SU875428A1 - Устройство дл передачи телеизмерений со сжатием данных - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к телеметрии , конкретно к телеметрическим устройствам, преднЬзначеннь1М дл  сокращени  избыточности передаваемых данных, и может быть практически использовано в радиотелеметрии дл  сжати  данных. .Известнь; устройства дл  сокращени  избь1точности передаваемых данньрс , в ко.торых используютс  нулевые экстрапол т-оры, веерные интерпол то ры, устройства выбора экстремальных значений, принцип действи  которых основан на исключении несущественных отсчетов 1. Известно устройство, содержащее измерительные преобразователи, датчики калиброванных напр жений, коммутаторы , кодирующие блоки, преобра ,зователи погрешности аппроксимации, принцип действи  которых основан на адаптивной дискретизации f2j. Однако устройства не реализуют ал горитмов устранени  избыточности неэ фективности дл  всех видов измер емых процессов, в аварийной ситуации на контролируемом объекте тер етс  много данных из-за жесткой програм-. мы адаптации, кроме того, большое количество адресных данных cmfKaer коэффициент сжати  этих устройств. Известно устройство, содержащее преобразователи погрешности аппроксимации , подключенные к анализатору погрешностей , ключи соединенные с аналого-цифровьм преобразователем, дополнительные ктаочи, подключенные к передающему блоку, генератор импульсов, последовательно соединенные блок сравнени  и триггер, выход которого соеди нен со входами дополнительных ключей з. Однако в аварийной ситуации на контролируемом объекте часть данных тер етс  из-за чрезмерного увеличе- ки  адресных данньк; передача телеметрических данных происходит в нереальном , масштабе времени. 3 Цель изобретени  - повышение информативности устройства на основе упор доченного выбора значений измер емых процессов в пределе кадра и представлении их в виде обобщенного кадрового параметра из которого искл чена избыточность при условии переда информации в реальном масштабе време ни. Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  передачи телеиз мерений со сжатием данных, содержаще преобразователь погрешности аппрокси мации, выход которого соединен со вх ДОМ аналого-цифрового преобразовател генератор импульсов,- передатчик, выход которого соединен с выходом устройства , введены коммутатор групп ка налов, блок распределени  измер емых параметров по амплитуде, блок кодиро вани  адресов, согласующий блок и блок задани  режима работы, информационные входы коммутатора группы каналов соединены со входами устройства , информационные выходы - со входа ми блока распределени  измернемы с па раметров по амплитуде, Первый выход которого соединен с первым входом преобразовател  погрешности аппроксимации , второй выход - через блок кодировани  адресов с первым вйодом согласующего блока, выход аналогоцифрового преобразовател  соединен со вторым входом согласующего блока, выход которого соединен со входом пе редатчика, второй выход передатчика через блок задани  режима работы сое динен со вторым входом преобразовате л  погрешности аппроксимации и входо генератора импульсов, выход которого соединен с управл ющим входом коммутатора групп каналов 3. За счет этого устранение избыточности происходит из обобщенного параметра в пределе кадра и Данные в радиолинию-поступают в реальном масштабе времени. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 измер емые процессы, значени  которых одновременно выбираютс  в момент времени} на фиг. 3 - эти же значени , размещенные по мере нарастани  их амплитуд. Устройство содержит (фиг. I), коммутатор 1 групп каналов блок 2 распределени  измер емых параметров по амплитуде, блок 3 кодировани  адресов , преобразователь 4 погрешности 8 аппроксимации, аналого-цифровой преобразователь 5, согласующий блок 6, блок 7 задани  режима работы, генератор 8 импульсов, передатчик 9. Коммутатор 1 групп каналов предназначен дл  группировани  каналов по группам и их циклического опроса. Блок 2 распределени  измер емых параметров по амплитуде формирует обобщенный кадровый параметр на основе выбора значений измер емых параметров в соответствии с возрастанием их амплитуд . Блок 3 кодировани  адреса формирует обобщенный адрес кадра, преобразователь 4 погрешности аппроксимации вырабатывает напр жение, пропорциональное погрешности аппроксимации обобщенного кадрового параметра. В аналогоцифровом преобразователе 5 отчеты обобщенного кадрового параметра преобразуютс  в цифровой код. Согласующий блок 6 предназначен дл  согласовани  блоков формировани  телеизмерений с передатчиком 9. Перестройка режима работы происходит посредством блока 7 задани  режима работы через генератор 8 импульсов. В основу работы предлагаемого устройства положен принцип устранени  избыточности из обобщенного кадрового параметра.Причем минимальное представление обобщенного кадрового Параметра достигаетс  за счет упор доченного размещени  значений измер емых процессов по мере увеличени  их амплитуд (фиг. 2 и 3). По оси абсцисс под каждым значением обозначены номера каналов. С целью уменьшени  коли }ества данных в обобденном кадровом параметре последний аппроксимируетс  диагональной пр мой в пределах шкалы измерений и на передатчик передаютс  1«Ълько значени  погрешности аппроксимации, что существенно сужает динамический диапазон шкалы. При увеличении информационной нагрузки передатчика обобщеннь1й параметр об1рабатываетс  алгоритмом первого пор дка, который  вл етс  частным случаем операции вычислени  погрешности аппроксимации. Уменьшение данных об адресах каналов происходит за счет передачи обобщенного адреса. В кадре нумерации адресов оно происходит случайно (фиг. З), н число перестановок N счетно N п , де п - количество каналов в группе.

Поэтому в качестве адреса передаетс  номер перестановки. Анализ показывает , что максимальный выигрьш в количестве разр дов, использу емых на адресацию, можно получить при количестве каналов в груп пё п 8.

Тогда при обычной раздельной адресации дл  кодировани  одного адреса

01234567 соответствует адрес

01234576

76543210 Такое кодирование адреса уменьша ет количество разр дов служебной информации вкадре на дев ть и позвол ет улучшить помехозащищенность кода да счет использовани  синхронизации, поскольку код адреса строго посто нен по длине.

Устройство работает следунлдим образом (фиг. 1).

На вход устройства поступают телеметрируемыё параметры. Коммутатор 1 групп каналов группирует по восемь каналов в группе, блок 7 на основе информационной загрузки передатчика 9 мен ет частоту генератора 8 импульсов который в свою очередьмен ет частоту опроса каналов коммутатором 1 . С информационных выходов коммутатора 1 значени  измер емых параметров поступают в блок 2 распределени  измер емых параметров  ъ амплитуде. Устранение избыточности информационных и адресных данных происходит в преобразователе 4 погрешности аппроксимации и блоке 3 кодировани  адресов. С выходов этих блоков сжатые данные поступают в согласуюшд й блок 6, причем данные из преобразовател  погрешности . аппроксимации преобразуютс  в двоичный код в аналого-цифровом преобразователе 5, При увеличении информационной загрузки передатчика 9 блоком 7 задани  режима работы измер ют процедуру устранени  .избыточности по второму выходу св занному с преобразо- ; вателем 4 погрешности аппроксимации. С выхода согласующего блока 6 счет- , ные данные подаютс  в передатчик 9 дл  передачи в радиолинию.

Предлагаемое устройство позвот1 ет hoEft CHTb информативность телеметричес754286

потребуетс  трехразр дное двоичное чиcJto, а число : азр дов на восемь канале составит 24. В предлагаемом устройстве в качестве адреса передаетс  номер перестановки, поскольку N nf, а п 8, то N - 27520. Дл  кодировани  такого числа перестановок необходимо п тнадцатиразр дное двоичное-ЧИСЛО. Так, например, перестановке

000 000 000.000 000 000 000 000 000 001

i

tn in in 111 in

ких систем (увеличить коэффициент сжати ) при ситуаци х, характеризующихс  повышенными потоками информации о контролируемых объектах, сохранив при этом передачу данных в реальном масштабе времени.

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   YcTpoitcTBo дл  передачи телеизмерений со сжатием данных, содержащее преобразователь погрешности аппроксимации , выход которого соединен со входом аналого-цифрового преобразовател , генератор импульсов, передат-чик , выход которого соединен с выходом устройства, отличающеес   тем, что, с целью повышени  информативности устройства, в него введены коммутатор групп каналов,, блок

   распределени  измер емых параметров по амплитуде, блок кодировани  адресов , согласующий блок и блок задани  режима работы, информационные входы

   коммутатора группыканалов соединены со входами устройства, информационные выходы - со входами блока распределени  измер емых параметров по .амплитуде, первый выход которого соединен с первым.входом преобразовател  погрешности аппроксимации, второй выход - через блок кодировани  адресов с первым входом согласующего блока , выход аналого-цифрового преобразовател  соединен Со вторым входом согласующего блока, выход которого соединен со входом передатчика, второй выход передатчика через блок задани  режима работы соединен со вторым входом преобразовател  погрешности аппроксимации со входом гене-ратора импульсов, выход которого соединен с управл ющим входом коммутации прупп каналов.

   Источнили информации, прин тые во вним ние при экспертизе

   I. Авторское свидетельство СССР 6А6397, кл.. G 08 С 19/28, 1976.

   8754288
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 656094, кл. G 08 С 15/06, 1977.
3. 3.Авторское свидетельство СССР № 651397, кл. G 08 С 19/28, 1977

   5 (прототип).

   /

   /

   8

   Фиг. 1