Система сбора информации для рассредоточенных объектов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 532И6

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.07.74 (21) 2045589/24 (51) М. Кл 2 G 08С 19/12 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.76. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 03.11.76

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.398 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Н. Чебанов и А. И. Филиппенко (71) Заявитель

Северо-Кавказский филиал Всесоюзного научноИзобретение относится к области передачи кодовой информации с помощью высокочастотных радиоволн и может быть использовано для сбора информации с рассредоточенных стационарных и подвижных объектов при добыче полезных ископаемых открытым способом в условиях резко пересеченной местности нагорных карьеров.

Известны частотные системы сбора информации, содержащие диспетчерские пункты с приемниками и передатчиками, на,контролируемых пунктах блоки приема синхроимпульса, передатчики и приемники.

Однако при использовании известных устройств для решения задач сбора информации, контроля и управления технологическими процессами открытых горных работ подобные устройства сложны, так как возникает необходимость получения одной и той же информации на несколько диспетчерских пунктах одновременно.

Известны устройства частотного телеуправления, в которых для формирования различных частотных сигналов используется статический умножитель частоты.

Однако указанные устройства не могут быть применены в данных системах сбора информации, так ка к они не предназначены для работы на радиочастотах.

Каждый диспетчерский пункт аналогичных систем сбора информации содержит блок синхронизации, выполненный на дешифраторе, счетчиках, триггере, приемнике и ключевом элементе.

5 Однако использование только данного устройства не может обеспечить надежный прием в условиях резко, пересеченной местности.

Известна:система сбора информации для рассредоточенных объектов, содержащая пе10 редатчик синхроимпульса, выполненный на генераторе, и на,каждом диспетчерском пункте блок синхронизации, выход которого соединен с:перовым входом блока селекции, выход блока селекции подключен к входу

15 блока фиксации информации, выходы приемников диспетчерских пунктов объединены и соединены с вторыми входами блока селекции, на каждом контролируемом пункте выход блока синхронизации подключен к первому входу смесителя сигналов, второй вход которого соединен с выходом блока кодирования, выход смесителя сигналов подключен к входу передатчика.

Однако в условиях резко пересеченной

25 местностями нагорных карьеров не,всегда удается расположить передатчик синхроимпульса таким образом, чтобы обеспечить надежный прием синхроим пульса всеми контроли.руемыми пунктами (КП), например КП, 30 установленных на экскаваторах и локомоти532116

60

3 вах, работающих в удаленных заездах, за естественными и искусственными образованиями, исключающими прямую видимость между передатчиками синхроимпульса и соответствующи ми приемниками синхроимпульса (СИ). Кроме того, в связи с большой динамичностью горных работ картина распространения СИ в условиях нагорных карьеров относительно быстро меняется (квартал, полугодие), поэтому выбор места;расположения передатчика СИ, сооружение для него специальной мачты, периодическое определение нового места расположения передатчика СИ и соответствующее проведение монтажных работ по переносу аппаратуры представляет собой определенные трудности и неудобства.

С целью повышения эффективности работы системы в передатчик синхроимпульса введены делители частоты, формирователи сигналов и блоки передачи сигналов, причем выход генератора через делитель частоты подключен к входу формирователя сигналов, выход которого подключен .к входам цепочек из последовательно соединенных делителя частоты, формирователя импульсов и блока передачи сигналов.

На фиг. 1 приведена фу нкц иональная схема системы сбора Информации; на фиг. 2— функциональная схема блока синхронизации; на фиг. 3 — функциональная схема передатчика синхроимпульса: (СИ); на фиг. 4 — схема распространения по прямой видимости синхроимпульса между диспетчерскими пунктами (ДП), передатчиками синхрои мпульса и .приемниками синхронмпульса.

Система содержит диспетчерские пункты 1 (ДП),,командные пункты 2 (КП);,передатчик

3 СИ, приемники 4 диспетчерских пунктов 1 (фиг. 1).

Каждый ДП содержит блок 5 синхронизации, соединенный с приемной антенной, блок

6 фиксации информации, блок 7 селекции, соединенный с бло ком 5 синхронизации и блоком 6 фиксации информации. Соответствующий вход блока 7 селекции подключен к выходам приемников 4 информации.

Каждый командный пункт содержит блок

8 синхронизации, передатчик 9 информации, блок 10 кодирования информации, смеситель

11, входы которого соединены с выходами блока 8 синхронизации и блока 10 кодирования, а выход соединен с передатчиком 9 информации, соединенным с передающей антенной (фиг. 1).

Передатчик 3 СИ выполнен в виде нескольких самостоятельных конструктивных блоков 12 формирования аинхроимпульса, связанных с передающими антеннами, и блока 13 формирования импульса запуска систем ы.

Блоки 5 и 8 синхронизации выполнены аналогично и каждый из них содержитопорный генератор 14, связанный через ключ 15 со счетчиком 16 фазовой коррекции, триггер 17, подключенный выходом к соответствующему

4 входу ключа 15, а входы связаны с выходами счетчика 18 накопления ошибки и приемника 19 синхроимпульса, счетчик 20, соответствующие выходы которого подключены к деш ифратору 21 и к входу счетчика 18 накопления ошибки, другой выход приемника

19 СИ связан с шинами приведения счетчиков 16, 18 и 20 в исходное состояние (фиг. 2).

Передатчик СИ содержит (фиг. 3) блок

13 формирования импульса запуска системы и блоки 12 формирования СИ. Блок 13 формирования и мпульса запуска системы состоит из генератора 22 импульсов, формирователя 23 сигналов и делителя 24 частоты, например триггерного, связанного с генератором 22,и формирователем сигналов. Блоки 12 формирования СИ выполнены аналогично и каждый из них содержит соединенные последовательно делитель 25 частоты, например триггерный, формирователь 26 сигналов и блок 27 передачи сигналов, связанный с передающей антенной.

Система работает следующим образом.

Передатчик 3 СИ на выходах блоков 12 формирования СИ последовательно с периодом Т вырабатывает СИ и посылает их в канал связи. СИ воспринимаются блоками 5 и

8 синхронизации соответспвующих ДП и КП, в результате чего поочередно начинают подключаться к каналу связи соответствующие

КП и передаваться на ДП информация, формируемая блоком 10 кодирования, смесителем 11 сигналов и передатчиком 9 информации.

Приемники 4 информации ДП принимают эту информацию и посредством блоков 7 селекции, управляемых блоками 5 синхронизацин, выделяют поступающую информацию, которая фикоируется в блоках 6 фиксации информации.

Блок 5 (8) синхронизациями работает следующим образом.

При поступлении СИ на выход приемника

19 на его выходах вырабатываются соответствующие импульсы. На выходе, подключенном к шинам приведения в нулевое состояние счетчиков 16, 18 и 20, вырабатывается импульс, соответствующий задержанному фронту СИ, который .приводит счетчики 16, 18 и

20 в нулевое состояние. На другом выходе приемника 19 ia момент появления спада СИ вырабатывается импульс и переключает триггер 17, открывающий, в свою очередь, ключ 15.

С выхода ключа 15 импульсы через счетчик

16 фазовой коррекции поступают на счетчик

20, подключающий совместно с дешифратором 21 данный КП к каналу связи в соответствующий момент времени, По окончании одного цикла контроля всех КП, равного Т, на выходе счетчика 20 вырабатывается и фиксируется импульс в счетчике 18 накопления ошибки. Однако приход последующего

СИ приводит счетчик 16, 18 и 20 в исходное состоян ие, и процесс подключения данного

532116

35

55 б0

КП к каналу связи происходит аналогично вышеописанному.

Если после очередного цикла обегания всех КП на блок 5 (8) синхронизации не поступает СИ по какой-либо причине, то в следующих циклах обегания данный КП подключается в соответствующий момент времени к каналу связи, а в счетчике 18 фиксируется единица. При отсутствии СИ в последующих циклах подключение данного КП к каналу связи обеспечивается до появления на выходе счетчика 18 выходного сигнала, который переключает триггер 17 и прекращает процесс периодического подключения данного КП к каналу связи.

Емкость счетчика накопления ошибки определяется из условия максимальной длительности синхронной работы КП и ДП системы, считая с момента синхронизации. Поскольку непрохождение СИ вЂ” явление частое, но кратковременное, то при правильно,выбранной емкости счетчика 18, т. е. в течение времени пТ, где и — возможное число, циклов синхронной работы системы без периодической подсинхронизации, очередной прием

СИ наступает до переполнения этого счетчика, а следовательно, связь с КП по этой причине не прекр аща ется. Счетчик 16 служит для уменьшения начальной фазовой ошибки синхронного переключения счетчика

20, поскольку опорные генераторы 14 всех блоков синхронизации имеют одинаковую частоту, но произвольную фазу.

Передатчик 3 СИ работает следующим образомм.

Генератор 22 вырабатьгвает импульсы с определенной частотой, которые делителем 25 частоты и формирователем 23 сигналов формируются в импульсы расчетной частоты и формы и поступают по линии связи к блокам

12 формирования СИ. B каждом бяоке 12 входные импульсы делятся делителем 25 частоты, усиливаются формирователем 26 сигналов и через блок 27 передачи сигналов поступают в линию связи. Выходная частота блока 13 импульса запуска системы и коэффициенты делений делителей частоты в каждом блоке формирования СИ выбираются такими, что на выходе первого блока 12появляется СИ через время Т,, на втором — через 2Т, íà m-ом — через mT, при этом должно соблюдаться условие mT(nT.

В предлагаемой системе исключается длительное непрохождение СИ к любому КП, что обеспечивается соответствующим расположение на местности блоков 12 формирования СИ и их количеством (фиг. 4). Кратковременные непрохождения СИ на КП не исключены особенно на КП, расположенные на подвижных объектах (на локомотивах,экскаваторах, автотранспорте и т. д.), однаконаличие инерционной синхронизации КП и ДП, реализуемой блоками 5 и 8 синхронизации, позволяет системе некоторое время нормально функционировать без пр иема СИ. Длительное время непрохождения СИ исключается за счет того, что при своем движении контролируемый объект со своим КП обязательно попадает в зону прохождения СИ от какого-либо блока 12 формирования СИ, которые расположены на местности так, что образуются зоны уверенного прохождения

СИ с принятой степенью перекрытия, что существенно повышает жизненность системы, поскольку выход из строя любого блока 12 или даже нескольких влечет за собой только частичный выход из строя системы (т. е. нарушается прием информац ии только с части

КП, на .которые не,поступают СИ).

Кроме того, в предлагаемой системе отсутствуют жесткие требования к местам установки блоков 12 формирования СИ (не требуется обзор всех КП с места установки каждого блока 12, нет необходимости в строительстве специальных сооружений для лучшего обзора местности и т. д.), а наличие перекрывающихся зон уверенного, приема СИ позволяет практически исключить переносы блоков 12 формирования СИ, обусловленные динамичностью технологического процесса, т. е. изменением мест расположения КП и конфигурации зон у верениого прохождения СИ, Формула изобретения

Система сбора информации для рассредоточенных объектов, содержащая передатчик синхроимпульса, выполненный на генераторе, и на каждом диспетчерском пункте блок синхронизации, выход которого соединен с перовым входом блока селекции, выход блока селекции подключен к входу блока фиксации информации, выходы приемников диспетчерских пунктов объединены и соединены с вторыми входами блоков селекции, иа каждом контролируемом пункте выход блока синхронизации подключен к первому .входу смесителя сигналов, второй вход которого соединен с выходом блока кодирования, выход смесителя сигналов подключен к входу передатчика, отл ич а юща я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы системы в передатчик синхроимпульса введены делители частоты, формирователи сигналов и блоки передачи сигналов, причем выход генератора через делитель частоты подключен к входу формирователя .сигналов, выход которого, подключен к входам цепочек из последовательно соединенных делителя частоты, формирователя импульсов и блока передачи сигналов.