RU2521962C2 - Automatic remote telemetry method - Google Patents

Automatic remote telemetry method Download PDF

Info

Publication number
RU2521962C2
RU2521962C2 RU2012121639/07A RU2012121639A RU2521962C2 RU 2521962 C2 RU2521962 C2 RU 2521962C2 RU 2012121639/07 A RU2012121639/07 A RU 2012121639/07A RU 2012121639 A RU2012121639 A RU 2012121639A RU 2521962 C2 RU2521962 C2 RU 2521962C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ubsr
information
level
source
destination
Prior art date
Application number
RU2012121639/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012121639A (en
Inventor
Виталий Григорьевич Любан
Original Assignee
Стельмашенко Валерия Валерьевна
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Стельмашенко Валерия Валерьевна filed Critical Стельмашенко Валерия Валерьевна
Priority to RU2012121639/07A priority Critical patent/RU2521962C2/en
Priority to PCT/RU2012/001040 priority patent/WO2013172733A1/en
Publication of RU2012121639A publication Critical patent/RU2012121639A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2521962C2 publication Critical patent/RU2521962C2/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/40—Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wireless architecture
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/80—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device
    • H04Q2209/84—Measuring functions
    • H04Q2209/845—Measuring functions where the measuring is synchronized between sensing devices

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: invention relates to wireless telemetry systems. According to the invention, a sensor is combined with a wireless communication device (WCD) into a common telemetering gear (TG). In addition to TG there arranged are WCD-retransmission units (WCDR) that ensure communication of TG to the information processing centre (IPC), as well as between TG, where there is not direct radio coverage between TG or between TG and the information processing centre (IPC). In order to obtain acceptable carrying capacity in situ, in addition to TG grid and WCDR of the first level, an arrangement is made at least for one more grid of more powerful TG and WCDR of the second level, which have bigger radio coverage. Both grids are combined into a single system. When information is being transmitted preferably through powerful devices of the second level, acceptable carrying capacity is provided owing to reducing the number of intermediate devices, through which information passes. The number of levels is chosen, at which powers of devices of the final level provide acceptable carrying capacity together with the devices of the previous levels, which is a technical result.
EFFECT: obtaining acceptable carrying capacity in situ.
2 cl

Description

Изобретение относится к области беспроводной передачи в центр обработки информации сведений от удаленных датчиков, которые размещают на местности в определенном порядке, а также команд им из этого центра.The invention relates to the field of wireless transmission to the information processing center of information from remote sensors that are placed on the ground in a specific order, as well as commands from the center.

Удаленные датчики используют во многих отраслях промышленности для мониторинга, измерения или записи текущих или критических данных.Remote sensors are used in many industries to monitor, measure or record current or critical data.

Известно изобретение «Способ автоматической дистанционной телеметрии» по патенту РФ №2414810, с использованием которого автоматически снимают и передают информацию с удаленных телеметрических устройств (ТУ) в центр обработки данных (ЦОД). Это изобретение является наиболее близким предлагаемому нами изобретению по технической сущности и достигаемому результату и поэтому принимается нами за прототип.The invention "The method of automatic remote telemetry" according to the patent of the Russian Federation No. 2414810 is known, using which information is automatically removed and transmitted from remote telemetry devices (TU) to a data processing center (DPC). This invention is the closest to our invention according to the technical nature and the achieved result and therefore is taken by us as a prototype.

В соответствии со способом-прототипом на местности размещают датчики или иные приборы, которые объединяют с устройствами беспроволочной связи в ТУ. В качестве ТУ используют однотипные устройства, которые могут различаться как способами энергообеспечения, так и конструктивно. Энергообеспечение осуществляют непосредственно от электросети или автономным питанием от батарей. Все ТУ размещают в пределах радиовидимости друг относительно друга. При этом хотя бы несколько ТУ размещают в пределах радиовидимости с ЦОД. Кроме того, все ТУ, помимо снятия и передачи информации со своих датчиков, так же выполняют функции ретрансляторов.In accordance with the prototype method, sensors or other devices are placed on the ground, which are combined with wireless communication devices in the technical specifications. As TU use the same type of device, which can vary both in ways of energy supply, and constructively. Energy supply is carried out directly from the mains or autonomous battery power. All specifications are placed within the range of radio visibility relative to each other. At the same time, at least several TUs are placed within radio visibility with the data center. In addition, all the technical specifications, in addition to removing and transmitting information from their sensors, also perform the functions of repeaters.

С помощью таких ТУ снимают информацию с датчиков или иных приборов и передают ее за один сеанс в ЦОД по установленной им периодичности. При этом за этот же сеанс могут быть переданы команды из ЦОД этому же ТУ. Объем передаваемой информации не ограничивают, так как он определяется только возможностями компьютера ЦОД.Using these specifications, information is taken from sensors or other devices and transmitted in one session to the data center at the frequency set by it. At the same time, commands from the data center can be transmitted to the same TU for the same session. The amount of information transmitted is not limited, since it is determined only by the capabilities of the computer of the data center.

Маршрут, по которому передают информацию от ТУ-источника ТУ-адресату (в качестве источника может выступать ЦОД или конкретное ТУ, то же касается и адресата), выбирают следующим образом.The route along which information is transmitted from the TU source to the TU destination (the data center or a specific TU can act as the source, the same applies to the addressee), is selected as follows.

При необходимости ТУ-источника послать информацию ТУ-адресату, который не находится в зоне радиовидимости ТУ-источника и который при этом не знает маршрута, через какого ТУ-соседа можно послать информацию ТУ-адресату, ТУ-источник рассылает всем своим ТУ-соседям запрос о местонахождении ТУ-адресата. Затем ТУ-соседи ТУ-источника, если ТУ-адресат не находится в зоне их радиовидимости, в свою очередь рассылают копии запроса ТУ-источника своим ТУ-соседям и при этом запоминают местонахождение ТУ-источника и ТУ-своих соседей. Как только запрос ТУ-источника достигнет ТУ-адресата, ТУ-адресат запоминает местонахождение ТУ-своих соседей, через которые ТУ-адресат получил запрос, и посылает им ответ о своем местонахождении. Затем ТУ-соседи ТУ-адресата запоминают местонахождение ТУ-адресата и посылают его ответ своим ТУ-соседям, от которых они получили запрос. В результате все ТУ, участвующие в запросе о местонахождении ТУ-адресата, запоминают информацию о местонахождении как ТУ-источника запроса, так и ТУ-адресата, а также информацию о местонахождении всех ТУ-соседей, через которые прошел запрос.If necessary, the TU source should send information to the TU destination that is not in the radio visibility zone of the TU source and which does not know the route through which TU neighbor it is possible to send information to the TU destination, the TU source sends a request to all its TU neighbors about the location of the TU-addressee. Then, TU-neighbors of the TU-source, if the TU-destination is not in the zone of their radio visibility, in turn send copies of the request for the TU-source to their TU-neighbors and at the same time remember the location of the TU-source and TU-their neighbors. As soon as the TU source request reaches the TU destination, the TU destination remembers the location of the TU its neighbors through which the TU destination received the request and sends them a response about its location. Then the TU-neighbors of the TU-recipient remember the location of the TU-recipient and send his response to their TU-neighbors from whom they received the request. As a result, all TUs participating in the request for the location of the TU addressee remember information about the location of both the TU source of the request and the TU addressee, as well as information about the location of all TU neighbors through which the request passed.

Помимо адресов ТУ-источника и ТУ-адресата запрос и ответ на него учитывают продолжительность маршрута путем учета количества промежуточных ТУ-ретрансляторов, через которые проходил запрос и ответ. Каждый ТУ-ретранслятор по пути к ТУ-адресату увеличивает количество промежуточных узлов на 1. Кроме учета промежуточных ТУ-ретрансляторов запрос и ответ учитывают качество связи через каждого ТУ-ретранслятора. При этом если оценка качества связи ТУ-ретранслятора с другим ТУ-ретранслятором, которому он передает запрос, будет ниже, чем значение в этом поле, то это значение уменьшается до величины фактической оценки качества. Таким образом, сначала запрос к ТУ-адресату, а затем ответ к ТУ-источнику запроса (как и к ТУ-промежуточным ретрансляторам) прибывает многократно, но каждый раз по своему маршруту со своим значением количества пройденных ТУ-ретрансляторов и показанием качества на данном маршруте. По этим данным каждый ТУ-ретранслятор вычисляет и запоминает свой наикратчайший и с высоким качеством связи маршрут как к ТУ-источнику, так и к ТУ-адресату.In addition to the TU source and TU destination addresses, the request and response to it take into account the route duration by taking into account the number of intermediate TU repeaters through which the request and response passed. Each TU relay on the way to the TU destination increases the number of intermediate nodes by 1. In addition to taking into account intermediate TU repeaters, the request and response take into account the quality of communication through each TU relay. Moreover, if the assessment of the quality of communication of the TU repeater with another TU repeater to which it sends the request is lower than the value in this field, then this value is reduced to the value of the actual quality assessment. Thus, at first the request to the TU destination, and then the response to the TU source of the request (as well as to the TU intermediate relays) arrives repeatedly, but each time along its route with its own value of the number of passed TU repeaters and the quality indication on this route . According to these data, each TU repeater calculates and remembers its shortest and highest quality communication route to both the TU source and the TU destination.

После поступления ответа о местонахождении ТУ-адресата ТУ-источник запроса из всех возможных маршрутов передачи информации ТУ-адресату выбирает оптимальный - наикратчайший и с высоким качеством связи, запоминает его и по нему в дальнейшем пересылает информацию ТУ-адресату. Информацию, снятую ТУ со своего датчика, хранят в этом ТУ до момента подтверждения, что она принята ЦОД.After receiving a response about the location of the destination TU, the source of the request from all possible routes for transmitting information to the destination TU selects the optimal one - the shortest and with the highest quality of communication, remembers it and sends information to the destination TU thereafter. Information taken by the TU from its sensor is stored in this TU until it is confirmed that it has been accepted by the data center.

Аналогичный процесс поиска маршрута повторяют и в случае, если передача информации по уже известному маршруту стала невозможной из-за перемещения одного из ТУ, находящегося на этом маршруте, выхода ТУ из строя, его выключения, появления помех и т.д.A similar route search process is repeated if the transfer of information along the already known route has become impossible due to the movement of one of the control units located on this route, the failure of the control unit, its shutdown, the appearance of interference, etc.

В результате создают самоорганизующуюся сеть приема - передачи информации, устойчивую к помехам и к изменению топологии.As a result, they create a self-organizing network of reception - transmission of information that is resistant to interference and to a change in topology.

В целом изобретение по патенту РФ №2414810 позволяет автоматически снимать с ТУ и передавать информацию в ЦОД, в том числе и с удаленных ТУ, а также команд из ЦОД к ТУ, обеспечивая при этом надежность, экономичность и качество связи.In general, the invention according to RF patent No. 2414810 allows you to automatically remove from TU and transmit information to the data center, including remote TU, as well as commands from the data center to TU, while ensuring reliability, efficiency and quality of communication.

Однако изобретение по патенту-прототипу обладает существенным недостатком. В соответствии с ним на местности размещают только ТУ, то есть датчики или иные приборы, объединенные с устройствами беспроволочной связи (УБС). В том числе в пределах радиовидимости с ЦОД находятся только ТУ. При этом для обеспечения связи ТУ с ЦОД, а также между ТУ, в соответствии с этим изобретением ТУ устанавливают даже там, где в пределах радиовидимости между ТУ или между ТУ и ЦОД нет объектов, с которых необходимо снимать информацию и устанавливать там датчики, и фактически используют при этом ТУ только в качестве ретрансляторов. Такое использование ТУ экономически нецелесообразно, так как ведет к повышенным затратам на создание и эксплуатацию сети устройств, обеспечивающих дистанционную телеметрию. Кроме того, несмотря на то, что алгоритм выбора наикратчайшего маршрута по изобретению-прототипу минимизирует количество промежуточных ТУ-ретрансляторов, при передаче информации на значительные расстояния пропускная способность канала связи падает. Вызывается это тем, что расстояние радиовидимости типовых ТУ сравнительно невелико, а при передаче на значительные расстояния количество промежуточных ТУ-ретрансляторов может достигать десятков и сотен. А каждое промежуточное устройство вносит задержку передачи информации, что приводит к снижению пропускной способности канала связи от источника к адресату. Делать же все ТУ намного более мощными, чем типовые, с целью расширения зоны их радиовидимости не целесообразно как по экономическим соображениям, так и во избежание загрязнения эфира.However, the invention according to the patent prototype has a significant drawback. In accordance with it, only TUs are placed on the ground, that is, sensors or other devices combined with wireless communication devices (UBS). Including within the radio visibility from the data center there are only technical specifications. At the same time, to ensure communication between the control center and the data center, as well as between the control panels, in accordance with this invention, the control panels are installed even where within the radio visibility between the control panel or between the control center and the data center there are no objects from which it is necessary to remove information and install sensors there, and actually in this case, the technical specifications are used only as repeaters. Such use of technical specifications is not economically feasible, since it leads to increased costs for the creation and operation of a network of devices that provide remote telemetry. In addition, despite the fact that the algorithm for selecting the shortest route according to the invention-prototype minimizes the number of intermediate TU repeaters, when transmitting information over significant distances, the throughput of the communication channel decreases. This is caused by the fact that the radio-visibility distance of typical TUs is relatively small, and when transmitting over considerable distances, the number of intermediate TU-repeaters can reach tens and hundreds. And each intermediate device introduces a delay in the transmission of information, which leads to a decrease in the bandwidth of the communication channel from source to destination. It is not advisable to make all technical specifications much more powerful than typical ones, with the aim of expanding the zone of their radio visibility both for economic reasons and to avoid air pollution.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание способа дистанционной телеметрии, экономичного и обеспечивающего приемлемую пропускную способность при передаче информации на значительные расстояния.The problem to which the invention is directed, is to create a remote telemetry method that is economical and provides acceptable throughput when transmitting information over significant distances.

Поставленную задачу по обеспечению экономичности способа решают путем размещения на местности ТУ только на объектах, с которых надо снимать информацию, а связь ТУ с центром обработки информации (ЦОИ), а также между ТУ там, где нет прямой радиовидимости между ТУ или между ТУ и ЦОИ, обеспечивают путем установки промежуточных устройств беспроволочной связи - ретрансляторов (УБСР). Все ТУ и УБСР объединяют в единую одноуровневую систему с электропитанием от сети или автономным питанием от батарей. По заданной ЦОИ периодичности или по его отдельным командам снимают информацию с датчиков ТУ-источника и передают ее непосредственно в ЦОИ в случае, когда между ТУ-источником и ЦОИ есть прямая радиовидимость, а также через промежуточные ТУ-ретрансляторы и УБСР. Отметим, что команды ЦОИ могут как модифицировать функционирование самих ТУ, так и быть в каком-либо виде переданы в оборудование, подконтрольное ТУ. А приемлемую пропускную способность при этом при передаче информации на значительные расстояния обеспечивают путем уменьшения количества промежуточных устройств, через которые информацию от ТУ-источников передают к ТУ-адресатам и обратно.The task to ensure the cost-effectiveness of the method is solved by placing on the terrain the technical specifications only at the objects from which information is to be taken, and the communication of the technical specifications with the information processing center (TSOI), as well as between the technical specifications where there is no direct radio visibility between the technical specifications or between the technical specifications and the central public provide by installing intermediate wireless communication devices - repeaters (UBSR). All TU and UBSR are combined into a single single-level system with mains power or autonomous battery power. For a given periodicity center or for its individual commands, information is taken from the sensors of the TU source and transmitted directly to the center if there is direct radio visibility between the TU source and the center, as well as through intermediate TU repeaters and UBSR. It should be noted that the command and control centers can both modify the functioning of the technical specifications themselves and be transferred in some form to equipment controlled by the technical specifications. At the same time, an acceptable throughput when transmitting information over significant distances is provided by reducing the number of intermediate devices through which information from TU sources is transmitted to TU destinations and vice versa.

Для этого размещают на местности кроме устройств первого уровня ТУ (1) и УБСР (1) по крайней мере еще одну сеть более мощных, чем устройства первого уровня, устройств беспроволочной связи - ретрансляторов УБСР (2). При этом все УБСР (2) или их часть могут быть совмещены с датчиками или иными приборами в более мощные, чем ТУ (1), ТУ второго уровня - ТУ (2). Несколько УБСР (1) и/или ТУ (1) размещают в пределах прямой радиовидимости с ЦОИ. То же делают с несколькими УБСР (2) и/или ТУ (2). Кроме того, УБСР (2) и ТУ (2) объединяют с ТУ(1) и УБСР (1) в единую двухуровневую систему. Зона радиовидимости УБСР (2) и ТУ (2) больше, чем у устройств первого уровня, и их мощности обеспечивают при преимущественном приеме и передаче информации через них от ТУ-источников к ТУ-адресатам и обратно маршруты связи с меньшим количеством промежуточных ретрансляторов и, следовательно, с меньшей задержкой передачи информации через них. При этом ЦОИ является главным адресатом, которому остальные ТУ-источники по беспроводной связи передают информацию, снятую с датчиков или иных приборов. Так же ЦОИ является главным источником, которым задают периодичность снятия информации с каждого ТУ-источника и ее передачи в ЦОИ и, кроме того, передают команды из этого центра соответствующим ТУ-адресатам.To do this, in addition to the first-level devices TU (1) and UBSR (1), at least one more network of wireless devices - UBSR repeaters (2), which are more powerful than first-level devices, is placed on the ground. Moreover, all UBSR (2) or part of them can be combined with sensors or other devices in more powerful than TU (1), TU of the second level - TU (2). Several UBSR (1) and / or TU (1) are placed within the direct radio visibility from the center. The same is done with several UBSR (2) and / or TU (2). In addition, UBSR (2) and TU (2) are combined with TU (1) and UBSR (1) in a single two-level system. The radio visibility zone of UBSR (2) and TU (2) is larger than that of devices of the first level, and their power provides, with predominant reception and transmission of information through them from TU sources to TU destinations and vice versa, communication routes with fewer intermediate relays and, therefore, with less delay in transmitting information through them. At the same time, the data center is the main addressee to which other TU sources transmit information taken from sensors or other devices wirelessly. Also, the center is the main source that sets the frequency of information collection from each TU source and its transmission to the center and, in addition, transmit commands from this center to the corresponding TU destinations.

Передачу информации по предлагаемому в качестве изобретения способу автоматической дистанционной телеметрии осуществляют следующим образом.The transfer of information according to the proposed as an invention method of automatic remote telemetry is as follows.

По заданной ЦОИ периодичности или по его отдельным командам снимают информацию с датчиков ТУ-источника и передают ее непосредственно в ЦОИ в случае, когда между ТУ-источником и ЦОИ есть прямая радиовидимость, а при ее отсутствии передают информацию через промежуточные ТУ-ретрансляторы и УБСР обоих уровней, объединенных в единую двухуровневую систему. При этом все ТУ (1) и ТУ (2) также выполняют функции ретрансляторов, через которые ТУ-источники первого уровня, не находящиеся в пределах прямой радиовидимости с ЦОИ, а также ТУ-источники второго уровня и УБСР обоих уровней могут передавать информацию в ЦОИ и команды из этого центра всем соответствующим ТУ-адресатам обоих уровней.For a given periodicity center or for its individual commands, information is removed from the sensors of the TU source and transmitted directly to the center if there is direct radio visibility between the TU source and the center, and if it is absent, information is transmitted through intermediate TU repeaters and UBSR of both levels combined into a single two-level system. Moreover, all TU (1) and TU (2) also perform the functions of repeaters, through which TU sources of the first level that are not within the direct radio visibility from the center, as well as TU sources of the second level and UBSR of both levels can transmit information to the center and teams from this center to all relevant TU recipients of both levels.

Для выбора маршрута связи все размещенные на местности ТУ первого и второго уровней и УБСР обоих уровней обнаруживают и запоминают местонахождение всех соседних УБСР и ТУ-соседей, находящихся в зоне их радиовидимости, для возможной передачи информации через них. При необходимости ТУ-источника передать информацию ТУ-адресату, который не находится в зоне прямой радиовидимости этого ТУ-источника и который не знает, через какое УБСР или ТУ-ретранслятор какого из уровней передать информацию ТУ-адресату, ТУ-источник рассылает всем соседним УБСР и ТУ-соседям запрос о местонахождении ТУ-адресата. В свою очередь, соседние УБСР и ТУ-соседи, если ТУ-адресат не находится в зоне их радиовидимости, рассылают копии запроса ТУ-источника своим соседним УБСР и ТУ-соседям и при этом запоминают местонахождение ТУ -источника. Как только запрос ТУ-источника достигнет ТУ-адресата, ТУ-адресат посылает ответ о своем местонахождении всем своим соседним УБСР и ТУ-соседям, от которых к нему пришел запрос. В свою очередь соседние УБСР и ТУ-соседи также рассылают ответ всем своим соседним УБСР и ТУ-своим соседям, через которые прошел запрос. А все соседние УБСР и ТУ-соседи, участвующие в поиске местонахождения ТУ-адресата, запоминают информацию о местонахождении как ТУ-источника запроса, так и ТУ-адресата, а также информацию о местонахождении всех соседних УБСР и ТУ-своих соседей, через которые прошел запрос,To select a communication route, all located on the terrain TU of the first and second levels and UBSR of both levels detect and remember the location of all neighboring UBSR and TU neighbors located in their radio visibility zone, for possible information transfer through them. If necessary, the TU source must transmit information to the TU destination that is not in the direct radio-visibility zone of this TU source and which does not know through which UBSR or TU relay of which level to transmit information to the TU addressee, the TU source sends to all neighboring UBSR and TU neighbors request the location of the TU destination. In turn, neighboring UBSR and TU-neighbors, if the TU-destination is not in the zone of their radio visibility, send copies of the TU-source request to their neighboring UBSR and TU-neighbors and at the same time remember the location of the TU-source. As soon as the TU source request reaches the TU destination, the TU destination sends a response about its location to all its neighboring UBSR and TU neighbors from which the request came to it. In turn, neighboring UBSR and TU neighbors also send a response to all their neighboring UBSR and TU neighbors through which the request passed. And all neighboring UBSR and TU neighbors participating in the search for the location of the TU destination, remember the location information of both the TU source of the request and the TU addressee, as well as the location of all neighboring UBSR and TU of their neighbors through which they passed inquiry,

При этом, помимо адресов ТУ-источника и ТУ-адресата, запрос и ответ на него учитывают продолжительность маршрута путем учета количества промежуточных УБСР и ТУ-ретрансляторов, через которые прошел запрос. Каждый УБСР и ТУ-ретранслятор по пути к ТУ-адресату увеличивает значение количества промежуточных узлов на 1.At the same time, in addition to the TU source and TU destination addresses, the request and response to it take into account the duration of the route by taking into account the number of intermediate UBSRs and TU repeaters through which the request passed. Each UBSR and the TU relay on the way to the TU destination increases the number of intermediate nodes by 1.

Кроме учета количества промежуточных ТУ-ретрансляторов и УБСР запрос и ответ учитывают качество связи через каждого ТУ-ретранслятора и УБСР. При этом если оценка качества связи ТУ-ретранслятора или УБСР с другим ТУ-ретранслятором или УБСР, которому он передает запрос, будет ниже, чем предыдущее значение, то это значение уменьшается до величины фактической оценки качества.In addition to accounting for the number of intermediate TU-repeaters and UBSR, the request and response take into account the quality of communication through each TU-relay and UBSR. Moreover, if the assessment of the quality of communication of the TU repeater or UBSR with another TU repeater or UBSR to which it sends the request is lower than the previous value, then this value is reduced to the value of the actual quality assessment.

В результате к ТУ-адресату (как и к ТУ-промежуточным ретрансляторам или к УБСР) запрос прибывает многократно, но каждый по своему маршруту со своим значением количества пройденных ТУ-ретрансляторов и УБСР и показанием качества на данном маршруте. Затем соседи ТУ-источника запроса всю эту информацию передают ТУ-источнику запроса, который из всех возможных каналов передачи информации от ТУ-источника ТУ-адресату выбирает наикратчайший канал с наименьшим количеством промежуточных УБС и ТУ обоих уровней с преимущественным прохождением при этом информации через более мощные УБСР и ТУ-ретрансляторы второго уровня, имеющих высокое качество связи, обеспечиваемое каждым УБСР и ТУ обоих уровней на выбранном маршруте связи, запоминает его и по нему в дальнейшем пересылает информацию ТУ-адресату и получает ответ от него. При этом все промежуточные УБСР и ТУ обоих уровней на этом маршруте сохраняют информацию о том, кому из соседних УБСР и ТУ-соседей пересылать информацию от ТУ-источника ТУ-адресату и получать ответ от него,As a result, the request arrives to the TU destination (as well as to the TU intermediate relays or to the UBSR) repeatedly, but each along its own route with its own value of the number of passed TU relays and UBSR and the quality indication on this route. Then, the neighbors of the TU source of the request transmit all this information to the TU source of the request, which, of all the possible channels for transmitting information from the TU source, selects the shortest channel with the least number of intermediate UBS and TU of both levels with the predominant passage of information through more powerful ones UBSR and TU repeaters of the second level having high quality of communication provided by each UBSR and TU of both levels on the selected communication route, remembers it and sends TU-ad information thereafter resatu and receives a response from him. At the same time, all intermediate UBSR and TU of both levels on this route store information about which from neighboring UBSR and TU neighbors to send information from the TU source to the TU destination and receive a response from it,

Аналогичный процесс поиска маршрута связи повторяют в случае, если передача информации по уже известному маршруту стала невозможной из-за перемещения одного из УБСР или ТУ, находящихся на этом маршруте, выхода УБСР или ТУ из строя, их выключения, появления помех и др. Информацию, снятую ТУ со своего датчика, хранят в этом ТУ до момента подтверждения, что она принята ЦОИ. При этом информацию от ТУ-источника к ТУ-адресату и обратно передают за один сеанс. Все УБСР и ТУ обоих уровней выполняют с запасом объема памяти, а также с запасом пропускной способности информации, которую они могут принимать и передавать помимо объема, необходимого для обслуживания собственных датчиков или иных приборов и работы при этом в качестве ретрансляторов.A similar process of searching for a communication route is repeated if the transfer of information along an already known route has become impossible due to the movement of one of the UBSR or TU located on this route, the UBSR or TU failing, turning them off, the occurrence of interference, etc. Information, the removed TU from its sensor is stored in this TU until it is confirmed that it has been accepted by the TsOI. In this case, information from the TU source to the TU destination and vice versa is transmitted in one session. All UBSR and TU of both levels are carried out with a reserve of memory capacity, as well as with a reserve of bandwidth information that they can receive and transmit in addition to the amount necessary to service their own sensors or other devices and work as repeaters.

Кроме того, если мощностей УБСР и ТУ второго уровня недостаточно для обеспечения приема и передачи информации на местности с приемлемой пропускной способностью, то на местности помимо УБСР и ТУ первого и второго уровней размещают сеть УБСР и ТУ-третьего уровня, еще более мощных, чем УБСР и ТУ второго уровня. А при необходимости на местности размещают и последующие сети УБСР и ТУ еще более мощных, чем УБСР и ТУ предыдущего уровня. При этом зона радиовидимости УБСР и ТУ каждого последующего уровня больше, чем у УБСР и ТУ предыдущего уровня, и в результате УБСР и ТУ каждого последующего уровня принимают и передают информацию на большие расстояния, чем УБСР и ТУ предыдущего уровня. Количество уровней выбирают таким, при котором мощности УБСР и ТУ последнего уровня обеспечивают вместе с УБСР и ТУ предыдущих уровней приемлемую пропускную способность. Кроме того все последующие сети УБСР и ТУ объединяют с предыдущими сетями в единую многоуровневую систему. При этом все УБСР и ТУ всех уровней принимают и передают информацию по алгоритму, аналогичному алгоритму системы, состоящей из ТУ и УБСР первого и УБСР и ТУ второго уровня.In addition, if the capacities of UBSR and TUs of the second level are not enough to ensure the reception and transmission of information on the terrain with acceptable bandwidth, then in addition to UBSR and TUs of the first and second levels, a network of UBSR and TU-third levels are placed, even more powerful than UBSR and TU of the second level. And if necessary, the subsequent networks of UBSR and TU even more powerful than UBSR and TU of the previous level are also placed on the ground. Moreover, the radio visibility zone of UBSR and TU of each subsequent level is larger than that of UBSR and TU of the previous level, and as a result of UBSR and TU of each subsequent level receive and transmit information over long distances than UBSR and TU of the previous level. The number of levels is chosen such that the UBSR and TU of the last level provide, together with the UBSR and TU of the previous levels, an acceptable throughput. In addition, all subsequent networks of UBSR and TU are combined with previous networks into a single multi-level system. Moreover, all UBSR and TU of all levels receive and transmit information according to an algorithm similar to the algorithm of a system consisting of TU and UBSR of the first and UBSR and TU of the second level.

Технический результат, получаемый при реализации вышеописанного способа автоматической дистанционной телеметрии, заключается в обеспечении возможности автоматически, практически без ограничений по размеру обслуживаемой местности снимать с датчиков ТУ и передавать информацию в ЦОИ с удаленных ТУ, а также команд из ЦОИ к этим ТУ, обеспечивая при этом приемлемую пропускную способность, надежность, экономичность и качество каналов связи.The technical result obtained by the implementation of the above method of automatic remote telemetry is to provide the ability to automatically, practically without restrictions on the size of the served area, remove the sensors from the sensors and transmit information to the data center from remote technical centers, as well as commands from the central computer to these technical centers, while ensuring acceptable throughput, reliability, efficiency and quality of communication channels.

Предлагаемый способ автоматической дистанционной телеметрии может быть реализован с использованием существующих датчиков или иных приборов, а также существующей элементной базы с модификацией известного прикладного программного обеспечения.The proposed method of automatic remote telemetry can be implemented using existing sensors or other devices, as well as the existing element base with a modification of the known application software.

Claims (2)

1. Способ автоматической дистанционной телеметрии, в соответствии с которым размещают на местности сеть телеметрических устройств ТУ (1), включающих в себя датчики или иные приборы, объединенные с устройствами беспроволочной связи УБСР (1), с электропитанием от сети или автономным питанием от батарей, снимают информацию с датчиков или иных приборов ТУ (1) и по беспроволочной связи передают ее в центр обработки информации (ЦОИ), который является главным адресатом, которому ТУ-источники передают информацию, снятую с датчиков или иных приборов, а также является главным источником, которым задают периодичность снятия информации с каждого из ТУ-источников и ее передачи в ЦОИ, а также передают команды из этого центра соответствующим ТУ-адресатам, при этом ТУ (1) используют в качестве ретрансляторов при передаче информации от ТУ-источника в ЦОИ и команд ему из этого центра, а маршрут передачи информации от телеметрического устройства в центр обработки информации и команд ему из этого центра выбирают с учетом продолжительности маршрута путем учета количества телеметрических устройств, через которые пройдут информация и команды, а также с учетом качества связи, обеспечиваемого каждым телеметрическим устройством на этом маршруте, отличающийся тем, что ТУ (1) преимущественно размещают только на объектах местности, с которых необходимо снимать информацию, при этом кроме ТУ (1) на местности размещают и устройства беспроволочной связи - ретрансляторы-УБСР (1), с помощью которых обеспечивают связь ТУ (1) с ЦОИ, а также между ТУ (1) там, где нет прямой радиовидимости между ТУ (1), или между ТУ (1) и ЦОИ, а для обеспечения приемлемой пропускной способности каналов связи уменьшают количества промежуточных устройств, через которые информацию передают от ТУ-источников к ТУ-адресатам и обратно, для этого, кроме ТУ (1) и УБСР (1), размещают на местности, по крайней мере, еще одну вторую сеть УБСР (2), более мощных, чем УБСР (1), при этом все УБСР (2) или их часть могут быть совмещены с датчиками или иными приборами в ТУ (2), более мощные, чем ТУ (1), кроме того, хотя бы несколько УБСР (2) и/или ТУ (2) размещают в пределах прямой радиовидимости с ЦОИ, а все устройства второго уровня объединяют с устройствами первого уровня в единую двухуровневую систему и передают через нее информацию от ТУ-источников в ЦОИ и команды из этого центра всем ТУ-адресатам обоих уровней, при этом ТУ (2) также выполняют функции ретрансляторов вместе с УБСР (2), через которые ТУ(1), не находящиеся в пределах прямой радиоидимости с ЦОИ или между собой, а также ТУ-источники второго уровня и УБСР обоих уровней передают информацию в ЦОИ и команды из этого центра всем ТУ-адресатам обоих уровней, а для выбора канала связи все размещенные на местности ТУ и УБСР обоих уровней обнаруживают и запоминают местонахождение всех соседних УБСР и ТУ-соседей, находящихся в зоне их радио-видимости, для возможной передачи информации через них, и при необходимости ТУ-источника передать информацию ТУ-адресату, который не находится в зоне прямой радиовидимости этого ТУ-источника и который не знает, через какое УБСР или ТУ передать информацию ТУ-адресату, ТУ-источник рассылает всем соседним УБСР и ТУ-соседям запрос о местонахождении ТУ-адресата, в свою очередь, соседние УБСР и ТУ-соседи, если ТУ-адресат не находится в зоне их радиовидимости, рассылают копии запроса ТУ-источника своим соседним УБСР и ТУ-соседям и при этом запоминают местонахождение ТУ-источника, и как только запрос ТУ-источника достигнет ТУ-адресата, ТУ-адресат посылает ответ о своем местонахождении всем своим соседним УБСР и ТУ-соседям, от которых к нему пришел запрос, в свою очередь, соседние УБСР и ТУ-соседи также рассылают ответ всем своим соседним УБСР и ТУ-своим соседям, через которые к ним прошел запрос, а все соседние УБСР и ТУ-соседи, участвующие в поиске местонахождения ТУ-адресата, запоминают информацию о местонахождении как ТУ-источника запроса, так и ТУ-адресата, а также информацию о местонахождении всех соседних УБСР и ТУ-своих соседей, через которые прошел запрос, при этом запрос и ответ учитывают количество всех промежуточных ТУ-ретрансляторов и УБСР и качество связи через каждого ТУ-ретранслятора и УБСР, и если оценка качества связи ТУ-ретранслятора или УБСР с другим ТУ-ретранслятором или УБСР, которому он передает запрос и ответ, будет ниже, чем предыдущее значение, то это значение уменьшается до величины фактической оценки качества, в результате и к ТУ-адресату запрос, а затем и к ТУ-источнику запроса ответ (как и к ТУ-промежуточным ретрансляторам или к УБСР) прибывают многократно, но каждый по своему маршруту со своим значением количества пройденных ТУ-ретрансляторов и УБСР и показанием качества на данном маршруте, а ТУ-источник запроса после получения ответа о местонахождении ТУ-адресата из всех возможных маршрутов передачи информации от ТУ-источника к ТУ-адресату выбирает наикратчайший канал связи с наименьшим количеством промежуточных УБСР и ТУ обоих уровней с преимущественным при этом прохождением информации через более мощные УБСР и ТУ второго уровня, имеющих высокое качество связи, обеспечиваемое каждым УБСР и ТУ на выбранном канале связи, запоминает его и по нему в дальнейшем передает информацию ТУ-адресату и получает ответ от него, при этом все промежуточные УБСР и ТУ на этом канале сохраняют информацию о том, кому из соседних УБСР и ТУ-соседей пересылать информацию от ТУ-источника к ТУ-адресату и получать ответ от него.1. The method of automatic remote telemetry, according to which a network of telemetry devices TU (1) is placed on the ground, including sensors or other devices combined with wireless communication devices UBSR (1), with power from the network or autonomous power supply from batteries, they take information from sensors or other TU devices (1) and transmit it wirelessly to an information processing center (TSOI), which is the main destination to which TU sources transmit information taken from sensors or other devices, It is also the main source that sets the frequency of information withdrawal from each of the TU sources and its transmission to the data center, and also sends commands from this center to the corresponding TU destinations, while the TU (1) is used as relay when transmitting information from the TU- the source in the center and the commands to him from this center, and the route for transmitting information from the telemetry device to the center for processing information and commands from the center is selected taking into account the length of the route by taking into account the number of telemetry devices c, through which information and commands will pass, and also taking into account the quality of communication provided by each telemetry device on this route, characterized in that the technical specifications (1) are mainly placed only on objects in the area from which it is necessary to remove information, except for technical specifications ( 1) wireless communication devices - repeaters-UBSRs (1) are also located on the ground, with the help of which they provide communication between the technical specifications (1) and the data center, as well as between the technical specifications (1) where there is no direct radio visibility between the technical specifications (1), or between TU (1) and TsOI, and to ensure an acceptable flow The ability of communication channels to reduce the number of intermediate devices through which information is transferred from the TU sources to the TU destinations and vice versa, for this, in addition to the TU (1) and UBSR (1), at least one other second network is placed on the ground UBSR (2), more powerful than UBSR (1), while all UBSR (2) or their part can be combined with sensors or other devices in TU (2), more powerful than TU (1), in addition, at least a few UBSR (2) and / or TU (2) are placed within the direct radio visibility with the center, and all devices of the second level are combined with the device the first level of the system into a single two-level system and transmit information through it from the TU sources to the data center and the commands from this center to all the TU destinations of both levels, while the TU (2) also perform the functions of repeaters together with UBSR (2) through which the TU (1) that are not within the direct radio visibility from the center or between themselves, as well as second-level TU sources and UBSR of both levels transmit information to the center and command from this center to all TU addressees of both levels, and to select a communication channel all on the territory of TU and UBSR both level detect and remember the location of all neighboring UBSR and TU neighbors located in the zone of their radio visibility, for the possible transmission of information through them, and if necessary, the TU source to transmit information to the TU addressee, which is not in the direct radio visibility zone of this TU source and who does not know through which UBSR or TU to transmit information to the TU-destination, the TU-source sends to all neighboring UBSR and TU-neighbors a request for the location of the TU-destination, in turn, the neighboring UBSR and TU-neighbors, if the TU-destination is not located in their area radio visibility, send copies of the TU source request to their neighboring UBSR and TU neighbors and at the same time remember the location of the TU source, and as soon as the TU source request reaches the TU destination, the TU destination sends a response about its location to all its neighboring UBSR and TU - to the neighbors from whom the request came to him, in turn, neighboring UBSR and TU-neighbors also send a response to all their neighboring UBSR and TU-to their neighbors through which the request was sent to them, and all neighboring UBSR and TU-neighbors participating in search of the location of the TU-destination, they provide information on the location of both the TU source of the request and the TU addressee, as well as information on the location of all neighboring UBSR and TU of its neighbors through which the request passed, while the request and response take into account the number of all intermediate TU repeaters and UBSR and the quality of communication through each TU repeater and UBSR, and if the assessment of the quality of communication of a TU repeater or UBSR with another TU repeater or UBSR to which it sends a request and response will be lower than the previous value, then this value decreases to the value actually quality assessment, as a result, the response to the TU destination, and then to the TU source of the request (as well as to the TU intermediate relays or UBSR) arrives repeatedly, but each along its own route with its own value of the number of passed TU relays and UBSR and the quality indication on this route, and the TU source of the request, after receiving a response about the location of the TU destination, selects the shortest communication channel with the least number of intermediate UBSR and TU from all possible routes for transmitting information from the TU source to the TU destination both levels with the predominant passage of information through more powerful UBSR and TUs of the second level, having a high quality of communication provided by each UBSR and TU on the selected communication channel, remembers it and through it subsequently transmits information to the TU-addressee and receives a response from it, in this case, all intermediate UBSR and TUs on this channel store information about which from neighboring UBSR and TU neighbors to send information from the TU source to the TU destination and receive a response from it. 2. Способ автоматической дистанционной телеметрии по п.1, отличающийся тем, что если мощностей УБСР и ТУ второго уровня недостаточно для обеспечения приема и передачи информации на местности с обеспечением приемлемой пропускной способности, то на местности, помимо УБСР и ТУ второго уровня, размещают сеть УБСР и ТУ третьего уровня, более мощных, чем УБСР и ТУ второго уровня, и обеспечивающих большую зону радиовидимости, а при необходимости на местности размещают и последующие сети УБСР и ТУ еще более мощных, чем УБСР и ТУ предыдущего уровня, с еще большей зоной радиовидимости, а количество уровней выбирают таким, при котором мощности УБСР и ТУ последнего уровня обеспечивают вместе с УБСР и ТУ предыдущих уровней приемлемую пропускную способность каналов связи, при этом все последующие сети УБСР и ТУ объединяют с предыдущими сетями в единую многоуровневую систему, в которой все УБСР и ТУ всех уровней принимают и передают информацию по алгоритму, аналогичному алгоритму системы, состоящей из сети ТУ (1) и УБСР (1) и сети УБСР и ТУ второго уровня. 2. The method of automatic remote telemetry according to claim 1, characterized in that if the capacities of UBSR and TU of the second level are insufficient to ensure the reception and transmission of information on the ground with acceptable bandwidth, then on the ground, in addition to UBSR and TU of the second level, place a network UBSR and TUs of the third level, more powerful than UBSR and TUs of the second level, and providing a large radio visibility zone, and if necessary, the subsequent networks of UBSR and TU even more powerful than UBSR and TU of the previous level are placed on the ground, an even greater radio visibility zone, and the number of levels is chosen such that the UBSR and TU power of the last level provide, together with the UBSR and TU of the previous levels, an acceptable bandwidth of communication channels, while all subsequent UBSR and TU networks are combined with previous networks into a single multi-level system, in which all UBSR and TU of all levels receive and transmit information according to an algorithm similar to the algorithm of a system consisting of a network of TU (1) and UBSR (1) and a network of UBSR and TU of the second level.
RU2012121639/07A 2012-05-17 2012-05-17 Automatic remote telemetry method RU2521962C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012121639/07A RU2521962C2 (en) 2012-05-17 2012-05-17 Automatic remote telemetry method
PCT/RU2012/001040 WO2013172733A1 (en) 2012-05-17 2012-12-05 Automatic remote telemetry method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012121639/07A RU2521962C2 (en) 2012-05-17 2012-05-17 Automatic remote telemetry method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012121639A RU2012121639A (en) 2013-11-27
RU2521962C2 true RU2521962C2 (en) 2014-07-10

Family

ID=49584036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012121639/07A RU2521962C2 (en) 2012-05-17 2012-05-17 Automatic remote telemetry method

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2521962C2 (en)
WO (1) WO2013172733A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU32620U1 (en) * 2003-06-24 2003-09-20 Закрытое акционерное общество "Геолинк Консалтинг" Device for receiving and transmitting data in a distributed telemetry radio system
CN201282474Y (en) * 2008-07-15 2009-07-29 国网电力科学研究院 Single frequency wireless networking system capable of implementing multi-center acceptance confirmation
US20090204265A1 (en) * 2006-03-14 2009-08-13 Jamie Hackett Long-range radio frequency receiver-controller module and wireless control system comprising same
RU2414810C1 (en) * 2009-08-04 2011-03-20 Стельмашенко Валерия Валерьевна Method for automatic remote telemetry

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU32620U1 (en) * 2003-06-24 2003-09-20 Закрытое акционерное общество "Геолинк Консалтинг" Device for receiving and transmitting data in a distributed telemetry radio system
US20090204265A1 (en) * 2006-03-14 2009-08-13 Jamie Hackett Long-range radio frequency receiver-controller module and wireless control system comprising same
CN201282474Y (en) * 2008-07-15 2009-07-29 国网电力科学研究院 Single frequency wireless networking system capable of implementing multi-center acceptance confirmation
RU2414810C1 (en) * 2009-08-04 2011-03-20 Стельмашенко Валерия Валерьевна Method for automatic remote telemetry

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012121639A (en) 2013-11-27
WO2013172733A1 (en) 2013-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gupta et al. Underwater networked wireless sensor data collection for computational intelligence techniques: issues, challenges, and approaches
US7053770B2 (en) System and method for communicating alarm conditions in a mesh network
US7554941B2 (en) System and method for a wireless mesh network
US7606210B2 (en) System and method for message consolidation in a mesh network
US7676195B2 (en) System and method for communicating messages in a mesh network
CN101729331A (en) Clustering method and device, routing method and device of cluster head and base station
EP2929752A1 (en) Systems, methods and devices for networking over a network
EP1787410A2 (en) System and method for communicating broadcast messages in a mesh network
AU2021203207B2 (en) Systems, methods and devices for networking over a network
CN103826281A (en) Micropower wireless communication routing algorithm and networking method based on field intensity information
RU2011135881A (en) SENSOR AND SENSOR NETWORK FOR AIRCRAFT
JP2013005043A5 (en) Ad hoc network system, node device and data collection terminal
CN108476061A (en) Underwater communications system
CN107612799A (en) A kind of smart home based on cloud application
CN105898764A (en) Multi-stage energy heterogeneous wireless sensor network deployment method
Kirichek et al. The Model Of Data Delivery From The Wireless Body Area Network To The Cloud Server With The Use Of Unmanned Aerial Vehicles.
KR20130128150A (en) Bundle data relaying method for swarming uavs
CN103826278A (en) Multi-biological inspiration-based wireless sensor network adaptive route decision method
CN104853396A (en) Chain wireless sensor network oriented clustering routing system and methods thereof
RU2521962C2 (en) Automatic remote telemetry method
CN107832192A (en) A kind of server start and stop intelligence control system
JP2010056812A (en) Automatic metering system
CN107204921B (en) Multi-channel information transmission method and system applied to power transformation system
CN111770464A (en) Intelligent transformer substation environment monitoring system
CN102625407A (en) Community wireless meter reading system and community wireless meter reading route establishing method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150518