Устройство сбора информации
Устройство сбора информации предназначено для адресного контроля территориально удаленных и линейно распределенных объектов, таких как система удаленных и размещенных вдоль линии колодцев кабельной канализации, количество колодцев не превышает 96. Решает техническую задачу, заключающуюся в упрощении и удешевлении устройства с расширением его функциональных возможностей за счет осуществления адресного контроля датчиков путем организации очередности поступления сигналов об их состоянии. Осуществляют подачу питающего напряжения на вход 2 одной из пар проводов, например, 8 и осуществляют опрос последовательно расположенных блоков адресного опроса 14 о состоянии датчиков 15 вскрытия колодцев (норма/авария). Во время опроса блок 14 отсчитывает период времени t, в течение которого замеряется величина сопротивления (R) постоянному току, проходящему через соответствующий датчик 15, передает информацию о состоянии датчика 15 (норма/авария) на микроконтроллер 1 и подает разрешающий сигнал на включение последующего блока адресного опроса 14. По завершению опроса пары проводов 8 микроконтроллер 1 отключает питающее напряжение с входа 2 и переключает его на вход 3 на период времени t. Процесс опроса повторяется и завершается после окончания сбора информации со всех 96 датчиков 15, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Полезная модель относится к системам сбора, контроля и передачи информации и может быть использована для сбора информации о состоянии датчиков контроля, размещенных на объектах, удаленных от диспетчерского центра.
Известно устройство для сбора информации и сигнализации, содержащее блок управления и абонентские блоки. Блок управления содержит счетчик, формирующий в первой линии связи последовательность адресов абонентских блоков (Патент Франции №2823819, G08B 26/00, 1980).
Недостатком известного устройства является снижение надежности контроля за состоянием датчиков при увеличении количества абонентских блоков, что обусловлено использованием многопроводных линий связи. Для обеспечения требуемой надежности контроля за состоянием датчиков в таком устройстве необходимо осуществлять функциональный контроль исправности всех линий связи, что приводит к усложнению устройства.
Кроме того, применение устройства ограничено стоимостью кабельной проводки в тех случаях, когда абонентские блоки находятся от блока управления на большом расстоянии и их количество велико.
Наиболее близким к заявляемому является устройство сбора информации с датчиков контроля (периферийные терминалы), входящие в состав системы контроля и охраны объектов электросвязи (Патент РФ №2274903, G08B 25/08, 2006).
Устройство сбора информации включает периферийный микроконтроллер, выполненный с возможностью внутреннего опроса группы датчиков контроля независимо от цикла работы системы.
Это устройство невозможно использовать для сбора информации с большого (N) числа датчиков, т.к. потребует соединения такого же количества N пар проводов, подключенных к N входам микроконтроллера, что существенно
усложнит и удорожит устройство. Кроме того, для обеспечения уплотнения информации устройство необходимо будет снабжать специальными промежуточными дорогостоящими блоками.
Таким образом, использование известного устройства нецелесообразно для контроля территориально удаленных и линейно распределенных объектов таких, как система смотровых колодцев кабельной канализации.
Техническая задача заключается в упрощении и удешевлении устройства с расширением его функциональных возможностей за счет осуществления адресного контроля датчиков путем организации очередности поступления сигналов об их состоянии.
Сущность технического решения заключается в том, что в устройстве сбора информации, содержащем микроконтроллер и датчики контроля, к каждому из выходов микроконтроллера подключена пара проводов с размещенными последовательно блоками адресного опроса (БАО), каждый их которых соединен по меньшей мере с одним датчиком контроля, БАО выполнен с возможностями замера сопротивления постоянному току соответствующего датчика контроля, передачи сигнала о величине сопротивления на вход микроконтроллера и передачи разрешающего сигнала на включение последующего БАО, причем микроконтроллер выполнен с возможностью подачи питающего напряжения поочередно в каждую пару проводов на заданный период времени опроса БАО, расположенных на указанной паре проводов, и отключения подачи питающего напряжения по завершению опроса.
Заявляемая конструкция устройства позволяет осуществлять адресный контроль датчиков, размещенных на объекте, с помощью специальных блоков (БАО), а также прокладывать двухпроводную линию связи между микроконтроллером и множеством линейно и последовательно расположенных объектов. Такая конструкция позволяет свести к минимуму длину кабельной проводки и получить реальную возможность контролировать такие объекты, как удаленные смотровые колодцы подземных коммуникаций.
Поскольку микроконтроллер выполнен с шестью входами, а максимальное количество блоков адресного опроса на одной паре проводов составляет 16, то заявляемое устройство позволяет осуществлять адресный
контроль 96 объектов, например, смотровых колодцев подземных коммуникаций, одновременно в автоматизированнном режиме.
На фигуре представлена схема устройства сбора информации для адресного контроля системы удаленных и размещенных вдоль линии колодцев кабельной канализации, количество колодцев не превышает 96.
Устройство включает микроконтроллер 1, вход которого соединен с диспетчерским центром через сеть передачи типа ETHERNET. Микроконтроллер 1 имеет шесть входов 2, 3, 4, 5, 6, 7, к которым подключены шесть пар проводов (шлейфов) 8, 9, 10, 11, 12, 13. В каждой паре проводов, например 8, размещены последовательно блоки адресного опроса (БАО) 14 в количестве, например 16 штук. К входу каждого БАО 14 подключен датчик 15 вскрытия колодца (не показан), который замкнут при закрытой крышке смотрового колодца 15 (сигнал «норма» с датчика 15) и разомкнут при ее снятия (сигнал «авария» сдатчика 15).
БОА 14 выполнен с возможностями замера сопротивления постоянному току соответствующего датчика 15, передачи сигнала о величине сопротивления на вход 2 микроконтроллера 1 и передачи разрешающего сигнала на включение следующего за ним БОА 14.
Микроконтроллер 1 выполнен с возможностью подачи питающего напряжения поочередно в каждую пару проводов 8-13 на заданный период времени опроса БАО, расположенных на указанной паре проводов и отключения подачи питающего напряжения по завершении опроса.
Устройство работает следующим образом.
Осуществляют подачу питающего напряжения на вход 2 одной из пар проводов, например, 8 и осуществляют опрос последовательно расположенных БАО 14 о состоянии датчиков 15 вскрытия колодцев (норма/авария). Во время опроса БАО 14 отсчитывает период времени t, в течение которого замеряется величина сопротивления (R) постоянному току, проходящему через соответствующий датчик 15, передает информацию о состоянии конкретного, имеющего собственный адрес, датчика 15 (норма/авария) на микроконтроллер 1 и подает разрешающий сигнал на включение последующего БАО 14.
По завершению опроса пары проводов 8 микроконтроллер 1 отключает питающее напряжение с входа 2 и переключает его на вход 3 на
период времени t. Процесс опроса повторяется и завершается после окончания сбора информации со всех 96 датчиков 15.
1. Устройство сбора информации, содержащее микроконтроллер и датчики контроля, отличающееся тем, что к каждому из выходов микроконтроллера подключена пара проводов с размещенными последовательно блоками адресного опроса, каждый их которых соединен по меньшей мере с одним датчиком контроля, блок адресного опроса выполнен с возможностями замера сопротивления постоянному току соответствующего датчика контроля, передачи сигнала о величине сопротивления на вход микроконтроллера и передачи разрешающего сигнала на включение последующего блока адресного опроса, причем микроконтроллер выполнен с возможностью подачи питающего напряжения поочередно в каждую пару проводов на заданный период времени опроса блока адресного опроса, расположенных на указанной паре проводов, и отключения подачи питающего напряжения по завершению опроса.
2. Устройство сбора информации по п.1, отличающееся тем, что микроконтроллер выполнен с шестью входами, а максимальное количество блоков адресного опроса на одной паре проводов составляет шестнадцать.
