Автоматизированная система контроля и управления удаленными объектами

Автоматизированная система контроля и управления относится к устройствам телеуправления и может найти широкое применение в области автомобильного хозяйства (расход ГСМ, контроль за соблюдением водителем скоростного режима, пройденного пути и т.д.), нефте-, газо- и водоснабжения (для контроля и управления насосами, задвижками, станциями катодной защиты и т.д.), теплоэнергетики (контроль расхода тепла, автоматизированное включение/отключение электроосвещения на улицах городов, контроль за работой подстанций и т.д.), ЖКХ (контроль расхода электроэнергии, воды, газа и т.п.), также данная система может применяться в быту и на других объектах для контроля и управления технологическими параметрами.

Система позволяет оперативно управлять и контролировать состояния объекта, информировать диспетчера об изменении технологических параметров, исключить человеческий фактор.

Автоматизированная система контроля и управления удаленными объектами содержит аналоговые датчики 1, соединенные с аналого-цифровым преобразователем 2, который соединен с микроконтроллером 3, дискретные датчики 4, блоки 5 и 6 приема-передачи данных, соединенные между собой беспроводной связью, причем один из них, кроме того, соединен с микроконтроллером 3, а второй - с центром 7 управления объектом, цифро-аналоговый преобразователь 8, соединенный с микроконтроллером 3, и исполнительные устройства 9, два блока 10 и 11 преобразователей и база 12 данных.

В дополнительном пункте формулы указаны связи вновь введенных блоков с известными. 1 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Предлагаемая полезная модель относится к гибко настраиваемым системам для контроля и управления удаленными объектами и может быть широко использована в нефте-, газо- и водоснабжении, теплоэнергетике, ЖКХ и т.д.

Известен прибор контрольно-управляющий «TELEMET», содержащий аналоговые датчики, аналоговый преобразователь, микроконтроллер, дискретные датчики, блоки приема передачи данных, соединенные между собой беспроводной связью, центр управления объектом и цифро-аналоговый преобразователь (см. Технические условия ТУ 4042-019-73573426-2006, ООО «Софтсервис», г.Тула).

Прибор успешно эксплуатируется и осуществляет контроль и управление параметрами технологических объектов.

Однако, известное устройство обладает малой оперативностью управления и контроля состоянием технологического объекта.

Перед авторами стояла задача создания системы управления и контроля с более широкими функциональными возможностями.

Задача решена за счет того, что в известную систему, содержащую аналоговые датчики, соединенные с аналого-цифровым преобразователем, который соединен с микроконтроллером, дискретные датчики, блоки приема-передачи данных, соединенные между собой беспроводной связью, причем один из них, кроме того, соединен с микроконтроллером, а второй - с центром управления объектом, цифро-аналоговый преобразователь, соединенный с микроконтроллером, и исполнительные устройства, дополнительно введены два блока преобразователей и база данных.

Первый блок преобразователей одним входом соединен с выходом аналоговых датчиков, а другим - с выходом дискретных датчиков, выход

первого блока преобразователей соединен со вторым входом микроконтроллера, второй выход которого соединен с первым входом второго преобразователя, второй вход второго преобразователя соединен с выходом цифро-аналогового преобразователя, выход второго блока преобразователя соединен с входом исполнительных устройств, база данных соединена с центром управления объектом.

Заявляемая автоматизированная система контроля и управления удаленными объектами обладает совокупностью существенных признаков не известных из уровня техники устройств подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.

Сущность полезной модели поясняется с помощью чертежа, где представлена функциональная схема.

Система содержит аналоговые датчики 1, аналого-цифровой преобразователь 2, микроконтроллер 3, дискретные датчики 4, блоки 5 и 6 приема-передачи данных, центр 7 управления объектом, цифро-аналоговый преобразователь 8, исполнительные устройства 9, блоки 10 и 11 преобразователей и базу 12 данных.

Автоматизированная система контроля и управления удаленными объектами работает следующим образом.

При работе в режиме управления информация, переданная с центра 7 управления объектом, через блоки 6 и 5 приема-передачи данных поступает в микроконтроллер 3, где обрабатывается и передается к исполнительным устройствам 9 с определенными параметрами.

При работе в режиме контроля сигналы, снятые с дискретных датчиков 4, поступают на блок преобразователей 10, где они принимают необходимый вид и уровень для передачи в микроконтроллер 3. В микроконтроллере 3 сигналы обрабатываются и по завершению он определит дальнейшие действия и при необходимости или по запросу передаст информацию в центр

7 управления через блоки 5 и 6 приема-передачи данных. Из центра 7 управления сигналы поступают в базу 12 данных, построенную на MS-SQL.

Система сопрягается с персональным компьютером, находящимся в центре 7 управления.

Блоки 5 и 6 приема-передачи выполнены с использованием сотового GSM-канала связи для обмена информацией в виде SMS-сообщений, а также GPRS-канала. При срабатывании какого-либо из датчиков 1, 4 система рассылает SMS-сообщения по списку телефонов (дублируя информацию по каналу GPRS), а также управляет исполнительными устройствами 9. Система питается от встроенного аккумулятора.

На предприятии-заявителе разработана конструкторская документация заявленной системы (Автоматизированная система контроля и управления удаленными объектами по высокочастотному радиоканалу «АРКУС»), по которой изготовлена опытная партия заявляемой автоматизированной системы, успешно прошедшая испытания, проведенные на участках Тульского управления магистральных газопроводов. Испытания показали ее работоспособность и преимущества по сравнению с существующими, в том числе с прототипом. Благодаря специально разработанному программному обеспечению система легко адаптируется к любой операционной системе под различные задачи, а технико-экономические показатели превосходят отечественные и импортные аналоги.

Заявляемая конструкция может быть неоднократно воспроизведена на современном оборудовании по современной технологии и применена для работы в системах телеконтроля и телеуправления производственными процессами, что позволяет сделать вывод о соответствии ее критерию «промышленная применимость» для полезной модели.

Автоматизированная система контроля и управления удаленными объектами, содержащая датчики объекта управления, блоки преобразователя сигналов, блоки связи с объектом, вычислительную машину, исполнительные устройства и пульт управления, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены микроконтроллер, два блока преобразователей и база данных, при этом одни датчики объекта управления выполнены в виде аналоговых, а другие - в виде дискретных, причем первый блок преобразователей одним входом соединен с выходом аналоговых датчиков, а другим - с выходом дискретных датчиков, выход первого блока преобразователей соединен со вторым входом микроконтроллера, второй выход которого соединен с первым входом второго преобразователя, второй вход второго преобразователя соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, выход второго блока преобразователя соединен с входом исполнительных устройств, а база данных соединена с центром управления объектом, где расположены вычислительная машина и пульт управления.