RU130143U1

RU130143U1 - REMOTE CONTROL DEVICE FOR CHEMICAL CHOICE SOURCES BATTERIES

Info

Publication number: RU130143U1
Application number: RU2012155461/07U
Authority: RU
Inventors: Валерий Александрович Цуранов; Евгений Викторович Вдовин; Андрей Геннадьевич Глазов; Наталия Александровна Чижик
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2012-12-19
Publication date: 2013-07-10

Abstract

Устройство дистанционного контроля работоспособности батареи химических источников тока, состоящее из части А, содержащей блок измерения напряжения (БИН), контроллер части А (КЧА), батарею неперезаряжаемых химических источников тока (БХИТ), датчик тока (ДТ) и блок приема-передачи части А (БППА), который своими первым и вторым портами соединен соответственно с проводным/беспроводным каналом связи (ПБКС) и с первым портом узла КЧА, который своими вторым и третьим портами соединен соответственно с первым портом узла ДТ и с первым портом узла БИН, который вторым портом соединен с выходом узла БХИТ и вторым портом узла ДТ, который третьим портом соединен с шиной электропитания части А, и соединенной с ней посредством ПБКС части Б, содержащей блок памяти (БП), блок отображения (БО), блок ввода (БВ), блок приема-передачи части Б (БППБ) и контроллер части Б (КЧБ), который своими первым и четвертым портами соединен соответственно с портом узла БП и с первым портом узла БППБ, который вторым портом соединен с ПБКС, и выполненное с возможностью измерения уровня выходного напряжения Uбат узла БХИТ, организации ПБКС между частями А и Б и передачи по нему данных, содержащих значения напряжения Uбат, и визуализации величины Uбат с помощью узла БО, отличающеесятем, что в состав его части А дополнительно введены блок памяти (БП), блок тестовой нагрузки (БТН) и блок часов реального времени (БЧРВ), который своим портом соединен с четвертым портом узла КЧА, который своими пятым и шестым портами соединен соответственно с портом узла БП и первым портом узла БТН, который вторым портом соединен с выходом узла БХИТ, при этом узел КЧА выполнен в виде м�A device for remote monitoring of the health of a battery of chemical current sources, consisting of part A containing a voltage measuring unit (BIN), part A controller (CCA), a battery of non-rechargeable chemical current sources (BCHIT), a current sensor (DT), and part A transmitting and receiving unit (BPPA), which with its first and second ports is connected respectively to a wired / wireless communication channel (PBX) and to the first port of the CCA node, which is connected with its second and third ports respectively to the first port of the DT node and to the first port of the BI node H, which is connected by the second port to the output of the BCHIT unit and the second port of the DT unit, which is connected by the third port to the power bus of part A and part B connected to it via the BCS, containing a memory unit (PSU), a display unit (BO), an input unit (BV), the transmit-receive unit of part B (BPPB) and the controller of part B (KCHB), which is connected with its first and fourth ports respectively to the port of the PSU node and to the first port of the BPPN node, which is connected to the BCS with the second port, and executed with the ability to measure the level of output voltage Ubat node BHI , the organization of PBKS between parts A and B and the transmission of data on it containing the voltage values Ubat, and the visualization of the value Ubat using the BO node, characterized in that in its part A an additional memory block (PSU), test load unit (BTN) are added and a real-time clock unit (BCHRV), which is connected by its port to the fourth port of the CCA node, which is connected by its fifth and sixth ports to the port of the PSU node and the first port of the BTN node, which is connected to the output of the BCHIT node by the second port, while the CCA node made in the form of m

Description

Полезная модель относится к электротехнике, а точнее, к устройствам обслуживания, содержания в исправности и испытания электрических характеристик электрических батарей, и может быть использована в составе различных технических средств и систем (ТСС) для контроля работоспособности первичных герметичных не перезаряжаемых химических источников тока, преимущественно, используемых для обеспечения электропитанием ТСС, доступ к которым затруднен/ ограничен и/или которые удалены от их пользователей/ физических лиц.The utility model relates to electrical engineering, and more specifically, to maintenance devices, maintenance and testing of the electrical characteristics of electric batteries, and can be used as part of various technical means and systems (TSS) to monitor the operability of primary sealed non-rechargeable chemical current sources, mainly used to provide TSS with power, access to which is difficult / limited and / or which are remote from their users / individuals.

Многие из современных технических средств и систем (ТСС), функционируют автономно при электропитании от химических источников тока (ХИТ), которые обычно объединены в батарею (БХИТ). При этом эффективность применения/ использования ТСС для решения целевых задач существенным образом зависит от состояния/ работоспособности БХИТ. Очевидно, что эффективный мониторинг состояния БХИТ позволяет обеспечить надежность функционирования ТСС, с точки зрения поддержания требуемой/ прогнозируемой длительности автономной работы ТСС. При низком качестве мониторинга состояния/ контроля работоспособности БХИТ возможны преждевременные/ неожиданные отказы ТСС. То есть, надежность ТСС, работающих при электропитании от БХИТ, существенным образом зависит от эффективности контроля работоспособности БХИТ. Актуальность задачи, связанной с контролем состояния БХИТ и определением/ прогнозом длительности автономной работы ТСС, значительно повышается для сфер, где требуется обеспечить функционирование ТСС в автономном режиме в течении заданного времени без непосредственного участия/ контроля/ наблюдения со стороны физических лиц (операторов/ пользователей ТСС), например, в системах удаленного сбора данных, автономных ретрансляторах, беспилотных летательных аппаратах (БПЛА) и др.Many of the modern technical means and systems (TSS) operate autonomously when powered by chemical current sources (HIT), which are usually combined into a battery (BCIT). At the same time, the effectiveness of the application / use of TSS for solving target tasks substantially depends on the state / performance of BCS. It is obvious that effective monitoring of the state of BCS allows you to ensure the reliability of the TSS, from the point of view of maintaining the required / predicted battery life of the TSS. If the quality of monitoring / monitoring the performance of the BCHIT is poor, premature / unexpected failures of the TSS are possible. That is, the reliability of the TSS working with power supply from BHIT substantially depends on the effectiveness of monitoring the performance of BHIT. The relevance of the task associated with monitoring the state of BHIT and determining / predicting the duration of the autonomous operation of the TSS is significantly increased for areas where it is required to ensure the functioning of the TSS in a standalone mode for a specified time without direct participation / control / monitoring by individuals (operators / users of TSS ), for example, in remote data acquisition systems, autonomous repeaters, unmanned aerial vehicles (UAVs), etc.

На практике, чаще всего, оценка работоспособности БХИТ определяется в следующем порядке. В контейнер питания ТСС устанавливаются «свежие» элементы БХИТ, затем, по интенсивности свечения светового индикатора (СИ), подключенного к выходу БХИТ, оператор/ пользователь ТСС визуально оценивает степень работоспособности БХИТ. При этом предполагается, что автономная работа ТСС будет обеспечена в течение требуемого времени. Затем ТСС приводится в рабочее состояние, например, производится запуск БПЛА. При таком подходе к контролю работоспособности БХИТ возможны непредвиденные отказы ТСС. Низкая точность контроля процесса разряда БХИТ, присущая известным устройствам и системам, не позволяет своевременно выполнять обслуживание ТСС (установить «свежие» элементы БХИТ) что может служить причиной непредвиденного отказа ТСС, например, вызвать преждевременное падение БЛА, разрыв сеансов радиосвязи, прекращение мониторинга состояния элементов газопровода и др.In practice, most often, the assessment of the performance of BHIT is determined in the following order. The “fresh” BHIT elements are installed in the TCC power container, then, according to the intensity of the glow of the light indicator (SI) connected to the BHIT output, the TSS operator / user visually assesses the degree of BHIT operability. It is assumed that the autonomous operation of the TSS will be provided within the required time. Then, the TSS is brought into operation, for example, the UAV is launched. With this approach to monitoring the performance of BHIT, unforeseen failures of the TSS are possible. The low accuracy of monitoring the discharge process of BCS, inherent in known devices and systems, does not allow for timely maintenance of the TSS (install "fresh" BCHIT elements) which can cause an unexpected failure of the TSS, for example, cause premature UAV failure, rupture of radio sessions, termination of monitoring of the state of the elements gas pipeline, etc.

Известно, что в процессе эксплуатации в составе ТСС, на БХИТ воздействуют множественные факторы, часть из которых может носить случайный/ сложно предсказуемый характер, например, изменения температуры окружающей среды, изменения токовой нагрузки и др. Все это может существенным образом влиять на работоспособность БХИТ и снижать надежность функционирования ТСС, с точки зрения обеспечения их электропитанием в течение заданного времени. Поэтому, востребованность эффективного контроля работоспособности батарей (КРБ) для прогнозирования длительности непрерывной автономной работы ТСС, значительно возрастает, особенно, при использовании ТСС в ответственных приложениях, особенно, когда доступ к БХИТ/ ТСС затруднен или когда они удалены от обслуживающих их физических лиц/ пользователей технических средств/ систем. Например, типовыми ТСС, которые могут работать на удалении от их пользователей, являются оконечные устройства систем сбора данных, автономные радио ретрансляторы, беспилотные летательные аппараты и др.It is known that during operation as part of a TSS, multiple factors affect a BCS, some of which may be random / difficult to predict, for example, changes in ambient temperature, changes in current load, etc. All this can significantly affect the performance of BCS and reduce the reliability of the TSS, in terms of providing them with power for a given time. Therefore, the demand for effective monitoring of battery performance (RTC) for predicting the duration of continuous autonomous operation of TSS significantly increases, especially when using TSS in critical applications, especially when access to BCIT / TSS is difficult or when they are removed from individuals / users serving them hardware / systems. For example, typical TSS that can work remotely from their users are terminal devices of data acquisition systems, autonomous radio transponders, unmanned aerial vehicles, etc.

В связи с этим можно полагать, что повышение эффективности контроля работоспособности БХИТ, обеспечивающее надежное определение/ прогнозирование длительности автономной работы ТСС, питающихся от БХИТ, с возможностью удаленного/ дистанционного мониторинга состояния БХИТ, является весьма актуальной задачей.In this regard, it can be assumed that increasing the efficiency of monitoring BHIT operability, providing reliable determination / prediction of the autonomous operation of TSS powered by BHIT, with the possibility of remote / remote monitoring of the state of BHIT, is a very urgent task.

В процессе исследований установлено, что осуществление эффективного КРБ весьма проблематично из-за действия на него различных факторов, учет/ устранение влияние которых, при использовании БХИТ в составе ТСС не представляется возможным. Например, современные производители ХИТ поставляют на рынок продукцию различного качества, поэтому, прогнозирование уровня работоспособности исходя из конструктивных данных (типоразмера) применяемых элементов БХИТ практически не возможно. Так, согласно [Л1], ХИТ одного и того же формата/ типоразмера, например АА, могут существенно отличаться по своим электрическим параметрам. Из тестовых испытаний следует, что при разряде постоянным током 700 мА до конечного напряжения 0.7 В пальчиковых батареек формата АА (R6/LR6) типа Energizer Maximum и GP Supercell, отданная ими в нагрузку энергия составляет, соответственно, 4.47 кДж и 0.73 кДж. Из этого следует, что энергозапас/ емкость у испытанных ХИТ от разных производителей отличается более чем в 6 раз. То есть, при использовании элемента типа GP Supercell, потеря работоспособности ТСС, питающегося от этого ХИТ, может возникнуть значительно раньше, чем при использовании элемента типа Energizer Maximum. А поскольку на практике, как правило, сведения о реальном энергоресурсе используемых ХИТ отсутствуют, то прогнозирование их работоспособности, необходимой для обеспечения электропитания ТСС, носит вероятностный/ трудно предскауемый характер. Это снижает надежность системы электропитания ТСС, с точки зрание предупрежднения ее отказов из-за выработки ресурса БХИТ, и существенно влияет на эффективность использования ТСС при решении различного рода задач, в том числе, имеющих важный характер, например, в медицине (диагностическое оборудование, устройства обеспечения жизнедеятельности людей), при обеспечении мероприятий, связанных с ликвидацией последствий чрезвычайных событий, в военной области и др. Также существенными факторами, влияющими на эффективность КРБ, являются трудно предсказуемые изменения величны энергопотребления ТСС, создающих различную токовую нагрузку на БХИТ. Так, работа ТСС в различных режимах, например, приема или передачи, может вызывать, соответственно, низкую или высокую токовую нагрузку на БХИТ, что будет вызывать, соответственно, замедленный или ускоренный разряд БХИТ. При этом, как правило, учет времени работы ТСС в том или ином режиме не производится, что не позволяет выполнять объективную оценку расхода энергоресурса/ емкости БХИТ. К случайным факторам, влияющим на работоспособность БХИТ, также можно отнести воздействие на нее климатических условий, например, температуры окружающей среды.In the process of research, it was found that the implementation of an effective CRP is very problematic due to the action of various factors on it, taking into account / eliminating the influence of which when using BCHIT as part of TSS is not possible. For example, modern HIT manufacturers supply products of various quality to the market, therefore, predicting the level of performance based on the design data (size) of the used BHIT elements is practically impossible. So, according to [L1], HITs of the same format / size, for example AA, can differ significantly in their electrical parameters. From the test tests, it follows that when discharged by a direct current of 700 mA to a final voltage of 0.7 V, AA (R6 / LR6) finger batteries of the Energizer Maximum and GP Supercell type, the energy given to them by the load is, respectively, 4.47 kJ and 0.73 kJ. From this it follows that the energy reserve / capacity of the tested HIT from different manufacturers differs by more than 6 times. That is, when using an element of the GP Supercell type, the loss of operability of a TCC powered by this HIT can occur much earlier than when using an element of the type Energizer Maximum. And since in practice, as a rule, there is no information about the real energy resource of the used HITs, the prediction of their working capacity necessary to provide power to the TSS is probabilistic / difficult to predict. This reduces the reliability of the TSS power supply system, from the point of view of preventing its failures due to the exhaustion of the BHIT resource, and significantly affects the efficiency of using TSS in solving various problems, including those of an important nature, for example, in medicine (diagnostic equipment, devices ensuring the livelihoods of people), while ensuring measures related to the elimination of the consequences of emergency events, in the military field, etc. Also significant factors affecting the effectiveness of the KLB are labor about predictable changes Velična energy TCC, create different current load on Bhit. So, the operation of the TSS in various modes, for example, reception or transmission, can cause, respectively, a low or high current load on the BCIT, which will cause, respectively, a delayed or accelerated discharge of the BCIT. At the same time, as a rule, the TSS operating time is not taken into account in one mode or another, which does not allow an objective assessment of the energy resource / capacity of BHIT. The random factors affecting the performance of BCHIT can also include the impact on it of climatic conditions, for example, ambient temperature.

Таким образом, в процессе эксплуатации в составе ТСС на БХИТ действуют различные факторы, существенным образом влияющие на ее работоспособность, что затрудняет реализацию надежного мониторинга состояния и контроля работоспособности БХИТ, а также затрудняет определение/ прогнозирование длительности автономной работы ТСС, автономное функционирование которых обеспечивается за счет электропитании от БХИТ, особенно, при эксплуатации ТСС, доступ к которым затруднен или которые удалены от их пользователей/ физических лиц.Thus, in the process of operation as part of the TSS, BCHIT is influenced by various factors that significantly affect its performance, which complicates the implementation of reliable monitoring of the condition and monitoring the performance of BCHIT, and also makes it difficult to determine / predict the duration of the autonomous operation of the TSS, the autonomous functioning of which is ensured by power supply from BHIT, especially when operating TSS, access to which is difficult or which are remote from their users / individuals.

Поскольку контроль работоспособности БХИТ, используемых для электропитания ТСС, особенно в применениях, где ТСС удалены от их пользователей, значительно затруднен из-за действия различных факторов случайного характера, учет влияния которых практически не возможен, то это объясняет тот факт, что применение известных из техники устройств и систем для решения задач, связанных с определением/ прогнозированием длительности непрерывной автономной работы ТСС путем дистанционного мониторинга состояния/ контроля работоспособности БХИТ, используемых для обеспечения автономного электропитания ТСС, имеет низкую эффективность.Since the monitoring of the operability of BCS used for power supply to TSS, especially in applications where TSS are remote from their users, is significantly complicated due to the action of various random factors, taking into account the influence of which is practically impossible, this explains the fact that the use of known from the technology devices and systems for solving problems associated with determining / predicting the duration of continuous autonomous operation of the TSS by remote monitoring of the state / monitoring of the health of BHIT, using zuemyh for autonomous power TCC has a low efficiency.

При решении поставленной задачи, связанной с повышением эффективности контроля работоспособности БХИТ при котором достигается необходимый уровень надежности определения/ прогнозирования длительности автономной работы ТСС, автономное функционирование которых обеспечивается за счет электропитании от БХИТ, авторами исследована структура типовой системы мониторинга БХИТ (СМБ). Установлено, что СМБ условно можно представить в виде модели, содержащей последовательно соединенные элементы/ звенья: «БХИТ - УТБ - КДД - Интерфейс - Оператор», где УТБ - узел тестирования батареи, КДД - канал доставки данных, Интерфейс - узел, обеспечивающий представление результатов контроля состояния (данных тестирования) БХИТ в виде, удобном для восприятия оператором/ пользователем ТСС.When solving the task associated with improving the efficiency of monitoring the safety of the BHIT at which the required level of reliability is determined / determining the duration of the autonomous operation of the TSS, the autonomous functioning of which is ensured by power from the BHIT, the authors studied the structure of a typical monitoring system of BHIT (SMB). It has been established that SMB can conditionally be presented in the form of a model containing elements / links connected in series: "BHIT - UTB - KDD - Interface - Operator", where UTB is the battery testing unit, KDT is the data delivery channel, Interface is the node providing the presentation of the results state monitoring (testing data) of BCS in a form convenient for perception by the operator / user of TSS.

Анализ структуры модели СМБ показал, что она имеет «слабые звенья», то есть, элементы, которые существенным образом влияют на эффективность мониторинга состояния/ контроля работоспособности БХИТ. По мнению авторов, к таким элементам, при прочих равных условиях, можно отнести звенья УТБ, КДД и Интерфейс.An analysis of the structure of the SMB model showed that it has “weak links”, that is, elements that significantly affect the effectiveness of monitoring / monitoring the performance of BHIT. According to the authors, these elements, ceteris paribus, include links UTB, KDD and Interface.

Из техники [Л2] известно, что в процессе эксплуатации первичных (не перезаряжаемых) ХИТ контроль их технического состояния может осуществляться на основе оценки их способности обеспечить требуемый уровень выходного рабочего напряжения. Отмечается, что контроль состояния источника тока (КСИТ) может быть основан на основе мониторинга электрических характеристик БХИТ, таких как напряжение разомкнутой цепи и под нагрузкой, внутреннее сопротивление и реакции на специфический сигнал, позволяющий проявить влияние составляющих полного сопротивления БХИТ. Отмечается, что контроль величины напряжения разомкнутой цепи (НРЦ), как диагностического параметра, измеренного при обеспечении стабильных температурных условий, является малоинформативным, поскольку изменения НРЦ соизмеримы с технологическим разбросом свежеизготовленных элементов БХИТ. Особенно затруднительно оценить по НРЦ состояние работоспособности БХИТ с неизвестной предысторией эксплуатации, поскольку величина НРЦ зависит от многих факторов, ранжировать которые по степени влияния практически не возможно. Отмечается, что контроль напряжения БХИТ под нагрузкой является более перспективным параметром при организации КСИТ. Также отмечается, что отклик на тестовый сигнал, кратковременный, но достаточно мощный, чтобы проявить особенности источника тока, может обеспечить большие возможности для оценки его состояния. Отмечается, что при выборе метода тестирования БХИТ обычно сталкиваются не только с недостатком необходимых рекомендаций по использованию параметров для тестирования ХИТ рассматриваемой электрохимической системы, но и с отсутствием статистической картины, описывающей изменение этих параметров у конкретного типа ХИТ. Делается заключение о том, что для всех химических источников тока необходимо накопление информации о диагностических параметрах БХИТ, что может обеспечить формирование надежных критериев для принятия решений о состоянии/ работоспособности конкретных типов ХИТ.From the technique [L2] it is known that during the operation of primary (non-rechargeable) HITs, their technical condition can be monitored based on an assessment of their ability to provide the required level of output operating voltage. It is noted that the monitoring of the state of the current source (CSIT) can be based on monitoring the electrical characteristics of BHIT, such as open circuit voltage and under load, internal resistance and reactions to a specific signal, allowing the influence of components of the BHIT impedance to be manifested. It is noted that monitoring the magnitude of the open circuit voltage (NRC), as a diagnostic parameter, measured while ensuring stable temperature conditions, is uninformative, since the changes in the NRC are commensurate with the technological spread of freshly fabricated BCHIT elements. It is especially difficult to evaluate the state of BCHIT operability with an unknown history of operation from the NRC, since the NRC value depends on many factors, which are practically impossible to rank according to the degree of influence. It is noted that monitoring the voltage of BCS under load is a more promising parameter in the organization of CSIT. It is also noted that the response to the test signal, short-term, but powerful enough to show the features of the current source, can provide great opportunities for assessing its state. It is noted that when choosing a testing method, BCHIT usually encounters not only a lack of necessary recommendations on the use of parameters for testing the chemical analysis of the electrochemical system under consideration, but also a lack of a statistical picture describing the change in these parameters for a particular type of chemical analysis. The conclusion is made that for all chemical current sources it is necessary to accumulate information on the diagnostic parameters of BCS, which can provide the formation of reliable criteria for making decisions about the state / performance of specific types of CIT.

На основе анализа рассмотренного выше материала авторы пришли к выводу, что повышение эффективности предложенной модели СМБ может быть достигнуто на основе совершенствования звена «УТБ» путем применения для тестирования/ диагностики БХИТ более надежных критериев, например, контроля выходного напряжения под нагрузкой и/или ее внутреннего сопротивления. Установлено, что введение в предложенную ранее модель СМБ дополнительного звена, типа банка диагностических параметров (БДП), обеспечивающего сбор и накопление данных/ информации об электрических параметрах БХИТ, полученных при выполнении диагностических процедур, может быть использовано для организации контроля деградации электрических параметров и вычисления/ прогнозирования расхода энергоресурса БХИТ в процессе ее эксплуатации в составе ТСС.Based on the analysis of the material discussed above, the authors came to the conclusion that increasing the efficiency of the proposed SMB model can be achieved by improving the “UTB” link by applying more reliable criteria for testing / diagnostics of BCS, for example, monitoring the output voltage under load and / or its internal resistance. It has been established that the introduction of an additional link, such as a bank of diagnostic parameters (BDT) into the previously proposed model of SMB, which provides for the collection and accumulation of data / information on the electrical parameters of BCS obtained during diagnostic procedures, can be used to organize the degradation of electrical parameters and calculate / predicting the consumption of energy resource BHIT in the process of its operation as part of the TSS.

И так, в процессе исследований авторы пришли к выводу, что успешное решение поставленной задачи может быть достигнуто на основе комплексного подхода, предполагающего использование процедур тестирования БХИТ, например, измерения его напряжения/ внутреннего сопротивления под нагрузкой, накопление в БДП результатов тестирования БХИТ для определения процессов деградации электрических параметров и фиксациит расхода энергоресурса БХИТ в процессе ее эксплуатации в составе ТСС, а также применение звена КДД для доставки данных о состоянии БХИТ физическим лицам, которые удалены от ТСС.And so, in the process of research, the authors came to the conclusion that a successful solution of the problem can be achieved on the basis of an integrated approach, involving the use of BHIT testing procedures, for example, measuring its voltage / internal resistance under load, accumulation of BHIT testing results in the BJP to determine processes degradation of electrical parameters and fixation of the energy consumption of BHIT during its operation as part of the TSS, as well as the use of the KDD link for the delivery of data on the state of BHIT IT to individuals who are removed from the TSS.

Анализ информационных источников и патентный поиск показал, что устройства/ системы и технические решения, которые могут быть использованы для дистанционного мониторинга/ контроля работоспособности БХИТ, обеспечивающей автономное электропитание ТСС, имеют низкую эффективность, поскольку не обеспечивают практическую реализацию упомянутого комплексного подхода.An analysis of information sources and a patent search showed that devices / systems and technical solutions that can be used for remote monitoring / monitoring of the operation of BHIT, providing autonomous power supply to the TSS, have low efficiency, since they do not provide practical implementation of the integrated approach.

Из техники [Л3] известна система электропитания портативного МРЗ плеера, состоящая из последовательно соединенных батареи химических источников тока (БХИТ) и светового индикатора (СИ), и выполненная с возможностью мониторинга состояния/ контроля работоспособности БХИТ путем оценки интенсивности свечения узла СИ.The power supply system of a portable MP3 player, consisting of series-connected batteries of chemical current sources (BHIT) and a light indicator (SI), and made with the possibility of monitoring the state / monitoring the health of a BHIT by assessing the intensity of the glow of a SI node, is known from the technology [L3].

В данной системе (далее - устройство) мониторинг состояния/ контроль работоспособности узла БХИТ осуществляется с помощью узла СИ. Уровень яркости свечения узла СИ позволяет пользователю плеера визуально оценивать степень работоспособности узла БХИТ. Если узел СИ излучает интенсивное или слабое свечение, то принимается решение, что узел БХИТ, соответственно, работоспособен или потерял свою работоспособность.In this system (hereinafter referred to as the device), the state monitoring / health monitoring of the BHIT node is carried out using the SI node. The brightness level of the glow of the SI node allows the player to visually evaluate the degree of operability of the BCHIT node. If the SI node emits an intense or weak glow, then a decision is made that the BCHIT node, respectively, is operational or has lost its efficiency.

Низкая эффективность КРБ, с точки зрения определения/ прогнозирования длительности непрерывной автономной работы этого устройства, обусловлена тем, что пользователь плеера может получить сведения о разряде/ потере работоспособности БХИТ только по факту его наступления. То есть, заранее прогнозировать уровень работоспособности БХИТ возможно только лишь с низкой точностью/ надежностью. Низкая эффективность КРБ данного устройства обусловлена также тем, что звено УТБ, соответствующее предложенной авторами модели системы мониторинга БХИТ, реализует простой принцип тестирования БХИТ, основанный только лишь на контроле ее выходного напряжения Uвых, которое в процессе разряда БХИТ изменяется незначительно. Незначительное изменение величины Uвых в течение длительного времени не позволяет по степени яркости узла СИ надежно контролировать работоспособность БХИТ и точно определять/ прогнозировать длительность работы устройства. То есть, большая погрешность результатов КРБ вызывается низким диапазоном изменений величины Uвых, и соответственно, низким диапазоном изменения яркости свечения узла СИ в процессе разряда узла БХИТ, что затрудняет получение точных результатов оценки работоспособности узла БХИТ на основе визуального наблюдения узла СИ физическими лицами/ пользователями плеера. Реализованное на основе узла СИ звено «Интерфейса» имеет низкую эффективность, поскольку существенные изменения в его работе могут быть восприняты визуально органами зрения физических лиц только лишь тогда, когда БХИТ почти совсем потеряет свой энергоресурс (разрядится). Следует заметить, что звено «КДД» в данном устройстве- отсутствует, что тоже снижает эффективность КРБ, поскольку данные о состоянии работоспособности этого устройства не могут быть получены физическим лицом/ пользователем плеера дальше, чем позволяют его органы зрения наблюдать/ считывать состояние узла СИ.The low efficiency of the RSC, in terms of determining / predicting the duration of the continuous autonomous operation of this device, is due to the fact that the player user can get information about the discharge / loss of functionality of the BCIT only upon its occurrence. That is, it is possible to predict in advance the level of BHIT operability only with low accuracy / reliability. The low efficiency of the RSC of this device is also due to the fact that the UTB link corresponding to the model of the BCHIT monitoring system proposed by the authors implements the simple principle of testing the BCHIT, based only on the control of its output voltage Uout, which changes slightly during the discharge of the BCHIT. A slight change in the value of Uout for a long time does not allow the degree of brightness of the SI node to reliably control the operation of the BCHIT and to accurately determine / predict the duration of the device. That is, a large error in the results of the CRP is caused by a low range of changes in the value of Uout, and, accordingly, a low range of changes in the brightness of the glow of the SI node during the discharge of the BCHIT node, which makes it difficult to obtain accurate results of assessing the health of the BCHIT node based on visual observation of the SI node by individuals / users of the player . The “Interface” link implemented on the basis of the SI node is of low efficiency, since significant changes in its operation can be visually perceived by the organs of vision of individuals only when BCI will almost completely lose its energy resource (discharge). It should be noted that the “KDD” link in this device is absent, which also reduces the efficiency of the HSC, since data on the health status of this device cannot be received by an individual / user of the player further than its visual organs can observe / read the state of the SI unit.

В целом, низкая эффективность КРБ данного устройства обусловлена низкой информативностью результатов тестирования узла БХИТ, что не позволяет пользователю устройства контролировать расход энергоресурса/ емкости узла БХИТ (слабое звено «УТБ»), низкой информативностью узла СИ по отображению данных о состояния узла БХИТ (слабое звено «Интерфейс») и отсутствие возможностей организации дистанционного мониторинга узла БХИТ (отсутствие звена «КДД»).In general, the low efficiency of the CRP of this device is due to the low information content of the test results of the BHIT node, which does not allow the device user to control the energy consumption / capacity of the BHIT node (weak link "UTB"), the low information content of the SI node for displaying data about the state of the BHIT node (weak link “Interface”) and the lack of organization of remote monitoring of the BHIT node (lack of a “KDD” link).

Из техники [Л4] известна система мониторинга/ контроля работоспособности элементов ХИТ, выполненная в виде тестера для оперативной проверки гальванических элементов (далее - устройство), состоящая из последовательно соединенных светового индикатора (СИ), блока тестовой нагрузки (БТН) и элемента ХИТ. При этом, узел СИ выполнен с возможностью отображения нескольких значений уровня работоспособности элемента ХИТ, а узел БТН - выполнен с возможностью установки необходимого тока нагрузки.From the technology [L4], a system for monitoring / controlling the health of HIT cells is known, made in the form of a tester for the operational check of galvanic cells (hereinafter referred to as the device), consisting of a series-connected light indicator (SI), a test load unit (BTH) and a HIT element. At the same time, the SI node is configured to display several values of the health level of the HIT element, and the BTN node is configured to set the required load current.

Данное устройство работает следующим образом. Элемент ХИТ размещения в отсек электропитания устройства. После этого, через узлы БТН и СИ начинает протекать электрический ток, величина которого может устанавливаться узлом БТН, который выполнен в виде постоянного резистора R. Подбором величины этого резистора может быть установлен необходимый ток нагрузки. Обычно этот ток устанавливают в пределах 80-100 мА, что соответствует нагрузке портативного устройства типа МР3-плеера (R-15…20 Ом). Если после включения устройства узел СИ излучает свет зеленого, желто-оранжевого или красного цвета, то принимается решение, что элемент ХИТ, соответственно, полностью работоспособен, разряжен в допустимых пределах или полностью потерял работоспособность/ разряжен.This device operates as follows. The HIT element is placed in the power compartment of the device. After that, an electric current starts flowing through the BTN and SI nodes, the value of which can be set by the BTN node, which is made in the form of a constant resistor R. By selecting the value of this resistor, the necessary load current can be set. Typically, this current is set within 80-100 mA, which corresponds to the load of a portable device such as an MP3 player (R-15 ... 20 Ohms). If after turning on the device the SI unit emits light of green, yellow-orange or red color, then it is decided that the HIT element is, accordingly, fully operational, discharged within acceptable limits or completely lost operability / discharged.

Данное устройство частично устраняет недостатки предыдущего устройства. Так, узел СИ имеет большую информативность, поскольку обеспечивает возможность отображения нескольких состояний/ уровней работоспособности элемента ХИТ. Кроме того, узел БТН позволяет выполнить тестирование элемента ХИТ при разных токовых нагрузках, что обеспечивает более точную, по сравнению с предыдущим устройством, диагностику работоспособности элемента ХИТ.This device partially eliminates the disadvantages of the previous device. So, the SI node is very informative, since it provides the ability to display several states / levels of performance of the HIT element. In addition, the BTN unit allows testing the HIT element at different current loads, which provides a more accurate, in comparison with the previous device, diagnostics of the health of the HIT element.

Данное устройство имеет недостатки, аналогичные предыдущему устройству. К недостаткам данного устройства также можно отнести отсутствие возможностей одновременного тестирования более чем одного элемента ХИТ, а также выполнение узла БТН в виде постоянного резистора, что затрудняет оперативную диагностику элементов ХИТ при различной токовой нагрузке.This device has disadvantages similar to the previous device. The disadvantages of this device can also be attributed to the lack of the ability to simultaneously test more than one HIT element, as well as the implementation of the BTN node in the form of a constant resistor, which complicates the on-line diagnosis of HIT elements at different current loads.

Из техники [Л5] известна система мониторинга/ контроля работоспособности элементов ХИТ, выполненная в виде анализатора аккумуляторов и батареек (далее - устройство), состоящая из батареи химических источников тока (БХИТ), блока тестовой нагрузки (БТН), компьютерного порта (КП) и микропроцессора (МП), который своими с первого по третий портами соединен, соответственно, с выходом узла БХИТ и первым портом узла БТН, со вторым портом узла БТН и с первым портом узла КП, который своим вторым портом может соединяться с компьютером по стыку/ интерфейсу типа RS-232, и выполненного с возможностью поддержки информационного обмена с внешним устройством типа компьютера и функционирования под его управлением, поддержки функций виртуального интерфейса, визуализируемого на дисплее компьютера и обеспечивающего управление тестированием узла БХИТ, в том числе, управление выполнением процедур определения реальной емкости или внутреннего сопротивления узла БХИТ путем ее разряда, соответственно, постоянным или импульсным током заданной длительности/ периода повторения с контролем мгновенных значений разрядного тока и напряжения, а также накопления диагностических данных об электрических параметрах БХИТ в памяти компьютера и их визуализации на дисплее компьютера в виде разрядных характеристик, отображающих текущие и конечные значения разрядного тока и напряжения на узле БХИТ.From the technology [L5], a system for monitoring / monitoring the health of CLE elements is known, made in the form of an analyzer of accumulators and batteries (hereinafter referred to as the device), consisting of a battery of chemical current sources (BCHIT), a test load unit (BTN), a computer port (CP), and microprocessor (MP), which is connected with its first to third ports, respectively, with the output of the BCHIT node and the first port of the BTN node, with the second port of the BTN node and with the first port of the KP node, which can connect to the computer via the interface / interface with its second portRS-232 type, and made with the possibility of supporting information exchange with an external device such as a computer and functioning under its control, supporting the functions of a virtual interface visualized on the computer display and providing control of testing the BHIT node, including the control of the execution of procedures for determining the real capacity or internal resistance of the BHIT unit by its discharge, respectively, by a constant or pulsed current of a given duration / repetition period with monitoring of instantaneous values values of the discharge current and voltage, as well as the accumulation of diagnostic data on the electrical parameters of the BHIT in the computer's memory and their visualization on the computer display in the form of bit characteristics that display the current and final values of the discharge current and voltage on the BHIT node.

Работа данного устройства сходна с работой предыдущего устройства. Особенностью работы устройства является то, что интерфейс управления его работой является виртуальным. Связь между устройством и компьютером организована посредством порта типа RS-232. На компьютере инсталлируется программный модуль, посредством которого осуществляется управление работой данного устройства, что предусматривает установку режимов тестирования узла БХИТ, а также обработку данных, полученных в процессе выполнения тестовых/ измерительных процедур с последующим отображением результатов на дисплее/ мониторе компьютера. Данное устройство обеспечивает возможность тестирования любых типов не перезаряжаемые гальванические элементов (батареек) с суммарным напряжением в пределах 1.5…4.5В и осуществление контроля тока, проходящего через них, в пределах 0.03…1.5А.The operation of this device is similar to the operation of the previous device. A feature of the operation of the device is that the interface for managing its operation is virtual. Communication between the device and the computer is organized through an RS-232 type port. A software module is installed on the computer, through which the operation of this device is controlled, which provides for the installation of the testing modes of the BHIT node, as well as the processing of data obtained in the process of performing test / measurement procedures with the subsequent display of the results on the computer display / monitor. This device provides the ability to test any type of non-rechargeable galvanic cells (batteries) with a total voltage within 1.5 ... 4.5V and control the current passing through them within 0.03 ... 1.5A.

Данное устройство частично устраняет недостатки предыдущего устройства. Это обусловлено тем, что устройство поддерживает широкий спектр диагностических процедур, использование которых позволяет предоставить пользователю более полные сведения о реальных электрических параметрах БХИТ (выходное напряжение, емкость, внутреннее сопротивление), то есть, данным устройством, по сравнению с предыдущим устройством, обеспечивается более эффективный мониторинг состояния/ контроль работоспособности БХИТ. Также этим устройством обеспечивается возможность тестирования нескольких элементов ХИТ, объединенных в БХИТ (от одного до нескольких последовательно включенных батареек общим напряжением до 4.5 В), с применением токовых нагрузок заданного значения (в пределах от 30 до 1500 мА). Кром того, узел «Интерфейса» данного устройства более информативный, поскольку обеспечивает отображение, как текстовой, так и графической информации, что позволяет получить более точные сведения о работоспособности БХИТ. Также данным устройством обеспечивается формирование звена типа «КДД» в виде компьютерного интерфейса типа RS-232, обеспечивающего передачу результатов тестирования БХИТ к удаленному рабочему месту/ компьютеру, посредством которого физическим лицам доступен удаленный мониторинг состояния/ контроль работоспособности узла БХИТ. Следует также заметить, что в данном устройстве частично реализуется структура мониторинга БХИТ, соответствующая ее новой модели, предусматривающей наличие/ использование звена типа «БДП» - банка диагностических параметров БХИТ. Это достигается за счет того, что это устройство позволяет отображать измеряемые параметры БХИТ как в реальном масштабе времени, так и в отложенном режиме путем отображения/ визуализации зарегистрированных в памяти компьютера данных, полученных после проведения тестовых измерений электрических параметров БХИТ.This device partially eliminates the disadvantages of the previous device. This is because the device supports a wide range of diagnostic procedures, the use of which allows you to provide the user with more complete information about the actual electrical parameters of the BHIT (output voltage, capacitance, internal resistance), that is, this device, in comparison with the previous device, provides a more effective condition monitoring / health monitoring Also, this device provides the ability to test several elements of CIT combined in a BHIT (from one to several series-connected batteries with a total voltage of up to 4.5 V), using current loads of a given value (ranging from 30 to 1500 mA). In addition, the “Interface” node of this device is more informative, since it provides the display of both text and graphic information, which allows you to get more accurate information about the performance of BCHIT. This device also provides the formation of a “KDD” type link in the form of a computer interface of the RS-232 type, which provides the transfer of BCHT testing results to a remote workstation / computer, through which remote monitoring of the state / health of a BHIT node is available to individuals. It should also be noted that this device partially implements the monitoring system of BHIT, corresponding to its new model, which provides for the presence / use of a link of the “BDP” type - a bank of diagnostic parameters of BHIT. This is achieved due to the fact that this device allows you to display the measured parameters of BCHIT both in real time and in delayed mode by displaying / visualizing the data recorded in the computer memory obtained after test measurements of the electrical parameters of BCHIT.

Данное устройство имеет недостатки, аналогичные предыдущему устройству. Также низкая эффективность КРБ, с точки зрения определения/ прогнозирования длительности непрерывной автономной работы устройства, обусловлена отсутствием возможности учета/ контроля расхода энергоресурса узла БХИТ в процессе его эксплуатации.This device has disadvantages similar to the previous device. Also, the low efficiency of the ASC, from the point of view of determining / predicting the duration of the continuous autonomous operation of the device, is due to the lack of the ability to account / control the energy consumption of the BHIT unit during its operation.

В процессе исследований авторами пришли к выводу, что повышение эффективности мониторинга состояния/ контроля работоспособности узла БХИТ может быть достигнуто на основе комплексного подхода, предполагающего совершенствование процедуры тестирования узла БХИТ с использованием различных критериев (измерения напряжения под нагрузкой и/или внутреннего сопротивления узла БХИТ), накопления результатов периодического тестирования узла БХИТ с обработкой накопленных данных, необходимых для вычисления расхода энергоресурса/ емкости узла БХИТ) и совершенствования звена КДД, используемого для доставки результатов оценки работоспособности узла БХИТ физическим лицам, которые удалены от ТСС, электропитание которых обеспечивается от упомянутого узла БХИТ.In the process of research, the authors came to the conclusion that an increase in the efficiency of monitoring the state / monitoring the health of a BHIT unit can be achieved on the basis of an integrated approach that involves improving the testing procedure of the BHIT node using various criteria (measuring voltage under load and / or internal resistance of the BHIT node), accumulation of the results of periodic testing of the BHIT unit with processing of the accumulated data necessary for calculating the energy consumption / capacity of the node B HIT) and improving the KDD link used to deliver the results of assessing the health of the BHIT node to individuals who are removed from the TSS, whose power supply is provided from the said BHIT node.

Информационным/ патентным поиском среди известных из техники устройств/ систем/ технических решений авторами были выявлены следующие аналоги/ прототипы, которые могут быть использованы для решения поставленной задачи, связанной с определением/ прогнозированием длительности непрерывной автономной работы ТСС, на основе повышения эффективности мониторинга состояния/ контроля работоспособности БХИТ, используемых для обеспечения электропитания ТСС, особенно для случаев, когда доступ к БХИТ/ ТСС затруднен и/или физические лица/ операторы удалены от ТСС.Information / patent search among the devices / systems / technical solutions known from the technology, the authors identified the following analogues / prototypes that can be used to solve the problem associated with determining / predicting the duration of continuous autonomous operation of the TSS, based on improving the efficiency of monitoring / control the health of the BCS used to provide power to the TSS, especially for cases where access to the BCS / TSS is difficult and / or individuals / operators removed from TCC.

Из техники [Л6] известна система мониторинга состояния системы электропитания устройства беспроводной связи (далее - система), состоящая из части А, содержащей батарею химических источников тока (БХИТ), блок контроля напряжения батареи (БКНБ), приемо-передающее устройство части А (ППУ-А) и контроллера, который своими первым и вторым портами соединен, соответственно, с последовательно соединенными узлами БКНБ и БХИТ и с узлом ППУ, кроме того, узел контроллера функционирует по программе обеспечивающей возможность периодической активации узла БКНБ для измерения напряжения на узле БХИТ, кодирования данных, полученных с узла БКНБ, и их добавления/ инкапсуляции в состав/ структуру данных, передаваемых по каналу связи с помощью ППУ-А, эмуляции протокола связи, необходимого для организации канала беспроводной связи между частью А и частью Б, содержащей приемо-передающее устройство части Б (ППУ-Б), модем, компьютерный порт (КП) и процессор, который своими первым и вторым портами соединен, соответственно, с последовательно включенными модемом и узлом ППУ-Б и с узлом КП, при этом, процессор функционирует по программе, обеспечивающей возможность эмуляции протокола связи, необходимого для организации канала связи и передачи/ приема по нему данных (осуществления информационных коммуникаций) между частями Б и А и поддержки функций узла КП, необходимых для обработки принятых данных с помощью компьютера.From technology [L6] there is a known system for monitoring the state of the power system of a wireless communication device (hereinafter referred to as the system), consisting of part A containing a battery of chemical current sources (BCHIT), a battery voltage monitoring unit (BKNB), a transceiver of part A (PPU) -A) and the controller, which is connected with its first and second ports, respectively, with the BKNB and BHIT nodes connected in series and with the PPU node, in addition, the controller node operates according to a program that allows periodic activation of the node BKNB for measuring voltage at the BHIT node, encoding data received from the BKNB node, and adding / encapsulating them into the composition / structure of data transmitted over the communication channel using PPU-A, emulating the communication protocol necessary for organizing the wireless communication channel between part A and part B containing the transceiver of part B (PPU-B), a modem, a computer port (KP) and a processor that is connected with its first and second ports, respectively, to the modem and the PPU-B node and the KP node, respectively at the same time, the process It operates according to the program that provides emulation protocol communications necessary to arrange the communication channel and for transmitting / receiving data thereto (communication of information) between the parts A and B and support functions node CP necessary for processing the received data via computer.

Данная система тесно интегрирована в состав системы беспроводной связи (СБС), которая, может быть использована для сбора данных, например, контроля показаний электросчетчиков. Система работает следующим образом. Оконечные устройства, представляющие собой часть А, периодически, например, один раз в сутки, осуществляют доставку сведений/ данных на пункт сбора данных (ПСД), который представлен частью Б. При этом, узел контроллера активирует узел БКНБ, который включается и выполняет измерение напряжения узла БХИТ. Измеренные данные кодируются контроллером и добавляются в структуру данных, содержащих, например, показания электросчетчика, и затем передаются по информационному каналу, организованному между частью А и частью Б. При этом, информация, полученная в ПСД, обрабатывается с помощью компьютера, подключенного к узлу КП, декодируется и из нее выделяются сообщения, относящиеся к электрическим параметрам (например, уровню выходного напряжения Uбат) узла БХИТ. На дисплее компьютера, подключенного к узлу КП части Б, отображается состояние узла БХИТ части А, например, значение величины Uбат. Узел контроллера выполнен с возможностью эмуляции протокола радиосвязи и передачи данных, в том числе данных, касающихся состояния узла БХИТ. Таким образом, данные о состоянии узла БХИТ становятся доступными для удаленного контроля/ наблюдения на дисплее компьютера, подключенного к узлу КП части Б.This system is closely integrated into the wireless communication system (SBS), which can be used to collect data, for example, to control the readings of electric meters. The system operates as follows. The terminal devices, which are part A, periodically, for example, once a day, carry out the delivery of information / data to the data collection point (PSD), which is represented by part B. At the same time, the controller node activates the BKNB node, which turns on and performs voltage measurement node BHIT. The measured data is encoded by the controller and added to the data structure, containing, for example, meter readings, and then transmitted through the information channel organized between part A and part B. Moreover, the information received in the design and estimate documentation is processed using a computer connected to the control unit , it is decoded and messages related to electrical parameters (for example, the level of output voltage Ubat) of the BCHIT node are extracted from it. On the display of the computer connected to the KP node of part B, the state of the BHIT node of part A is displayed, for example, the value of Ubat. The controller node is capable of emulating a radio communication protocol and transmitting data, including data regarding the state of the BCHIT node. Thus, the data on the state of the BHIT node become available for remote monitoring / observation on the display of a computer connected to the KP node of part B.

Данная система частично устраняет недостатки предыдущего устройства. Так, в данной системе имеется звено КДД, по которому обеспечивается дистанционный мониторинг состояния/ контроль работоспособности узла БХИТ. Посредством звена КДД, которое на физическом уровне реализовано в виде канала беспроводной связи, выполняется передача данных о состоянии узла БХИТ, что обеспечивает возможность абонентам/ физическим лицам осуществлять дистанционное наблюдение/ контроль состояния (работоспособность) узла БХИТ.This system partially eliminates the disadvantages of the previous device. So, in this system there is a KDD link, through which remote monitoring of the state / monitoring of the health of the BHIT unit is provided. By means of the KDD link, which is implemented in the form of a wireless communication channel at the physical level, data on the state of the BCHIT node is transmitted, which allows subscribers / individuals to carry out remote monitoring / status monitoring (operability) of the BHIT node.

Данная система имеет недостатки, аналогичные предыдущему устройству. Недостатком данной системы является низкая эффективность КРБ, с точки зрения определения/ прогнозирования длительности непрерывной автономной работы СБС от узла БХИТ, поскольку учет/ контроль расхода его энергоресурса - не обеспечивается. Кроме того, данная система имеет низкий уровень интегрального показателя, учитывающего функциональность/ эффективность работы всех звеньев системы, соответствующих элементам предложенной модели системы мониторинга/ контроля работоспособности БХИТ.This system has disadvantages similar to the previous device. The disadvantage of this system is the low efficiency of the RSC, in terms of determining / predicting the duration of continuous autonomous operation of the SBS from the BCHIT node, since accounting / control of its energy consumption is not provided. In addition, this system has a low level of an integrated indicator that takes into account the functionality / performance of all parts of the system that correspond to the elements of the proposed model of a monitoring / control system for the performance of BCHIT.

По мнению авторов, наиболее близким по технической сущности к заявленному объекту (прототипом) является, известная из техники [Л7], система контроля и мониторинга батарей автономного питания (далее -устройство), состоящая из части А, содержащей блок измерения напряжения (БИН), контроллер части А (КЧА), батарею не перезаряжаемых химических источников тока (БХИТ), датчик тока (ДТ) и блок приема-передачи части А (БППА), который своими первым и вторым портами соединен, соответственно, с проводным/ беспроводным каналом связи (ПБКС) и с первым портом узла КЧА, который своими вторым и третьим портами соединен, соответственно, с первым портом узла ДТ и с первым портом узла БИН, который вторым портом соединен с выходом узла БХИТ и вторым портом узла ДТ, который третьим портом соединен с шиной электропитания (+U) части А, и соединенной с ней посредством ПБКС части Б, содержащей блок памяти (БП), блок отображения (БО), блок ввода (БВ), блок приема-передачи части Б (БППБ) и контроллер части Б (КЧБ), который своими с первого по четвертый портами соединен, соответственно, с портом узла БП, с портом узла БО, с портом узла БВ и с первым портом узла БППБ, который вторым портом соединен с ПБКС, и выполненная с возможностью измерения уровня выходного напряжения Uбат узла БХИТ, создания проводного/ беспроводного канала связи между частями А и Б и передачи по нему значений напряжения Uбат и отображения величины Uбат с помощью узла БО.According to the authors, the closest in technical essence to the claimed object (prototype) is, known from the technology [L7], a control system for monitoring batteries of autonomous power supply (hereinafter referred to as the device), consisting of part A containing a voltage measuring unit (BIN), Part A controller (CCA), a battery of non-rechargeable chemical current sources (BHIT), a current sensor (DT), and a Part A receive-transmit unit (BPA), which is connected to its wired / wireless communication channel with its first and second ports ( PBKS) and with the first port of bonds la CCA, which with its second and third ports is connected, respectively, with the first port of the DT node and with the first port of the BIN node, which is connected with the second port to the output of the BCHIT node and the second port of the DT node, which is connected to the power supply bus by the third port (+ U) part A, and part B connected to it via the BCS, containing a memory unit (PSU), a display unit (BO), an input unit (BV), a transmit-receive unit of part B (BPPB) and a controller of part B (KCHB), which from the first to the fourth ports are connected, respectively, with the port of the PSU node, with the port of the BO node, with the port of the BV node and the first port of the BPPB node, which is connected to the PBX by the second port, and configured to measure the output voltage level Ubat of the BCHIT node, create a wired / wireless communication channel between parts A and B and transmit voltage values of Ubat and display the values Ubat using the BO node.

Функциональная схема данного технического решения (далее -устройство) представлена на фиг.1.The functional diagram of this technical solution (hereinafter referred to as the device) is presented in figure 1.

Устройство (фиг.1) состоит из части А 1, содержащей блок измерения напряжения (БИН) 2, контроллер части А (КЧА) 3, батарею не перезаряжаемых химических источников тока (БХИТ) 4, датчик тока (ДТ) 5 и блок приема-передачи части А (БПЛА) 6, который своими первым и вторым портами соединен, соответственно, с проводным/ беспроводным каналом связи (ПБКС) 9 и с первым портом узла КЧА 3, который своими вторым и третьим портами соединен, соответственно, с первым портом узла ДТ 5 и с первым портом узла БИН 2, который вторым портом соединен с выходом узла БХИТ 4 и вторым портом узла ДТ 5, который третьим портом 8 соединен с системой/ шиной электропитания (+U) 7 части А 1, и соединенной с ней посредством ПБКС 9 части Б 10, содержащей блок памяти (БП) 12, блок отображения (БО) 13, блок ввода (БВ) 14, блок приема-передачи части Б (БППБ) 15 и контроллера части Б (КЧБ) 16, который своими с первого по четвертый портами соединен, соответственно, с портом узла БП 12, с портом узла БО 13, с портом узла БВ 14 и с первым портом узла БППБ 15, который вторым портом 11 соединен с ПБКС 9. При этом, устройство выполнено с возможностью измерения уровня выходного напряжения Uбат узла БХИТ 4, создания проводного/ беспроводного канала связи (ПБКС) 9 между частями А 1 и Б 10 и передачи по нему значений напряжения Uбат и отображения величины Uбат с помощью узла БО 13.The device (figure 1) consists of part A 1 containing a voltage measuring unit (BIN) 2, part A controller (CCA) 3, a battery of non-rechargeable chemical current sources (BCHIT) 4, a current sensor (DT) 5, and a receiving unit transmission part A (UAV) 6, which is connected with its first and second ports, respectively, with a wired / wireless communication channel (PBKS) 9 and with the first port of the control unit 3, which is connected with its second and third ports, respectively, with the first port of the node DT 5 and with the first port of the BIN node 2, which is connected by the second port to the output of the BCHIT 4 node and the second the port node DT 5, which the third port 8 is connected to the power supply system / bus (+ U) 7 of part A 1, and connected to it via PBX 9 of part B 10, containing a memory unit (PSU) 12, a display unit (BO) 13, the input unit (BV) 14, the transmit-receive unit of part B (BPPB) 15 and the controller of part B (KCHB) 16, which are connected with their first to fourth ports, respectively, with the port of the BP 12, with the port of the BO 13, s the port of the BV node 14 and the first port of the BPPB node 15, which is connected to the BCS 9 by the second port 11. Moreover, the device is configured to measure the level one voltage Ubat bhitah node 4, creating communication wire / wireless channel (PBKS) 9 between the portions A 1 and B 10 and the transfer thereon Ubat voltage values and display values Ubat via node 13 BO.

Устройство (фиг.1) функционирует следующим образом. С помощью узла ДТ 5 производится контроль наличия тока в нагрузке, которой является шина питания +U 7 части А 1. Периодически, при наличии тока в нагрузке, с помощью узла КЧА 3 активируется процедура тестирования узла БХИТ 4, что предусматривает включение узла БИН 2, с помощью которого осуществляется измерение выходного напряжения Uбат узла БХИТ 4. Данные измерений с узла БИН 2 поступают на узел КЧА 3, который активирует режим их передачи по ПБКС 9 к части Б 10 с использованием узла БППА 8.. Передаваемые с части А 1 данные принимаются узлом БППБ 15, обрабатываются узлом КЧБ 16, фиксируются в узле БП 12 и отображаются с помощью узла БО 13 под управлением узла БВ 14. Это позволяет физическому лицу (ФЛ)/ оператору части Б 10 дистанционно, в пределах действия ПБКС 9, контролировать состояние узла БХИТ 4 в любое удобное время путем чтения данных из узла БП 12 с использованием узлов БВ 14 и БО 13. Наличие режима двухсторонней связи позволяет с помощью узла БВ 14 и узла БППБ также посылать запросы к части А 1 о состоянии узла БХИТ 4.The device (figure 1) operates as follows. Using the DT 5 node, the presence of current in the load is checked, which is the power bus + U 7 of part A 1. Periodically, when there is current in the load, the test procedure of the BHIT 4 node is activated using the KChA 3 node, which involves the inclusion of the BIN 2 node, with the help of which the output voltage Ubat of the BHIT node is measured 4. The measurement data from the BIN node 2 are sent to the KChA node 3, which activates the mode of their transmission via PBKS 9 to part B 10 using the BPPA node 8. The data transmitted from part A 1 is received BPPB node 15, processing Attached by the KCHB node 16, recorded in the BP 12 node and displayed using the BO 13 node under the control of the BV 14 node. This allows an individual (PL) / operator of part B 10 to remotely, within the limits of the action of the BCS 9, monitor the state of the BCHIT 4 node at any convenient time by reading data from the BP 12 node using the BV 14 and BO 13 nodes. The presence of a two-way communication mode allows using the BV 14 node and the BPPB node to also send requests to part A 1 about the state of the BCHIT 4 node.

Данное устройство частично устраняет недостатки предыдущего устройства. Так, наличие в устройстве узла ДТ 5 позволяет осуществлять контроль уровня напряжения Uбат с выхода узла БХИТ 4 как без нагрузки, так и под нагрузкой, при значениях разрядных токов, измеряемых узлом ДТ 5.This device partially eliminates the disadvantages of the previous device. So, the presence of the DT 5 unit in the device allows monitoring the voltage level Ubat from the output of the BHIT 4 unit both without load and under load, at the values of discharge currents measured by the DT 5 unit.

Данное устройство имеет недостатки, аналогичные предыдущему устройству.This device has disadvantages similar to the previous device.

Исследования показали, что низкая эффективность известных из техники устройств/ систем/ технических решений, в том числе, данного устройства, обусловлена наличием противоречия, вытекающего из того, что при мониторинге состояния/ контроле работоспособности узла БХИТ 4 осуществляется только лишь измерение текущих данных, на основе которых надежное прогнозирование длительности автономной работы ТСС, питающегося от узла БХИТ 4, практических не возможно, поскольку определение/ вычисление реального расхода энергоресурса узла БХИТ 4, в процессе его эксплуатации, не обеспечивается. Кроме того, состояние узла БХИТ 4, с точки зрения его работоспособности, определяется по малоинформативному признаку - уровню выходного напряжения Uбат узла БХИТ 4. Низкая надежность оценки степени разряда узла БХИТ 4 по значению его выходного напряжения Uбат обусловлена тем, что разрядная кривая узла БХИТ 4 имеет достаточно «плоский»/ горизонтальный, относительно оси времени, характер на графике, отображающем зависимость Uбат узла БХИТ 4 от времени его разряда. Величина/ протяженность этого уплощенного/ горизонтального участка разрядной характеристики узла БХИТ 4, как известно из техники [Л1], может существенно (в несколько раз) отличаться при использовании элементов ХИТ от разных производителей. Такая ситуация приводит к противоречию, суть которого состоит в том, что для определения реальной работоспособности узла БХИТ 4, его надо разрядить. Однако, после разряда узла БХИТ работа ТСС, питающейся от БХИТ 4, будет нарушена. Поэтому, для сохранения работоспособности ТСС, узел БХИТ 4, питающий ТСС, не надо разряжать.Studies have shown that the low efficiency of devices / systems / technical solutions known from the technology, including this device, is due to a contradiction arising from the fact that when monitoring the state / monitoring the health of the BHIT 4 unit, only current data is measured, based on which reliable prediction of the autonomous operation of the TSS powered by the BHIT 4 node is practically impossible, since the determination / calculation of the real energy consumption of the BHIT 4 node, in the process ie its operation is not guaranteed. In addition, the state of the BHIT 4 node, from the point of view of its operability, is determined by a slightly informative sign - the level of output voltage Ubat of the BHIT 4 node. The low reliability of estimating the degree of discharge of the BHIT 4 node by the value of its output voltage Ubat is due to the discharge curve of the BHIT 4 node it has a fairly “flat” / horizontal, relative to the time axis, character on a graph that displays the dependence of the Ubat of the BChIT 4 node on the time of its discharge. The magnitude / extent of this flattened / horizontal portion of the discharge characteristic of the BCHIT 4 unit, as is known from the technology [L1], can significantly (several times) differ when using CIT elements from different manufacturers. This situation leads to a contradiction, the essence of which is that in order to determine the real operability of the BHIT 4 unit, it must be discharged. However, after the discharge of the BHIT unit, the operation of the TSS powered by the BHIT 4 will be disrupted. Therefore, to maintain the operability of the TSS, the BHIT 4 node supplying the TSS does not need to be discharged.

В процессе исследований авторы пришли к выводу, что устранение упомянутого противоречия может быть достигнуто на основе контроля/ вычисления уровня расхода энергоресурса/ емкости узла БХИТ 4 в процессе его эксплуатации в составе ТСС. Установлено, что в качестве исходных данных могут быть использованы паспортные значения электрических параметров, например, емкости, узла БХИТ 4.In the process of research, the authors came to the conclusion that the elimination of the aforementioned contradiction can be achieved by monitoring / calculating the level of energy consumption / capacity of the BHIT 4 unit during its operation as part of the TSS. It is established that, as initial data, passport values of electrical parameters, for example, capacitance, of the BCIT unit 4 can be used.

Целью полезной модели является расширение функциональных возможностей известного технического решения, связанных с повышением эффективности контроля уровня работоспособности батареи химических источников тока (БХИТ), используемой для обеспечения автономного электропитания технического устройства, доступ к которому ограничен и/или которое удалено от его пользователя/ физического лица.The purpose of the utility model is to expand the functionality of a well-known technical solution related to improving the efficiency of monitoring the level of operability of a battery of chemical current sources (BHIT) used to provide autonomous power supply to a technical device, access to which is limited and / or which is remote from its user / individual.

Поставленная цель достигается за счет того, что в известное устройство, состоящее из части А, содержащей блок измерения напряжения (БИН), контроллер части А (КЧА), батарею не перезаряжаемых химических источников тока (БХИТ), датчик тока (ДТ) и блок приема-передачи части А (БППА), который своими первым и вторым портами соединен, соответственно, с проводным/ беспроводным каналом связи (ПБКС) и с первым портом узла КЧА, который своими вторым и третьим портами соединен, соответственно, с первым портом узла ДТ и с первым портом узла БИН, который вторым портом соединен с выходом узла БХИТ и вторым портом узла ДТ, который третьим портом соединен с шиной питания +U (системой электропитания) части А, и соединенной с ней посредством ПБКС части Б, содержащей блок памяти (БП), блок отображения (БО), блок ввода (БВ), блок приема-передачи части Б (БППБ) и контроллер части Б (КЧБ), который своими первым и четвертым портами соединен, соответственно, с портом узла БП и первым портом узла БППБ, который вторым портом соединен с ПБКС, и выполненное с возможностью измерения уровня выходного напряжения Uбат узла БХИТ, организации проводного/ беспроводного канала связи и передачи по нему сообщений/ данных о величине Uбат и визуализации/ отображения значений Uбат Uбат с помощью узла БО, дополнительно в состав его части А введены блок памяти (БП), блок тестовой нагрузки (БТН) и блок часов реального времени (БЧРВ), который своим портом соединен с четвертым портом узла КЧА, который своими пятым и шестым портами соединен, соответственно, с портом узла БП и первым портом узла БТН, который вторым портом соединен с выходом узла БХИТ, при этом, узел КЧА выполнен в виде микропроцессора (МП), функционирующего по программе, обеспечивающей возможность измерения электрических параметров узла БХИТ, например, его выходного напряжения/ внутреннего сопротивления при воздействии тестовой нагрузки, создаваемой узлом БТН, вычисления с фиксацией в узле БП расхода энергоресурса/ емкости узла БХИТ (РЭБ) путем комплексной обработки значений его разрядного тока, измеряемого узлом ДТ, и хронометража длительности разряда узла БХИТ с использованием узла БЧРВ, эмуляции протокола связи, необходимого для поддержки информационного обмена данными по ПБКС между частями А и Б с использованием узла БППА, в том числе, для приема с фиксацией в узле БП данных, характеризующих начальное/ паспортное значение энергоресурса/ емкости узла БХИТ (НЭБ), вычисления с фиксацией в узле БП значений остаточного энергоресурса узла БХИТ (ОЭБ) на основе сравнения величин НЭБ и РЭБ и периодической или по запросам, поступающим от части Б, передачи с использованием узла БППА по ПБКС к части Б значений РЭБ и ОРБ, и дополнительно в состав его части Б введены электронно-вычислительная машина (ЭВМ) и блок компьютерного интерфейса (БКИ), который первым и вторым портами соединен, соответственно, со вторым портом узла КЧБ и с первым портом узла ЭВМ, который вторым и третьим портами соединен, соответственно, с портом узла БО, который выполнен в виде дисплея, и с портом узла БВ, который выполнен в виде клавиатуры, кроме того, узел КЧБ выполнен в виде процессора, функционирующего по программе обеспечивающей возможность эмуляции протокола связи, необходимого для информационного обмена данными по ПБКС между частями Б и А, организованному с использованием узла БППБ, в том числе, для передачи и приема данных, характеризующих, соответственно, показатели НЭБ и ОЭБ/ РЭБ узла БХИТ, поддержки функций узла БКИ по обеспечению информационного обмена с узлом ЭВМ, функционирующим под управлением операционной системы, например, типа Windows ХР/7, и поддерживающим работу программного модуля (ПМ), реализующего виртуальный интерфейс пользователя (ВИП), посредством которого физическому лицу/ оператору части Б обеспечивается возможность управления периодичностью контроля/ доставки данных о состоянии узла БХИТ, подготовки данных, характеризующих начальное/ паспортное значение энергоресурса/ емкости узла БХИТ (НЭБ), обработки принятых сообщений/ данных и визуализации на дисплее различной информации, в том числе электрических параметров узла БХИТ и значений его РЭБ и ОРБ.This goal is achieved due to the fact that in the known device, consisting of part A, containing a voltage measurement unit (BIN), part A controller (CCA), a battery of non-rechargeable chemical current sources (BCHIT), a current sensor (DT) and a receiving unit - part A transmissions (BPAA), which is connected with its first and second ports, respectively, to a wired / wireless communication channel (PBX) and with the first port of the CCA node, which is connected, with its second and third ports, to the first port of the DT unit, and with the first port of the BIN node, which is the second the port is connected to the output of the BCHIT node and the second port of the DT node, which is connected by the third port to the + U (power supply system) bus of part A, and part B connected to it via the BCS, containing a memory unit (PSU), a display unit (BO), an input unit (BV), a transmit-receive unit of part B (BPPB) and a controller of part B (KCHB), which is connected with its first and fourth ports, respectively, to the port of the PSU node and the first port of the BPPN node, which is connected to the BCS by the second port, and configured to measure the level of output voltage Ubat node B HIT, the organization of a wired / wireless communication channel and the transmission of messages / data on the value of Ubat and visualization / display of Ubat Ubat values using the BO node, in addition to its part A, a memory block (PSU), a test load block (BTN), and a real-time clock unit (BCHRV), which is connected by its port to the fourth port of the CCA node, which is connected by its fifth and sixth ports, respectively, to the port of the PSU node and the first port of the BTN node, which is connected to the output of the BCHIT node by the second port, KChA unit is made in de microprocessor (MP), operating under a program that provides the ability to measure the electrical parameters of the BHIT unit, for example, its output voltage / internal resistance under the influence of the test load created by the BTN node, calculations with fixing in the BP node the energy consumption / capacity of the BHIT node (REB) by complex processing of the values of its discharge current measured by the DT node, and timing of the discharge duration of the BHIT node using the BCHRV node, emulating the communication protocol necessary to support the inf RPAC data exchange between parts A and B using the BPPA node, including for receiving data with characterization in the PSU node characterizing the initial / passport value of the energy resource / capacity of the BCHIT node (NEB), calculations with fixing the residual values in the PSU node the energy resource of the BCHIT node (OEB) based on a comparison of the values of the NEB and EW and periodic or upon requests received from part B, transmission using the BPPA node on the BCS to part B of the values of EW and ORB, and in addition to its part B, electronic computing m a bus (computer) and a computer interface unit (BKI), which is connected by the first and second ports, respectively, to the second port of the KCHB node and to the first port of the computer node, which is connected by the second and third ports, to the port of the BO node, which is made in as a display, and with the port of the BV node, which is made in the form of a keyboard, in addition, the KCHB node is made in the form of a processor operating according to the program providing the ability to emulate the communication protocol necessary for information exchange of data on the BSS between parts B and A, organized using the BPPB node, including for transmitting and receiving data characterizing, respectively, the indicators of the NED and OEB / EW of the BHIT node, supporting the functions of the BKI node to ensure information exchange with a computer node operating under the control of an operating system, for example, of the type Windows XP / 7, and supporting the operation of a software module (PM) that implements a virtual user interface (VIP), through which an individual / operator of Part B is provided with the ability to control the frequency of control / delivery of data bhitah node status, data preparation, characterizing the initial / passport value energy source / container assembly bhitah (NEB), processing the received messages / data and visualization on the display of various information, including node bhitah electrical parameters and the values of its EW and ORB.

Функциональная схема устройства дистанционного контроля работоспособности батареи химических источников тока (далее- устройство) приведена на фиг.2.Functional diagram of a device for remote monitoring of the health of a battery of chemical current sources (hereinafter referred to as the device) is shown in FIG.

Устройство (фиг.2) состоит из части А 1, содержащей датчик тока (ДТ) 3, контроллер части А (КЧА) 4, блок памяти (БП) 5, блок тестовой нагрузки (БТН) 6, блок часов реального времени (БЧРВ) 7, блок измерения напряжения (БИН) 8, батарею не перезаряжаемых химических источников тока (БХИТ) 10 и блок приема-передачи части А (БППА) 9, который своими первым и вторым портами соединен, соответственно, с проводным/ беспроводным каналом связи (ПБКС) 12 и с первым портом узла КЧА 4, который своими со второго по шестой портами соединен, соответственно, с первым портом узла ДТ 3, с первым портом узла БИН 8, с портом узла БЧРВ 7, с портом узла БП 5 и с первым портом узла БТН 6, который вторым портом соединен с выходом узла БХИТ 10, вторым портом узла БИН 8 и вторым портом узла ДТ 3, который третьим портом соединен с шиной электропитания +U 2 части А 1, и соединенной с ней посредством ПБКС 12 части Б 14, содержащей блок приема-передачи части Б (БППБ) 15, контроллер части Б (КЧБ) 16, блок компьютерного интерфейса (БКИ) 17, блок памяти (БП) 18, блок отображения, который выполнен в виде дисплея 19, электронно-вычислительную машину (ЭВМ) 20 и блок ввода, который выполнен в виде клавиатуры 21, которая своим портом соединена с третьим портом узла ЭВМ 20, который вторым и первым портами соединен, соответственно, с портом дисплея 19 и вторым портом узла БКИ 17, который первым портом соединен со вторым портом узла КЧБ 16, который своими первым и четвертым портами соединен, соответственно, с портом узла БП 18 и первым портом узла БППБ 15, который вторым портом 13 соединен с ПБКС 12. При этом, узел КЧА 1 выполнен в виде микропроцессора (МП), функционирующего по программе, обеспечивающей возможность измерения электрических параметров узла БХИТ 10, например, его выходного напряжения/ внутреннего сопротивления при воздействии тестовой нагрузки, создаваемой узлом БТН 6, вычисления с фиксацией в узле БП 5 расхода энергоресурса/ емкости узла БХИТ 10 (РЭБ) путем комплексной обработки значений его разрядного тока, измеряемого узлом ДТ 3, и фиксации длительности разряда узла БХИТ 10 с использованием узла БЧРВ 7, эмуляции протокола связи, необходимого для поддержки информационного обмена данными с частью Б 14 по ПБКС 12 с использованием узла БППА 9, в том числе, для приема с фиксацией в узле БП 5 данных, характеризующих начальное/ паспортное значение энергоресурса/ емкости узла БХИТ 10 (НЭБ), вычисления с фиксацией в узле БП 5 значений остаточного энергоресурса узла БХИТ 10 (ОЭБ) на основе сравнения величин НЭБ и РЭБ и периодической или по запросам, поступающим от части Б 14, передачи с использованием узла БППА 7 по ПБКС 12 к части Б 14 значений РЭБ и ОРБ. Кроме того, узел КЧБ 16 выполнен в виде процессора, функционирующего по программе обеспечивающей возможность эмуляции протокола связи, необходимого для информационного обмена данными между частями Б 14 и А 1 по ПБКС 12, организованному с использованием узла БППБ 17, в том числе, для передачи и приема данных, характеризующих, соответственно, показатели НЭБ и ОЭБ/ РЭБ узла БХИТ 10, поддержки функций узла БКИ 17 по обеспечению информационного обмена с узлом ЭВМ 20, функционирующим под управлением операционной системы, например, типа Windows ХР/7, и поддерживающей работу программного модуля (ПМ), реализующего виртуальный интерфейс пользователя (ВИП), посредством которого физическому лицу/ оператору части Б 14 обеспечивается возможность управления периодичностью контроля/ доставки данных о состоянии узла БХИТ 10, подготовки данных, характеризующих начальное/ паспортное значение энергоресурса/ емкости узла БХИТ 10 (НЭБ), обработки принятых сообщений/ данных и визуализации на дисплее 19 различной информации, в том числе электрических параметров узла БХИТ 10 и значений его РЭБ и ОРБ.The device (figure 2) consists of part A 1 containing a current sensor (DT) 3, part A controller (CCA) 4, memory unit (PSU) 5, test load unit (BTN) 6, real-time clock unit (BCHRV) 7, a voltage measuring unit (BIN) 8, a battery of non-rechargeable chemical current sources (BHIT) 10 and a receiving and transmitting unit of part A (BPPA) 9, which is connected with its first and second ports, respectively, to a wired / wireless communication channel (PBKS) ) 12 and with the first port of the KCHA node 4, which is connected with its second to sixth ports, respectively, with the first port of the DT unit 3, with the first port of the BIN node 8, with the port of the BCHRV node 7, with the port of the PSU node 5 and with the first port of the BTN node 6, which is connected to the output of the BCHIT node 10, the second port of the BIN node 8, and the second port of the DT 3 node, which by the third port is connected to the power supply bus + U 2 of part A 1, and connected to it via the BCS 12 of part B 14, which contains the transmit-receive unit of part B (BPPB) 15, the controller of part B (KCHB) 16, the computer interface unit (BKI ) 17, a memory unit (PSU) 18, a display unit, which is made in the form of a display 19, an electronic computer (computer) 20 and a military unit an ode, which is made in the form of a keyboard 21, which is connected by its port to the third port of the computer node 20, which is connected by the second and first ports to the display port 19 and the second port of the BKI 17 node, which is connected to the second port of the KCHB node 16 by the first port which, with its first and fourth ports, is connected, respectively, with the port of the PSU node 18 and the first port of the BPPB node 15, which is connected to the PBCS 12 by the second port 13. Moreover, the KCA unit 1 is made in the form of a microprocessor (MP) operating according to the program, enabling measured I of the electrical parameters of the BHIT 10 node, for example, its output voltage / internal resistance under the test load created by the BTN 6 node, calculation with fixing in the BP 5 node the energy consumption / capacity of the BHIT 10 (REB) node by complex processing of its discharge current, measured by the DT 3 node, and fixing the discharge duration of the BHIT 10 node using the BCHRV node 7, emulating the communication protocol necessary to support information exchange with part B 14 through PBKS 12 using the BPS 9, including e, for receiving with fixing in the BP unit 5 data characterizing the initial / passport value of the energy resource / capacity of the BHIT 10 unit (NEB), computing with fixing in the BP unit 5 the values of the residual energy resource of the BHIT 10 unit (OEB) based on a comparison of the values of the NEB and EW and periodic or upon requests from part B 14, transmission using the BPPA 7 node according to PBKS 12 to part B 14 of the EW and ORB values. In addition, the KCHB node 16 is made in the form of a processor operating according to the program providing the possibility of emulating the communication protocol necessary for the information exchange of data between parts B 14 and A 1 according to PBKS 12, organized using the BPPB node 17, including for transmitting and receiving data characterizing, respectively, the indicators of the NEB and OEB / EW of the BHIT 10 node, supporting the functions of the BKI 17 node for providing information exchange with the computer node 20 operating under the control of an operating system, such as Windows XP / 7, and supporting that implements the operation of a software module (PM) that implements a virtual user interface (VIP), through which an individual / operator of part B 14 is provided with the ability to control the frequency of monitoring / delivery of data on the state of the BHIT 10 node, preparing data characterizing the initial / passport value of energy resource / capacity node BHIT 10 (NEB), processing received messages / data and visualization on the display 19 of various information, including the electrical parameters of the node BHIT 10 and the values of its electronic warfare and ORB.

Устройство (фиг.2) функционирует следующим образом. Работа этого устройства частично сходна с функционированием устройства- прототипа. Особенности работы данного устройства следующие. Узел КЧА 4 выполнен в виде микропроцессора, обеспечивающего обработку сигналов, поступающих с узла ДТ 3, БИН 8, БЧРВ 7, управление работой узлов БТН 6, БППА 9 и поддержку информационного обмена с узлами БЧРВ 7, БП 5, БИН 8 и БППА 9. В процессе работы части А 1 осуществляется учет расхода энергоресурса узла БХИТ 10. Это обеспечивается с помощью узла КЧА 4 путем комплексной обработки данных, получаемых от узла ДТ 3 (измеряющего разрядный ток Iбат узла БХИТ 10), и фиксации/ хронометража длительности разряда Тбат узла БХИТ 10, осуществляемого с помощью узла БЧРВ 7. При этом, узлом КЧА 4 определяется текущий расход энергоресурса узла БХИТ 10 (РЭБ), например, с использованием выражения: РЭБ=Iбат* Iбат, где РЭБ - значение показателя расхода энергоресурса/ емкости узла БХИТ 10, Iбат - усредненное значение разрядного тока узла БХИТ 10, Тбат-длительности разряда узла БХИТ 10 током Iбат. Значение РЭБ фиксируется в узле БП 5. Алгоритмы работы узла КЧА 4 обеспечивают возможность осуществлять измерение/ вычисление электрических параметров узла БХИТ 10, в том числе, его выходного напряжения/ внутреннего сопротивления при воздействии на него тестовой нагрузки, создаваемой узлом БТН 6. Для обеспечения сеансов связи между частью А 1 и частью Б 14, проводимых для приема/ передачи данных, в том числе сообщений о состоянии/ значении РЭБ, с помощью узлов КЧА 4 и КЧБ 16 эмулируется необходимый протокол связи. На физическом уровне, передача данных осуществляется по ПБКС 12, который организуется посредством узлов БППА 9 и БППБ 15, например, если канал связи ПБКС 12 является проводным, то узла БППА и БППБ 15 выполняют функции типовых проводных модемов. Если же канал связи ПБКС 12 является беспроводным, то узла БППА и БППБ 15 выполняют функции типовых устройств беспроводной связи. Для создания начальных установок, необходимых для выполнения расчет показателя РЭБ, с части Б 14 к части А 1 передаются, подготовленные с помощью узлов ЭВМ 20, дисплея 19 и клавиатуры 21, данных, характеризующих начальное/ паспортное значение энергоресурса/ емкости узла БХИТ 10 (НЭБ). В процессе эксплуатации устройства, узлом КЧА 4 производится вычисление с фиксацией/ записью в узле БП 5 значений показателя ОЭБ узла БХИТ 10 на основе сравнения величин НЭБ и РЭБ. При этом, пользователь устройства/ оператор части Б14 может периодически или по запросу получать данные о текущих значений ОРБ, накопленных в узле БП 5. Между узлами КЧБ 16 и ЭВМ 20 поддерживается двухсторонний информационный обмен данными Узел ЭВМ 20 функционирует под управлением операционной системы, например, типа Windows ХР/7, которая поддерживает работу программного модуля, реализующего виртуальный интерфейс пользователя (ВИП). С помощью ВИП физическому лицу/ оператору части Б 14 обеспечивается возможность управления периодичностью контроля/ доставки данных о состоянии узла БХИТ 10, подготовки данных, характеризующих начальное/ паспортное значение энергоресурса/ емкости узла БХИТ 10 (НЭБ), обработки принятых сообщений/ данных и визуализации на дисплее 19 различной информации, в том числе электрических параметров узла БХИТ 10 и значений его РЭБ и ОРБ.The device (figure 2) operates as follows. The operation of this device is partially similar to the operation of the prototype device. Features of this device are as follows. Node KCHA 4 is made in the form of a microprocessor that provides processing of signals coming from the node DT 3, BIN 8, BChRV 7, control the operation of nodes BTN 6, BPPA 9 and support for information exchange with nodes BChRV 7, BP 5, BIN 8 and BPPA 9. In the process of operation of Part A 1, the energy consumption of the BHIT unit is accounted for. This is achieved using the KCA unit 4 by complex processing of data received from the DT 3 unit (measuring the discharge current Ibat of the BHIT 10 unit) and fixing / timing of the discharge duration Tbat of the BHIT unit 10 carried out using the BCHR node B 7. In this case, the KCA unit 4 determines the current energy consumption of the BHIT 10 (EW) unit, for example, using the expression: EW = Ibat * Ibat, where EW is the value of the energy consumption / capacity indicator of the BHIT 10 unit, Ibat is the average value of the discharge current node BHIT 10, Tbat-duration of the discharge node BHIT 10 current Ibat. The EW value is fixed in the PSU 5. The operation algorithms of the KCHA 4 node provide the ability to measure / calculate the electrical parameters of the BHIT 10 node, including its output voltage / internal resistance when exposed to the test load created by the BTN 6. To provide sessions communication between part A 1 and part B 14, conducted for receiving / transmitting data, including messages about the state / value of electronic warfare, using the nodes KCHA 4 and KCHB 16 emulates the necessary communication protocol. At the physical level, data transmission is carried out by PBKS 12, which is organized by the BPPA 9 and BPPB 15 nodes, for example, if the PBKS 12 communication channel is wired, then the BPPA and BPPB 15 nodes perform the functions of typical wire modems. If the communication channel PBKS 12 is wireless, then the node BPPA and BPPB 15 perform the functions of typical wireless communication devices. To create the initial settings necessary to perform the calculation of the electronic warfare index, from part B 14 to part A 1, data, characterizing the initial / passport value of the energy resource / capacity of the node BHIT 10 (NEB), prepared using the computer nodes 20, display 19 and keyboard 21, are transmitted ) During operation of the device, the KCA unit 4 calculates with fixing / recording in the BP unit 5 the values of the OEC indicator of the BCHIT 10 unit based on a comparison of the values of the NEB and EW. At the same time, the device user / operator of part B14 can periodically or upon request receive data on the current ORB values accumulated in the PSU node 5. Between the KCHB nodes 16 and the computer 20, two-way data exchange is supported. The computer node 20 operates under the control of the operating system, for example, such as Windows XP / 7, which supports the operation of a software module that implements a virtual user interface (VIP). Using the VIP, an individual / operator of Part B 14 can control the frequency of monitoring / delivering data on the state of the BHIT 10 node, preparing data characterizing the initial / passport value of the energy resource / capacity of the BHIT 10 (NEB) node, processing received messages / data and visualizing a display 19 of various information, including the electrical parameters of the node BHIT 10 and the values of its electronic warfare and ORB.

В предлагаемом техническом решении существенное повышение эффективности контроля работоспособности узла БХИТ 10 достигается за счет использования более надежных диагностических процедур узла БХИТ 10, обеспечения возможностей по определению/ расчету расхода его энергоресурса, используемого для электропитания устройства, и повышения информативности дистанционного контроля состояния/ работоспособности узла БХИТ 10, который в составе устройства удален от физического лица/ оператора устройства. При этом, получение необходимых сведений о состоянии узла БХИТ 10 базируется, как на результатах тестирования узла БХИТ 10, так и на данных по контролю расхода его энергоресурса. Это позволяет осуществлять оценку состояния узла БХИТ 10 по критерию текущей его работоспособности, определяемой по результатам тестовых измерений, и выполнять прогнозирование длительности работы устройства в целом по результатам вычисления показателя ОЭБ. Следует заметить, что высокая эффективность применения данного технического решения обусловлена тем, что все его структурные компоненты, соответствующие предложенной модели СМБХИТ, не имеют упомянутых «слабых» звеньев.In the proposed technical solution, a significant increase in the efficiency of monitoring the health of the BHIT 10 node is achieved through the use of more reliable diagnostic procedures of the BHIT 10 node, providing the ability to determine / calculate the consumption of its energy resource used to power the device, and increasing the information content of the remote monitoring of the state / health of the BHIT 10 node , which as part of the device is remote from the individual / operator of the device. At the same time, obtaining the necessary information about the state of the BHIT 10 node is based both on the results of testing the BHIT 10 node and on data on monitoring the consumption of its energy resource. This allows you to assess the status of the node BHIT 10 according to the criterion of its current health, determined by the results of test measurements, and to predict the duration of the device as a whole according to the results of the calculation of the OES indicator. It should be noted that the high efficiency of the application of this technical solution is due to the fact that all of its structural components corresponding to the proposed SMBHIT model do not have the mentioned “weak” links.

В предлагаемом устройстве обеспечивается следующее сочетание отличительных признаков и свойств.The proposed device provides the following combination of distinctive features and properties.

В состав части А 1 устройства дополнительно введены блок памяти (БП) 5, блок тестовой нагрузки (БТН) 6 и блок часов реального времени (БЧРВ) 7, который своим портом соединен с четвертым портом узла КЧА 4, который своими пятым и шестым портами соединен, соответственно, с портом узла БП 5 и первым портом узла БТН 6, который вторым портом соединен с выходом узла БХИТ 10.Part A 1 of the device additionally introduces a memory unit (PSU) 5, a test load unit (BTN) 6 and a real-time clock unit (BCHRV) 7, which is connected by its port to the fourth port of the KChA node 4, which is connected by its fifth and sixth ports , respectively, with the port of the PSU node 5 and the first port of the BTN node 6, which is connected by the second port to the output of the BCHIT 10 node.

Узел КЧА 1 выполнен в виде микропроцессора (МП), функционирующего по программе, обеспечивающей возможность измерения электрических параметров узла БХИТ 10, в том числе, его выходного напряжения/ внутреннего сопротивления при воздействии тестовой нагрузки, создаваемой узлом БТН 6, вычисления с фиксацией в узле БП 5 расхода энергоресурса/ емкости узла БХИТ 10 (РЭБ) путем комплексной обработки значений его разрядного тока, измеряемого узлом ДТ 3, и данных по длительности разряда узла БХИТ 10, определяемых с использованием узла БЧРВ 7, эмуляции протокола связи, необходимого для поддержки информационного обмена данными по ПБКС 12 между частями А 1 и Б 14 с использованием узла БППА 9, в том числе, для приема с фиксацией в узле БП 5 данных, характеризующих начальное/ паспортное значение энергоресурса/ емкости узла БХИТ 10 (НЭБ), вычисления с фиксацией в узле БП 5 значений остаточного энергоресурса узла БХИТ 10 (ОЭБ) на основе сравнения величин НЭБ и РЭБ и периодической или по запросам, поступающим от части Б 14, передачи по ПБКС 12, с использованием узла БППА 7, к части Б 14 значений РЭБ и ОРБ.The KCHA node 1 is made in the form of a microprocessor (MP), operating according to a program that provides the ability to measure the electrical parameters of the BHIT 10 node, including its output voltage / internal resistance under the influence of the test load created by the BTN 6 node, calculations with fixing in the BP node 5 energy consumption / capacity of the BHIT 10 (EW) assembly by complex processing of its discharge current measured by the DT 3 assembly and data on the discharge duration of the BCHIT 10 assembly, determined using the BChRV 7 assembly, emulation of the communication gap necessary to support the information exchange of data on PBKS 12 between parts A 1 and B 14 using the BPPA node 9, including for receiving data from the BP node 5 that characterize the initial / passport value of the energy resource / capacity of the BHIT 10 node (NEB), calculations with fixing in the PS unit 5 the values of the residual energy resource of the BHIT 10 (OEB) node based on a comparison of the NEB and EW values and periodic or upon requests from part B 14, transmission via PBKS 12, using the BPPA 7 node, to part B of the 14 EW and ORB values.

В состав части Б 14 устройства дополнительно введены электронно-вычислительная машина (ЭВМ) 20 и блок компьютерного интерфейса (БКИ) 17, который первым и вторым портами соединен, соответственно, со вторым портом узла КЧБ 16 и с первым портом узла ЭВМ 20, который вторым и третьим портами соединен, соответственно, с портом узла БО, который выполнен в виде дисплея 19, и с портом узла БВ, который выполнен в виде клавиатуры 21.Part B 14 of the device additionally introduced an electronic computer (PC) 20 and a computer interface unit (BKI) 17, which is connected by the first and second ports, respectively, to the second port of the KCHB node 16 and to the first port of the computer node 20, which is the second and the third ports are connected, respectively, with the port of the BO node, which is made in the form of a display 19, and with the port of the BV node, which is made in the form of a keyboard 21.

Узел КЧБ 16 выполнен в виде процессора, функционирующего по программе обеспечивающей возможность эмуляции протокола связи, необходимого для информационного обмена данными между частями Б 14 и А 1 по ПБКС 12, организованному с использованием узла БППБ 17, передачи и приема данных, характеризующих, соответственно, показатели НЭБ и ОЭБ/ РЭБ узла БХИТ 10, поддержки функций узла БКИ 17 по обеспечению информационного обмена с узлом ЭВМ 20, функционирующим под управлением операционной системы, например, типа Windows ХР/7, и поддерживающей работу программного модуля (ПМ), реализующего виртуальный интерфейс пользователя (ВИП), посредством которого физическим лицам/ операторам части Б 14 обеспечивается возможность управления периодичностью контроля/ доставки данных о состоянии узла БХИТ 10, подготовки данных, характеризующих начальное/ паспортное значение энергоресурса/ емкости узла БХИТ 10 (НЭБ), обработки принятых сообщений/ данных и визуализации на дисплее 19 различной информации, в том числе электрических параметров узла БХИТ 10 и значений его РЭБ и ОРБ.Node KCHB 16 is made in the form of a processor, operating according to the program providing the ability to emulate the communication protocol necessary for information exchange of data between parts B 14 and A 1 according to PBKS 12, organized using the node BPPB 17, transmission and reception of data characterizing, respectively, indicators NEB and OEB / EW node BHIT 10, support the functions of the node BKI 17 to ensure information exchange with the host computer 20, operating under the control of an operating system, such as Windows XP / 7, and supporting the operation of software about a module (PM) that implements a virtual user interface (VIP), through which individuals / operators of part B 14 are provided with the ability to control the frequency of monitoring / delivery of data on the state of the BHIT 10 node, and preparing data characterizing the initial / passport value of the energy resource / capacity of the BHIT node 10 (NEB), processing received messages / data and visualization on the display 19 of various information, including the electrical parameters of the node BHIT 10 and the values of its electronic warfare and ORB.

Введение и использование указанных признаков и свойств позволяет существенно расширить функциональные возможности известного устройства, связанных с повышением эффективности контроля уровня работоспособности батареи химических источников тока (БХИТ), используемой для обеспечения автономного электропитания технического устройства, доступ к которому затруднен/ ограничен и/или которое удалено от его пользователя/ физического лица.The introduction and use of these signs and properties allows you to significantly expand the functionality of the known device associated with improving the efficiency of monitoring the level of health of the battery of chemical current sources (BHIT) used to provide autonomous power supply of a technical device, access to which is difficult / limited and / or which is remote from its user / individual.

Сочетание отличительных признаков и свойств, предлагаемого устройства дистанционного контроля работоспособности батареи химических источников тока, из техники не известно, поэтому оно соответствует критерию новизны. При этом, для достижения максимального эффекта по расширению функциональных возможностей известного устройства, направленных на повышением эффективности контроля уровня работоспособности батареи химических источников тока (БХИТ), используемой для обеспечения автономного электропитания технического устройства, доступ к которому затруднен/ ограничен и/или которое удалено от его пользователей/ физических лиц, необходимо использовать всю совокупность отличительных признаков и свойств, указанных выше.The combination of distinctive features and properties of the proposed device for remote monitoring of battery health of chemical current sources is not known from the technology, therefore it meets the criterion of novelty. At the same time, to achieve the maximum effect on expanding the functionality of the known device, aimed at improving the efficiency of monitoring the level of operability of the battery of chemical current sources (BHIT) used to provide autonomous power supply to a technical device, access to which is difficult / limited and / or which is remote from it users / individuals, it is necessary to use the totality of the hallmarks and properties mentioned above.

Техническим результатом, достигаемым в предлагаемом техническом решении, является повышение надежности удаленного контроля работоспособности батареи химических источников тока (БХИТ), что обеспечивается за счет получения более достоверных сведений об электрических параметрах БХИТ, в том числе, значений текущего расхода энергоресурса/ емкости (РЭБ) и величины остаточного энергоресурса (ОЭБ), определяемых в процессе эксплуатации БХИТ в составе ТСС, и обеспечения доставки физическому лицу, удаленному от устройства, с подробной визуализацией в наглядном виде (на дисплее компьютера) всех данных, характеризующих текущее состояние БХИТ, в том числе, его электрических параметров и показателей РЭБ и ОЭБ.The technical result achieved in the proposed technical solution is to increase the reliability of remote monitoring of the health of the battery of chemical current sources (BHIT), which is achieved by obtaining more reliable information about the electric parameters of BHIT, including the values of the current energy consumption / capacity (REB) and the value of the residual energy resource (OEB), determined during the operation of BCS as part of the TSS, and ensuring delivery to an individual remote from the device, with detailed visualization by visualizing (on a computer display) all the data characterizing the current state of BCS, including its electrical parameters and the parameters of electronic warfare and electronic warfare.

Обобщенный алгоритм функционирования предлагаемого устройства дистанционного контроля работоспособности батареи химических источников тока может быть представлен в следующем виде.A generalized algorithm for the functioning of the proposed device for remote monitoring of the health of the battery of chemical current sources can be presented in the following form.

- Начало;- Start;

- Шаг-1. Инициализация узлов частей А 1 и Б 14, очистка содержания узлов БП 5 и БП 18, инсталляция в ОС узла ЭВМ 20 программного модуля, реализующего виртуальный интерфейс пользователя (ВИП), и использование дисплея 19 и клавиатуры 21 для подготовки данных, характеризующих начальное/ паспортное значение энергоресурса/ емкости узла БХИТ 10 (НЭБ), формирование с помощью узлов БППА 9 и БППБ 15 канала проводной/ беспроводной связи (КПБС) 2 и передачи по нему подготовленных данных - значений НЭБ узла БХИТ 10 с регистрацией/ записью этих данных в узле БП 5 и переход к шагу 2.- Step 1. Initialization of parts A 1 and B 14 nodes, cleaning the contents of BP 5 and BP 18 nodes, installing in the OS of a computer node 20 a software module that implements a virtual user interface (VIP), and using the display 19 and keyboard 21 to prepare data characterizing the initial / passport the value of the energy resource / capacity of the BHIT 10 (NEB) node, the formation of the wire / wireless communication channel (BPS) 2 using the BPPA 9 and BPPB 15 nodes and transmitting prepared data through it - the NEB of the BHIT 10 node with recording / recording of these data in the BP node 5 and go to step at 2.

-Шаг-2. Проверка - 1. Сигнал с узла ДТ 3 есть? - Если - нет, то - возврат к шагу 2, если - да, то переход к шагу 3;-Step-2. Check - 1. Is there a signal from the DT 3 node? - If - no, then - return to step 2, if - yes, then go to step 3;

-Шаг-3. Процедура контроля разряда узла БХИТ 10: обработка данных поступающих с узла ДТ 3, измеряющего величину тока в цепи электропитания +U, и считывание показаний узла БЧРВ 7 для хронометража длительности разряда узла БХИТ, переход к шагу 4;-Step-3. The discharge control procedure for the BHIT 10 node: processing the data coming from the DT 3 node measuring the current in the power supply circuit + U, and reading the readings of the BShRV 7 node for timing the discharge duration of the BHIT node, go to step 4;

- Шаг-4. Проверка - 2. Сигнал с узла ДТ 3 - есть? - Если - да, то возврат к шагу 3, если нет, то переход к шагу 5;- Step 4. Check - 2. Is there a signal from the DT 3 unit? - If - yes, then return to step 3, if not, then go to step 5;

- Шаг-5. Вычисление с записью/регистрацией в узел БП 5 значения расхода энергоресурса/ емкости узла БХИТ 10 (РЭБ), как произведения РЭБ= Iбат*Тбат, где Iбат - среднее значение тока в цепи электропитания +U, а Тбат - длительность разряда узла БХИТ 10, переход к шагу-6;- Step 5. Calculation with recording / registration in the BP unit 5 of the energy consumption / capacity of the BHIT 10 (EW) unit, as the product of the EW = Ibat * Tbat, where Ibat is the average current in the power supply circuit + U, and Tbat is the discharge time of the BHIT 10 unit, Go to step 6

- Шаг-6. Вычисление с записью/ регистрацией в узле БП 5 значения остаточного энергоресурса узла БХИТ 10 (ОЭБ), как разницы величин НЭБ и РЭБ, переход к шагу -7;- Step 6. Calculation with recording / registration in the BP unit 5 of the value of the residual energy resource of the BHIT 10 unit (OEB), as the difference in the values of the NEB and EW, go to step -7;

- Шаг-7. Измерение с записью/ регистрацией в узле БП 5 электрических параметров узла БХИТ 10: активация узла БТН 6 и запуск процедуры тестирования узла БХИТ 10, например, обеспечивающей измерение выходного напряжения/ внутреннего сопротивления узла БХИТ 10, переход к шагу 8;- Step 7. Measurement with recording / registration in the BP 5 unit of the electrical parameters of the BHIT 10 node: activation of the BTN 6 node and the start of the testing procedure of the BHIT 10 node, for example, providing measurement of the output voltage / internal resistance of the BHIT 10 node, proceeding to step 8;

- Шаг-8. Передача сообщений/ данных об электрических параметрах и значении энергоресурса узла БХИТ 10 с помощью узла БППА 9 по ПБКС 12, прием входящих сообщений (данных) узлом БППБ 15, обработка входящих сообщений/ данных узлом ЭВМ 20, отображение на дисплее 19 с записью/ регистрацией в узле БП 18 значений электрических параметров и показателей РЭБ и ОЭБ узла БХИТ 10, переход к шагу 9;- Step 8. Transmission of messages / data on the electrical parameters and energy value of the BKHIT 10 node using the BPPA 9 node according to PBKS 12, reception of incoming messages (data) by the BPPB 15 node, processing of incoming messages / data by the computer 20, display on the display 19 with recording / registration in BP unit 18 values of electrical parameters and indicators of electronic warfare and OEB of the BHIT unit 10, go to step 9;

- Шаг-9. Проверка-4. Значение ОЭБ - в допустимых пределах? Если да, то возврат к шагу 10, если нет, то переход к шагу 11;- Step 9. Check-4. OEB value - within acceptable limits? If yes, then return to step 10; if not, go to step 11;

- Шаг-10. Проверка-5. Значение электрических параметров узла БХИТ 10 - в допустимых пределах? Если да, то возврат к шагу 2, если нет, то переход к шагу 11;- Step 10. Check-5. The value of the electrical parameters of the node BHIT 10 - within acceptable limits? If yes, then return to step 2; if not, go to step 11;

- Шаг-11. Вывод на дисплей 19 сообщения об разряде/ потери работоспособности узла БХИТ 10.- Step 11. Conclusion on the display 19 messages about the discharge / loss of functionality of the node BHIT 10.

- Конец.- The end.

Узлы ДТ 3, БИН 8, БХИТ 10, БППА 9, КЧА 4, БППБ 15, КЧБ 16, БП 18, могут быть аналогичными соответствующим признакам прототипа и не требуют значительной доработки при их реализации в составе предлагаемого технического решения.The nodes DT 3, BIN 8, BHIT 10, BPPA 9, KCHA 4, BPPB 15, KChB 16, BP 18 can be similar to the corresponding features of the prototype and do not require significant refinement when they are implemented as part of the proposed technical solution.

Узел БТН может быть реализован по аналогии с известным из техники [Л8] тестером-анализатором внутреннего сопротивления химических источников тока, который отличается возможностью измерения сопротивления, как постоянному току, так и переменному току с частотой 1 кГц.The BTN unit can be implemented by analogy with the tester-analyzer of internal resistance of chemical current sources known from the technique [L8], which is distinguished by the ability to measure resistance, both direct current and alternating current with a frequency of 1 kHz.

Узел БЧРВ 7 может быть реализован на основе микросхемы часов реального времени типа DS1302 [Л9], которая содержит часы/ календарь реального времени, встроенную статическую память и позволяет осуществлять информационный обмен с микропроцессором по простому последовательному каналу.Node БЧРВ 7 can be implemented on the basis of a real-time clock chip type DS1302 [Л9], which contains a real-time clock / calendar, built-in static memory and allows information exchange with the microprocessor via a simple serial channel.

Узел КП 17 может быть реализован на основе микросхем типа ИС 16550 [Л 10], представляющих собой высокопроизводительные ИС UART с встроенным 16-байтовым буфером, который позволяет ИС UART хранить или передавать строку данных, не прерывая работу микропроцессора системы для их обработки. Эти ИС UART позволяют последовательным портам обеспечивать скорости передачи данных до 115 Кбит/с.Node KP 17 can be implemented on the basis of IC type chips 16550 [L 10], which are high-performance UART ICs with an integrated 16-byte buffer, which allows the UART ICs to store or transmit a data string without interrupting the operation of the system microprocessor for processing them. These UART ICs allow serial ports to provide data rates of up to 115 Kbps.

Узлы КЧА 4 и КЧБ 16 также могут быть реализованы на основе PIC-контроллеров, известных из [Л11, Л12].Nodes KCHA 4 and KChB 16 can also be implemented on the basis of PIC-controllers, known from [L11, L12].

Узлы БП 5 и БП 10 могут быть реализованы с использованием микросхем типа HY27(U/S)SXX561M [Л 13] - семейства энергонезависимой Flash памяти, построенной по NAND технологии. Эти изделия отличаются возможностью работы в широком диапазоне напряжений (3.3 В и 1.8 В), имеют миниатюрные размеры и низкое энергопотребление.Nodes BP 5 and BP 10 can be implemented using chips of the type HY27 (U / S) SXX561M [L 13] - a family of non-volatile Flash memory built on NAND technology. These products are distinguished by the ability to work in a wide voltage range (3.3 V and 1.8 V), have miniature dimensions and low power consumption.

Узлы ЭВМ 20, дисплея 19 и клавиатуры 21 могут быть аналогичными типовому автоматизированному рабочему месту - АРМ [Л 14].The nodes of the computer 20, the display 19 and the keyboard 21 can be similar to a typical workstation - AWP [L 14].

Для реализации узлов предлагаемого устройства дистанционного контроля работоспособности батареи химических источников тока с необходимыми признаками, свойствами и обеспечения функционирования узлов КЧА 4 и КЧБ 16 по требуемым алгоритмам, также могут быть использованы решения и программные процедуры, известные из авторских программ для ЭВМ [Л15-Л18] и авторских технических решений [Л19-Л23].To implement the nodes of the proposed device for remote monitoring of the battery of chemical current sources with the necessary characteristics, properties and ensure the functioning of the KCHA 4 and KChB 16 nodes according to the required algorithms, solutions and software procedures known from the author's computer programs [L15-L18] can also be used and copyright technical solutions [L19-L23].

На основе приведенных данных можно заключить, что предлагаемая полезная модель дистанционного контроля работоспособности батареи химических источников тока, за счет использования указанных выше отличительных признаков и свойств и реализации достигаемого технического результата, позволяет успешно решить поставленную задачу, связанную с повышением надежности определения/ прогнозирования длительности непрерывной автономной работы ТСС, функционирующих при электропитании от БХИТ, особенно, при эксплуатации ТСС, доступ к которым ограничен/ затруднен или, которые значительно удалены от их пользователей/ физических лиц.Based on the data presented, it can be concluded that the proposed useful model for remote monitoring of the battery performance of chemical current sources, through the use of the above distinguishing features and properties and the implementation of the achieved technical result, allows us to successfully solve the problem associated with improving the reliability of determining / predicting the duration of continuous autonomous the operation of the TSS operating with power supply from BHIT, especially during the operation of the TSS, access to which is limited It is difficult / difficult or that are significantly removed from their users / individuals.

Приведенные средства, с помощью которых возможно осуществление полезной модели, позволяют обеспечить ее промышленную применимость.The above means, with which it is possible to implement a utility model, make it possible to ensure its industrial applicability.

Основные узлы предлагаемой полезной модели устройства дистанционного контроля работоспособности батареи химических источников тока изготовлены, экспериментально испытаны и могут быть использованы при создании серийных образцов.The main nodes of the proposed utility model of a device for remote monitoring of the health of a battery of chemical current sources are manufactured, experimentally tested, and can be used to create serial samples.

Производимые устройства могут быть использованы для получения надежных оценок при прогнозировании длительности непрерывной работы ТСС, функционирующих при электропитании от первичных не перезаряжаемых химических источников тока, которые вместе с ТСС размещены в трудно доступных местах или удалены от физических лиц/ пользователей ТСС.The manufactured devices can be used to obtain reliable estimates when predicting the duration of continuous operation of TSS, functioning when powered by primary non-rechargeable chemical current sources, which together with TSS are located in hard-to-reach places or removed from individuals / users of TSS.

Разработанное авторами техническое решение обеспечивает повышение точности/ надежности определения/ прогнозирования длительности непрерывной автономной работы технического устройства/ системы (ТСС) на основе повышения эффективности дистанционного мониторинга состояния/ контроля работоспособности батарей химических источников тока (БХИТ), используемых для электропитания различных ТСС, доступ к которым затруднен/ ограничен или которые удалены от его пользователей/ физических лиц. При этом, автоматический учет расхода энергоресурса БХИТ и периодическое тестирование ее работоспособности с передачей сведений о состоянии/ работоспособности БХИТ по каналу связи, который может быть организован с применением проводных или беспроводных средств, позволяет осуществлять эффективный дистанционный мониторинг состояния системы электропитания ТСС.The technical solution developed by the authors provides an increase in the accuracy / reliability of determining / predicting the duration of continuous autonomous operation of a technical device / system (TSS) based on increasing the efficiency of remote monitoring of the status / monitoring of the health of batteries of chemical current sources (BHIT) used to power various TSS, access to which difficult / limited or which are removed from its users / individuals. At the same time, automatic metering of BHIT energy consumption and periodic testing of its performance with the transfer of BHIT status / performance information through a communication channel that can be organized using wired or wireless means allows efficient remote monitoring of the state of the TSS power supply system.

Предлагаемое техническое решение будет востребовано широким кругом пользователей различных устройств и систем, функционирующих в автономном режиме с электропитанием от батарей не перезаряжаемых химических источников тока. Использование данного устройства обеспечивает высокую эффективность дистанционного контроля работоспособности БХИТ, благодаря чему существенно повышается надежность определения длительности автономной работы различных технических устройств и систем, функционирующих при электропитании от упомянутой БХИТ.The proposed technical solution will be in demand by a wide range of users of various devices and systems operating autonomously with battery power from non-rechargeable chemical current sources. The use of this device ensures high efficiency of remote monitoring of BHIT operability, which significantly increases the reliability of determining the battery life of various technical devices and systems that operate when powered by the aforementioned BHIT.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИUSED SOURCES

1. Тестирование пальчиковых батареек формата АА (R6, LR6). 1. Testing AA finger-type batteries (R6, LR6).

2. Диагностика состояния герметичных химических источников тока ОКА, 2. Diagnostics of the state of sealed chemical current sources OKA,

3. МР3-плеер RITMIX RF-2200 4Gb Blue, http://www.eldorado.rU/cat/detail/71076865/3. MP3-player RITMIX RF-2200 4Gb Blue, http://www.eldorado.rU/cat/detail/71076865/

4. Тестер для оперативной проверки гальванических элементов 4. Tester for the operational verification of galvanic cells

5. Анализатор аккумуляторов и батареек, 5. Battery and battery analyzer,

6. Сбор данных от счетчиков и датчиков в системе ЖКХ. Применение ZigBee для построения беспроводных сетей сбора и передачи данных от различных счетчиков и датчиков в системе ЖКХ. 6. Data collection from counters and sensors in the housing system. Application of ZigBee for building wireless networks for collecting and transmitting data from various meters and sensors in the housing and communal services system.

7. Патент на полезную модель №120777 «Система контроля и мониторинга батарей автономного питания», дата публикации: 27.09.2012 г.7. Patent for utility model No. 120777 "System for monitoring and monitoring batteries of autonomous power", publication date: 09/27/2012

8. Тестер-анализатор внутреннего сопротивления химических источников тока ООО «МЕГАРОН», 8. Tester-analyzer of the internal resistance of chemical current sources LLC "MEGARON",

9. Микросхема часов реального времени DS1302 компании Maxim/Dallas Semiconductor, 1302.html9. Maxim / Dallas Semiconductor Real Time Clock Chip DS1302, 1302.html

10. Интегральные схемы UART, 10. UART integrated circuits,

11. Обзор РIС-контроллеров, 11. Overview of PIC controllers,

12. Микроконтроллеры серии PIC18FX5XX с поддержкой шины USB 2.0, 12. PIC18FX5XX series microcontrollers with USB 2.0 bus support,

13. Микросхема 256 Мб NAND Flash памяти HY27(U/S)SXX561M, http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/ic/ Hynix/memory/ nand_flash/256M.htm13. 256 MB NAND Flash chip HY27 (U / S) SXX561M, http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/ic/ Hynix / memory / nand_flash / 256M.htm

14. Автоматизированное рабочее место, 14. Workstation,

15. ФГУП «18 ЦНИИ» МО РФ, Программа для ЭВМ «Драйвер светоиндикаторного устройства», Свидетельство о государственной регистрации в ФИПС РФ, №2011610487 от 13.11.2010 г.15. FSUE “18 Central Research Institute” of the Ministry of Defense of the Russian Federation, Computer Program “Light Indicator Driver”, Certificate of State Registration in FIPS of the Russian Federation, No. 20111610487 of November 13, 2010

16. ФГУП «18 ЦНИИ» МО РФ, Программа для ЭВМ «Программа автоматизированной обработки данных», Свидетельство о государственной регистрации в ФИПС РФ №2009613019 от 10.06.2009 г.16. FSUE “18 Central Research Institute” of the Ministry of Defense of the Russian Federation, Computer Program “Program for Automated Data Processing”, State Registration Certificate with FIPS of the Russian Federation No. 20099613019 dated 06/10/2009.

17. ФГУП «18 ЦНИИ» МО РФ, Программа для ЭВМ «Менеджер сенсора», Свидетельство о государственной регистрации в ФИПС РФ.17. FSUE “18 Central Research Institute” of the Ministry of Defense of the Russian Federation, “Sensor Manager” computer program, Certificate of State Registration in FIPS of the Russian Federation.

18. ФГУП «18 ЦНИИ» МО РФ, Программа для ЭВМ «Программа приема и обработки аналоговых сигналов», Свидетельство о регистрации в ФИПС РФ, №2011610486 от 11.01.2011 г.18. FSUE “18 Central Research Institute” of the Ministry of Defense of the Russian Federation, Computer Program “Program for the reception and processing of analog signals”, Certificate of Registration with the FIPS of the Russian Federation, No. 20111610486 dated January 11, 2011

19. Войсковая часть 11135 (RU), Патент на изобретение №2289856 «Устройство индикации», зарегистрирован 20.12.2006 г.19. Military unit 11135 (RU), Patent for invention No. 2289856 “Indication device”, registered on December 20, 2006.

20. ФГУП «18 ЦНИИ» МО РФ, Патент на полезную модель №98641 «Устройство заряда никель-кадмиевых аккумуляторов и контроля их работоспособности», зарегистрирован от 20 октября 2010 г.20. FSUE “18 Central Research Institute” of the Ministry of Defense of the Russian Federation, Patent for utility model No. 98641 “Device for charging nickel-cadmium batteries and monitoring their operability”, registered on October 20, 2010

21. ФГУП «18 ЦНИИ» МО РФ, Патент на полезную модель №114226 «Устройство обслуживания аккумулятора и контроля его работоспособности», зарегистрирован от 10 марта 2012 г.21. FSUE “18 Central Research Institute” of the Ministry of Defense of the Russian Federation, Patent for utility model No. 114226 “Battery maintenance device and its operability control”, registered on March 10, 2012

22. ФГУП «18 ЦНИИ» МО РФ, Патент на полезную модель №114227 «Устройство заряда аккумулятора и защиты его от перегрузок», зарегистрирован в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 10 марта 2012 г.22. FSUE “18 Central Research Institute” of the Ministry of Defense of the Russian Federation, Patent for utility model No. 114227 “Battery charge device and protect it from overloads”, is registered in the State Register of Utility Models of the Russian Federation on March 10, 2012

23. ФГУП «18 ЦНИИ» МО РФ, Патент на полезную модель №114228 «Устройство заряда элемента аккумулятора с ограничением и сигнализацией его токовых прегрузок», зарегистрирован в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 10 марта 2012 г.23. FSUE “18 Central Research Institute” of the Ministry of Defense of the Russian Federation, Utility Model Patent No. 1144228 “Charging a battery cell with limiting and signaling its current loads”, registered in the State Register of Utility Models of the Russian Federation on March 10, 2012

Claims

A device for remote monitoring of the health of a battery of chemical current sources, consisting of part A containing a voltage measuring unit (BIN), part A controller (CCA), a battery of non-rechargeable chemical current sources (BCHIT), a current sensor (DT), and part A receiving-transmitting unit (BPPA), which with its first and second ports is connected respectively to a wired / wireless communication channel (PBX) and with the first port of the CCA node, which is connected with its second and third ports respectively to the first port of the DT node and to the first port of the BI node H, which is connected by the second port to the output of the BCHIT unit and the second port of the DT unit, which is connected by the third port to the power bus of part A, and part B connected to it via the BCS, containing a memory unit (PSU), a display unit (BO), an input unit (BV), the receiving-transmitting unit of part B (BPPB) and the controller of part B (KCHB), which is connected with its first and fourth ports to the port of the PSU node and to the first port of the BPPN node, which is connected to the BCS with the second port, and the ability to measure the level of output voltage Ubat node BHI , Companies PBKS between parts A and B and the transfer of data thereto, comprising the voltage Ubat, and visualization value Ubat via node BO, characterized in that part of its part A additionally includes a memory unit (PSU), a test load unit (BTN), and a real-time clock unit (BCHRV), which is connected by its port to the fourth port of the KChA node, which is connected respectively to its fifth and sixth ports with the port of the PSU node and the first port of the BTN node, which is connected by the second port to the output of the BHIT node, while the KCA node is made in the form of a microprocessor that operates according to a program that provides the ability to measure the electrical parameters of the BHIT node, for example, its output voltage / internal resistance under the influence of the test load created by the BTN node, calculation, fixing in the BP node, the energy consumption / capacity of the BHIT node (REB) by complex processing of the values of its discharge current measured by the DT node, and data on the discharge duration of the BHIT node, determined with using the BCFV node, emulating the communication protocol necessary for the information exchange of data on BCS between parts A and B, receiving, with fixing in the BP node, data characterizing the initial / passport value of the energy resource / capacity the BCHIT unit (NEB), calculating, with fixing in the BP unit, the values of the residual energy resource of the BHIT unit (OEB) by comparing the values of the NEB and EW and periodically or at the request of transmitting the values of the electrical parameters of the BCHIT node and its indicators of the NEB and EW to part B, and in addition, part of its B includes an electronic computer (computer) and a computer interface unit (BKI), which is connected by the first and second ports to the second port of the KCHB node and to the first port of the computer node, which are connected by the second and third ports respectively However, with the port of the BO node, which is made in the form of a display, and with the port of the BV node, which is made in the form of a keyboard, in addition, the KCHB node is made in the form of a processor that operates according to a program that provides the ability to emulate the communication protocol necessary for data exchange via PBKS between parts B and A, transmission and reception of data characterizing, respectively, indicators of the NEB and OEB / EW, support of the functions of the BKI node in collaboration with a computer node operating under the control of an operating system, for example, Windows XP / 7, under which supports the operation of a software module that implements a virtual user interface, through which an individual / operator of Part B is provided with the ability to prepare and send data characterizing the NEB, control the delivery of data on the state of the BCHIT node, and visualize various information on the display, including that that displays the values of electrical parameters BHIT node and its EW and ORB indicators.