SU886033A1 - Устройство дл передачи телеметрической информации - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и может найти применение в телеизмерени х и в смежных област х техники. Известно устройство адаптивной телеметрии,содержащее подключенный к датчикам коммутатор выход которого через блок кодировани  информации под ключен ко входу блока анализа кодов сигналов, выход которого соединен со входами блока сравнени  кодов приращении и блока пам ти, и элементы И и НЕ 1 . В этом устройстве дл  сокращени  избыточности информации исключаетс  из кадра служебна  информаци , в частности не передаютс  адреса каналов, следующих последовательно друг за . другом.Подобное сокращение не  вл етс  эффективным, так как не затрагивает информационную часть сообщени  Кроме того, при использовании адаптив ного коммутатора, когда пор док передачи канальной информации произволен указанное устройство может вообще не дать сокращени  передаваемой информации . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому. вл етс  адаптивное адресное, устройство дл  передачи телеметрической информации, содержащее .соединенный с датчиком адаптивный.коммутатор, управл ющий вход которого соединен с первым выходом блока управлени  и синхронизации , выход блока управлени  и синхро- низации Подключен ко входам аналогоцифрового преобразовател  АЦП), блока пам ти.и блока кодировани  времени , выходкоторого соединен,со вторым входом блока пам ти, третий.вход которого через АЦП подюшчен к другому входу адаптивного коммутатора, выходы блока пам ти соединены соответ ственно через блок контрол  со вторымвходом блока управлени  и с выходом устройства 2 }

В этом устройстве благодар  применению адаптивного,коммутатора можно передавать сигналы любого канала в любом пор дке, в зависимости от управл ющей программы блока, управлени  В частности, дл  увеличени  информационной гибкости и сокращени  избыточности информационной части сообщений управление программой работы коммутатора может осуществл тьс  как .скоростью изменени  контролируемого (пepeдaвaeмoгoJl параметра, так и величиной погрешности аппроксимации. При этрм существенного сокращени  избыточности информации можно достичь лишь при малой динамичности входных сигналов.

В то же врем , в р де случаев передача самой величины сигнала не об зательна , так как потребител  часто интересует лишь состо ние объекта из мерени  , т.е. в нормальных ли пределах находитс  искома  величина или же она превышает уровень аварийности Так, в системах контрол  состо ни  атмосферы потребител  интересует лиш превышение уровн  загр знени  предельно допустимой концентрации, в станци х контрол  технологических режимов нефтехимической промышленности представл ет интерес вы вление серы в нефти, давление газа в печи и т.п. Поэтому, передача информации лишь о состо нии объекта существенно сократит избыточность информации и, следовательно , повыситс  быстродействие Кроме того, использование сигналов, характеризующих состо ние объекта, дл  управлени  адаптивным коммутатором повысит оперативность получени  информации, а возможность передачи нар ду с самой величиной измер емого параметра информации о состо нии объекта расширит функциональные возможности устройства.

Цель изобретени  - повышение информативности и быстродействи  устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  пе редачи телеметрической информации, содержащее адаптивный коммутатор, выход которого соединен с первым входом выходного лока, выход которого соединен с выходом устройства, блок управлени , первый и второй.выходы которого соединены соответственно с управл ющим входом адаптивного.коммутатора

и входами блока кодировани  адреса и блока кодировани  времени, выходы которых соединены соответственно со вторым и третьим входами выходного

5 блока, и в каждом информационном канале датчик, выход которого соединен со-входом аналого-цифрового преобразовател , введены в каждом информационном канале регистр сдвига, шифратор, пороговый элемент, элемент ИЛИ и ключ, выход аналого-цифрового преобразовател  соединен с первым входом ключа и входом регистра сдвига , выходы разр дов которого соединены со входами порогового элемента, выход порогового элемента и выход последнего разр да регистра сдвига соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого, соединен со

0 входом .шифратора и соответствующими входом блока управлени , выход шифратора соединен со вторым входом ключа, третий вход которого соединен, с первым выходом блока управлени ,

5 выход ключа соединен с соответствующим информационным входом адаптивного коммутатора. г

На фиг.1 показана функциональна  схема устройства; на фиг.2 - функциональна  схема ключа Т нформационного канала и блока управлени ; на фиг.З возможный вид сигнала датчика (J- и его характеристика.

Устройство содержит в каждом информационном .канале 1 датчик 2, регистр 3 сдвига, пороговый элемент 4, элемент ИЛИ 5, шифратор 6, ключ 7 и аналого-цифровой преобразователь 8. Кроме того, устройство содержит блок

° 9 управлени , блок 10 кодировани  адреса, блок 11 кодировани  времени, выходной блок 12 (блоки 10-12 составл ют узел 13 формировани  кадра) и адаптивный коммутатор 1.

В состав каждого ключа 7 вход т С фиг.2 элементы И 15-17, элемент ИЛИ 18, дл  управлени  которыми в блоке 9 управлени  дл  каждого канала имеютс  счетчик 19 с дешифратором 20.

0 Устройство работает.следующим образом .

С выхода датчиков 2 снимаетс  электрический сигнал, величина которого соответствует величине измер емого параметра (фиг.З. Величина U| соответствует максимальному нормальному значению измер емого па раметра , а величина Уд- минимальному аварийному значению. Т.е., если (J; - состо ние параметра в норме , если аварийна  ситуаци  если U: UA предаварийна  ситуаци  . Преобразователи 8 преобразуют выходные сигналы датчиков 2 в числоимпульсный код, который поступает на регистр 3 и определ ет его состо ние . Число разр дов регистра 3 в каждом канале 1 определ етс  аварийным значением сигнала Од, измер емого этим каналом, поэтому в случае Од (режим АВАРИЯ, фиг.З) на выходе регистра 3 образуетс  сигнал переполнени , поступающий через элемен ИЛИ 5 на шифратор 6. Пороговый элемент 4 в каждом канале 1 настроен на максимальное нормальное значение сиг нала Uu, измер емого этим каналом, поэтому сигнал на его выходе образуетс  8 случае U и|(фиг.З, предаварийный режим). Таким образом, в зависимости от состо ни  объекта измерени  на шифратор 6 поступают один импульс (предаварийный режим), либо два импульса (режим АВАРИЯ), либо ни одного импульса, если U| щ (режим НОРМА). Шифратор 6 формирует соответствующие рассмотренным режимам коды 0,1,11 или 00, которые поступают на один из входов элементов И 15-16 ключей 7. На вход элемен та И 17 поступает информаци  о величине измер емого параметра с аналого . цифрового преобразовател  8. На другие управл ющие входы элементов И 15-Т7 поступают сигналы разрешени  с дешифратора 20 блока 9 управлени . Входы дешифратора 20 соединены с выходными разр дами счетчика 19 блока 9 управлени . Счетчик 19 фиксирует число-импульсов, поступающих на его вход с выхода элементов ИЛИ 5 В зависимости от состо ни  счетчика 19 на одном из трех выходов дешифратора 20 образуетс  сигнал разрешени , который открывает один из элементов И 15-17. Таким образом, к коммутатору 1 через элемент ИЛИ 18 подключаетс  тот или иной информационный вход ключа 7. Работа коммутатора 1 определ етс  сигналами дешифратора 20 блока 9 управлени . Со второго выхода блока 9 управлени  поступают сигналы на узел 13 формировани  кадра, в котором происходит образование кодов адреса каналов и времени соответственно .блоки 10 и 11 кодиро3 ,« вани ). Эти служебные коды.вместе с информационной частью, образуемой на выходе коммутатора I, формируютс  в кадр в выходном блоке 12. По команде Начальна  установка (на фиг.1 и 2 не показано) все элементы устройства обнул ютс . Сигнал с выхода датчиков 2 поступает на аналого-цифровые преобразователи 8, с которых числоимпульсный код передаетс  на вход элемента И 17 ключей 7 и на регистры 3. Если измер емый сигнал находитс  в норме, T.e.Uj Ujyj ,то в устройстве устанавливаетс  нормальный режим, аналогичный известному, без сокращени  избыточности информации: на выходе регистра 3 и элемента импульсы не образуютс , сигналов с элементов , ИЛИ 5 на шифратор бив счетчик 19 блока 9 управлени  не поступает.Сигнал разрешени  образуетс  на первом выходе дешифратора 20, открыва  элемент И 17, поэтому на выход элемента ИЛИ 18 ключей 7 передаетс  информаци  о величине измер емых параметров с аналого-цифровых преобразователей 8, KOTopi e в этом случае опрашиваютс  коммутатором 14 поочередно. В выходг ном блоке 12 к информационной части подсоедин етс  соответствук ца  служебна  информаци : коды адресов каналов и времени, формируемые блоками 10 и И. В предаварийном режиме UN - Од на выходе элемента k формируетс  сигнал , поступающий через элемент ИЛИ 5 на вход счетчика 19 блока 9 управлени . Со второго выхода дешифратора 20 управл ющий сигнал открывает элемент И 15, передава  через элемент ИЛИ 18 на выход ситуационный сигнал, в данном случае код 01, с шифратора 6. При этом коммутатор I определ ет приоритет в передаче информации с тех каналов 1, в которых сформировалс  ситуационный сигнал на выходе шифратора 6, благодар  сигналам управлени  на выходе дешифратора 20 блока 9 управлени . В аварийном режимеUj Од на выходе регистра 3 образуетс  сигнал переполнени , поэтому на вход шифратора 6 через элемент ИЛИ 5 поступают два импульса с регистра 3 и элемента . На выходе шифратора 6 образуетс  код 11, соответствующий аварийному режиму , который поступает на входы Э лементов И 15-16 ключа 7. Одновременно двойной импульс элемента ИЛИ 5 поступает на счетчик 19, поэтому сигнал разрешени  образуетс  на третьем выходе дешифратора 20, элемент И 16 открываетс , пропуска  сигнал Авари  на вход коммутатора 14.

В соответствии с управл ющим сигналом блока 9 адаптивный коммутатор k первоначально подключит к узлу 13 каналы аварийного режима, затем предаварийного и нормального. Соответствующие коды адресов каналов и времени будут сформированы в узел 13 блоками 10 и 11 кодировани , после чего импульсом Сброс (шина Сброс не показана элементы устройства привод тс  в первоначальное состо ние. Таким образом, в предаварийном и аварийном режимах существенно сокращаетс  избыточность передаваемой информации и,следовательно, повышаетс  информативность и быстродействие устройства, что и определ ет техникоэкономическую .эффективность предлагаемого устройства, вместо передачи значительного числа импульсов, соответствующих величине измер емого параметра , формируетс  двухимпульсный код, характеризующий состо ние телеметрируемого объекта. Причем этот код передаетс  приоритетно: сначала передаютс  аварийные параметры, затем - предаварийные и нормальные. Полученнаэ на приемном конце информаци  позвол ет своевременно повысить внимание параметрам, наход щимс  в предаварийных и аварийных состо ни х что -в конечном счете обеспечивает оперативное вмешательство в создавшуюс  ситуацию.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  передачи телеметрической информации, содержащее адаптивный коммутатор, выход которого соединен с первым входом выходного блока, выход которого соединен с выходом устройства, блок управлени ,

   первый и второй выходы которого соединены соответственно с управл ющим входом адаптивного коммутатора и входами, блока кодировани  адреса и блока кодировани  времени,выходы ко торых соединены соответственно со вторым и третьим входами выходного блока, и в каждом информационном канале датчик, выход которого соединен со входом аналого-цифрового преобразовател , отличающеес  тем, что, с целью повышени  информативности и быстродействи  устройства, в него введены в каждом информационном канале регистр сдвига, шифратор,

   0 пороговый элемент, элемент ИЛИ и ключ, выход аналого-цифрового преобразовател  соединен с первым входом ключа и входом регистра сдвига, вы- ходы разр дов которого соединены со

   S входами порогового элемента, выход порогового элемента и выход последнего разр да-регистра сдвига соединены с первым и втррым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со

   О входом шифратора и соответствующим входом блока управлени , выход шифратора соединен со вторым входом ключа, третий вход которого соединен с первым выходом блока управлени , выход

   5 ключа соединен с соответствующим информационным входом адаптивного коммутатора.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   0 1. Авторское свидетельство СССР № , кл.Оо8 С 19/28, 1977.
2. 2. Барсуков Ф.И. и Русанов Ю.Б. Элементы и устройства радиотелеметрических систем. М., Энерги , 1973, с.25-27, рис. 1-12 (.прототип).

   иг.1