Мультисенсорная радиосистема передачи данных

Мультисенсорная радиосистема передачи данных может быть использована для получения, обработки, хранения телеметрической информации и выработки управляющих решений в условиях воздействия импульсных помех и узкополосных помех сети. Использование размещенных на пункте управления устройства хранения информационной базы телеметрической информации и технологических данных, устройства хранения информационной базы результатов обработки и анализа телеметрической информации и устройства хранения информационной базы принятия решения по данным обработки и анализа телеметрической информации обеспечивает возможность использования ранее накопленного опыта принятия управляющих решений, результате чего повышаются потребительские свойства. 1 н.з.п ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к информационно-измерительной технике и может быть использована для получения, обработки, хранения телеметрической информации и выработки управляющих решений в условиях воздействия импульсных помех и узкополосных помех сети.

Известны метеорологические ракеты, например, [1], обеспечивающие измерение метеорологических данных и передачу их в пункт обработки. Недостатки таких измерительных систем заключается в высокой стоимости проведения измерений и невозможности обеспечения непрерывных во времени измерений.

Известна система идентификации объектов [2], позволяющая осуществить, в частности, дистанционное распознавание контейнеров железнодорожного и автомобильного транспорта. Недостаток этой системы заключается в узкой области применения: она способна только идентифицировать объекты, а измерить их параметры такая система не в состоянии.

Известно устройство накопления, анализа, и распределения измерительной информации [3], исключающее блокировки при передаче данных. Его недостаток заключается в необходимости использования телефонных сетей, по которым осуществляется передача информации.

Известна система передачи телеметрической информации [4], позволяющая передавать необходимую информацию из скважины на поверхность. Вследствие того, что данные передаются по силовому электрическому кабелю, эта система обладает малой дальностью и низкой помехозащищенностью.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленному техническому решению является описанная в [5] телеметрическая система, содержащая М датчиков, N исполнительных блоков, Р автоматизированных рабочих мест подготовки исходных данных, Q автоматизированных рабочих мест обработки и анализа телеизмерений, автоматизированное рабочее место администратора сети, управляющий блок, приемопередающий блок, приемопередающее устройство, усилитель, преобразователь, устройство управления,

при этом датчики, исполнительные блоки, управляющий блок и приемопередающий блок размещены на объекте, автоматизированные рабочие места подготовки исходных данных, автоматизированные рабочие места обработки и анализа телеизмерений, автоматизированное рабочее место администратора сети, приемопередающее устройство, усилитель, преобразователь и устройство управления размещены на пункте управления, выход i-го датчика соединен с i-м входом управляющего блока, j-й выход управляющего блока соединен с входом j-гo исполнительного блока, сигнальный выход приемопередающего блока соединен с сигнальным входом управляющего блока, сигнальный выход управляющего блока соединен с сигнальным входом приемопередающего блока, выход преобразователя соединен с первым входом автоматизированного рабочего места администратора сети, первыми входами автоматизированных рабочих мест подготовки исходных данных и первыми входами автоматизированных рабочих мест обработки и анализа телеизмерений, первый выход автоматизированного рабочего места администратора сети соединен с управляющим входом устройства управления, второй выход автоматизированного рабочего места администратора сети соединен с вторыми входами автоматизированных рабочих мест подготовки исходных данных, третий выход автоматизированного рабочего места администратора сети соединен с вторыми входами автоматизированных рабочих мест обработки и анализа телеизмерений, выход m-го автоматизированного рабочего места подготовки исходных данных соединен с m-м информационным входом устройства управления, выход n-го автоматизированного рабочего места обработки и анализа телеизмерений соединен с n-м сигнальным входом устройства управления, выход приемопередающего устройства соединен с входом усилителя, выход усилителя соединен с входом преобразователя, выход устройства управления соединен с входом приемопередающего устройства и вторым входом автоматизированного рабочего места администратора сети, где М, N, P, Q - натуральные числа, 1iM, 1jN, 1mP, 1nQ.

Недостатки известной телеметрической системы заключаются в том, что как в ручном, так и в автоматическом режимах работы приходится каждый раз заново принимать управляющие решения, так как предыдущий опыт

принятия этих решений вообще не используется, а также низкая помехоустойчивость системы.

Задачей полезной модели является повышение потребительских свойств путем обеспечения возможности использования сведений о ранее принятых управляющих решениях и их результатах и повышение помехоустойчивости путем выделения полезного сообщения с одновременным сохранением информативных параметров входного воздействия.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в известное устройство, содержащее М датчиков, N исполнительных блоков, Р автоматизированных рабочих мест подготовки исходных данных, Q автоматизированных рабочих мест обработки и анализа телеизмерений, автоматизированное рабочее место администратора сети, управляющий блок, приемопередающий блок, приемопередающее устройство, усилитель, преобразователь, устройство управления, при этом датчики, исполнительные блоки, управляющий блок и приемопередающий блок размещены на объекте, автоматизированные рабочие места подготовки исходных данных, автоматизированные рабочие места обработки и анализа телеизмерений, автоматизированное рабочее место администратора сети, приемопередающее устройство, усилитель, преобразователь и устройство управления размещены на пункте управления, выход i-го датчика соединен с i-м входом управляющего блока, j-й выход управляющего блока соединен с входом j-го исполнительного блока, сигнальный выход приемопередающего блока соединен с сигнальным входом управляющего блока, сигнальный выход управляющего блока соединен с сигнальным входом приемопередающего блока, выход преобразователя соединен с первым входом автоматизированного рабочего места администратора сети, первыми входами автоматизированных рабочих мест подготовки исходных данных и первыми входами автоматизированных рабочих мест обработки и анализа телеизмерений, первый выход автоматизированного рабочего места администратора сети соединен с управляющим входом устройства управления, второй выход автоматизированного рабочего места администратора сети соединен с вторыми входами автоматизированных рабочих мест подготовки исходных данных, третий выход автоматизированного рабочего места администратора сети соединен с вторыми входами автоматизированных рабочих мест обработки и анализа телеизмерений, выход m-го автоматизированного

рабочего места подготовки исходных данных соединен с m-м информационным входом устройства управления, выход n-го автоматизированного рабочего места обработки и анализа телеизмерений соединен с n-м сигнальным входом устройства управления, выход приемопередающего устройства соединен с входом усилителя, выход усилителя соединен с входом преобразователя, выход устройства управления соединен с входом приемопередающего устройства и вторым входом автоматизированного рабочего места администратора сети, где М, N, Р, Q - натуральные числа, 1iM, 1jN, 1mP, 1nQ, внесены следующие усовершенствования:

оно дополнительно содержит размещенные на пункте управления устройство хранения информационной базы телеметрической информации и технологических данных, устройство хранения информационной базы результатов обработки и анализа телеметрической информации и устройство хранения информационной базы принятия решения по данным обработки и анализа телеметрической информации, устройство выделения периодических импульсов [6], причем четвертый выход автоматизированного рабочего места администратора сети соединен с входом устройства хранения информационной базы телеметрической информации и технологических данных, входом устройства хранения информационной базы результатов обработки и анализа телеметрической информации и входом устройства хранения информационной базы принятия решения по данным обработки и анализа телеметрической информации, выход устройства хранения информационной базы телеметрической информации и технологических данных соединен с третьим входом автоматизированного рабочего места администратора сети, третьими входами автоматизированных рабочих мест подготовки исходных данных и третьими входами автоматизированных рабочих мест обработки и анализа телеизмерений, выход устройства хранения информационной базы результатов обработки и анализа телеметрической информации соединен с четвертым входом автоматизированного рабочего места администратора сети, четвертыми входами автоматизированных рабочих мест подготовки исходных данных и четвертыми входами автоматизированных рабочих мест обработки и анализа телеизмерений, выход устройства хранения информационной базы принятия решения по данным обработки и анализа телеметрической информации соединен с пятым входом автоматизированного рабочего

места администратора сети, пятыми входами автоматизированных рабочих мест подготовки исходных данных и пятыми входами автоматизированных рабочих мест обработки и анализа телеизмерений, первый выход устройства выделения периодических импульсов соединен со входами: Р автоматизированных рабочих мест 3 подготовки исходных данных, Q автоматизированных рабочих мест 4 обработки и анализа телеизмерений и входом автоматизированного рабочего места 5 администратора сети, а второй выход соединен со входами Q автоматизированных рабочих мест 4 обработки и анализа телеизмерений и входом автоматизированного рабочего места 5 администратора сети.

Такой вариант конструктивного выполнения заявленного устройства позволяет обеспечить возможность использования ранее накопленного опыта принятия управляющих решений, результате чего повышаются потребительские свойства. Кроме того, в условиях воздействия импульсных помех и узкополосных помех сети обеспечивается выделение полезного сигнала из входного воздействия, представляющего собой аддитивную и мультипликативную смесь полезного импульсного сигнала и импульсных помех и узкополосных помех сети с одновременным сохранением информативных параметров всех импульсов. В результате чего администратор сети имеет возможность оценить характер импульсных помех и обеспечить требуемую помехоустойчивость системы.

Сущность полезной модели поясняется описанием примера конструктивного выполнения и чертежом, на котором приведена схема заявленного устройства.

Мультисенсорная радиосистема передачи данных содержит М датчиков 1, N исполнительных блоков 2, Р автоматизированных рабочих мест 3 подготовки исходных данных, Q автоматизированных рабочих мест 4 обработки и анализа телеизмерений, автоматизированное рабочее место 5 администратора сети, управляющий блок 6, приемопередающий блок 7, приемопередающее устройство 8, усилитель 9, преобразователь 10, устройство выделения периодических импульсов 11, устройство управления 12, при этом датчики 1, исполнительные блоки 2, управляющий блок 6 и приемопередающий блок 7 размещены на объекте 13, автоматизированные рабочие места 3 подготовки исходных данных, автоматизированные рабочие места 4 обработки

и анализа телеизмерений, автоматизированное рабочее место 5 администратора сети, приемопередающее устройство 8, усилитель 9, преобразователь 10, устройство выделения периодических импульсов 11 и устройство управления 12 размещены на пункте управления 14. Воздействие импульсных помех и узкополосных помех сети в радиоканале представлено объектом 20. Приемопередающий блок 7 снабжен антенной 15, приемопередающее устройство 8 снабжено антенной 16. Выход i-го датчика 1 соединен с i-м входом управляющего блока 6, j-й выход управляющего блока 6 соединен с входом j-го исполнительного блока 2, сигнальный выход приемопередающего блока 7 соединен с сигнальным входом управляющего блока 6, сигнальный выход управляющего блока 6 соединен с сигнальным входом приемопередающего блока 7. Выход преобразователя 10 соединен со входом устройства выделения периодических импульсов 11, первый выход которого соединен с первым входом автоматизированного рабочего места 5 администратора сети, первыми входами автоматизированных рабочих мест 3 подготовки исходных данных и первыми входами автоматизированных рабочих мест 4 обработки и анализа телеизмерений, а второй выход соединен со входами автоматизированных рабочих мест 4 обработки и анализа телеизмерений и входом автоматизированного рабочего места 5 администратора сети. Первый выход автоматизированного рабочего места 5 администратора сети соединен с управляющим входом устройства управления 12, второй выход автоматизированного рабочего места 5 администратора сети соединен с вторыми входами автоматизированных рабочих мест 3 подготовки исходных данных, третий выход автоматизированного рабочего места 5 администратора сети соединен со вторыми входами автоматизированных рабочих мест 4 обработки и анализа телеизмерений, выход m-го автоматизированного рабочего места 3 подготовки исходных данных соединен с m-м информационным входом устройства управления 12, выход n-го автоматизированного рабочего места 4 обработки и анализа телеизмерений соединен с n-м сигнальным входом устройства управления 12, выход приемопередающего устройства 8 соединен с входом усилителя 9, выход усилителя 9 соединен со входом преобразователя 10, выход устройства управления 12 соединен со входом приемопередающего устройства 8 и вторым входом автоматизированного рабочего места 5 администратора сети, где М, N, P, Q - натуральные числа,

1iM, 1jN, 1mP, 1nQ. Телеметрическая система также содержит размещенные на пункте управления 14 устройство 17 хранения информационной базы телеметрической информации и технологических данных, устройство 18 хранения информационной базы результатов обработки и анализа телеметрической информации и устройство 19 хранения информационной базы принятия решения по данным обработки и анализа телеметрической информации. Четвертый выход автоматизированного рабочего места 5 администратора сети соединен с входом устройства 17 хранения информационной базы телеметрической информации и технологических данных, входом устройства 18 хранения информационной базы результатов обработки и анализа телеметрической информации и входом устройства 19 хранения информационной базы принятия решения по данным обработки и анализа телеметрической информации, выход устройства 17 хранения информационной базы телеметрической информации и технологических данных соединен с третьим входом автоматизированного рабочего места 5 администратора сети, третьими входами автоматизированных рабочих мест 3 подготовки исходных данных и третьими входами автоматизированных рабочих мест 4 обработки и анализа телеизмерений, выход устройства 18 хранения информационной базы результатов обработки и анализа телеметрической информации соединен с четвертым входом автоматизированного рабочего места 5 администратора сети, четвертыми входами автоматизированных рабочих мест 3 подготовки исходных данных и четвертыми входами автоматизированных рабочих мест 4 обработки и анализа телеизмерений, выход устройства 19 хранения информационной базы принятия решения по данным обработки и анализа телеметрической информации соединен с пятым входом автоматизированного рабочего места 5 администратора сети, пятыми входами автоматизированных рабочих мест 3 подготовки исходных данных и пятыми входами автоматизированных рабочих мест 4 обработки и анализа телеизмерений. В состав автоматизированных рабочих мест 3, 4 и 5 могут входить персональные компьютеры.

Мультисенсорная радиосистема передачи данных работает следующим образом. Перед началом работы администратор сети и операторы занимают свои рабочие места. Находящиеся на автоматизированных рабочих местах 3 подготовки исходных данных операторы вводят в телеметрическую

систему требуемую информацию и при необходимости корректируют ее в процессе работы. Датчики 1 по команде с пункта управления 14 или в автоматическом режиме формируют сигналы, в которых содержится информация об измеряемых ими параметрах. Эти сигналы подаются на управляющий блок 6, который направляет их в приемопередающий блок 7. Приемопередающий блок 7 формирует электромагнитное излучение, принимаемое приемопередающим устройством 8. Сигнал с выхода приемопередающего устройства 8 усиливается усилителем 9 и преобразуется преобразователем 10 в сигнал, пригодный для анализа и обработки автоматизированными рабочими местами 3, 4 и 5. Сигнал с выхода преобразователя 10 поступает на вход устройства выделения периодических импульсов 11, обеспечивающий выделение периодических импульсов полезного сообщения с заданным периодом следования, длительностью и амплитудой, с одновременным сохранением информативных параметров всех импульсов на выходе устройства 11, равными их информативным параметрам на входе этого устройства. Данная функция позволяет применить в процессе обработки информации требуемые алгоритмы, обеспечивающие требуемую помехоустойчивость. Эти сигналы анализируются и обрабатываются в ручном или автоматическом режимах на автоматизированных рабочих местах 3, 4 и 5. На основе полученной информации в ручном или автоматическом режимах формируются управляющие решения. В сложных, неясных, критических и других нестандартных ситуациях администратор сети и операторы получают информацию от устройства 17 хранения информационной базы телеметрической информации и технологических данных, устройства 18 хранения информационной базы результатов обработки и анализа телеметрической информации и устройства 18 хранения информационной базы принятия решения по данным обработки и анализа телеметрической информации о случившихся ранее таких же или сходных ситуациях, какие решения при этом были приняты и к каким результатам привели эти решения. Эта информация помогает принять решения, адекватные сложившейся ситуации. Сигналы о принятых решениях устройство управления 12 подает на вход приемопередающего устройства 8, который формирует электромагнитное излучение, принимаемое приемопередающим блоком 7. Сигнал с сигнального выхода приемопередающего блока 7 поступают на сигнальный вход управляющего блока 6, который формирует

сигналы, подаваемые на входы исполнительных блоков 2. Исполнительные блоки 2 приводят объект 13 в требуемое состояние.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Шипунов А.Г., Кузнецов В.М., Капустин А.С.И др. Метеорологическая трехступенчатая ракета. Патент РФ 2108539 на изобретение, приор. 16.01.19986, публ. 10.04.1998, МПК 6 F24B 15/00.

2. Рабинович М.Д. Белов В.В., Березина И.Е. Система идентификации объектов. Патент РФ 2222030 на изобретение, приор. 06.12.2001, публ. 20.01.2004, МПК 7 G01S 13/82.

3. Самхарадзе Т.Г. Устройство накопления, анализа и распределения измерительной информации. Патент РФ 2093966 на изобретение, приор. 08.04.1996, публ. 20.10.1997, МПК 6 Н04М 3/00.

4. Захарчук В.И., Мухамадеев А.Р.. Рузавин С.А. Система передачи телеметрической информации. Патент РФ 2230187 на изобретение, приор. 01.11.2001, публ. 10.06.2004, МПК 7 Е21В 7/12.

5. Телеметрическая система COMMUNICATION SERVER. Рекламный буклет ИЦ «РОСГИДРОМОНТАЖ». http://www.rgm-it.ru/doc/readmeCS.pdf, 21.03.2007.

6. Смирнов Д.Ф., Крячко А.Ф., Крячко М.А., Минаев Д.В. Устройство выделения периодических импульсов. Патент РФ 2317639 на изобретение, приор. 13.12.2006, публ. 20.02.2008. МПК 6 Н03К 5/156.

Мультисенсорная радиосистема передачи данных, содержащая М датчиков, N исполнительных блоков, Р автоматизированных рабочих мест подготовки исходных данных, Q автоматизированных рабочих мест обработки и анализа телеизмерений, автоматизированное рабочее место администратора сети, управляющий блок, приемопередающий блок, приемопередающее устройство, усилитель, преобразователь, устройство управления, при этом датчики, исполнительные блоки, управляющий блок и приемопередающий блок размещены на объекте, автоматизированные рабочие места подготовки исходных данных, автоматизированные рабочие места обработки и анализа телеизмерений, автоматизированное рабочее место администратора сети, приемопередающее устройство, усилитель, преобразователь, устройство выделения периодических импульсов и устройство управления размещены на пункте управления, выход i-го датчика соединен с i-м входом управляющего блока, j-й выход управляющего блока соединен с входом j-го исполнительного блока, сигнальный выход приемопередающего блока соединен с сигнальным входом управляющего блока, сигнальный выход управляющего блока соединен с сигнальным входом приемопередающего блока, выход преобразователя соединен со входом устройства выделения периодических импульсов, первый выход которого соединен с первым входом автоматизированного рабочего места 5 администратора сети, первыми входами автоматизированных рабочих мест 3 подготовки исходных данных и первыми входами автоматизированных рабочих мест 4 обработки и анализа телеизмерений, а второй выход соединен со входами автоматизированных рабочих мест 4 обработки и анализа телеизмерений и входом автоматизированного рабочего места 5 администратора сети, первый выход автоматизированного рабочего места администратора сети соединен с управляющим входом устройства управления, второй выход автоматизированного рабочего места администратора сети соединен с вторыми входами автоматизированных рабочих мест подготовки исходных данных, третий выход автоматизированного рабочего места администратора сети соединен с вторыми входами автоматизированных рабочих мест обработки и анализа телеизмерений, выход m-го автоматизированного рабочего места подготовки исходных данных соединен с m-м информационным входом устройства управления, выход n-го автоматизированного рабочего места обработки и анализа телеизмерений соединен с n-м сигнальным входом устройства управления, выход приемопередающего устройства соединен с входом усилителя, выход усилителя соединен с входом преобразователя, выход устройства управления соединен с входом приемопередающего устройства и вторым входом автоматизированного рабочего места администратора сети, где М, N, Р, Q - натуральные числа, 1iM, 1jN, 1mP, 1nQ, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит размещенные на пункте управления устройство хранения информационной базы телеметрической информации и технологических данных, устройство хранения информационной базы результатов обработки и анализа телеметрической информации и устройство хранения информационной базы принятия решения по данным обработки и анализа телеметрической информации, причем четвертый выход автоматизированного рабочего места администратора сети соединен с входом устройства хранения информационной базы телеметрической информации и технологических данных, входом устройства хранения информационной базы результатов обработки и анализа телеметрической информации и входом устройства хранения информационной базы принятия решения по данным обработки и анализа телеметрической информации, выход устройства хранения информационной базы телеметрической информации и технологических данных соединен с третьим входом автоматизированного рабочего места администратора сети, третьими входами автоматизированных рабочих мест подготовки исходных данных и третьими входами автоматизированных рабочих мест обработки и анализа телеизмерений, выход устройства хранения информационной базы результатов обработки и анализа телеметрической информации соединен с четвертым входом автоматизированного рабочего места администратора сети, четвертыми входами автоматизированных рабочих мест подготовки исходных данных и четвертыми входами автоматизированных рабочих мест обработки и анализа телеизмерений, выход устройства хранения информационной базы принятия решения по данным обработки и анализа телеметрической информации соединен с пятым входом автоматизированного рабочего места администратора сети, пятыми входами автоматизированных рабочих мест подготовки исходных данных и пятыми входами автоматизированных рабочих мест обработки и анализа телеизмерений.