, секцию вычисления зоны нахождения на рельсах и секцию управления движением.

Изобретение относится к системам управления положением. Способ управления транспортным средством (ТС), колеса которого расположены на постоянной трассе, включает в себя определение фактической скорости ТС и сравнение фактической скорости с командой управления скоростью ТС.
Наверх