RU154749U1 - Конвертер интерфейсов - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области микроэлектроники и информационных технологий. Технический результат, заключается в обеспечение возможности семантических интерпретаций бинарного протокола исходного интерфейса. Указанный результат достигается путем применения конвертера преобразования различных проприетарных протоколов объектовых систем безопасности к единому стандартизированному протоколу системы комплексного мониторинга автоматизированной информационной системы обеспечения безопасности жизнедеятельности города. Конвертер содержит блоки ввода-вывода бинарного протокола исходного интерфейса и протокола целевого интерфейса, блоки обслуживания исходного и целевого интерфейсов, блок управления питанием, блок обработки информации и блок преобразования. В указанном устройстве размещен набор грамматических схем бинарного протокола исходного интерфейса для обслуживания исходного интерфейса, набор семантических интерпретаций, семантический граф и набор грамматических схем семантического протокола целевого интерфейса для обслуживания целевого интерфейса. 2 з.п. ф-лы.

Description

Полезная модель относится к области микроэлектроники и информационных технологий и может быть использована для преобразования данных проприетарных протоколов ретрофитных систем в данные, используемые системами в сервисориентированной архитектуре, например, для преобразования различных проприетарных протоколов объектовых систем безопасности к единому стандартизированному протоколу системы комплексного мониторинга автоматизированной информационной системы обеспечения безопасности жизнедеятельности города.

Известен конвертер интерфейсов, содержащий пользовательский дескриптор, интерпретационный блок, базу конвертационных параметров, блок преобразования (US 2013/0073595).

Недостатком известного конвертера является то, что он конструктивно реализован в аппарате пользователя и не позволяет подключить к аппарату пользователя оборудование, работающее на проприетарных протоколах.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является известный конвертер интерфейсов, содержащий блоки ввода-вывода бинарного протокола исходного интерфейса и протокола целевого интерфейса, блоки обслуживания исходного и целевого интерфейсов, блок управления питанием, блок обработки информации и блок преобразования (RU 123272 U1).

Блок преобразования известного конвертера включает процессор протокола USB и устройство управления буферами, работающими по принципу FIFO, мультипротокольный синхронный последовательный процессор и универсальный асинхронный приемопередатчик.

Недостатком известного конвертера является его непригодность для использования в современных телекоммуникационных IP сетях и невозможность семантических интерпретаций бинарного протокола исходного интерфейса.

Технической задачей, решаемой при создании предлагаемой полезной модели, является создание конвертера интерфейсов, лишенного указанного недостатка.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является обеспечение возможности семантических интерпретаций бинарного протокола исходного интерфейса.

Указанный технический результат достигается тем, что в конвертере интерфейсов, содержащем блоки ввода-вывода бинарного протокола исходного интерфейса и протокола целевого интерфейса, блоки обслуживания исходного и целевого интерфейсов, блок управления питанием, блок обработки информации и блок преобразования, блок преобразования снабжен электрически стираемым перепрограммируемым постоянным запоминающим устройством с размещенном в нем набором грамматических схем бинарного протокола исходного интерфейса для обслуживания исходного интерфейса, набором семантических интерпретаций, семантическим графом и набором грамматических схем семантического протокола целевого интерфейса для обслуживания целевого интерфейса.

Предлагаемый конвертер интерфейсов может быть снабжен блоком веб-сервисов. В данном частном случае выполнения предлагаемого устройства достигается дополнительный технический результат - возможность представления целевой информации в информационно-коммуникационной среде на принципах Интернет. В этом случае выполнение предлагаемого конвертера интерфейсов реверсивным позволяет получить еще один дополнительный технический результат, заключающийся в обеспечении обратной связи со средствами или системами с проприетарным протоколом за счет возможности сборки сообщений в блоке веб-сервисов и передаче их средствам или системам с проприетарным протоколом.

Предлагаемый конвертер интерфейсов может быть дополнительно снабжен корпусом. Конвертер интерфейсов по предлагаемой полезной модели компактен, может устанавливаться, в частности, в корпус источника питания или шкаф аппаратный, предназначен для применения как в локальных, так и в распределенных системах.

На Фиг. представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Предлагаемый конвертер интерфейсов включает: блок ввода-вывода бинарного протокола исходного интерфейса 1, блок ввода-вывода семантического протокола целевого интерфейса 2, блок управления питанием 3, блок обслуживания исходного интерфейса 4, блок обслуживания целевого интерфейса 5, включающий блок веб-сервисов, блок обработки информации 6 и блок преобразования 7. Блок преобразования 7 включает набор грамматических схем бинарного протокола исходного интерфейса для обслуживания исходного интерфейса 8, набор семантических интерпретаций 9, семантический граф 10 и набор грамматических схем семантического протокола целевого интерфейса для обслуживания целевого интерфейса 11. Блок преобразования 7 предпочтительно дополнительно включает набор дополнительных сведений (на схеме не указан).

Составные части (блоки, элементы) предлагаемого устройства могут представлять собой имеющиеся в продаже соответствующие стандартные функциональные блоки, соответствующие стандартные функциональные элементы, в том числе, соответствующие функциональные блоки и функциональные элементы конвертера интерфейсов по RU 121272 U1. Так, блок ввода-вывода бинарного протокола исходного интерфейса 1 может быть выполнен на базе микросхем MAX3080EESD и MAX3232ESE (http://www.maximintegrated.com/), блок ввода-вывода семантического протокола целевого интерфейса 2 может быть выполнен на базе микросхемы трансивера физического уровня KS8721BL1 (http://www.micrel.com/). Блок управления питанием 3 может быть выполнен с применением микросхемы LM2596S-5.0 (http://www.ti.com/) и микросхемы LD1117DT33CTR (http://www.farnell.com/) для формирования рабочих напряжений питания компонентов устройства, микросхемы генератора CFPS-73I-50MHz (http://www.iqdfrequencyproducts.com/) для формирования тактовых сигналов, микросхемы часов реального времени DS1390U-33 (http://www.maximintegrated.com/) для формирования текущего времени и даты, и имеющим внешний ввод питания в диапазоне напряжений от 12 В до 24 В; генерация тактовых импульсов может быть выполнена на базе кварцевых резонаторов с высокоизбирательным фильтром KX-KT-12MHz и КХ-38Т-32.768 kHz. Блок обслуживания исходного интерфейса 4, блок обслуживания целевого интерфейса 5, и блок обработки информации 6 могут быть представлены микросхемой микроконтроллера AT91SAM9G20 (http://www.atmel.com/), которая обеспечивает семь интерфейсов последовательного ввода-вывода универсального асинхронного приемопередатчика (УАПП), три трансивера USB интерфейса, один телекоммуникационный сетевой интерфейс Ethernet. Для работы микросхемы в необходимом режиме встроенный загрузчик загружает программу процессора и настраивает два порта для работы в режиме УАПП, порт USB для работы в режиме в режиме Ведущего (Host), а порт Ethernet для работы с трансивером физического уровня. Набор грамматических схем бинарного протокола исходного интерфейса для обслуживания исходного интерфейса 8, набор семантических интерпретаций 9, семантический граф 10, набор грамматических схем семантического протокола целевого интерфейса для обслуживания целевого интерфейса 11 и набор дополнительных сведений являются программой ULTIMA-EXT (http://www.itrium.ru) размещенной в электрически стираемом перепрограммируемом постоянном запоминающем устройстве блока преобразования 7. Электрически стираемое перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство блока преобразования 7 может быть выполнено на базе микросхемы K9F2G08U0B-XIB0 (http://www.samsung.com/global/business/semiconductor/) и карты памяти типа SD с файловой системой FAT 16 или FAT 32. Разъемы интерфейсов двух портов УАПП выполнены в виде гнезда двухрядного углового PBD-24R. Разъем Ethernet интерфейса реализован в виде экранированного гнезда типа RJ45 с трансформатором и светодиодами. Интерфейсы EIA/TIA-485/422, EIA/TIA-232C представлены в виде винтовых клемм. Интерфейс USB имеет разъем типа А.

Осуществление предлагаемого устройства позволяет решить задачу преобразования информации на стороне средств или систем с проприетарным протоколом, реализуя функцию интеграции через IP сеть. При этом получаемые и передаваемые данные являются как машинно-читаемыми, так и человеко-читаемыми.

Предлагаемый конвертер интерфейсов с одной стороны подключается к средствам или системе с проприетарным протоколом объектовой системы безопасности некоторого производителя, с другой стороны - к единой мультисервисной телекоммуникационной сети непосредственно или посредством модема сети мобильной радиосвязи. Предлагаемый конвертер интерфейсов выполняет получение кодированных данных по проприетарному протоколу, декодирует их, обрабатывает, преобразуя в стандартизированное схемами представление, дополняет информацией об объекте мониторинга, месте и времени, и после установки соединения с системой мониторинга осуществляет передачу информации в целевом протоколе, которая не требует интерпретации и имеет однозначный смысл. Это позволяет развивать распределенную систему мониторинга не нарушая целостность и однородность информационного взаимодействия, обеспечивая при этом возможности модернизации целевого протокола с сохранением совместимости, а также возможности применения средств и систем различных производителей с проприетарными протоколами не затрагивая аппаратно-программную реализацию системы мониторинга, а также не требует никаких априорных данных об объекте, технических средствах и системах и их интерфейсах для того, чтобы однозначно понимать и использовать получаемые данные и передавать интегрируемым средствам и системам необходимые данные и команды.

Источник питания подключается к блоку управления питанием 3, который обеспечивает формирование напряжений рабочего питания. Он включает формирователь напряжений, который задает несущие частоты, а также понижающий линейный регулятор напряжения со стабилизатором. От блока управления питанием 3 рабочее питание поступает на внутренние выводы для обеспечения питания блоков конвертера. Внешний сигнал поступает через блок ввода-вывода бинарного протокола исходного интерфейса 1, который обеспечивает преобразование сигналов EIA/TIA-485 и EIA/TIA-422, EIA/TIA-232C в сигналы, пригодные для использования в цифровых схемах на базе ТТЛ или КМОП технологий. Блок обслуживания исходного интерфейса 4 в соответствии с грамматическими схемами набора грамматических схем бинарного протокола исходного интерфейса для обслуживания исходного интерфейса 8 выполняет разборку сообщений, поступающих по проприетарному протоколу от блока ввода-вывода бинарного протокола исходного интерфейса 1, и предоставление данных и параметров блоку обработки информации 6 в определенном схемой формате. В обратном направлении, в блоке обслуживания исходного интерфейса 4 осуществляется сборка сообщений бинарного протокола исходного интерфейса в соответствии с входящими в блок преобразования 7 грамматическими схемами набора грамматических схем бинарного протокола исходного интерфейса для обслуживания исходного интерфейса 8 и последующая передача через блок ввода-вывода бинарного протокола исходного интерфейса 1 в средства и системы с проприетарным протоколом. Блок обработки информации 6 осуществляет конвертирование типов и форматов данных и параметров, предоставляемых из блока обслуживания исходного интерфейса 4 в типы и форматы данных в соответствии с входящими в блок преобразования 7 набором семантических интерпретаций 9 и семантическим графом 10. Набор семантических интерпретаций 9 определяет соответствие технических сущностей спецификации бинарного протокола исходного интерфейса понятиям прикладной области спецификации целевого интерфейса. Семантический граф 10 задает таксономию для семантической структуризации представления прикладных понятий в целевом интерфейсе. Результат конвертации дополняется данными из набора дополнительных сведений, который предоставляет данные, дополнительные к результату обработки информации, необходимые и достаточные для независимой от априорной информации об объекте и источнике данных входного бинарного протокола интеграции и их использования. В обратном направлении, в соответствии с набором семантических интерпретаций 9 и семантическим графом 10, осуществляется разбор и предоставление данных и параметров блока обслуживания целевого интерфейса 5 (блока веб-сервисов) блоку обслуживания исходного интерфейса 4. Далее набор грамматических схем целевого интерфейса для обслуживания целевого интерфейса 11 задает структуры комплексных типов данных, используемые при сборке сообщений в блоке обслуживания целевого интерфейса 5 (блоке веб-сервисов) и в обратном направлении при разборе сообщений, поступающих из информационно-коммуникационной среды для передачи средствам или системам с проприетарным протоколом.

Claims (3)

1. Конвертер интерфейсов, содержащий блоки ввода-вывода бинарного протокола исходного интерфейса и протокола целевого интерфейса, блоки обслуживания исходного и целевого интерфейсов, блок управления питанием, блок обработки информации и блок преобразования, отличающийся тем, что блок преобразования снабжен электрически стираемым перепрограммируемым постоянным запоминающим устройством с размещенным в нем набором грамматических схем бинарного протокола исходного интерфейса для обслуживания исходного интерфейса, набором семантических интерпретаций, семантическим графом и набором грамматических схем семантического протокола целевого интерфейса для обслуживания целевого интерфейса.

2. Конвертер интерфейсов по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен блоком веб-сервисов.

3. Конвертер интерфейсов по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен корпусом.

Images