Przedmiotem wynalazku jest centrala polowo¬ wa, przeznaczona do kontrolowania polowów ryb przez statki przemyslowe i stwarzajaca mozliwosc automatyzacji procesu polowowego.Wynalazek dotyczy rybolówstwa, w szczególno- B sci rybolówstwa morskiego za pomoca przemyslo¬ wych statków dalekomorskich, zwlaszcza urzadzen kontrolno-pomiarowych parametrów podwodnych procesu polowowego.Znane sa autonomiczne urzadzenia do okresla- J° nia poszczególnych parametrów podwodnych, w szczególnosci logi do pomiaru predkosci, mierni¬ ki temperatury wody, glebokosciomierze oraz echosondy. Te urzadzenia sa szeroko i powszech¬ nie stosowane w rybolówstwie przemyslowym. Od- 15 czyty wyników pomiarowych poszczególnych urza¬ dzen sa dokonywane na statku. Istotna wada tego rodzaju kompletów urzadzen jest uklad przestrzen¬ ny na narzedziu polowowym i uklad laczy zwy¬ kle kabli zasilajacych je w energie i przekazuja- 2< cych wyniki pomiarowe z toni wodnej na statek.Holowane narzedzie polowowe jest duze i ma bo¬ gate uzbrojenie tak, iz mocowanie dodatkowych, zwykle duzych, ciezkich, a stosunkowo delikat¬ nych czujników podwodnych sprawia rybakom 25 duzo klopotu. Szczególnie znaczne trudnosci wy¬ stepuja przy wydawaniu i wybieraniu narzedzia polowowego. Istotnym zródlem utrudnien sa wielo¬ kilometrowe kable zasilajace i telemetryczne pro¬ wadzace ze statku na narzedzie polowowe i z tego 30 2 urzadzenia na statek. Odleglosci sa znaczne, bo¬ wiem od rufy statku do narzedzia holowanego by¬ wa wiele setek metrów odleglosci. Znane sa nau¬ kowo-badawcze uklady pomiarowe podwodnych parametrów wloka; sa to uklady niezwykle bogato rozbudowane i praktycznie zupelnie nie nadajace sie do stosowania podczas przemyslo¬ wych polowów dalekomorskich. Nie sa znane cen¬ trale polowowe dla statków przemyslowo prowa¬ dzacych polowy dalekomorskie.Celem wynalazku jest zaprojektowanie centra¬ li polowowej, umozliwiajacej kontrole biezaca isto¬ tnych parametrów podwodnych holowanego na¬ rzedzia polowowego, to jest jego szybkosci wzgled¬ nej (wzgledem wody), a takze temperatury, gle¬ bokosci zanurzenia oraz danych z echosondy. Do¬ datkowym celem wynalazku jest stworzenie mo¬ zliwosci bezposredniego wykorzystania informacji parametrów podwodnych do automatyzacji pro¬ cesu polowowego.Okazalo sie, iz najistotniejszym parametrem który musi byc mierzony, jest szybkosc wzgledna holowanego narzedzia polowowego wzgledem wo¬ dy, w szczególnosci obie skladowe przemieszcza¬ nia sie narzedzia polowowego, to jest skladowe predkosci: wzdluzna Vx i poprzeczna Vy, z któ¬ rych najistotniejsza jest skladowa poprzeczna Vy.Odpowiednio opracowana zostala centrala polo¬ wowa, której istota jest zgrupowanie calej cze¬ sci pomiarowej w podwodnej glowicy, polaczo- 107 0141Ó7014 hej jednym kablowym laczem z czescia poklado¬ wa, zawierajaca na wyjsciu wskazniki. Wedlug wynalazku podwodna glowica wyposazona jest w czujnik skladowych predkosci to jest skladowej wzdluznej predkosci i skladowej poprzecznej pred¬ kosci, termometr pólprzewodnikowy, glebokoscio- mierz cisnieniowy i integrator napelnienia wloka, dolaczone bezposrednio do wejsc analogowego ni¬ skopoziomowego komutatora, polaczonego poprzez przetwornik „napiecie-czas" i uklad sterujacy, mo¬ dem oraz kablowe lacze z pokladowa czescia, ma¬ jaca na wejsciu modem i przelacznik impulsów „informacja/sterowanie", polaczony bezposrednio i za posrednictwem ukladu blokady impulsów ste- z ukladem sterowania 5, jest polaczony z drugiej strony z komutatorem 1 oraz z echosonda 6, do której doprowadzone sa takze sygnaly (czestotli¬ wosc podstawowa) z generatora 3. Integrator na- 5 pelnienia wloka E jest sprzezony z echosonda 6.Generator 3 jest polaczony (czestotliwosc pomocni¬ cza) z przetwornikiem napiecie-czas 2.Do wejsc ukladu sterowania 5 sa dolaczone od¬ powiednio wyjscia echosondy 6, przetwornika na- 10 piecie-czas 2, a takze generatora 3 (obie czesto¬ tliwosci).Wyjscie ukladu sterowania 5 jest polaczone, po¬ przez modem 8 polaczony z zasilaczem 7, z ka¬ blowym laczem (fig. 1). Na pokladzie kablowe la¬ dujacych z selektorem impulsów sterujacych oraz w cze jest dolaczone do modemu 9, polaczonego od- czlonami posredniczacymi ze wskaznikami. Inte¬ grator napelnienia jest sprzezony z echosonda.Czlony posredniczace czesci pokladowej sa wy¬ posazone w przelacznik transmisji, uklad wyboru kanalu, uklad pamietania znaku oraz blok stero¬ wania wpisem i kasowaniem informacji, dolaczo¬ nym swym wejsciem do ukladu selektora impul¬ sów sterujacych, a wyjsciami równolegle do wska¬ zników i adaptacyjnego ukladu realizujacego prze¬ dzial ufnosci, którego wejscia sa polaczone z ge¬ neratorem i ukladem wyboru kanalu analogowe¬ go, a wyjscie — równolegle ze wskaznikami.Centrala polowowa, wedlug wynalazku, realizu¬ jac w pelni wyznaczone cele, wykazuje korzystne skutki techniczne i techniczno-uzytkowe. Glowica podwodna zawiera calosc aparatury pomiarowej znajdujacej sie poza statkiem, stanowiac zwarta i stosunkowo niewielka bryle, latwa do mocowa¬ nia na narzedziu polowowym. Konstrukcja cen¬ trali polowowej jest utworzona ze znanych ele¬ mentów i podzespolów elektronicznych, sprawdzo¬ nych i pewnych w dzialaniu, takze w warunkach morskich. Zaprojektowana centrala polowowa stwarza po raz pierwszy praktyczna mozliwosc prowadzenia kontrolowanych polowów przemyslo¬ wych, a takze mozliwosc ich automatyzacji. Te mozliwosci wynikaja z biezacego uzyskiwania war¬ tosci skladowych szybkosci narzedzia polowowego (nie statku) wzgledem wody przy jednoczesnym uzyskiwaniu danych z echosondy i integratora.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony sche¬ matycznie na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia glowice podwodna, a fig. 2 — czesc poklado¬ wa w postaci struktur polaczen bloków funkcyj¬ nych.Centrala polowowa sklada sie z czesci podwod¬ nej, to jest glowicy, zamocowanej na narzedziu po¬ lowowym, oraz z czesci pokladowej, usytuowanej na statku, polaczonych kablowym laczem.Zestaw czujników podwodnych, to jest log, ter¬ mometr, glebokosciomierz, jak równiez integra¬ tor napelnienia wloka, sa polaczone bezposrednio z wejsciem analogowego niskopoziomowego komu¬ tatora 1, sterowanego sygnalami adresowymi ka- powiednio z pokladowym zasilaczem 10.Wejsciowy przelacznik impulsów informacja/ste¬ rowanie 11 jest polaczony przez uklad blokady impulsów sterujacych 12, i bezposrednio z selek- 20 torem impulsów sterujacych 13, którego wyjscia sa dolaczone do wejsc przelacznika transmisji: czujniki analogowe/echosonda 14, do dwóch wejsc ukladu wyboru kanalu analogowego 15, a takze do ukladu pamietania znaku 16, którego wyjscie jest 25 polaczone równolegle z wejsciami cyfrowych wskazników 20 do 23, natomiast wejscie bloku sterowania wpisem i kasowaniem informacji 17 jest polaczone z odpowiednim wyjsciem selektora impulsów sterujacych 13. 30 Blok sterowania wpisem i kasowania informacji 17 jest sprzezony z adaptacyjnym ukladem reali¬ zujacym przedzial ufnosci 18, polaczony z cyfro¬ wym wskaznikiem parametru Vy 20 i dodatko¬ wo — z cyfrowymi wskaznikami 21 do 23. Wyjscie 35 informacyjne przelacznika impulsów informacja/ sterowanie 11 jest polaczone równolegle z zespo¬ lem monitujacym echosondy 19 i równolegle z wej¬ sciami cyfrowych wskazników 20 do 23.Koncowymi elementami sa odpowiednio cyfro- 40 wy wskaznik parametru Vy 20, cyfrowy wskaznik parametru Vx 21, cyfrowy wskaznik parametru T 22 oraz cyfrowy wskaznik parametrów G, R 23.Elementem pomocniczym ukladu sa generator kwarcowy 24 i licznik drogi holowania 25, a takze klucz rodzaju odczytu S.Sposób dzialania centrali polowowej wynika z jej ukladu i jest skrótowo nastepujacy.Sygnaly z czujników analogowych sa doprowa¬ dzone do wejsc analogowego niskopoziomowego komutatora 1, sterowanego sygnalami adresowymi z ukladu wyboru kanalu 4. Sygnaly z tego ko¬ mutatora 1 sa doprowadzane do przetwornika na¬ piecie-czas 2, a nastepnie do wejscia danych ana¬ logowych ukladu sterujacego 5.Jednoczesnie do drugiego wejscia, to jest do wejscia danych hydroakustycznych tegoz ukladu sterujacego 5 doprowadzone sa sygnaly cyfrowe z echosondy 6. Sygnaly sterowania dochodzace i od¬ chodzace od wejscia sterujacego ukladu 5, sa 45 50 nalu. Wyjscie komutatora 1 jest polaczone z wej- 60 przesylane bezposrednimi laczami do i z poszeze- sciem przetwornika napiecie-czas 2. Generator gólnych bloków funkcyjnych. I tak z przetworni- kwarcowy 3 wytwarza dwie czestotliwosci: cze- ka napiecie-czas 2 cztery tory doprowadzaja infor- stotliwosc podstawowa, korzystnie 1 MHz, oraz macje do ukladu sterujacego 5, natomiast dwa czestotliwosc pomocnicza, korzystnie 200 kHz. wysylaja informacje z tego ukladu sterowania. Z Uklad wyboru kanalu 4, polaczony na wejsciu & pozostalych czterech wejsc sygnalów sterowaniaukladu sterujacegeo 5 trzy stanowia wejscia in¬ formacji z ukladów generatora 3 i wyboru ka¬ nalu 4, a jedno — wyjscie informacji do ukladu wyboru kanalu 4. Generator kwarcowy 3 jest zród¬ lem dwóch czestotliwosci sterujac praca ukladu sterujacego 5 i praca echosondy 6, jak równiez — przetwornikiem napiecie-czas 2.Sygnaly wyznaczajace podzial czasowy na trans¬ misje analogowa i hydroakustyczna z ukladu wy¬ boru kanalu 4 przekazywane sa do ukladu ste¬ rowania 5 i do echosondy 6. Sygnaly synchronizu¬ jace z ostatniego wyjscia ukladu wyboru kanalu 4, steruja równoczesnie praca nadajnika i odbior¬ nika echosondy 6, polaczonej wprost do przetwor¬ nika sekwencyjnie przelaczanego P.Modem 8 realizuje transmisje sygnalów infor¬ macyjnych i sterowania w systemie PCM. Zasilacz 7 dostarcza stabilnych napiec dla ukladów glowi¬ cy podwodnej.Sygnaly dochodzace z glowicy podwodnej la¬ czem kablowym do czesci pokladowej sa wydziela¬ ne tam przez modem 9 i kierowane na wejscie ukladu przelacznika impulsów informacja/stero¬ wanie 11. Z wyjscia sterujacego tego przelacznika 11 sygnaly sa doprowadzone do wejscia selektora impulsów sterowania 13. Natomiast z wyjscia in¬ formacyjnego tegoz przelacznika 11 sygnaly sa do¬ prowadzane kolejno do ukladów: blokady impul¬ sów sterujacych 12, zespolu monitujacego echosond 19, cyfrowego wskaznika parametru Vy 20, cyfro¬ wego wskaznika parametru Vx 21, cyfrowego wskaznika parametru T 22 oraz cyfrowego wskaz¬ nika parametrów G, R 23.Uklad blokady impulsów sterujacych 12 wytwa¬ rza sygnal blokady detektorów sygnalów steruja¬ cych selektora impulsów sterujacych 13 na czas trwania impulsów informacyjnych, zapobiegajac zbytecznym inicjacjom wzorców czasowych sto¬ sowanych w tych detektorach.Selektor impulsów sterujacych 13, sterowany z (wyjscia pierwszego) przelacznika impulsów infor¬ macja/sterowanie 11, realizuje wydzielenia poszcze¬ gólnych sygnalów sterowania i jego wyjscia ZNAK, KANAL, ANAL i HYDR sa {jak na rysunku fig. 2) sprzegniete z ukladami: pamietania znaku 16, wyboru kanalu analogowego 15 i przelacznikiem transmisji 14. Ten przelacznik transmisji czuj¬ niki analogowe/echosonda 14 reaguje na sygnal zmiany, uzyskiwany z wyjscia HYDR selektora impulsów sterujacych 13 i powoduje sekwencyjny rozdzial czasu dokonywania odczytów parametrów analogowych z czujników: E, Vy, Vx, T, G i R oraz echosondy 6 podwodnej glowicy.Sygnal zezwolenia na odczyt parametrów czuj¬ nikowych jest, po inwersji, jednoczesnie sygnalem blokady odczytu danych hydroakustycznych. Sy¬ gnal zezwolenia odczytu danych hydroakustycznych jest po inwersji sygnalem blokady czytania da¬ nych czujników 20 do 23.Uklad wyboru kanalu analogowego 15 otrzymu¬ je z wyjsc ANAL i KANAL selektora impulsów sterujacych 13 impulsy zmiany cyklu transmisji i zmiany adresu kanalu odczytywania parametru analogowego, dokonujac wymaganych przelaczen i uaktywnia — poprzez swoje wyjscia — odpowie- 6 dnie odczyty na wskaznikach 20 do 23 i wskazni¬ ku integratora w zespole monitujacym echosond 19.Uklad pamietania znaku 16 utrzymuje zadany 5 poziom polaryzacji dokonywanego odczytu para¬ metru do czasu kolejnej zmiany adresu kanalu odczytowego celem rejestracji znaku parametru w momencie pojawienia sie sygnalu WPIS z bloku sterowania wpisem i kasowaniem informacji 17. 10 Ten uklad pamietania znaku 16 jest przerzutni- kiem typu RS, którego wejscia sa sterowane za pomoca sygnalów uzyskiwanych z wyjsc ZNAK i KANAL selektora impulsów sterujacych 13.Sygnaly z wyjscia ukladu pamietania znaku 16 15 sa równolegle doprowadzone do wszystkich wejsc cyfrowych wskazników parametrów czytanych 20 do 23. Parametr Vy, to jest skladowa poprzeczna wektora predkosci przemieszczania sie narzedzia polowowego wzgledem wody, jest szczególnie isto- 20 tny dla realizacji systemu samoczynnego stero¬ wania procesem polowowym, przeto zastosowano przy jego rejestracji adaptacyjny uklad realizuja¬ cy przedzial ufnosci 18.Generator kwarcowy 24 czestotliwosci, korzyst- 25 nie 200 kHz, dostarcza sygnal GEN do adaptacyj¬ nego ukladu realizujacego przedzial ufnosci 18 i do licznika drogi holowania 25. Pokladowy zasi¬ lacz 10 dostarcza energii do glowicy podwodnej i do zespolu pokladowego. 30 Przedmiot wynalazku znajduje zastosowanie w rybolówstwie dalekomorskim, w szczególnosci w przemyslowych polowach, prowadzonych w trud¬ nych warunkach.Zastrzezenia patentowe 1. Centrala polowowa, skladajaca sie z zamoco¬ wanej na holowanym narzedziu polowowym pod- 4o wodnej czesci, zawierajacej urzadzenia przezna¬ czone do przyjmowania sygnalów z czujników podwodnych pomiaru predkosci, temperatury, gle¬ bokosci zanurzenia i przetwornika echosondy, w tym elektroniczne uklady komutatora, przetworni- 45 ka, generatora, sterowania, zasilania a takze mo¬ dem, z lacza oraz z pokladowej czesci odbioru i przetwarzania danych oraz ich wskazywania, za¬ wierajacej odpowiednio modem, zasilacz, uklad blokady, selektor, blok sterowania i elementy po- 50 sredniczace oraz wskazniki, znamienna tym, ze podwodna glowica wyposazona jest w zestaw czuj¬ ników, w tym w czujnik wzdluznej predkosci |(VX), poprzecznej predkosci (Vy) i integrator (E) napelnienia wloka, dolaczone bezposrednio do 55 wejsc analogowego niskopoziomowego komutatora (1), polaczonego poprzez przetwornik napiecie- -czas (2), uklad sterujacy (5) i modem (8) z la¬ czem kablowym, a echosonda (6) polaczona jest przez tenze uklad sterujacy (5) i modem (8) z la- 60 czem, przy czym pomocniczymi czlonami sa ge¬ nerator kwarcowy (3) i uklad wyboru kanalu ana¬ logowego (4) dolaczone do ukladu sterujacego (5), a polaczona laczem kablowym z glowica czesc po¬ kladowa ma na wejsciu modem (9) i przelacznik 66 impulsów informacja/sterowanie (11), polaczony1Ó7 014 S bezposrednio oraz za posrednictwem ukladu blo¬ kady impulsów sterujacych (12) z selektorem im¬ pulsów sterujacych (13), oraz czlonami posredni¬ czacymi ze wskaznikami (20—23). 2. Centrala polowowa, wedlug zastrzez. 1 zna¬ mienna tym, ze integrator napelnienia wloka (E) jest sprzezony z echosonda (6). 3. Centrala polowowa, wedlug zastrzez. 1 zna¬ mienna tym, ze czlony posredniczace czesci pokla¬ dowej zawieraja przelacznik transmisji: czujniki analogowe/echosonda (14), uklad wyboru kanalu analogowego (15) i uklad pamietania znaku (16), wejsciami polaczone z wyjsciami selektora impul¬ sów sterujacych (13), a swymi wyjsciami odpowie¬ dnio do zespolu monitujacego echosond (19) i wskazników (20—23), które z kolei polaczone sa z blokiem sterowania wTpisem i kasowaniem infor¬ macji (17), a adaptacyjny uklad realizujacy prze¬ dzial ufnosci (18), dolaczony wejsciami do genera¬ tora (24) i ukladu wyboru kanalu analogowego (15) sprzezony jest ze wskaznikiem cyfrowym pa¬ rametru Vy (20), natomiast wyjscie bloku sterowa¬ nia wpisem i kasowaniem informacji (17) dola¬ czone do ukladu (18) polaczone jest takze z po¬ zostalymi wskaznikami (21—23), przy czym licz¬ nik drogi holowania (25) jest polaczony z genera¬ torem kwarcowym (24) i funktorami sterowanymi parametrami Vx i Vy.Fig. 1 Fig. 2 DN-3, z. 59/80 Cena 45 zl PL