RU2551184C1 - Nonvolatile device of automated control of environment parameters - Google Patents
Nonvolatile device of automated control of environment parameters Download PDFInfo
- Publication number
- RU2551184C1 RU2551184C1 RU2013159336/28A RU2013159336A RU2551184C1 RU 2551184 C1 RU2551184 C1 RU 2551184C1 RU 2013159336/28 A RU2013159336/28 A RU 2013159336/28A RU 2013159336 A RU2013159336 A RU 2013159336A RU 2551184 C1 RU2551184 C1 RU 2551184C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- unit
- output
- sensors
- power
- Prior art date
Links
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области контроля параметров окружающей среды, преимущественно, в производственных помещениях. К таким параметрам относятся: метеорологические - температура, влажность воздуха, давление, (в герметизированном помещении) экологические - химический состав воздуха, в том числе, наличие и концентрация токсичных газов, производственные - уровень шума, освещенность, вибрационная нагрузка и др.The invention relates to the field of monitoring environmental parameters, mainly in industrial premises. These parameters include: meteorological - temperature, air humidity, pressure, (in a sealed room) environmental - chemical composition of the air, including the presence and concentration of toxic gases, production - noise, light, vibration load, etc.
Известно устройство для контроля и управления уровнями физических факторов производственной среды. Устройство содержит блок контроля, преобразователи сигналов, датчик температуры, датчик шума и датчик освещенности, преобразователи сигналов шума и освещенности на каждый датчик, задатчики максимальных и минимальных значений температуры. Также устройство содержит задатчик предельно допустимого уровня шума, задатчик предельно допустимого уровня освещенности, компаратор на каждый задатчик предельно допустимых значений измеряемых параметров (температуры, шума, освещенности), логические элементы на каждый контролируемый фактор, постоянно запоминающие устройства, счетчики значений температуры, шума и освещенности и генератор, RU 2279704 C1 (10.07.2006).A device for monitoring and controlling the levels of physical factors of the production environment. The device comprises a control unit, signal converters, a temperature sensor, a noise sensor and a light sensor, noise and light signal converters for each sensor, and setters for maximum and minimum temperature values. The device also contains a controller for the maximum permissible noise level, a controller for the maximum permissible level of illumination, a comparator for each controller for the maximum permissible values of the measured parameters (temperature, noise, illumination), logic elements for each monitored factor, memory devices, temperature, noise and light counters and generator, RU 2279704 C1 (07/10/2006).
Недостатком данного устройства является отсутствие контроля химического состава воздуха, а также контроля влажности и давления.The disadvantage of this device is the lack of control of the chemical composition of the air, as well as control of humidity and pressure.
Известно устройство для автоматизированного дистанционного мониторинга окружающей среды, включающее в себя метеорологические датчики, первичный преобразователь измеренных сигналов, подключенный к каждому из датчиков, блок измерения и индикации, блок бесперебойного питания, приборную панель с цифровыми индикаторами, блок сопряжения с внешними устройствами; в систему дополнительно включены датчики экологического мониторинга, блок управления и связи, включающий в себя модем сотовой связи, антенну и запоминающее устройство, обрабатывающий информацию с блока измерения и индикации, передающий обработанные данные на диспетчерский пункт, оснащенный автоматизированным рабочим местом, RU 68714 U1 (27.11.2007).A device is known for automated remote environmental monitoring, including meteorological sensors, a primary transducer of measured signals connected to each of the sensors, a measurement and indication unit, an uninterruptible power supply unit, a dashboard with digital indicators, an interface unit with external devices; the system also includes environmental monitoring sensors, a control and communication unit, including a cellular communication modem, an antenna and a storage device that processes information from the measurement and indication unit, transmitting the processed data to a control center equipped with an automated workstation, RU 68714 U1 (27.11 .2007).
Недостатком устройства является отсутствие возможности контроля параметров окружающей среды в производственных помещениях.The disadvantage of this device is the inability to control environmental parameters in industrial premises.
Этот же недостаток присущ устройству для автоматизированного дистанционного мониторинга окружающей среды, включающему метеорологические датчики, первичный преобразователь измеренных сигналов, подключенный к каждому из датчиков, блок измерения, блок сопряжения с внешними устройствами, датчики экологического мониторинга, блок управления и связи, включающий в себя модем сотовой связи, антенну и запоминающее устройство, обрабатывающий информацию с блока измерения, передающий обработанные данные на диспетчерский пункт, оснащенный автоматизированным рабочим местом, дополнительно включены блок автономного питания и блок управления режимами работы устройства, RU 78334 U1 (20.11.2008).The same drawback is inherent in the device for automated remote environmental monitoring, including meteorological sensors, a primary transducer of measured signals connected to each of the sensors, a measurement unit, an interface unit with external devices, environmental monitoring sensors, a control and communication unit, including a cellular modem communications, an antenna and a storage device that processes information from the measurement unit, transmitting the processed data to a control room equipped with a car atizirovannym workstation further includes an autonomous power supply unit and a control unit device operating modes, RU 78334 U1 (20.11.2008).
Известна полезная модель, представляющая собой устройство автоматического контроля окружающей среды, включающее датчики-газоанализаторы, устройства обработки сигналов, датчик и компьютерную сеть, CN 201072418 (Y) (11.06.2008).A utility model is known, which is a device for automatic environmental control, including gas detectors, signal processing devices, a sensor and a computer network, CN 201072418 (Y) (06/11/2008).
Недостатком данного устройства является отсутствие контроля метеорологических и производственных параметров окружающей среды.The disadvantage of this device is the lack of control of meteorological and industrial environmental parameters.
Известно устройство для контроля параметров окружающей среды в помещениях, содержащее датчики температуры и влажности воздуха, а также датчики уровня шума, подключенные к микропроцессору, связанному с коммуникационным устройством, например, модемом, от которого сигнал может поступать на мобильный телефон или громкоговорящее устройство, СА 2661261 (А1) (03.10.2010).A device for monitoring environmental parameters in rooms, comprising temperature and humidity sensors, as well as noise level sensors connected to a microprocessor connected to a communication device, for example, a modem, from which the signal can be sent to a mobile phone or speakerphone, CA 2661261 (A1) (10/03/2010).
Недостатком данного устройства является ограниченность контролируемых параметров.The disadvantage of this device is the limited control parameters.
Известно энергонезависимое устройство автоматизированного контроля параметров окружающей среды, включающее энергонезависимое устройство, содержащее Х метеорологических датчиков, Y датчиков экологического мониторинга, Z датчиков измерения показателей производственной среды (уровня шума, уровня освещенности и др.), блок измерения, блок сопряжения с внешними устройствами, блок управления и связи, включающий в себя модем сотовой связи, антенну и запоминающее устройство, обрабатывающее информацию с блока измерения, пересылающего обработанные данные на диспетчерский пункт, оснащенный автоматизированным рабочим местом, блоком автономного питания и блоком управления режимами работы устройства; в энергонезависимое устройство введены блок энергонезависимой памяти, дополнительный источник питания, монитор питания, буфер питания, блок ввода-вывода, интегратор показаний датчиков X, Y, Z, преобразователь сигнала на каждый интегратор, задатчик предельно допустимых показателей на каждый датчик, блок сравнения на каждый датчик и задатчик; блок энергонезависимой памяти соединен с буфером питания, присоединен к блоку управления и связи, блок управления и связи соединен обратными связями с блоком сопряжения, дополнительный источник питания соединен с монитором питания и буфером питания, основной блок питания также соединен с монитором питания, а монитор питания, в свою очередь, соединен с блоком управления и связи, блок ввода-вывода соединен обратными связями с блоком управления режимами и блоком управления и связи, блок управления режимами соединен с блоком сопряжения, который соединен с блоком питания и блоком измерения, каждый из датчиков измерения показателей X, Y, Z среды соединен с собственным интегратором, позволяющим оценить дозу воздействия каждого из показателей, интегратор, в свою очередь, соединен с блоком измерений и с преобразователем, преобразователь соединен с блоком измерений и блоком сравнения, блок сравнения также соединен с блоком измерения, предельно допустимое значение для каждого из блоков сравнения для показателей с датчиков X, Y, Z вырабатывает каждый задатчик, соединенный с каждым отдельным блоком сравнения, RU 2392645 C1 (20.06.2010).A non-volatile device for automated monitoring of environmental parameters is known, including a non-volatile device containing X meteorological sensors, Y environmental monitoring sensors, Z sensors measuring industrial environment indicators (noise level, light level, etc.), a measurement unit, an interface unit with external devices, a unit control and communication, including a cellular modem, an antenna and a storage device that processes information from a measurement unit that sends processing nnye data to the control station, equipped workstation, auxiliary power unit and the control unit modes of the device; a non-volatile memory unit, an additional power source, a power monitor, a power buffer, an input-output unit, an integrator of X, Y, Z sensor readings, a signal converter for each integrator, a set point generator for each sensor, a comparison unit for each are introduced into the non-volatile device sensor and setter; the non-volatile memory unit is connected to the power buffer, connected to the control and communication unit, the control and communication unit is feedback-connected to the interface unit, an additional power source is connected to the power monitor and the power buffer, the main power unit is also connected to the power monitor, and the power monitor, in turn, connected to the control and communication unit, the input-output unit is connected by feedbacks to the mode control unit and the control and communication unit, the mode control unit is connected to the interface unit, cat rye is connected to the power supply and the measuring unit, each of the sensors for measuring the indicators X, Y, Z of the medium is connected to its own integrator, which allows to evaluate the dose of exposure to each of the indicators, the integrator, in turn, is connected to the measurement unit and to the converter, the converter is connected to a measurement unit and a comparison unit, the comparison unit is also connected to the measurement unit, the maximum permissible value for each of the comparison units for indicators from sensors X, Y, Z is generated by each unit connected to each unit lnym comparison unit, RU 2392645 C1 (20.06.2010).
Данное изобретение является прототипом заявленного технического решения.This invention is a prototype of the claimed technical solution.
В отличие от описанных выше аналогов устройство-прототип позволяет контролировать широкий спектр параметров - метеорологические, экологические, а также производственные.In contrast to the analogs described above, the prototype device allows you to control a wide range of parameters - meteorological, environmental, as well as production.
Однако устройству-прототипу присущи серьезные недостатки, в частности, сбои в работе устройства, а также выход из строя линий подключения датчиков вследствие влияния электромагнитных помех значительной амплитуды.However, the prototype device has serious disadvantages, in particular, malfunctions of the device, as well as the failure of the sensor connection lines due to the influence of electromagnetic interference of significant amplitude.
Существуют три основные категории электромагнитных помех, вызываемых электромагнитными явлениями и процессами: низкочастотные электромагнитные помехи; высокочастотные электромагнитные помехи; электростатические разряды.There are three main categories of electromagnetic interference caused by electromagnetic phenomena and processes: low-frequency electromagnetic interference; high frequency electromagnetic interference; electrostatic discharges.
Наиболее распространенными и оказывающими наиболее сильное негативное воздействие являются кондуктивные высокочастотные электромагнитные помехи:The most common and most severe negative effects are conductive high-frequency electromagnetic interference:
- наведенные напряжения или токи непрерывных колебаний;- induced voltages or currents of continuous oscillations;
- апериодические переходные процессы;- aperiodic transients;
- колебательные переходные процессы.- oscillatory transients.
Источником кондуктивных высокочастотных электромагнитных помех, например, могут являться расположенные рядом функционирующие технические средства, использующие электромагнитную энергию, помехи «искрения» при переключении нагрузок в электрических сетях, импульсы, вызываемые молниевыми разрядами и распространяющиеся в подземных кабелях и т.д.A source of conductive high-frequency electromagnetic interference, for example, can be located next to a functioning technical means that use electromagnetic energy, interference "sparking" when switching loads in electrical networks, pulses caused by lightning discharges and propagating in underground cables, etc.
Задачей настоящего изобретения является уменьшение влияния электромагнитных помех, в том числе кондуктивных высокочастотных, на работу устройства и повышение тем самым надежности его работы.The objective of the present invention is to reduce the influence of electromagnetic interference, including conductive high frequency, on the operation of the device and thereby increase the reliability of its operation.
Согласно изобретению энергонезависимое устройство автоматизированного контроля параметров окружающей среды, содержащее Х метеорологических датчиков, Y датчиков экологического мониторинга, Z датчиков измерения показателей производственной среды, интеграторы показаний датчиков на каждый датчик, преобразователи сигнала на каждый интегратор, блок измерения, задатчики предельно допустимых показателей на каждый датчик, блоки сравнения на каждый датчик и задатчик, блок сопряжения, блок питания, блок управления режимами, блок управления и связи, монитор питания, дополнительный источник питания, буфер питания, блок энергонезависимой памяти и блок ввода-вывода, выходы блоков сравнения подключены, соответственно, к четвертому, пятому и шестому входам блока измерения, а первые входы блоков сравнения подключены к выходам соответствующих задатчиков, блок сопряжения соединен первым входом-выходом с седьмым входом-выходом блока 6 измерения, вторым выходом подключен к первому входу блока управления режимами, четвертым входом - к первому выходу блока питания, третьим входом-выходом к первому входу-выходу блока управления и связи, второй вход-выход которого соединен с первым входом блока ввода-вывода, второй вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом блока управления, второй выход блока питания соединен с первым входом монитора питания, четвертый выход которого соединен с четвертым входом блока управления, третий вход которого соединен с выходом блока энергонезависимой памяти, вход которого соединен с первым выходом буфера питания, второй выход которого подключен к третьему входу монитора питания, а вход - ко второму выходу дополнительного источника питания, первый выход которого соединен со вторым входом монитора питания, между преобразователями сигнала и блоком измерения включены последовательно соединенные газоразрядники и супрессоры, при этом входы газоразрядников соединены с выходами преобразователей сигнала, а выходы супрессоров соединены, соответственно, с первым, вторым и третьим входами блока измерения и вторыми входами блоков сравнения, между датчиками и интеграторами включены последовательно соединенные дополнительные газоразрядники и дополнительные супрессоры, причем входы газоразрядников соединены, соответственно, с датчиками, а выходы супрессоров соединены со входами интеграторов; может быть дополнительно снабжено блоком сигнализации, вход которого соединен с пятым выходом блока сопряжения.According to the invention, a non-volatile device for automated monitoring of environmental parameters, comprising X meteorological sensors, Y environmental monitoring sensors, Z sensors for measuring the indicators of the industrial environment, integrators of sensor readings for each sensor, signal converters for each integrator, measurement unit, limiters for maximum permissible indicators for each sensor , comparison units for each sensor and setter, a pairing unit, a power supply unit, a mode control unit, a control unit and communications, a power monitor, an additional power source, a power buffer, a non-volatile memory unit and an input-output unit, the outputs of the comparison blocks are connected, respectively, to the fourth, fifth and sixth inputs of the measurement block, and the first inputs of the comparison blocks are connected to the outputs of the corresponding controllers, block the pairing is connected by the first input-output to the seventh input-output of the measuring unit 6, the second output is connected to the first input of the mode control unit, the fourth input to the first output of the power supply, the third input-output to the first input-output of the control and communication unit, the second input-output of which is connected to the first input of the input-output unit, the second input-output of which is connected to the second input-output of the control unit, the second output of the power supply is connected to the first input of the power monitor, the fourth the output of which is connected to the fourth input of the control unit, the third input of which is connected to the output of the non-volatile memory unit, the input of which is connected to the first output of the power buffer, the second output of which is connected to the third input of the power monitor, and the input d - to the second output of the additional power source, the first output of which is connected to the second input of the power monitor, between the signal transducers and the measuring unit are connected series-connected gas discharge and suppressors, while the gas discharge inputs are connected to the outputs of the signal converters, and the suppressor outputs are connected, respectively, the first, second and third inputs of the measurement unit and the second inputs of the comparison units, between sensors and integrators connected in series are additional gas dischargers and additional suppressors, the gas discharge entrances being connected to sensors, respectively, and the suppressor outputs being connected to integrator inputs; can be additionally equipped with an alarm unit, the input of which is connected to the fifth output of the interface unit.
Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «Новизна».The applicant has not identified any technical solutions identical to the claimed one, which allows us to conclude that the invention meets the condition of patentability “Novelty”.
Энергонезависимая система автоматизированного контроля (фиг.1) содержит Х метеорологических датчиков 1, в данном примере - температуры (KTY81-210), влажности, воздуха (HIН-4000-001), давления (24PCDFA6A), производство Китай, Y экологических датчиков 2, определяющих химический состав воздуха (CDW) - Россия, Z датчиков 3 измерения показателей производственной среды: уровня шума - датчик типа ЕСМ8000 (Германия), уровня освещенности - датчик типа HSDL-9001 (США), уровень вибрации измеряется датчиком типа MVSO 608.02 (Китай). Интеграторы 4 на каждый из датчиков 1, 2, 3 и преобразователи 5 сигнала на каждый интегратор выполнены на микропроцессорах ATTINY13A (США).The non-volatile automated control system (Fig. 1) contains X meteorological sensors 1, in this example, temperature (KTY81-210), humidity, air (HIN-4000-001), pressure (24PCDFA6A), made in China, Y environmental sensors 2, determining the chemical composition of air (CDW) - Russia, Z sensors 3 measurements of the parameters of the industrial environment: noise level - sensor type ECM8000 (Germany), light level - sensor type HSDL-9001 (USA), vibration level is measured by a sensor type MVSO 608.02 (China) . Integrators 4 for each of the sensors 1, 2, 3 and signal converters 5 for each integrator are made on microprocessors ATTINY13A (USA).
Блок 6 измерения, а также задатчики 7 предельно допустимых значений, блоки 8 сравнения, блоки 9 сопряжения выполнены на базе микропроцессоров ATXMEGA128A1 (США).The measurement unit 6, as well as the limiters 7 of the maximum permissible values, comparison units 8, and interface units 9 are based on microprocessors ATXMEGA128A1 (USA).
Блок 10 питания представляет собой источник стабилизированного напряжения LM2575T ADJ (Китай).The power supply unit 10 is a stabilized voltage source LM2575T ADJ (China).
Блок 11 управления режимами выполнен на микропроцессорах ATXMEGA128A1 (США).The mode control unit 11 is made on microprocessors ATXMEGA128A1 (USA).
Блок 12 управления и связи выполнен на базе микросхемы интерфейса ST1480ACDR (Китай).The control and communication unit 12 is made on the basis of an interface chip ST1480ACDR (China).
Монитор 13 питания так же, как и в устройстве-прототипе представляет собой компаратор, в частности, типа LM339 (Китай).The power monitor 13, as in the prototype device, is a comparator, in particular, of the LM339 type (China).
Дополнительным источником 14 питания служит аккумуляторная батарея.An additional source 14 of power is the battery.
Буфер 15 питания представляет собой электролитический конденсатор большой емкости (2000 мкф).The buffer 15 power is an electrolytic capacitor of large capacity (2000 microfarads).
Блок 16 энергонезависимой памяти выполнен на базе микросхемы АТ24С08 (США).The non-volatile memory block 16 is made on the basis of the AT24C08 microcircuit (USA).
Блок 17 ввода-вывода выполнен на микросхеме ST1480ACDR.The input / output block 17 is made on the ST1480ACDR chip.
Газоразрядники 18 типа 4DS090H последовательно соединены с супрессорами 19 типа P4SMA18A. Входы газоразрядников 18 соединены с выходами преобразователей 5 сигнала. Выходы супрессоров 19 соединены, соответственно, с первым, вторым и третьим входами блока 6 измерения и вторыми входами блоков 8 сравнения. Между датчиками 1, 2, 3 и интеграторами 4 включены последовательно соединенные дополнительные газоразрядники 20 и дополнительные супрессоры 21 аналогичные газоразрядникам 18 и супрессорам 19. Входы газоразрядников 20 соединены, соответственно, с датчиками 1,2,3, а выходы супрессоров 21 соединены со входами интеграторов 4. Устройство снабжено блоком 22 сигнализации, представляющим собой драйвер UDN2987LW-6. Вход блока 22 соединен с пятым выходом блока 9 сопряжения, выходы блоков 8 сравнения подключены, соответственно, к четвертому, пятому и шестому входам блока 6 измерения, а первые входы блоков 8 подключены к выходам соответствующих задатчиков 7, блок 9 сопряжения соединен первым входом-выходом с седьмым входом-выходом блока 6 измерения, вторым выходом - к первому входу блока 11 управления режимами, четвертым входом - к выходу блока 10 питания, третьим входом-выходом - к первому входу-выходу блока 12 управления и связи, второй вход-выход которого соединен с первым входом блока 17 ввода-вывода, второй вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом блока 11 управления; выход блока 10 питания соединен с первым входом монитора 13 питания; связи блока 10 питания с другими блоками на чертеже для упрощения не показаны; выход монитора 13 соединен с четвертым входом блока 12 управления, третий вход которого соединен с выходом блока 16 энергонезависимой памяти; вход блока 16 соединен с выходом буфера 15 питания, выход которого подключен к третьему входу монитора 13 питания, а вход - ко второму выходу дополнительного источника 14 питания, первый выход которого соединен со вторым входом монитора 13 питания.Gas arresters 18 of type 4DS090H are connected in series with suppressors 19 of type P4SMA18A. The inputs of the gas discharge 18 are connected to the outputs of the signal converters 5. The outputs of the suppressors 19 are connected, respectively, with the first, second and third inputs of the measuring unit 6 and the second inputs of the comparing units 8. Between the sensors 1, 2, 3 and the integrators 4 are connected in series connected additional gas discharge 20 and additional suppressors 21 similar to the gas discharge 18 and the suppressor 19. The inputs of the gas discharge 20 are connected, respectively, with the sensors 1,2,3, and the outputs of the suppressors 21 are connected to the inputs of the integrators 4. The device is equipped with a signaling unit 22, which is a UDN2987LW-6 driver. The input of block 22 is connected to the fifth output of block 9, the outputs of comparison blocks 8 are connected, respectively, to the fourth, fifth, and sixth inputs of block 6, and the first inputs of blocks 8 are connected to the outputs of the corresponding controllers 7, block 9 is connected by the first input-output with the seventh input-output of the measuring unit 6, the second output - to the first input of the mode control unit 11, the fourth input - to the output of the power supply unit 10, the third input-output - to the first input-output of the control and communication unit 12, the second input-output of which connect ene with a first input of the input-output unit 17, the second input-output of which is connected to the second input-output control unit 11; the output of the power supply unit 10 is connected to the first input of the power monitor 13; the relationship of the power unit 10 with other units in the drawing for simplicity is not shown; the output of the monitor 13 is connected to the fourth input of the control unit 12, the third input of which is connected to the output of the non-volatile memory unit 16; the input of block 16 is connected to the output of the power buffer 15, the output of which is connected to the third input of the power monitor 13, and the input to the second output of the additional power source 14, the first output of which is connected to the second input of the power monitor 13.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Возникающие электромагнитные помехи, вызываемые описанными выше причинами, наводятся, главным образом, на имеющих наибольшую длину линиях связи датчиков 1, 2, 3 с интеграторами 4 и преобразователей 5 с блоком 6 измерений и блоками 8 сравнения. Однако, поскольку в эти линии последовательно включены газоразрядники 20 и супрессоры 21 и, соответственно, газоразрядники 18 и супрессоры 19, энергия помех гасится в два этапа. Высокочастотные кондуктивные помехи с амплитудой выше 3 кВ гасятся газоразрядниками. Оставшаяся энергия помех, вызываемых апериодическими и колебательными процессами, нейтрализуется супрессорами. Напряжение срабатывания супрессоров выбрано таким, что при достижении помехой уровня, превышающего напряжение питания на 20 процентов, происходит срабатывание супрессоров (уменьшение собственного сопротивления за очень короткое время порядка 1 ns), и подавление энергии импульсной помехи. После подавления энергии помехи супрессор восстанавливается (возвращается в исходное состояние), и передача сигнала от датчиков 1, 2, 3 к блоку 4 и далее осуществляется в рабочем режиме. Таким образом, блоков 6, 8, 9, 11, 12, наиболее чувствительных к воздействию электромагнитных помех, электромагнитные помехи достигают с безопасным уровнем, практически не превышающим напряжение питания устройства.The resulting electromagnetic interference caused by the above-described reasons is mainly induced on the longest communication lines of sensors 1, 2, 3 with integrators 4 and transducers 5 with measurement unit 6 and comparison units 8. However, since gas dischargers 20 and suppressors 21 and, accordingly, gas dischargers 18 and suppressors 19 are connected in series to these lines, the interference energy is suppressed in two stages. High-frequency conductive noise with an amplitude above 3 kV is suppressed by gas dischargers. The remaining energy of interference caused by aperiodic and oscillatory processes is neutralized by suppressors. The suppressor operating voltage is chosen so that when the interference reaches a level that exceeds the supply voltage by 20 percent, the suppressor is triggered (reducing its own resistance in a very short time of the order of 1 ns), and suppressing the energy of impulse noise. After suppressing the interference energy, the suppressor is restored (returns to its original state), and the signal is transmitted from the sensors 1, 2, 3 to block 4 onwards in the operating mode. Thus, the blocks 6, 8, 9, 11, 12, the most sensitive to electromagnetic interference, electromagnetic interference reach a safe level, almost not exceeding the supply voltage of the device.
Интеграторы 4 содержат аналого-цифровые преобразователи, которые с заданной периодичностью осуществляют измерение поступающего с датчиков сигнала и преобразование его в дискретный код (цифровой сигнал), после чего производится усреднение показаний за заданный интервал времени, благодаря чему достигается повышение точности измерений. Далее цифровой сигнал кодируется преобразователем 5 в формат, позволяющий передавать сигнал по стандарту асинхронного интерфейса. При этом к цифровому сигналу от каждого датчика добавляется индивидуальный идентификационный номер.The integrators 4 contain analog-to-digital converters, which measure the signal from the sensors and convert it into a discrete code (digital signal) at a given frequency, after which the readings are averaged over a given time interval, thereby improving the accuracy of measurements. Next, the digital signal is encoded by the Converter 5 in the format that allows you to transmit the signal according to the standard asynchronous interface. At the same time, an individual identification number is added to the digital signal from each sensor.
Преобразователи 5 передают преобразованные значения на блок 6 измерения и блоки 8 сравнения. Задатчики 7 содержат предельно допустимые значения каждого из измеряемых параметров. Каждый поступающий на блок 8 сравнения сигнал сравнивается со значением, содержащимся в соответствующем задатчике 7. В задатчике 7 содержится сигнал, характеризующий предельно допустимый уровень измеряемого показателя, что позволяет зафиксировать все моменты превышения показателя каждого из датчиков 1, 2, 3. Блок 8 сравнения так же, как и преобразователь 5, подает сигнал на блок 6 измерения. С блока 6 измерения все значения параметров с датчиков 1, 2, 3 передаются на блок 9 сопряжения, который передает значения измерений в блок 12 управления и связи - для хранения в памяти и передачи посредством линий связи на блок 17 ввода-вывода. Блок управления режимами 11 посредством блока 17 ввода-вывода задает режимы проведения замеров и их частоту. Дополнительный источник 14 питания создает запас энергии в буфере 15 питания и обеспечивает энергонезависимую память 16 необходимой энергией для аварийного сохранения замеренных значений. Монитор 13 питания отслеживает состояние батареи основного блока 10 питания, батареи дополнительного источника 14 питания и буфера 15 питания и передает эту информацию через блок 12 управления и связи на блок 17 ввода-ввода. После поступления сигнала о недостаточности питания на блоке 10 питания, монитор 13 питания вырабатывает управляющий сигнал для блока 11 управления режимами. Как только управляющий сигнал поступает на вход блока 11 управления режимами, буфер 15 питания поддерживает работоспособность блока 12 управления и связи, блока 16 энергонезависимой памяти, блока 17 ввода-вывода, блока 11 управления режимами в течение времени разряда конденсатора. Информация о недостаточности питания выводится на блок 17 ввода-вывода. По запросу пользователя, поданному на блок 17 ввода-вывода, данные извлекаются из памяти и переправляются через блок 12 управления и связи по месту поданного запроса.Converters 5 transmit the converted values to the measurement unit 6 and the comparison units 8. The settings 7 contain the maximum permissible values of each of the measured parameters. Each signal arriving at block 8 of the comparison is compared with the value contained in the corresponding setter 7. The setter 7 contains a signal characterizing the maximum permissible level of the measured indicator, which allows you to record all moments when the indicator exceeds each of the sensors 1, 2, 3. Block 8 of the comparison the same as the Converter 5, sends a signal to the block 6 measurement. From the measurement unit 6, all parameter values from the sensors 1, 2, 3 are transmitted to the interface unit 9, which transmits the measurement values to the control and communication unit 12 for storage in memory and transmission via communication lines to the input / output unit 17. The control unit modes 11 through the block 17 input-output sets the modes of measurements and their frequency. An additional power source 14 creates a supply of energy in the power buffer 15 and provides non-volatile memory 16 with the necessary energy for emergency storage of the measured values. The power monitor 13 monitors the state of the battery of the main power unit 10, the battery of the additional power source 14 and the power buffer 15 and transmits this information through the control and communication unit 12 to the input / input unit 17. After a signal of insufficient power is received at the power supply unit 10, the power monitor 13 generates a control signal for the mode control unit 11. As soon as the control signal is input to the mode control unit 11, the power buffer 15 maintains the operability of the control and communication unit 12, non-volatile memory unit 16, input / output unit 17, and mode control unit 11 during the discharge time of the capacitor. Information about the lack of power is displayed on the block 17 input-output. At the request of the user filed to the I / O block 17, the data is retrieved from the memory and transferred through the control and communication unit 12 to the place of the submitted request.
Реализация отличительных признаков изобретения обеспечивает важный технический результат: уменьшение до безопасного уровня влияния электромагнитных помех, в том числе, оказывающих наиболее сильное воздействие на работу устройства. В результате значительно повышается надежность работы устройства: фактически исключаются сбои в работе, предотвращается выход из строя линий подключения датчиков.The implementation of the distinguishing features of the invention provides an important technical result: reducing to a safe level the influence of electromagnetic interference, including those that have the strongest effect on the operation of the device. As a result, the reliability of the device is significantly improved: malfunctions are virtually eliminated, failure of the sensor connection lines is prevented.
Заявителем не выявлены источники информации, в которых содержались бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат.The applicant has not identified sources of information that would contain information about the influence of the distinguishing features of the invention on the achieved technical result.
Указанные обстоятельства позволяют сделать вывод о соответствии заявленного технического решения условию патентоспособности «Изобретательский уровень».These circumstances allow us to conclude that the claimed technical solution meets the condition of patentability "Inventive step".
Для реализации устройства использованы известные элементы, устройство может быть реализовано с использованием известного оборудования, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного изобретения условию патентоспособности «Промышленная применимость».To implement the device, known elements were used, the device can be implemented using known equipment, which allows us to conclude that the claimed invention meets the patentability condition “Industrial applicability”.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013159336/28A RU2551184C1 (en) | 2013-12-30 | 2013-12-30 | Nonvolatile device of automated control of environment parameters |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013159336/28A RU2551184C1 (en) | 2013-12-30 | 2013-12-30 | Nonvolatile device of automated control of environment parameters |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2551184C1 true RU2551184C1 (en) | 2015-05-20 |
Family
ID=53294299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013159336/28A RU2551184C1 (en) | 2013-12-30 | 2013-12-30 | Nonvolatile device of automated control of environment parameters |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2551184C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2674568C1 (en) * | 2017-11-07 | 2018-12-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | System of automated control of environmental parameters |
| RU189682U1 (en) * | 2018-10-04 | 2019-05-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Оранжел" | Autonomous monitoring device |
| RU2707395C1 (en) * | 2018-12-24 | 2019-11-26 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭИС Проект" | Environmental parameters monitoring device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU68714U1 (en) * | 2007-07-26 | 2007-11-27 | Ооо "Парсек" | DEVICE FOR AUTOMATED REMOTE ENVIRONMENTAL MONITORING |
| CN201072418Y (en) * | 2006-07-28 | 2008-06-11 | 广东省环境保护监测中心站 | Automatic monitoring system for environmental pollutant |
| RU78334U1 (en) * | 2008-06-24 | 2008-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт электронной техники (технический университет) | ENERGY INDEPENDENT DEVICE FOR AUTOMATED REMOTE ENVIRONMENTAL MONITORING |
| RU2392645C1 (en) * | 2009-01-27 | 2010-06-20 | Юлия Николаевна Гончаренко | System for automated monitoring of environmental parametres |
-
2013
- 2013-12-30 RU RU2013159336/28A patent/RU2551184C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201072418Y (en) * | 2006-07-28 | 2008-06-11 | 广东省环境保护监测中心站 | Automatic monitoring system for environmental pollutant |
| RU68714U1 (en) * | 2007-07-26 | 2007-11-27 | Ооо "Парсек" | DEVICE FOR AUTOMATED REMOTE ENVIRONMENTAL MONITORING |
| RU78334U1 (en) * | 2008-06-24 | 2008-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт электронной техники (технический университет) | ENERGY INDEPENDENT DEVICE FOR AUTOMATED REMOTE ENVIRONMENTAL MONITORING |
| RU2392645C1 (en) * | 2009-01-27 | 2010-06-20 | Юлия Николаевна Гончаренко | System for automated monitoring of environmental parametres |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2674568C1 (en) * | 2017-11-07 | 2018-12-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | System of automated control of environmental parameters |
| RU189682U1 (en) * | 2018-10-04 | 2019-05-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Оранжел" | Autonomous monitoring device |
| RU2707395C1 (en) * | 2018-12-24 | 2019-11-26 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭИС Проект" | Environmental parameters monitoring device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202887373U (en) | Fire risk monitoring system in building | |
| RU2551184C1 (en) | Nonvolatile device of automated control of environment parameters | |
| RU2613130C1 (en) | Automated equipment monitoring device for electric substation | |
| CN203989648U (en) | Fire extinguisher pressure on-Line Monitor Device | |
| CN104181428A (en) | Insulation online state monitoring device of zinc oxide arrester | |
| JP5827755B2 (en) | Process control field device with circuit protection | |
| Chen et al. | A low‐noise, real‐time, wireless data acquisition system for structural monitoring applications | |
| CN104460606A (en) | Remote monitoring system and method for distribution power transformer | |
| US10680433B2 (en) | Methods and apparatus for surge protection of a distributed control system component | |
| CN103822667A (en) | Temperature-humidity acquisition system based on Bluetooth technology | |
| CN105699756A (en) | Electronic load ripple detection device | |
| CN205352469U (en) | Indoor environment remote monitoring device based on thing networking | |
| CN106483414B (en) | CAN signal photoelectric conversion device and CAN signal photoelectric isolation system | |
| RU143253U1 (en) | ENERGY-INDEPENDENT DEVICE FOR AUTOMATED CONTROL OF ENVIRONMENTAL PARAMETERS | |
| CN203249969U (en) | A lightning arrester having a ground resistance testing function | |
| CN211979065U (en) | Cable aging detection system | |
| CN205451433U (en) | Warm humidity measuring instrument of wireless communication transmission mode | |
| CN203982237U (en) | The anti-condensation supervising device of transformer station | |
| CN201724751U (en) | Temperature monitoring device of capacitor and reactor | |
| CN202916243U (en) | Bus duct operating condition real-time wireless monitoring system | |
| KR20130109860A (en) | Method for identifying failure data in sensor network and sensor network system using the same | |
| CN204649869U (en) | Large medical equipment on-site test system | |
| CN103852659A (en) | Novel SPD on-line detection device | |
| CN208606800U (en) | Exhaust-gas treatment monitors system | |
| RU2674568C1 (en) | System of automated control of environmental parameters |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20181116 Effective date: 20181116 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| TC4A | Change in inventorship |
Effective date: 20200313 |
|
| QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20181116 Effective date: 20200415 |