RU2540812C1 - Method of information exchange in telemechanics system - Google Patents

Method of information exchange in telemechanics system Download PDF

Info

Publication number
RU2540812C1
RU2540812C1 RU2014115442/08A RU2014115442A RU2540812C1 RU 2540812 C1 RU2540812 C1 RU 2540812C1 RU 2014115442/08 A RU2014115442/08 A RU 2014115442/08A RU 2014115442 A RU2014115442 A RU 2014115442A RU 2540812 C1 RU2540812 C1 RU 2540812C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
information
message
code
address
transmitted
Prior art date
Application number
RU2014115442/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Баин
Евгений Михайлович Портнов
Зо Е Чжо
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МИЭТ" (МИЭТ)
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МИЭТ" (МИЭТ) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МИЭТ" (МИЭТ)
Priority to RU2014115442/08A priority Critical patent/RU2540812C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2540812C1 publication Critical patent/RU2540812C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: method of information exchange in the telemechanics system is provided, in which any information message is framed by signs of its beginning and end, and between them there are fields of codes of address, control and information forming the transmitted polynom, and protective control code sequence, to avoid the appearance of a false code "flag" the signal "0" is inserted in the transmitted message after the transfer of five consecutive signals "1", the "1" signal at high order of the first byte of the address code is a sign of the use of two-byte address, and the signal "0" is the sign of single-byte address structure. Information message is preceded by the transmission of sync byte "meander" of alternating signals "1" and "0", the control station periodically transmits the message to the communication channel - the centralised polling of readiness to transmit information of all controlled points, the code is entered to the address field of the message of the centralised polling, that is different from the code of addressing of the controlled point, and the information field is divided into equal parts, the number of which is equal to the number of controlled points, each of which on the corresponding section transmits the sign of readiness or un-readiness to transmit information in the form of pairs of signals "10" or "01". The number of pairs of signals on each section corresponds to an integral ratio of frequency of data transmission from the most remote and the given controlled point.
EFFECT: increase in informativeness and operational efficiency of telemechanics system.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к способам формирования информационных сообщений в системах телемеханики, использующих магистральные каналы связи и реализующих функции телеуправления, телесигнализации, телеизмерения, диагностики и тестирования пунктов управления и контролируемых пунктов объектов железнодорожного транспорта, промышленности, энергетики.The invention relates to methods for generating information messages in telemechanics systems using trunk communication channels and implementing the functions of telecontrol, tele-signaling, telemetry, diagnostics and testing of control points and controlled points of objects of railway transport, industry, energy.

Известен способ формирования информационных сообщений по протоколу канального уровня HDLC (high level data link control) по стандарту ISO 13239 [1]. В соответствии со стандартом информационное сообщение обрамляется признаками его начала и окончания - байтами «открывающего» и «закрывающего» «флага» со структурой 01111110, между «флагами» размещаются поля кодов адреса, управления, информации и защитной контрольной последовательности кода, охватывающего данные компонентов, размещенных между флагами. Появление ложного кода «флага» в информационном сообщении исключается благодаря вставке в передаваемое сообщение сигнала «0» после передачи пяти подряд сигналов «1», причем в приемнике при контроле принимаемого информационного сообщения сигнал «0», зафиксированный после пяти подряд сигналов «1», удаляется. Сигнал «1» в старшем разряде первого байта кода поля адреса является признаком использования двухбайтного адреса, а сигнал «0» в указанном разряде является признаком однобайтной структуры адреса. Тип сообщения определяется структурой кода поля управления. Поле информации включает данные, тип которых указан в поле управления.A known method of generating information messages according to the protocol of the channel level HDLC (high level data link control) according to the standard ISO 13239 [1]. In accordance with the standard, an informational message is framed by signs of its beginning and end - bytes of the “opening” and “closing” “flags” with the structure 01111110, between the “flags” are the fields of the address, control, information and protective control code sequences covering the data of the components, placed between the flags. The appearance of a false code “flag” in the information message is eliminated by inserting the signal “0” into the transmitted message after five consecutive signals “1”, and in the receiver, when monitoring the received information message, the signal “0”, recorded after five consecutive signals “1”, deleted. Signal “1” in the high order of the first byte of the address field code is a sign of using a two-byte address, and signal “0” in the indicated bit is a sign of a single-byte address structure. The type of message is determined by the code structure of the control field. The information field includes data whose type is specified in the control field.

Паузы между передачей информационных сообщений заполняются «флагами», причем первый байт, отличающийся от «флага», является признаком начала передачи сообщения, а первый байт «флага» после передачи байтов, отличающихся от «флага», является признаком завершения передачи информационного сообщения.The pauses between the transmission of information messages are filled with “flags”, the first byte, different from the “flag”, is a sign of the beginning of the transmission of the message, and the first byte of the “flag” after the transmission of bytes other than the “flag”, is the sign of the completion of the transmission of the information message.

Введение «флагов» в качестве признаков начала и окончания информационного сообщения позволяет исключить необходимость указания длины сообщения и обеспечивает синхронность работы пунктов обмена информацией.The introduction of "flags" as signs of the beginning and end of an informational message eliminates the need to indicate the length of the message and ensures synchronization of information exchange points.

Недостатком известного способа является передача «флагов» также для заполнения пауз между передачами информационных сообщений, что исключает возможность использования одного полудуплексного канала связи для информационного обмена между пунктом управления (ПУ) и контролируемым пунктом (КП). Кроме того, при использовании известного способа для проведения информационных обменов ПУ с несколькими КП скорость передачи данных должна устанавливаться одинаковой для всех КП независимо от их удаления от ПУ и соответствовать предельно возможной скорости передачи данных от наиболее удаленного КП. Указанные недостатки снижают информационные возможности и оперативность системы телемеханики.The disadvantage of this method is the transmission of "flags" also to fill in the gaps between the transmissions of information messages, which excludes the possibility of using one half-duplex communication channel for information exchange between the control point (PU) and the controlled point (CP). In addition, when using the known method for conducting information exchanges of controllers with several controllers, the data transfer rate should be set the same for all controllers regardless of their distance from the controllers and correspond to the maximum possible data rate from the most remote controllers. These shortcomings reduce the information capabilities and the efficiency of the telemechanics system.

Наиболее близким к предложенному является способ формирования информационных сообщений по патенту РФ №2236706, в котором передаваемое сообщение содержит следующие компоненты: число байт информации, признак идентификации линии, адреса получателя и отправителя информации, код вида информационной посылки, информационное поле, время генерации посылки и контрольный код [2].Closest to the proposed one is a method of generating information messages according to RF patent No. 2236706, in which the transmitted message contains the following components: number of bytes of information, sign of line identification, address of the receiver and sender of information, type code of the information parcel, information field, parcel generation time and control code [2].

Известный способ-прототип позволяет проводить информационные обмены пункта управления с рядом контролируемых пунктов благодаря наличию в посылке адресов пунктов отправителя и получателя. Недостатком способа является отсутствие составляющих, позволяющих синхронизировать работу удаленных пунктов в паузах между передачами информационных сообщений и, как следствие, невозможность использования в системе телемеханики магистральных каналов связи.The known prototype method allows for information exchange of a control center with a number of controlled points due to the presence of sender and receiver points in the parcel. The disadvantage of this method is the lack of components to synchronize the operation of remote locations in the pauses between the transmission of information messages and, as a result, the inability to use the main communication channels in the telemechanics system.

Задачей изобретения является способ формирования информационных сообщений, обеспечивающий использование одного полудуплексного магистрального канала связи для обмена информационными сообщениями между ПУ и рядом КП, с каждым из которых информационный обмен проводится на скорости, максимально возможной для каждого КП и соответственно, повышение оперативности информационных обменов в системах телемеханики.The objective of the invention is a method for generating informational messages, providing the use of one half-duplex backbone communication channel for exchanging informational messages between the control rooms and a number of controllers, with each of which information exchange is carried out at the speed maximum possible for each controllers and, accordingly, increasing the efficiency of information exchanges in telemechanics systems .

Это достигается тем, что любое информационное сообщение по стандарту ISO 13239 для систем телемеханики, использующих для соединения пункта управления с контролируемыми пунктами магистральный канал связи, в которых любое информационное сообщение обрамляется признаками его начала и окончания - байтами «открывающего» и «закрывающего» «флага» со структурой 01111110, между «флагами» размещаются поля кодов адреса, управления и информации, составляющие передаваемый полином, и защитная контрольная последовательность кода, которая соответствует остатку от деления передаваемого полинома на образующий полином со структурой 215+212+25+1, для исключения появления ложного кода «флага» в передаваемое сообщение вставляется сигнал «0» после передачи пяти подряд сигналов «1», причем вставленный сигнал «0» удаляется приемником, сигнал «1» в старшем разряде первого байта кода адреса является признаком использования двухбайтного адреса, а сигнал «0» в указанном разряде является признаком однобайтной структуры адреса, предваряется передачей синхронизирующего байта «меандра» из чередующихся сигналов «1» и «0», пункт управления периодически передает в канал связи сообщение - централизованный опрос готовности к передаче информации всех контролируемых пунктов, причем указанное сообщение передается на минимальной частоте, равной частоте передачи данных от контролируемого пункта, наиболее удаленного от пункта управления, в адресное поле сообщения централизованного опроса вводится код, отличающийся от кодов адресации любого контролируемого пункта, а информационное поле разделяется на равные участки, число которых равно числу контролируемых пунктов, каждый из которых на соответствующем участке передает признак готовности или неготовности к передаче информации в виде пар сигналов «10» или «01», причем число пар сигналов на каждом участке соответствует целочисленному отношению частот передачи данных от наиболее удаленного и данного контролируемого пункта; после анализа данных, полученных при проведении цикла централизованного опроса контролируемых пунктов, пункт управления передает на контролируемый пункт, передавший признак готовности к передаче информации, сообщение - команду вызова информации, причем частота передачи команды вызова информации соответствует данным, полученным ранее от вызванного контролируемого пункта, а в ответ на команду вызова контролируемый пункт на допустимой для него частоте передает сообщение, в соответствующие поля которого вводится адрес пункта-источника, вид данных, информация и контрольная последовательность кода; число последовательных сообщений - команд вызова информации и ответных сообщений от контролируемых пунктов соответствует числу контролируемых пунктов, от которых на этапе централизованного опроса был передан признак готовности к передаче информации.This is achieved by the fact that any information message according to the ISO 13239 standard for telemechanics systems that use a trunk communication channel to connect a control point to controlled points, in which any information message is framed by signs of its beginning and end - bytes of the “opening” and “closing” “flags” "With the structure 01111110, between the" flags "are the fields of the address, control and information codes that make up the transmitted polynomial, and the protective control sequence of the code that corresponds to the atku transmitted by dividing the polynomial by the generator polynomial the structure 2 15 +2 12 +2 5 +1 to exclude the appearance of false code "flag" is inserted into a transmitted message signal is "0" after five successive transmission signals "1", the inserted signal " 0 ”is deleted by the receiver, the signal“ 1 ”in the high order of the first byte of the address code is a sign of using a two-byte address, and the signal“ 0 ”in the indicated bit is a sign of a single-byte address structure, preceded by the transmission of the synchronization byte of the“ meander ”from alternating with of the “1” and “0” signals, the control center periodically transmits a message to the communication channel — a centralized survey of readiness to transmit information of all controlled points, and the specified message is transmitted at a minimum frequency equal to the frequency of data transmission from the controlled point farthest from the control point, a code is entered in the address field of the centralized survey message that differs from the address codes of any controlled point, and the information field is divided into equal sections, the number of which is equal to the number of monitored points, each of which in the corresponding section transmits a sign of readiness or unavailability to transmit information in the form of pairs of signals “10” or “01”, and the number of signal pairs in each section corresponds to the integer ratio of the data transmission frequencies from the most remote and given controlled point; after analyzing the data obtained during the centralized interrogation cycle of the controlled points, the control point transmits to the controlled point that has transmitted a sign of readiness to transmit information, the message is an information call command, and the frequency of the information call command transmission corresponds to the data received earlier from the called controlled point, and in response to a call command, the controlled point at a frequency acceptable for it transmits a message in the corresponding fields of which the address of the source point is entered, data type, information and code check sequence; the number of consecutive messages - information call commands and response messages from monitored points corresponds to the number of monitored points from which the sign of readiness for transmitting information was transmitted at the stage of centralized polling.

На фиг.1 показана схема многоуровневой системы телемеханики, в которой контролируемые пункты КП-1…КП-П подключены к магистральному каналу связи с общим для них ПУ. В системах телемеханики для железных дорог протяженность магистрального канала связи может достигать 150-200 км, а величины сопротивления, индуктивности и емкости участков канала связи от ПУ до разных КП могут отличаться в десятки раз. Указанные параметры участков канала связи определяют и возможную скорость передачи данных разными КП.Figure 1 shows a diagram of a multi-level telemechanics system in which the controlled items KP-1 ... KP-P are connected to the main communication channel with a common control unit. In telemechanics systems for railways, the length of the main communication channel can reach 150-200 km, and the values of resistance, inductance and capacitance of sections of the communication channel from control panels to different control gears can differ by tens of times. The indicated parameters of the communication channel sections also determine the possible data transfer rate by different controllers.

На фиг.2 и фиг.3 показаны временные диаграммы, поясняющие предлагаемый способ формирования информационных сообщений. Информационные обмены разделяются на этап централизованного опроса ПУ готовности к передаче данных каждого КП и один или несколько этапов информационного обмена ПУ с КП, от которых поступил признак готовности к передаче информации.Figure 2 and figure 3 shows the timing diagrams explaining the proposed method of forming information messages. Information exchanges are divided into the stage of centralized interrogation of the readiness for data transmission by each control unit and one or several stages of information exchange of the control unit with the control unit, from which a sign of readiness to transmit information was received.

Отличительной особенностью предлагаемого способа является замена «флагов», которые в ISO 13239 полностью заполняют паузы между передачей информационных сообщений, на однобайтные «меандры» («M»), состоящие из чередующихся сигналов «1» и «0» и предваряющие передачу сообщений от ПУ и КП. Благодаря наличию в «меандре» максимального числа переходов от «1» к «0» и от «0» к «1» за относительно малый промежуток времени обеспечивается синхронизация работы устройств ПУ и КП. При замене непрерывно передаваемых «флагов» короткими «меандрами» образуются паузы, которые используются для передачи по одному полудуплексному каналу связи информационных сообщений от КП. В результате информационные возможности системы телемеханики увеличиваются.A distinctive feature of the proposed method is the replacement of "flags", which in ISO 13239 completely fill in the pauses between the transmission of information messages, on single-byte "meanders" ("M"), consisting of alternating signals "1" and "0" and preceding the transmission of messages from PU and KP. Due to the presence in the “meander” of the maximum number of transitions from “1” to “0” and from “0” to “1” for a relatively short period of time, synchronization of the operation of the PU and KP devices is ensured. When replacing continuously transmitted “flags” with short “meanders”, pauses are formed which are used to transmit information messages from the CP through one half-duplex communication channel. As a result, the information capabilities of the telemechanics system are increasing.

В предложенном способе, в соответствии с ISO 13239, любое сообщение от ПУ и КП обрамляется «открывающим» и «закрывающим» «флагами».In the proposed method, in accordance with ISO 13239, any message from the PU and KP is framed by “opening” and “closing” “flags”.

Следующий за «открывающим флагом» код адреса КП (АКП) по ISO 13239 может быть однобайтным или двухбайтным. Двухбайтный АКП используется, если в систему телемеханики включается более 127 КП. Признаком использования двухбайтной адресации является сигнал «1» в старшем разряде первого байта адреса. Для централизованного опроса в качестве адреса ПУ используется код, не используемый для указания адреса какого-либо КП. В приведенном на рис.2 примере для централизованного опроса используется код поля адреса, состоящий из сигналов «1».Following the “opening flag”, the address code KP (AKP) according to ISO 13239 can be single-byte or double-byte. A two-byte automatic gearbox is used if more than 127 gearboxes are included in the telemechanics system. A sign of the use of double-byte addressing is the signal "1" in the high order of the first byte of the address. For centralized polling, a code is used as the IP address that is not used to indicate the address of any KP. In the example shown in Fig. 2, the code for the address field, consisting of signals “1”, is used for centralized polling.

Вид передаваемых или запрашиваемых данных определяется кодом поля управления («У»).The type of data being transmitted or requested is determined by the control field code (“U”).

За полем управления следует информационное поле. В предлагаемом способе информационное поле этапа централизованного опроса КП (рис.2) разделяется на «n» равных частей для «n» КП. Номер КП соответствует номеру выделенной части информационного поля. Так как все КП синхронизированы передаваемыми от ПУ «меандрами», каждый КП определяет временной отрезок «своей» части и в его пределах передает признак наличия (или отсутствия) данных для передачи в ПУ.The control field is followed by an information field. In the proposed method, the information field of the stage of a centralized survey of KP (Fig. 2) is divided into "n" equal parts for "n" KP. KP number corresponds to the number of the selected part of the information field. Since all CPs are synchronized by the meanders transmitted from the control unit, each control unit determines the time interval of “its” part and within it transmits a sign of the presence (or absence) of data for transmission to the control unit.

Все компоненты сообщения между «флагами», как и в ISO 13239, образуют передаваемый полином, который защищается от искажений двухбайтной контрольной последовательностью кода (КПК). КПК соответствует остатку от деления передаваемого полинома на образующий полином, который, как и в ISO 13239, равен коду 215+212+25+1.All message components between the “flags”, as in ISO 13239, form a transmitted polynomial that is protected from distortion by a two-byte code check sequence (PDA). CPC corresponds to the remainder of the division of the transmitted polynomial by the generating polynomial, which, as in ISO 13239, is equal to code 2 15 +2 12 +2 5 +1.

Сообщение - централизованный опрос КП формируется ПУ и передается в канал связи на минимальной скорости, соответствующей скорости передачи данных от наиболее удаленного КП. Это обеспечивает нормальный прием команды централизованного опроса всеми КП независимо от их удаления от ПУ. Отличительной особенностью предлагаемого способа является передача на выделенной для каждого КП части информационного поля признака наличия (отсутствия) данных для передачи на скорости, соответствующей возможностям этого КП. Этап централизованного опроса завершается (в соответствии с ISO 13239) передачей КПК и «закрывающего флага», после чего возобновляется передача от ПУ синхронизирующей комбинации -10101010 («меандра»). ПУ анализирует принятые в информационном поле кодовые комбинации от всех КП; по виду комбинации сигналов на всех участках определяется как допустимая скорость информационного обмена с каждым КП, так и наличие (отсутствие) данных для передачи.Message - a centralized poll of the control unit is formed by the control unit and transmitted to the communication channel at the minimum speed corresponding to the data transfer rate from the most remote control unit. This ensures the normal reception of a centralized polling command by all CPs regardless of their removal from the control panel. A distinctive feature of the proposed method is the transmission on the allocated for each KP of the information field sign of the presence (absence) of data for transmission at a speed corresponding to the capabilities of this KP. The centralized polling stage is completed (in accordance with ISO 13239) by transmitting the PDA and the “closing flag”, after which the transmission of the synchronization combination -10101010 (“meander”) from the control unit is resumed. PU analyzes the code combinations accepted in the information field from all CPs; by the type of signal combination in all areas, both the permissible information exchange rate with each control unit and the presence (absence) of data for transmission are determined.

При поступлении признаков отсутствия данных для передачи от всех КП ПУ может повторно провести этап централизованного опроса КП или принудительно запросить какие-либо данные от выбранного КП.Upon receipt of signs of lack of data for transmission from all the control rooms, the control center may repeatedly carry out the stage of centralized questioning of the control center or forcibly request any data from the selected control center.

При наличии данных от КП ПУ проводит один или несколько этапов информационного обмена с КП, передавшими соответствующий признак на этапе централизованного опроса. Если признак наличия информации принят от нескольких КП, ПУ проводит поочередные этапы информационного обмена с этими КП, причем порядок обмена определяется установленным приоритетом КП.If there is data from the CP, the CP carries out one or several stages of information exchange with the CP, which transmitted the corresponding sign at the stage of a centralized survey. If the sign of the availability of information is received from several control units, the control unit carries out the alternate stages of information exchange with these control units, and the exchange order is determined by the established priority of the control unit.

Для примера на фиг.2 показано, что каждому КП выделяется два разряда (бита), причем для повышения помехоустойчивости данные от КП (признак наличия или отсутствия данных для передачи в ПУ) передаются корреляционным кодом. Код «10» соответствует готовности КП к передаче информации, а код «01» - отсутствию данных для передачи. Код «00» является признаком неисправности или отсутствия соответствующего КП. Если для КП предельно возможная скорость соответствует скорости передачи от ПУ сообщения централизованного опроса КП, комбинация «10» или «01» на соответствующем участке информационного поля передается один раз (на фиг.2 такая комбинация передается КП(n-1) и КПп). Для КП13, КП14 и КП15 (в приведенном примере) допустимая скорость передачи вдвое выше минимальной, поэтому для КП такого типа в двух разрядах кода комбинация сигналов «10» или «01 »повторяется дважды, т.е. в канал связи передаются сигналы «1010» или «0101». Для КП1 (в приведенном на фиг.2 примере) допустимая скорость передачи в четыре раза выше минимальной, поэтому для такого типа КП кодовая комбинация повторяется четыре раза, т.е. в канал связи передаются сигналы «10101010» или «01010101». Без изменения сути предлагаемого способа длина участков для передачи от КП признаков наличия или отсутствия информации и допустимой скорости передачи данных может быть иной.For example, figure 2 shows that each CP is allocated two bits (bits), and to increase noise immunity, data from the CP (a sign of the presence or absence of data for transmission to the control unit) is transmitted by a correlation code. Code “10” corresponds to the readiness of the CP to transmit information, and code “01” to the lack of data for transmission. Code “00” is a sign of a malfunction or lack of an appropriate gearbox. If for the CP the maximum possible speed corresponds to the transmission rate from the message center of the centralized polling of the CP, the combination of "10" or "01" on the corresponding section of the information field is transmitted once (in figure 2, such a combination is transmitted CP (n-1) and CPP). For KP13, KP14 and KP15 (in the above example), the permissible transmission rate is twice the minimum, therefore for a CP of this type in two bits of the code the combination of signals “10” or “01” is repeated twice, i.e. Signals "1010" or "0101" are transmitted to the communication channel. For KP1 (in the example shown in Fig. 2), the permissible transmission rate is four times higher than the minimum, therefore, for this type of KP, the code combination is repeated four times, i.e. Signals “10101010” or “01010101” are transmitted to the communication channel. Without changing the essence of the proposed method, the length of the sections for transmission from the CP signs of the presence or absence of information and the permissible data rate may be different.

В приведенном примере признаками наличия данных для передачи в ПУ являются сигналы «10», полученные от КП(n-1), сигналы «1010», полученные от КП15, и сигналы «10101010», полученные от КП1, а признаками отсутствия данных для передачи в ПУ-сигналы «01», полученные от КПп, сигналы «0101», полученные от КП13 и КП14.In the given example, the signs of the availability of data for transmission to the control room are signals “10” received from the control unit (n-1), signals “1010” received from the control unit 15, and signals “10101010” received from the control unit 1, and signs of the lack of data for transmission in the PU-signals "01" received from KPP, the signals "0101" received from KP13 and KP14.

На фиг.3 показан пример проведения информационного обмена с КП15, от которого на этапе централизованного опроса поступил признак наличия информации для передачи в ПУ. Скорость передачи данных определяется по виду кода, полученного от КП15 на этапе централизованного опроса. В приведенном примере скорость информационного обмена вдвое выше минимальной. Как показано на фиг.3, после передачи синхронизирующего «меандра» и «открывающего флага» ПУ передает коды АКП-15 (00001111) и код поля управления. В приведенном примере для кода - команды вызова данных от КП используется комбинация сигналов 1110. Передача сообщения от ПУ завершается кодами КПК и «закрывающего флага». В ответ от выбранного КП (КП15 в приведенном примере) на скорости, определенной в цикле централизованного опроса КП, передается АКП (в приведенном примере код - 00001111), код поля У, соответствующий виду передаваемой информации (код 1010 - в приведенном примере) и данные (код - 101111110011011х… в приведенном примере). В соответствии с ISO 13239 в код поля данных после пяти подряд переданных сигналов «1» введен дополнительный бит «0» (bit stuffinq) для предотвращения образования «ложного флага». Аналогичный бит «0» вставлен между двумя разрядами кода поля У, так как на участке передачи кодов АКП и У зафиксировано пять подряд сигналов «1». Вставленные биты «0» выделены на фиг.3 пунктиром.Figure 3 shows an example of information exchange with KP15, from which at the stage of a centralized survey received a sign of the availability of information for transmission to the PU. The data transfer rate is determined by the type of code received from KP15 at the stage of centralized polling. In the given example, the speed of information exchange is twice as high as the minimum. As shown in figure 3, after the transmission of the synchronizing "meander" and "opening flag" PU transmits codes AKP-15 (00001111) and the code of the control field. In the above example, for the code - the command to call data from the CP, a combination of signals 1110 is used. The transmission of a message from the control unit is completed by the PDA and “closing flag” codes. In response to the selected CP (KP15 in the above example), at the speed determined in the centralized polling cycle of the KP, the automatic transmission (in the given example, the code is 00001111), the code of the field U corresponding to the type of information transmitted (code 1010 in the given example) and the data (the code is 101111110011011x ... in the above example). In accordance with ISO 13239, an additional bit “0” (bit stuffinq) is introduced into the data field code after five consecutively transmitted “1” signals to prevent the formation of a “false flag”. A similar bit “0” is inserted between two bits of the code of the field U, since five consecutive signals “1” were recorded in the transmission section of the codes of the automatic transmission and U. The inserted bits “0” are highlighted in dashed in FIG. 3.

Передача сообщения завершается кодами КПК и «закрывающего флага.The message is completed with the PDA and “closing flag” codes.

Аналогично проводятся информационные обмены ПУ с другими КП, причем скорость проведения каждого информационного обмена соответствует максимально возможной для КП, с которым проводится обмен данными. Аналогичные сообщения формируются пунктом управления для передачи команд телеуправления объектами контролируемых пунктов.Similarly, information exchanges are conducted with other CP KP, and the speed of each information exchange corresponds to the maximum possible for KP, with which data is exchanged. Similar messages are generated by the control center for transmitting telecontrol commands to the objects of controlled points.

Рассмотрим эффективность использования предложенного способа формирования информационных сообщений для следующего варианта системы телемеханики:Consider the effectiveness of using the proposed method for generating information messages for the following telemechanics system:

- общее число КП в системе телемеханики равно 40,- the total number of KP in the telemechanics system is 40,

- для 31…40 КП скорость передачи данных равна F,- for 31 ... 40 KP data transfer rate is equal to F,

- для 21…30 КП скорость передачи данных равна 2F,- for 21 ... 30 KP, the data transfer rate is 2F,

- для 11…20 КП скорость передачи данных равна 4F,- for 11 ... 20 KP, the data transfer rate is 4F,

- для 1…10 КП скорость передачи данных равна 8F,- for 1 ... 10 KP, the data transfer rate is 8F,

- каждый КП передает информационное сообщение длиной в 20 байт (160 бит).- each CP transmits an informational message with a length of 20 bytes (160 bits).

В расчете длина «меандров», предшествующих передаче каждого информационного сообщения, а также bit stuffinq не учитываются в связи с незначительным влиянием на общее время передачи.In the calculation, the length of the “meanders” preceding the transmission of each informational message, as well as the bit stuffinq, are not taken into account due to the insignificant effect on the total transmission time.

Длина этапов централизованного опроса КП и информационного обмена КП с ПУ определяется по временной диаграмме рис.2 и 3. Для рассматриваемого примера длина этапов равна, соответственно, 128 и 256 бит. При использовании для передачи данных одинаковой для всех КП скорости F время сбора информации от всех КП (ТОБЩ) окажется равным:The length of the stages of a centralized interrogation of KP and information exchange of KP with PU is determined by the time diagram of Figs. 2 and 3. For this example, the length of the stages is 128 and 256 bits, respectively. When using the same speed F for the transmission of data for all CPs, the time for collecting information from all CPs (T TOTAL ) will be equal to:

Figure 00000001
Figure 00000001

а при передаче данных на указанных в примере индивидуальных скоростях для каждой группы КП время сбора информации (ТИНД) составит:and when transmitting data at the individual speeds indicated in the example for each CP group, the time for collecting information (T IND ) will be:

Figure 00000002
Figure 00000002

Видно, что время сбора информации при использовании предложенного способа более чем в два раза уменьшается, т.е. вдвое увеличивается оперативность системы телемеханики. Очевидно, что при увеличении числа КП, которые могут проводить информационные обмены на более высокой скорости, эффективность предложенного способа увеличивается. Так, например, при числе КП, проводящих информационные обмены с ПУ на скорости F, равном 10, а на скорости 8F, равном 30, соотношение ТОБЩ и ТИНД окажется большим 3.It is seen that the time for collecting information when using the proposed method is more than halved, i.e. the efficiency of the telemechanics system is doubled. It is obvious that with an increase in the number of CPs that can conduct information exchanges at a higher speed, the effectiveness of the proposed method increases. So, for example, with the number of CPs conducting information exchanges with PU at speed F equal to 10, and at speed 8F equal to 30, the ratio of T TOT and T IND will be large 3.

Показано, что предложенный способ позволяет проводить информационные обмены ПУ с рядом КП по одному полудуплексному магистральному каналу связи и использовать для передачи данных от каждого КП максимально возможную для него скорость. Это обеспечивает повышение информативности и оперативности многоуровневой системы телемеханики.It is shown that the proposed method allows information exchanges between the controllers and a number of controllers on one half-duplex trunk communication channel and use the maximum possible speed for transmitting data from each controllers. This provides an increase in the information content and efficiency of the multi-level telemechanics system.

Источники информацииInformation sources

1. Протоколы информационно-вычислительных сетей: Справочник / С.А. Аничкин, С.А. Белов, А.В. Берштейн и др.; Под. ред. И.А. Мизина, А.П. Кулешова. - М.: Радио и связь, 1990. - 504 с.: ил.1. Protocols of information and computer networks: Directory / S.A. Anichkin, S.A. Belov, A.V. Bershtein et al .; Under. ed. I.A. Mizina, A.P. Kuleshov. - M.: Radio and Communications, 1990. - 504 p.: Ill.

2. Патент РФ на изобретение №2236706, 2004 г. - прототип.2. RF patent for the invention No. 2236706, 2004 - prototype.

Claims (3)

1. Способ информационного обмена в системе телемеханики, использующей для соединения пункта управления с контролируемыми пунктами магистральный канал связи, в которых любое информационное сообщение обрамляется признаками его начала и окончания - байтами «открывающего» и «закрывающего» «флага» со структурой 01111110, между «флагами» размещаются поля кодов адреса, управления и информации, составляющие передаваемый полином, и защитная контрольная последовательность кода, которая соответствует остатку от деления передаваемого полинома на образующий полином со структурой 215+212+25+1, для исключения появления ложного кода «флага» в передаваемое сообщение вставляется сигнал «0» после передачи пяти подряд сигналов «1», причем вставленный сигнал «0» удаляется приемником, сигнал «1» в старшем разряде первого байта кода адреса является признаком использования двухбайтного адреса, а сигнал «0» в указанном разряде является признаком однобайтной структуры адреса, отличающийся тем, что информационное сообщение предваряется передачей синхронизирующего байта «меандра» из чередующихся сигналов «1» и «0», пункт управления периодически передает в канал связи сообщение - централизованный опрос готовности к передаче информации всех контролируемых пунктов, причем указанное сообщение передается на минимальной частоте, равной частоте передачи данных от контролируемого пункта, наиболее удаленного от пункта управления, в адресное поле сообщения централизованного опроса вводится код, отличный от кода адресации контролируемого пункта, а информационное поле разделяется на равные участки, число которых равно числу контролируемых пунктов, каждый из которых на соответствующем участке передает признак готовности или неготовности к передаче информации в виде пар сигналов «10» или «01», причем число пар сигналов на каждом участке соответствует целочисленному отношению частот передачи данных от наиболее удаленного и данного контролируемого пункта.1. The method of information exchange in a telemechanics system that uses a trunk communication channel to connect a control point with controlled points, in which any information message is framed by signs of its beginning and end - bytes of the “opening” and “closing” “flags” with structure 01111110, between flags ”are the fields of address, control and information codes that make up the transmitted polynomial, and a protective control sequence of the code that corresponds to the remainder of the division of the transmitted polynomial by Braz polynomial structure 2 15 +2 12 +2 5 +1 to exclude the appearance of false code "flag" is inserted into a transmitted message signal is "0" after five successive transmission signals "1", the inserted "0" signal is removed by the receiver, the signal A “1” in the high order of the first byte of the address code is a sign of using a two-byte address, and a signal “0” in the indicated bit is a sign of a one-byte address structure, characterized in that the information message is preceded by the transmission of the synchronization byte of the “meander” from alternating With the signals “1” and “0”, the control center periodically transmits a message to the communication channel — a centralized survey of readiness to transmit information of all controlled points, and this message is transmitted at the minimum frequency equal to the frequency of data transmission from the controlled point farthest from the control point , a code different from the address code of the controlled item is entered into the address field of the centralized poll message, and the information field is divided into equal sections, the number of which is equal to the number of controls uemyh items, each of which corresponding portion transmits feature availability or unavailability of the transmission media in the form of pairs of "10" signals or "01", the number of pairs of signals in each section corresponds to an integer ratio transmission frequency from the most remote and a given controlled item. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после анализа данных, полученных при проведении цикла централизованного опроса контролируемых пунктов, пункт управления передает на контролируемый пункт, передавший признак готовности к передаче информации, сообщение - команду вызова информации, причем частота передачи команды вызова информации соответствует данным, полученным ранее от вызванного контролируемого пункта, а в ответ на команду вызова контролируемый пункт на допустимой для него частоте передает сообщение, в соответствующие поля которого вводится адрес пункта-источника, вид данных, информация и контрольная последовательность кода.2. The method according to claim 1, characterized in that after analyzing the data obtained during the centralized interrogation cycle of the controlled points, the control point transmits to the controlled point that has transmitted a sign of readiness to transmit information, the message is an information call command, and the call command transmission frequency the information corresponds to the data received earlier from the called controlled point, and in response to a call command, the controlled point at a frequency acceptable for it sends a message to the corresponding fields which The address of the source point, the type of data, information and the control sequence of the code are entered. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что число последовательных сообщений - команд вызова информации и ответных сообщений от контролируемых пунктов соответствует числу контролируемых пунктов, от которых на этапе централизованного опроса был передан признак готовности к передаче информации. 3. The method according to claim 2, characterized in that the number of consecutive messages - commands to call information and response messages from monitored points corresponds to the number of monitored points from which the sign of readiness for transmitting information was transmitted at the stage of centralized polling.
RU2014115442/08A 2014-04-18 2014-04-18 Method of information exchange in telemechanics system RU2540812C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014115442/08A RU2540812C1 (en) 2014-04-18 2014-04-18 Method of information exchange in telemechanics system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014115442/08A RU2540812C1 (en) 2014-04-18 2014-04-18 Method of information exchange in telemechanics system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2540812C1 true RU2540812C1 (en) 2015-02-10

Family

ID=53286976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014115442/08A RU2540812C1 (en) 2014-04-18 2014-04-18 Method of information exchange in telemechanics system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2540812C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989004517A1 (en) * 1987-11-10 1989-05-18 Echelon Systems Protocol for network having a plurality of intelligent cells
RU2236706C1 (en) * 2003-01-08 2004-09-20 Закрытое акционерное общество "НТЦ "РИССА" Научно-производственное предприятие" Method for forming informational packets in systems for tele-control and signalization
RU2240245C1 (en) * 2003-02-07 2004-11-20 Долгий Игорь Давидович Centralized dispatcher system with distributed interlocking stations
RU2481642C1 (en) * 2012-03-06 2013-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МИЭТ" (МИЭТ) Method of intermodular information exchange

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989004517A1 (en) * 1987-11-10 1989-05-18 Echelon Systems Protocol for network having a plurality of intelligent cells
RU2236706C1 (en) * 2003-01-08 2004-09-20 Закрытое акционерное общество "НТЦ "РИССА" Научно-производственное предприятие" Method for forming informational packets in systems for tele-control and signalization
RU2240245C1 (en) * 2003-02-07 2004-11-20 Долгий Игорь Давидович Centralized dispatcher system with distributed interlocking stations
RU2481642C1 (en) * 2012-03-06 2013-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МИЭТ" (МИЭТ) Method of intermodular information exchange

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8054864B2 (en) Method for fast synchronization and frequency hop sequence detection in wireless sensor networks
CN102577563B (en) Access control system, access control method, relay station apparatus, transmitter side processing method, receiver side processing system, and receiver side processing method
EP0270216A2 (en) Dynamic frame length communication system, and stations for such a system
US20050036478A1 (en) Industrial wireless network with message authentication
US20100045422A1 (en) Sensor network system enables highly-reliable transmission/reception of control command and efficient band
US5864577A (en) Method, transmitter and receiver for the transmission of information in packets having a header and subpackets
CN101933352B (en) Ad-hoc communication network and operation method thereof
CN104639274B (en) A kind of Multi target TT&C method of TDMA networkings
US20130308712A1 (en) Clock synchronization method, apparatus, and system
CN107294827A (en) The RS485 communication systems and method for avoiding master-slave equipment from conflicting
US4547879A (en) Digital data transmission process and installation
GB2373694B (en) Use of beacon message in a network for classifying and discarding messages
WO2000041543A3 (en) System and method for single-point to fixed-multipoint data communication
RU2540812C1 (en) Method of information exchange in telemechanics system
CN111555772B (en) Mixed spread spectrum communication method and device based on long and short codes
CN105765913A (en) Interference mitigation apparatus and interference mitigation method for home network transmission line, and communication system using same
JP2009141507A (en) Communication system, transmitter, and receiver
CN102395161B (en) Method and system for wireless network transmission scheduling
CN105592135B (en) Data redundancy eliminates DRE dictionary confirmation method and equipment
CN109639339B (en) Bandwidth allocation method suitable for managing large satellite FDMA communication mode
EP2151928A1 (en) Method for fast synchronization and frequency hop sequence detection in wireless sensor networks
CN102523150A (en) Method, device and system for tunnel message processing
WO2004114573A3 (en) System and method for single-point to fixed-multipoint data communication
Portnov et al. The technique for increasing the efficiency of the control and management of the power facilities in SCADA systems
ITMI940221A1 (en) METHOD FOR MULTIPLE ACCESS IN A DIGITAL COMMUNICATION SYSTEM