RU2079881C1 - Device which gathers, processes and transmits packets with measurements of physical features for environment - Google Patents
Device which gathers, processes and transmits packets with measurements of physical features for environment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2079881C1 RU2079881C1 RU94033900A RU94033900A RU2079881C1 RU 2079881 C1 RU2079881 C1 RU 2079881C1 RU 94033900 A RU94033900 A RU 94033900A RU 94033900 A RU94033900 A RU 94033900A RU 2079881 C1 RU2079881 C1 RU 2079881C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- information
- analog
- group
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вычислительной и информационно-измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных многоканальных информационно-измерительных системах, работающих в необслуживаемом режиме, в частности, в системах мониторинга окружающей среды и контроля экологической обстановки. The invention relates to computing and information-measuring equipment and can be used in automated multi-channel information-measuring systems operating in maintenance-free mode, in particular, in environmental monitoring systems and environmental monitoring.
Известна система сбора, обработки и регистрации данных, ориентированная на обработку измерительной информации, представленной аналоговыми сигналами, и содержащая блок сопряжения с датчиками, в котором измерительная информация с датчиков через аналоговый мультиплексор, управляющие входы которого подключены в регистру номера канала, аналого-цифровой преобразователь, буферный регистр данных и установленный на выходе блока сопряжения буфер внутренней магистрали поступает на магистраль сбора данных, к которой подключены таймер и блок предварительной обработки, связанный через главную магистраль с центральным блоком обработки, буферным запоминающим устройством, контроллером накопителя на магнитной ленте и контроллером дисплея [1]
Недостатки этой системы заключаются в ее малой гибкости при обслуживании большого количества измерительных датчиков и в малой производительности из-за неэффективного использования вычислительной мощности входящих в ее состав средств обработки данных, значительная часть времени работы которых затрачивается на выполнение операций управления и операций пересылки данных.A known system for collecting, processing and recording data, oriented to the processing of measurement information represented by analog signals, and containing a unit for interfacing with sensors, in which measurement information from sensors through an analog multiplexer, the control inputs of which are connected to the channel number register, an analog-to-digital converter, the buffer register of data and the buffer of the internal highway installed at the output of the interface unit enters the data acquisition line, to which the timer and unit edvaritelnoy processing associated through a main line with a central processing unit, buffer memory, the drive controller on the magnetic tape and the display controller [1]
The disadvantages of this system are its low flexibility when servicing a large number of measuring sensors and its low productivity due to the inefficient use of the processing power of the data processing facilities included in it, a significant part of the working time of which is spent on performing control operations and data transfer operations.
Известно многоканальное устройство для регистрации, содержащее блок управления с адресно-информационной и командной магистралью, к которой подключены каналы сбора, преобразования и регистрации измерительных данных, при этом каждый из каналов содержит последовательно соединенные программируемый усилитель, на вход которого поступает измерительная информация от источника аналогового сигнала, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти и формирователь выходного сигнала, подсоединенный своим выходом к магистрали, а также соответствующие блоки сопряжения, входы которых связаны с адресно-информационной и командной магистралью, а выходы с входами управления соответственно программируемого усилителя, аналого-цифровой преобразователя, блока памяти и формирователя выходного сигнала, при этом синхровходы всех каналов сбора, преобразования и регистрации измерительных данных и блока управления связаны с выходом генератора тактовых импульсов [2]
В этом устройстве не обеспечивается режим передачи для регистрации только тех значений входного аналогового сигнала, которые превышают некоторую заранее установленную величину, заданную границу нормального протекания исследуемого процесса, что в некоторых случаях приводим в накоплению в блоке памяти малозначимой избыточной информации и, следовательно, неэффективному использованию входящего в состав устройства оборудования. Кроме того, в известном устройстве отсутствует возможность осуществления первичной экспресс-обработки измерительных данных, позволяющей исключать из накапливаемых пакетов измерительной информации недостоверные результаты единичных измерений, возникающие в результате воздействия на измерительные аналоговые датчики и цепи преобразования их выходных сигналов разнообразных помех.A multi-channel recording device is known that contains a control unit with an address-information and command line, to which channels for collecting, converting and recording measurement data are connected, each channel containing a programmable amplifier connected in series to the input of which measurement information is received from an analog signal source , an analog-to-digital converter, a memory unit and an output signal conditioner, connected by its output to the trunk, as well as interfacing blocks, the inputs of which are connected to the address-information and command lines, and the outputs with the control inputs, respectively, of a programmable amplifier, analog-to-digital converter, memory block, and output driver, while the clock inputs of all channels for collecting, converting, and recording measurement data and block controls associated with the output of the clock [2]
This device does not provide a transmission mode for recording only those values of the input analog signal that exceed a certain predetermined value, a given boundary of the normal course of the studied process, which in some cases result in accumulation of insignificant redundant information in the memory unit and, therefore, inefficient use of the incoming in the composition of the device equipment. In addition, in the known device there is no possibility of primary express processing of the measurement data, which allows to exclude from the accumulated packets of measurement information the unreliable results of individual measurements arising from the impact on the measuring analog sensors and the conversion circuit of their output signals of various interference.
Известно также устройство для ввода информации, подключаемое к центральному процессору и предназначенное для сбора и экспресс-обработки информации от аналоговых и цифровых датчиком [3]
Данное устройство содержит аналоговые датчики, коммутатор, в качестве которого использован мультиплексор аналоговых сигналов, блок управления коммутатором, блоки буферной и оперативной памяти и блок сбора и обработки данных, связанный с блоком микропрограммного управления.Also known is a device for inputting information connected to a central processor and designed to collect and express-process information from analog and digital sensors [3]
This device contains analog sensors, a switch, which uses an analog signal multiplexer, a switch control unit, buffer and RAM blocks, and a data collection and processing unit associated with the firmware control unit.
К недостаткам данного устройства, осуществляющего анализ входной информации, например, экстремальный анализ, отсев сбойной информации, статический анализ, следует отнести невозможность одновременной регистрации сигналов нескольких аналоговых датчиков. The disadvantages of this device, which analyzes input information, for example, extreme analysis, screening of bad information, static analysis, include the impossibility of simultaneously registering the signals of several analog sensors.
Кроме того, известные устройства не ориентированы на использование в их составе существующих комплексов технических средств, эксплуатируемых в сетях связи, в частности выпускаемого промышленностью и апробированного оборудования квазиэлектронных автоматических телефонных станций (АТСКЭ). In addition, the known devices are not focused on the use in their composition of existing complexes of technical equipment operated in communication networks, in particular, industry-approved and approved equipment for quasi-electronic telephone exchanges (ATSCE).
Задачей данного изобретения является создание устройства для сбора, обработки и пакетной передачи результатов измерения параметров физической среды, работающего в необслуживаемом режиме, ориентированного как на автономную эксплуатацию, так и на эксплуатацию в качестве одного из периферийных устройств сети связи, обеспечивающего отсутствие гальванической связи неопрашиваемых в данный момент датчиков с электрическими схемами блоков преобразования и передачи результатов измерения и осуществляющего при приемлемых аппаратурных затратах регистрацию всей необходимой, малоизбыточной и достоверной информации об исследуемом процессе как при его нормальном протекании, так и в случае выхода значений параметров, характеризующих этот процесс, за границы установленные предельных величин. The objective of the invention is to provide a device for collecting, processing and batch transmission of the results of measuring the parameters of a physical environment operating in maintenance-free mode, oriented both to stand-alone operation and to operate as one of the peripheral devices of the communication network, ensuring the absence of galvanic communication of those unsolicited in this moment of sensors with electrical circuits of conversion and transmission units of measurement results and carrying out at acceptable hardware costs registration of all necessary, unprofitable and reliable information about the process under study, both during its normal course, and in the case when parameters that characterize this process go beyond the established limits.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройство для сбора, обработки и пакетной передачи результатов измерения параметров физической среды, содержащее управляющий вычислительный комплекс с адресно-информационной и командной магистралью, группы из n аналоговых измерительных датчиков, аналого-цифровой преобразователь, блок обработки данных, оперативное запоминающее устройство, буферное запоминающее устройство, коммутатор и блок управления коммутатором, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора, а выход аналого-цифрового преобразователя связан с входом блока обработки данных, введены вторая группа из аналоговых измерительных датчиков, (n 1) аналого-цифровых преобразователей первой группы и n аналого-цифровых преобразователей второй группы, (n 1) блоков обработки данных первой группы и блоков обработки данных второй группы, второй коммутатор, второй блок управления коммутатором, (k 1) оперативное запоминающее устройство, второе буферное запоминающее устройство, два формирователя передаваемой информации, два узла передачи данных и канал ввода-вывода, причем коммутаторы выполнены в виде соединителей n x k, а выход второго блока управления коммутатором соединен с управляющим входом второго коммутатора, при этом выход каждого из (n 1) аналого-цифрового преобразователя первой группы связан с информационным входом соответствующего блока обработки данных первой группы, а выход каждого из n аналого-цифровых преобразователей второй группы с информационным входом соответствующего блока обработки датчика (i 1 + n) первой и второй группы подсоединен к входу i-го аналого-цифрового преобразователя соответствующей группы, выход i-го блока обработки данных первой и второй группы связан с i-м входом первого и, соответственно, второго коммутатора, j-й выход (j 1 + k) первого и j-й выход второго коммутаторов подключены к информационному входу j-го оперативного запоминающего устройства, первый выход каждого из которых соединен с информационным входом первого буферного запоминающего устройства, а второй выход с информационным входом второго буферного запоминающего устройства, первые выходы первого и второго буферных запоминающих устройств подсоединены к информационному входы первого формирователя передаваемой информации, а вторые их выходы к информационному входу второго формирователя передаваемой информации, выход которого связан со вторыми входами первого и второго узлов передачи данных, первые входы которых подключены к выходу первого формирователя передаваемой информации, периферийный вход-выход канала ввода-вывода, соединенного с адресно-информационной и командной магистралью управляющего вычислительного комплекса, связан с информационно-управляющими входами-выходами блоков обработки данных первой и второй групп, управляющие входы аналого-цифровых преобразователей первой и второй группы, управляющие входы первого и второго блоков управления коммутатором, адресно-управляющие входы оперативно запоминающих устройств и буферных запоминающих устройств, информационно-управляющие входы формирователей передаваемой информации и управляющие входы узлов передачи данных подключены соответственно к первому, второму и третьему, четвертому, пятому, шестому, седьмому и восьмому периферийным выходам канала ввода-вывода. The specified technical result is achieved by the fact that in a device for collecting, processing and batch transmission of the results of measuring the parameters of the physical environment, containing a control computer complex with an address information and command line, groups of n analog measuring sensors, an analog-to-digital converter, a data processing unit, random access memory, buffer memory, switch and switch control unit, the output of which is connected to the control input of the switch, and you the course of the analog-to-digital converter is connected to the input of the data processing unit, a second group of analog measuring sensors, (n 1) analog-to-digital converters of the first group and n analog-to-digital converters of the second group, (n 1) data processing units of the first group and blocks are introduced data processing of the second group, the second switch, the second control unit of the switch, (k 1) random access memory, the second buffer memory, two shapers of the transmitted information, two nodes for transmitting data and a channel I / O, and the switches are made in the form of nxk connectors, and the output of the second switch control unit is connected to the control input of the second switch, while the output of each of the (n 1) analog-to-digital converters of the first group is connected to the information input of the corresponding data processing unit of the first group and the output of each of the n analog-to-digital converters of the second group with the information input of the corresponding sensor processing unit (i 1 + n) of the first and second groups is connected to the input of the i-th analog-to-digital pre the developer of the corresponding group, the output of the i-th data processing unit of the first and second groups is connected to the i-th input of the first and, respectively, second switch, the j-th output (j 1 + k) of the first and j-th output of the second switch are connected to the information the input of the j-th random access memory, the first output of each of which is connected to the information input of the first buffer storage device, and the second output with the information input of the second buffer storage device, the first outputs of the first and second buffer storage devices connected to the information inputs of the first transformer of transmitted information, and their second outputs to the information input of the second transformer of transmitted information, the output of which is connected to the second inputs of the first and second nodes of data transmission, the first inputs of which are connected to the output of the first transformer of transmitted information, peripheral input-output an input / output channel connected to the address information and command line of the control computing complex is connected to the information and control the inputs and outputs of the data processing units of the first and second groups, the control inputs of the analog-to-digital converters of the first and second groups, the control inputs of the first and second control units of the switch, the address-control inputs of the RAMs and buffer memory devices, the information-control inputs of the transmitters information and control inputs of data transmission nodes are connected respectively to the first, second and third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth peripheral m outputs of input-output channel.
На чертеже представлена блок-схема устройства для сбора, обработки и пакетной передачи результатов измерения параметров физической среды, выполненного согласно данному изобретению для сбора информации с шестнадцати аналоговых измерительных датчиков параметров физической среды. The drawing shows a block diagram of a device for collecting, processing and batch transmission of the measurement results of the parameters of the physical environment, made according to this invention to collect information from sixteen analog measuring sensors of the parameters of the physical environment.
Устройство содержит аналоговые измерительные датчики 1,1 oC 1,8 первой группы, аналоговые измерительные датчики 2,1 oC 2,8 второй группы, аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 3,1 oC 3,8 первой группы и АЦП 4,1 oC 4,8 второй группы, блоки 5,1 oC 5,8 обработки данных первой группы и блоки 6,1 oC 6,8 обработки данных второй группы, первый 7,1 и второй 7,2 коммутаторы, первый 8,1 и второй 8,2 блоки управления коммутаторов, оперативные запоминающие устройства 9,1 oC 9,4, буферные запоминающие устройства 10,1 и 10,2, формирователи 11,1 и 11,2 передаваемой информации, узлы 12,1 и 12,2 передачи данных, канал 13 ввода-вывода и управляющий вычислительный комплекс 14 с адресно-информационной и командной магистралью 15.The device contains analog measuring sensors 1.1 o C 1.8 of the first group, analog measuring sensors 2.1 o C 2.8 of the second group, analog-to-digital converters (ADC) 3.1 o C 3.8 of the first group and ADC 4 , 1 o C 4.8 second group, blocks 5.1 o C 5.8 data processing of the first group and 6.1 o C 6.8 data processing units of the second group, the first 7.1 and second 7.2 switches, the first 8.1 and second 8.2 control units of switches, random access memory 9.1 o C 9.4, buffer memory 10.1 and 10.2, shapers 11.1 and 11.2 transmitted information, nodes 12.1 and 12.2 pere Aci data input-output port 13 and the control computer system 14 to addressable command information and backbone 15.
В качестве датчиков 1,1 oC 1,8 и 2,1 oC 2,8 могут быть использованы различные аналоговые измерительные датчики, например, измерители параметров физических величин, характеризующих уровень радиационной загрязненности атмосферы и интенсивность ионизирующих излучателей.As sensors 1.1 o C 1.8 and 2.1 o C 2.8 can be used various analog measuring sensors, for example, meters of parameters of physical quantities characterizing the level of radiation pollution of the atmosphere and the intensity of ionizing emitters.
Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 3,1 oC 3,8 и 4,1 oC 4,8 могут быть выполнены как в виде АЦП прямого преобразования с входном управления выводом результата, так и на микросхеме К 1108ПВ2А, представляющей собой быстродействующий АЦП последовательного приближения.Analog-to-digital converters (ADCs) 3.1 o C 3.8 and 4.1 o C 4.8 can be performed either as a direct conversion ADC with input control of the result output, or on a K 1108PV2A microcircuit, which is a high-speed ADC consecutive approximation.
Каждый из блоков 5,1 oC 5,8 и 6,1 oC 6,8 обработки данных состоит из процессора сбора данных, в качестве которого может быть использована микросхема К1804ВС1, и блока микропрограммного управления, содержащего блок памяти микропрограмм, узел управления последовательностью микрокоманд (например микросхема К1804ВУ4), регистр адреса микрокоманд и шинный формирователь. При этом в качестве блока памяти микропрограмм может быть использовано как постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), так и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). В случае, если объем памяти внутренних регистров процессора сбора данных окажется недостаточным для хранения вводимого в процессор блока данных, в состав блока обработки данных может быть введено оперативное запоминающее устройство требуемой емкости.Each of the blocks 5.1 o C 5.8 and 6.1 o C 6.8 data processing consists of a data acquisition processor, which can be used as a chip K1804BC1, and a microprogram control unit containing a microprogram memory unit, a sequence control unit microcommands (for example, K1804VU4 microcircuit), microcommand address register and bus driver. In this case, both a read-only memory (ROM) and a random-access memory (RAM) can be used as a microprogram memory unit. If the memory capacity of the internal registers of the data acquisition processor is insufficient to store the data block entered into the processor, random access memory of the required capacity can be introduced into the data processing unit.
Каждое из оперативных запоминающих устройств (ОЗУ) 9,1 oC 9,4 и каждое из буферных запоминающих устройств (БЗУ) 10,1 и 10,2 может быть реализовано на микросхеме К565РУ1. Особенность выполнения этих запоминающих устройств заключается у каждого из них двух запараллельных по информационным входам выходных регистров с тремя состояниями на выходе, имеющих раздельные входы управления состоянием.Each of the random access memory (RAM) 9.1 o C 9.4 and each of the buffer memory (ROM) 10.1 and 10.2 can be implemented on the chip K565RU1. The peculiarity of these storage devices is that each of them has two output registers parallel with the information inputs of the output registers with three output states having separate state control inputs.
Формирователи 11,1 и 11,2 передаваемой информации предназначены для формирования сообщения стандартного формата, состоящего, например, из пяти шестнадцатиразрядных слов, содержащих, соответственно, служебную информацию о времени измерения, индексе передаваемого измеренного параметра, номере датчика, номере прибора и измерительные данные о текущем значении параметра. Shapers 11.1 and 11.2 of the transmitted information are intended for generating a message in a standard format, consisting, for example, of five sixteen-bit words containing, respectively, service information about the measurement time, the index of the transmitted measured parameter, sensor number, device number, and measurement data current value of the parameter.
Формирователи 11,1 и 11,2 передаваемой информации могут быть выполнены, например, на базе сдвигающих регистров с параллельной записью информации, поступающей от различных источников на входы соответствующих разрядов и регистров, и ее последовательным или параллельно-последовательным считыванием. Shapers 11,1 and 11,2 of the transmitted information can be performed, for example, on the basis of shifting registers with parallel recording of information coming from various sources to the inputs of the corresponding bits and registers, and its sequential or parallel-sequential reading.
Для реализации коммутаторов 7,1 и 7,2, блоков 8,1 и 8,2 управления коммутатором, узлов 12,1 и 12,2 передачи данных, канала 13 ввода-вывода и управляющего вычислительного комплекса 14 с адресно-информационной и командной магистралью 15 могут быть использованы серийно выпускаемые технические средства, входящие в состав оборудования АТСКЭ типа "Квант" [4, 5]
Управляющий вычислительный комплекс 14 может состоять из одной или двух, в случае выполнения его резервированным, специализированных управляющих ЭВМ, микропрограммные процессоры которых имеют четыре аппаратных уровня программы с глубиной ухода на подпрограмму, равной четырем на каждом уровне.For the implementation of switches 7.1 and 7.2, control switch blocks 8.1 and 8.2, data transfer nodes 12.1 and 12.2, an input-output channel 13 and a control computer complex 14 with an address information and command line 15 can be used commercially available technical means that are part of the equipment ATSKE type "Quantum" [4, 5]
The control computing complex 14 may consist of one or two, if it is redundant, specialized control computers, the microprogramming processors of which have four hardware program levels with a depth of care for the subprogram equal to four at each level.
Структурно управляющая ЭВМ содержит подключенные к адресно-информационной о командной магистрали микропрограммный процессор, состоящий из накопителя микропрограмм, устройства управления и арифметико-логического устройства, оперативное запоминающее устройство, включающее в свой состав матрицу динамической памяти, узел стыковки с запоминающим устройством и формирователь адресных токов, генератора тактовых импульсов со схемой управления тактовыми импульсами и канала ввода для ввода программы обслуживания и исходных данных с устройства ввода, в качестве которого может быть использован, например, кассетный накопитель на магнитной ленте или магнитофон [5, с. 31 56]
В случае выполнения управляющего вычислительного комплекса 14 резервированием в его состав включается канал межмашинного обмена, обеспечивающего синхронную работу обеих управляющих ЭВМ и сравнение результата их функционирования.The structurally controlling computer contains a microprogram processor connected to the address information about the command line, consisting of a microprogram drive, a control device, and an arithmetic-logical device, a random access memory, which includes a dynamic memory matrix, a docking unit with a storage device, and an address current generator, a clock generator with a clock control circuit and an input channel for entering a maintenance program and input data from a device Input Twa, as which may be used, e.g., cassette tape drive or tape [5, p. 31 56]
In the case of executing the control computing complex 14 by reservation, an inter-machine exchange channel is included in it, which ensures the synchronous operation of both control computers and compares the result of their operation.
Канал 13 ввода-вывода, в состав которого входят также и блоки канала для связи с периферийным оборудованием (см. [5] с. 57 66) предназначен для передачи и согласования временных и электрических параметров сигналов, которыми обмениваются в процессе работы управляющий вычислительный комплекс 14 и подключенное к каналу периферийное оборудование, обеспечивая при этом их полную гальваническую развязку. Имеющееся в канале 13 ввода-вывода оборудование (дешифраторы выбора координат, блоки управления и сканирования объектов периферии, интерфейс сигналов управления и сканирования и т.п.) позволяют передавать сигналы к периферийным устройствам или принимать сигналы от периферийных устройств. The input-output channel 13, which also includes channel blocks for communication with peripheral equipment (see [5], p. 57 66), is designed to transmit and coordinate the time and electrical parameters of signals that are exchanged during operation by the control computing complex 14 and peripheral equipment connected to the channel, while ensuring their complete galvanic isolation. The equipment available in the input / output channel 13 (coordinates selection decoders, control and scanning units of peripheral objects, an interface for control and scanning signals, etc.) allows transmitting signals to peripheral devices or receiving signals from peripheral devices.
Узлы 12,1 и 12,2 передачи данных предназначен для преобразования поступающей на их входы числовой информации и передачи ее по линии связи многочисленным способом кодом "2 из 6" методом импульсный челнок, импульсный пакет и т.п. Data transmission nodes 12.1 and 12.2 are intended for converting numerical information arriving at their inputs and transmitting it over a communication line in a numerous way with the code “2 of 6” using the pulse shuttle method, pulse packet, etc.
Коммутаторы 7,1 и 7,2, выполненные каждый в виде соединителя 8 х 4, представляют собой, например, комбинацию стандартных двухпроводных матричных ферритовых соединителей МФС 1. Управление работой таких соединителей осуществляется блоками 8,1 и 8,2 управления коммутатором, в которых имеются генераторы колоколообразных импульсов, подключаемые с помощью стандартного оборудования АТСКЭ типа "Квант" к требуемым в данный момент управляющим шинам соединителя. Сигналы управления этим подключением поступают в блоки 8,1 и 8,2 из канала 13 ввода-вывода, в составе которого имеются также и исполнительные устройства управления коммутационным полем. The switches 7.1 and 7.2, each made in the form of an 8 x 4 connector, are, for example, a combination of standard two-wire matrix ferrite connectors MFS 1. The operation of such connectors is controlled by the switch control units 8.1 and 8.2, in which There are bell-shaped pulse generators that are connected using standard ATSCE “Quantum” type equipment to the control buses of the connector that are currently required. The control signals for this connection are received in blocks 8.1 and 8.2 from the input / output channel 13, which also includes switching field control actuators.
Устройство для сбора, обработки и пакетной передачи результатов измерения параметров физической среды работает следующим образом. A device for collecting, processing and batch transmission of the measurement results of the parameters of the physical environment works as follows.
Запуск устройства инициируется после ввода в управляющий вычислительный комплекс (УВК)14 программ обслуживания и служебного информационного массива, каждый элемент которого содержит номер датчика, пороговое значение измеряемого этим датчиком параметра и другую определяемую пользователем служебную информацию. The device start is initiated after entering into the control computer complex (UVK) 14 service programs and the service information array, each element of which contains the sensor number, the threshold value of the parameter measured by this sensor and other user-defined service information.
После запуска УВК 14 осуществляют загрузку программ экспресс-обработки измерительных данных в блоки 5,1 oC 5,8 и 6,1 oC 6,8 обработки данных, а именно в ОЗУ входящих в состав этих частей устройства блоков микропрограммного управления. Если в блоках обработки данных для хранения программ экспресс-обработки результатов измерения используется ПЗУ, то операция загрузки программ экспресс-обработки отсутствует.After the start of the UVK 14, the express processing programs of the measurement data are loaded into the data processing units 5.1 ° C 5.8 and 6.1 ° C 6.8, namely, into the RAM of the microprogram control units included in these parts of the device. If ROM is used in data processing units for storing express processing programs for measurement results, there is no loading operation for express processing programs.
По завершении процедур загрузки устройство переходит в процедуре сбора и экспресс-обработки измерительных данных. Upon completion of the loading procedures, the device proceeds to the procedure for collecting and express processing of measurement data.
УВК 14 в соответствии с программой обслуживания осуществляет опрос аналоговых измерительных датчиков 1,1 oC 1,8 и 2,1 oC 2,8, управляя через канал 13 ввода-вывода работой АЦП 3,1 oC 3,8 и 4,1 oC 4,8. Частота и порядок опроса датчиков задается программно и может изменяться в процессе работы устройства, причем возможен одновременный опрос нескольких или даже всех датчиков.UVK 14 in accordance with the maintenance program polls analog measuring sensors 1.1 o C 1.8 and 2.1 o C 2.8, controlling through the channel 13 I / O the operation of the ADC 3.1 o C 3.8 and 4, 1 o C 4.8. The frequency and order of polling sensors is set programmatically and can change during operation of the device, and it is possible to simultaneously poll several or even all sensors.
В каждый из блоков 5,1 oC 5,8 и 6,1 oC 6,8 обработки данных записывается несколько (например, 15 20) текущих значений соответствующего измеряемого параметра. Затем, по команде УВК, осуществляется обработка накопленных данных. При этом может выполняться экстремальный анализ, отсев сбойной информации, статистический анализ, т. е. вычисление среднего арифметического значения, среднего квадратичного отклонения и т.п. Окончательный результат этой экспресс-обработки сравнивается с переданным из УКВ 14 через канал 13 ввода-вывода и хранящимся в одном из внутренних регистров процессора блока обработки данных пороговым значением измеряемого параметра. 0результат этого сравнения через канал 13 ввода-вывода поступает в УВК 14, где интерпретируется либо как запрос на очередной цикл опроса соответствующего датчика, либо как запрос на предоставление доступ к одному из ОЗУ 9,1 oC 9,4.In each of the blocks 5.1 o C 5.8 and 6.1 o C 6.8 data processing is recorded several (for example, 15 20) the current values of the corresponding measured parameter. Then, at the UVK command, the accumulated data is processed. In this case, extreme analysis, screening of bad information, statistical analysis, i.e., calculation of the arithmetic mean value, standard deviation, etc. can be performed. The final result of this express processing is compared with the threshold value of the measured parameter stored in one of the internal registers of the processor of the data processing unit transmitted from VHF 14 through the I / O channel 13. The result of this comparison, through the I / O channel 13, is sent to UVK 14, where it is interpreted either as a request for the next polling cycle of the corresponding sensor, or as a request for providing access to one of the RAM 9.1 o C 9.4.
Если полученное в процессе экспресс-обработки значение измеряемого параметра не выходит за пределы заданного порогового значения, то оно в дальнейшем не регистрируется, а УВК 14, подавая управляющие сигналы на соответствующие АЦП и блок обработки данных, осуществляет очередной цикл опроса соответствующего датчика. If the value of the measured parameter obtained during express processing does not exceed the specified threshold value, then it is not recorded in the future, and UVK 14, by supplying control signals to the corresponding ADC and data processing unit, carries out the next polling cycle of the corresponding sensor.
Если же полученное при экспресс-обработке значение измеряемого параметра превышает установленную для этого параметра пороговую величину, то УВК 14 осуществляет запись этой информации в любое доступное в данный момент оперативное запоминающее устройство 9,1 oC 9,4, т.е. в то ОЗУ, в котором данный момент времени не осуществляется, например, регенерация хранимой информации. Для этого УВК 14 через канал 13 ввода-вывода и блок 8,1 или 8,2 управления коммутатором производит соответствующие соединения входов и выходов коммутаторов 7,1 или 7,2, задает адрес очередной ячейки выбранного ОЗУ и по получении от одного из блоков 5,1 oC 5,8 или 6,1 oC 6,8 обработки данных сигналов о превышении значением измеряемого параметра пороговой величины передает на это ОЗУ сигнал разрешения записи. В предельном случае, если в данный момент времени доступны все ОЗУ 9,1 oC 9,4 и положительные результаты сравнения поступили с четырех блоков обработки данных, то благодаря использованию в качестве коммутаторов соединителей 8 х 4, выходные данные этих блоков обработки могут быть записаны в соответствующие ОЗУ одновременно. Таблица соответствия номеров опрошенных датчиков номерам ОЗУ 9,1 oC 9,4 и адресам ячеек этих ОЗУ, содержащая также и другую служебную информацию (например, время измерения) формируется УВК 14 и сохраняется в его оперативном запоминающем устройстве.If the value of the measured parameter obtained during express processing exceeds the threshold value set for this parameter, then UVK 14 records this information in any currently available random access memory device 9.1 o C 9.4, i.e. in the RAM, in which a given moment in time is not carried out, for example, the regeneration of stored information. To do this, UVK 14 through the input / output channel 13 and the switch control unit 8.1 or 8.2 makes the corresponding inputs of the inputs and outputs of the switches 7.1 or 7.2, sets the address of the next cell of the selected RAM, and upon receipt from one of the blocks 5 , 1 o C 5.8 or 6.1 o C 6.8 processing the data of signals that the value of the measured parameter exceeds the threshold value transmits a write enable signal to this RAM. In the extreme case, if at the moment all the RAM 9.1 o C 9.4 is available and the positive comparison results came from four data processing units, then thanks to the use of 8 x 4 connectors as switches, the output of these processing units can be recorded to the corresponding RAM at the same time. The correspondence table of the numbers of the sensors polled for the RAM numbers 9.1 o C 9.4 and the cell addresses of these RAMs, which also contains other service information (for example, the measurement time) is generated by UVK 14 and stored in its random access memory.
По мере накопления информации в ОЗУ 9,1oC9,4 УВК 14, не прерывая процесса опроса датчиков, управления работой блоков 5,1 oC 5,8 и 6,1 oC 6,8 обработки данных, коммутаторов 7,1 и 7,2 и ОЗУ 9,1 oC 9,4, осуществляет передачу накопленной информации из ОЗУ 9,1 oC 9,4 в буферные запоминающие устройства 10,1 oC 10,2. Результаты измерений записываются в БЗУ 10,1 и 10,2 в упорядоченном виде, т.е. формируются страницы памяти, содержащие блоки данных, соответствующих либо номеру одного или нескольких датчиков, либо времени измерения и т.п. Для выполнения этих процедур используются данные хранящихся в УВК 14 таблиц соответствия. Возможность работы одного из БЗУ с тем ОЗУ, из которого поступает считанная информация, обеспечивается переводом выходных цепей соответствующих выходных регистров незадействованных в данный момент ОЗУ в высокоимпедансное состояние. При этом возможно одновременное считывание информации из двух ОЗУ и ее передача в соответствующие БЗУ.As information is accumulated in RAM 9.1 o C9.4 UVK 14, without interrupting the process of interrogating sensors, controlling the operation of 5.1 o C 5.8 and 6.1 o C 6.8 data processing units, switches 7.1 and 7.2 and RAM 9.1 o C 9.4, transfers the accumulated information from RAM 9.1 o C 9.4 to buffer storage devices 10.1 o C 10.2. The measurement results are recorded in the BZU 10.1 and 10.2 in an ordered form, i.e. memory pages are formed containing data blocks corresponding to either the number of one or more sensors, or the measurement time, etc. To perform these procedures, data from 14 conformance tables stored in UVK are used. The possibility of operation of one of the ROMs with the RAM from which the read information is received is ensured by translating the output circuits of the corresponding output registers of the currently unused RAM into a high impedance state. In this case, it is possible to read information from two RAMs at the same time and transfer them to the corresponding ROMs.
В процессе выполнения процедуры формирования в БЗУ 10,1 и 10,2 массивов упорядоченных данных УВК 14 также формирует и сохраняет в своем оперативном запоминающем устройстве соответствующую служебную информацию в виде таблиц соответствия номера БЗУ и адресов его ячеек номеру датчика, времени измерения и т.п. In the process of forming 10.1 and 10.2 arrays of ordered data in the BZU, the UVK 14 also generates and stores in its RAM memory the corresponding service information in the form of tables of correspondence of the BZU number and its cell addresses to the sensor number, measurement time, etc. .
После завершения формирования в каком-либо из БЗУ 10,1 и 10,2 очередного упорядоченного массива данных, т.е. после заполнения очередной страницы памяти, этот массив может быть передан по линии связи. After completion of the formation of a regular ordered data array, i.e. after filling the next page of memory, this array can be transferred over the communication line.
Для этого УВК 14 формирует соответствующую управляющую и служебную информацию и передает ее в канал 13 ввода-вывода. На шестом периферийном выходе канала 13 ввода-вывода, подключенном к адресно-управляющим входам БЗУ 10,1 и 10,2, выставляются сигналы, разрешающие работу соответствующего БЗУ в режиме чтения данных и выдачу считываемой информации на одном (или двух) его выходах. На седьмом периферийном выходе канала 13 ввода-вывода, связанном с информационно-управляющими входами формирователей 11,1 и 11,2 передаваемой информации, выставляются сигналы разрешения работы одного или двух формирователей и необходимая служебная информация, входящая в подлежащие формированию сообщения. На восьмом периферийном выходе канала 13 ввода-вывода появляются сигналы разрешения работы задействуемых узлов 12,1, 12,2 передачи данных. For this, UVK 14 generates the corresponding control and service information and transmits it to the input / output channel 13. At the sixth peripheral output of the input-output channel 13, connected to the address-control inputs of the BZU 10.1 and 10.2, signals are set that allow the corresponding BZU to operate in data reading mode and provide readable information at one (or two) of its outputs. At the seventh peripheral output of the input / output channel 13, associated with the information-control inputs of the transmitters 11.1 and 11.2 of the transmitted information, the signals of permission of one or two formers and the necessary service information included in the messages to be generated are set. At the eighth peripheral output of the input / output channel 13, signals for allowing operation of the involved data transmission nodes 12.1, 12.2 appear.
Вслед за этим УВМ 14 через канал 13 ввода-вывода организует поочередное считывание ячеек задействованного БЗУ, хранящих элементы передаваемого массива измерительной информации, прием считанной информации в требуемый формирователь передаваемой информации по его информационному входу и прием служебной информации по его информационно-управляющему входу, управление формированием сообщений в этом формирователе и управление передачей сформированных сообщений в линию связи через задействованный узел передачи данных. Following this, the UVM 14 through the input-output channel 13 organizes the sequential reading of the cells of the used BZU that store the elements of the transmitted array of measuring information, the reception of the read information in the required shaper of the transmitted information at its information input and the reception of service information at its information-control input, formation control messages in this shaper and controlling the transmission of generated messages to the communication line through the involved data transmission node.
В зависимости от программы обслуживания данное устройство позволяет также осуществлять параллельную передачу сформированного массива данных по двум каналам связи. Depending on the service program, this device also allows parallel transmission of the generated data array over two communication channels.
Положительным свойством устройства является также возможность программного отключения любого из блоков и узлов, хранящих и передающих измерительную информацию, прошедшую экспресс-обработку, в случае возникновения неисправности. При этом не происходит нарушения работоспособности устройства, обеспечивающего и в этом случае накопление и пакетную передачу в линию связи достоверной, малоизбыточной и сгруппированной по определенным признакам измерительной информации о параметрах исследуемой физической среды. A positive feature of the device is the ability to programmatically disable any of the blocks and nodes that store and transmit measurement information that has undergone express processing in the event of a malfunction. In this case, there is no disruption of the device’s operability, which in this case also ensures the accumulation and packet transmission to the communication line of reliable, low-redundant and grouped by certain signs measuring information about the parameters of the studied physical environment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94033900A RU2079881C1 (en) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Device which gathers, processes and transmits packets with measurements of physical features for environment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94033900A RU2079881C1 (en) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Device which gathers, processes and transmits packets with measurements of physical features for environment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94033900A RU94033900A (en) | 1996-07-20 |
| RU2079881C1 true RU2079881C1 (en) | 1997-05-20 |
Family
ID=20160537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94033900A RU2079881C1 (en) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Device which gathers, processes and transmits packets with measurements of physical features for environment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2079881C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2799518C2 (en) * | 2021-12-14 | 2023-07-05 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук | Device for registration and transmission of geophysical digital data |
-
1994
- 1994-09-28 RU RU94033900A patent/RU2079881C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 1769211, кл. G 06 F 15/74, 1989. 2. Авторское свидетельство СССР N 1322156, кл. G 01 R 13/02, 1985. 3. Авторское свидетельство СССР N 1716501, кл. G 06 F 3/05, 1988. 4. Буланов А.В. и др. Проектирование квазиэлектронных АТС типа "Квант", ч. 1. Общая характеристика, функциональные и коммутационные схемы. - М.: ВЗЭИС, 1983. 5. Буланов А.В. и др. Управляющее устройство АТСКЭ типа "Квант". - М.: ВЗЭИС, 1986. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2799518C2 (en) * | 2021-12-14 | 2023-07-05 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук | Device for registration and transmission of geophysical digital data |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94033900A (en) | 1996-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1079829A (en) | Multipoint polling technique | |
| US4326289A (en) | Expandable communication system | |
| US4823305A (en) | Serial data direct memory access system | |
| US4191941A (en) | Switch matrix for data transfers | |
| RU2079881C1 (en) | Device which gathers, processes and transmits packets with measurements of physical features for environment | |
| US4881244A (en) | Transmission-reception equipment for a bus system | |
| RU2080653C1 (en) | Device which gathers, processes and transmits information packets with results of measurement of environment characteristics | |
| YU46744B (en) | .MESSAGE SWITCHING NETWORK BETWEEN MULTIPLE PROCESSOR UNITS | |
| RU2076352C1 (en) | Data collection ring-radial device for physical substance parameters measuring results converting and transmitting | |
| RU2081452C1 (en) | Device which gathers, converts and transmits results of measurement of physical environment characteristics | |
| RU2079882C1 (en) | Device which gathers, processes and transmits results of measurements of physical features of environment | |
| US4531210A (en) | Digital span reframing circuit | |
| US4768189A (en) | High capacity communication utilizing static, OR-type channels | |
| US4507780A (en) | Digital span frame detection circuit | |
| AU607516B2 (en) | Nest level judging hardware device for high speed message handling systems | |
| US3715515A (en) | Shift-register re-entry scanner with confirmation scan for detected disparity | |
| CN113659658A (en) | Battery management device and data interaction method | |
| RU2118848C1 (en) | System to collect, convert and process measurement information | |
| US4504947A (en) | PCM Supervision data reformatting circuit | |
| CN112834964B (en) | Detection method, device and equipment for wiring line sequence of self-adaptive combiner | |
| JPS613256A (en) | Memory test system | |
| KR910006445B1 (en) | Device which gather alarm signals | |
| SU826332A1 (en) | Device for interfacing computer with telegraphic communication channels | |
| SE8400324D0 (en) | TRAINING DEVICE FOR MEASUREMENTS, OBSERVED AND INFLUENCE OF UBER A LARGE NUMBER OF FARNESS COUNSELING LAWS, VONEINANDER DEPENDENT AND / OR INDEPENDENT EVENTS | |
| JPH0658395B2 (en) | Analog LSI tester |