Интеллектуальная система безопасности объектов электроэнергетики с бесконтактной пассивной радиочастотной идентификацией

Авторы патента:

Полезная модель относится к области обработки данных для специальных применений и может быть использована для создания систем безопасности объектов и комплексов электроэнергетики на основе оценки состояния объектов электроэнергетики в реальном масштабе времени.

Система содержит блок информационных и исполнительных элементов, контроллер, устройство контроля и управления, группа радиочастотных индификаторов, группа радиочастотных считывателей, и центр контроля и управления. В системе достигается требуемый технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей и повышения надежности 1 п.ф., 1 ил.

Известна автоматизированная система обеспечения безопасности, содержащая модуль идентификации входных данных, информационный и синхронизирующий входы которого являются первыми информационным и синхронизирующими входами системы, первый информационный выход модуля идентификации входных данных соединен с первым информационным входом модуля выдачи данных и сигналов управления, второй информационный выход модуля идентификации входных данных подключен к информационному входу модуля формирования адресов записей базы данных, синхронизирующий выход модуля идентификации входных данных соединен с первым синхронизирующим входом модуля формирования адресов записей базы данных и с первым синхронизирующим входом блока выдачи данных и сигналов управления, первый адресный вход которого подключен к информационному выходу блока формирования адресов записей базы данных, модуль выборки и селекции контрольных данных, информационный вход которого соединен с третьим информационным выходом модуля идентификации входных данных, один синхронизирующий вход модуля выборки и селекции контрольных данных подключен к синхронизирующему выходу модуля идентификации входных данных, а установочный вход соединен с установочным выходом модуля формирования адресов записей базы данных, при этом информационный и синхронизирующий входы модуля выборки и селекции контрольных данных являются вторыми информационным и синхронизирующим входами системы, один выход модуля выборки и селекции контрольных данных соединен со счетным входом модуля формирования адресов записей базы данных и со вторым синхронизирующим входом модуля выдачи данных и сигналов управления, другой выход модуля выборки и селекции контрольных данных является первым сигнальным выходом системы и подключен к первому установочному входу модуля формирования адресов записей базы данных, установочный выход которого соединен с установочным входом модуля идентификации входных данных, второй информационный вход модуля выборки и селекции контрольных данных соединен с первым информационным выходом модуля идентификации входных данных, а третий выход модуля выборки и селекции контрольных данных соединен со вторым установочным входом модуля формирования адресов записей базы данных и с третьим синхронизирующим входом модуля выдачи данных и сигналов управления, адресный выход которого является адресным выходом системы, первый, второй и третий информационные выходы являются первым, вторым и третьим информационными выходами системы соответственно, первый и второй синхронизирующие выходы которого являются первым и вторым синхронизирующими выходами системы, а также модуль приема электронного образа билета, информационный и синхронизирующий входы которого являются третьими информационным и синхронизирующим входами системы, управляющий вход модуля приема электронного образа билета является управляющим входом системы, первый информационный выход модуля приема электронного образа билета соединен со вторым информационным входом модуля выдачи данных и сигналов управления, первый и второй управляющие входы которого подключены к первому и второму управляющим выходам модуля приема электронного образа билета, модуль селекции опорных адресов базы данных, информационные входы которого соединены со вторым и третьим информационными выходами модуля приема электронного образа билета, а первый и второй синхронизирующие входы модуля селекции опорных адресов базы данных подключены к первому и второму синхронизирующим выходам модуля приема электронного образа билета соответственно, при этом информационный выход модуля селекции опорных адресов базы данных соединен со вторым адресным входом модуля выдачи данных и сигналов управления, синхронизирующий выход модуля селекции опорных адресов базы данных подключен к четвертому синхронизирующему входу модуля выдачи данных и сигналов управления, установочный выход модуля селекции опорных адресов базы данных соединен с установочным входом первого модуля приема электронного образа билета и с первым установочным входом модуля выдачи данных и сигналов управления, второй и третий сигнальные выходы которого являются вторым и третьим сигнальными выходами системы, модуль идентификации документальных данных, информационный и синхронизирующий входы которого являются четвертыми информационным и синхронизирующим входами системы, при этом первый и второй управляющие выходы модуля идентификации документальных данных соединены с третьим и четвертым управляющими входами модуля выдачи данных и сигналов управления, а один сигнальный выход подключен к первому сигнальному входу модуля выдачи данных и сигналов управления, модуль идентификации базового адреса рейса транспортной перевозки, первый и второй информационные входы которого соединены с первым и вторым информационными выходами модуля идентификации документальных данных, а синхронизирующий вход модуля идентификации базового адреса рейса транспортной перевозки подключен к другому синхронизирующему выходу модуля идентификации документальных данных, при этом информационный выход модуля идентификации базового адреса рейса транспортной перевозки подключен к третьему адресному входу модуля выдачи данных и сигналов управления, а синхронизирующий выход модуля идентификации базового адреса рейса транспортной перевозки соединен с пятым синхронизирующим входом блока выдачи данных и сигналов управления, и модуль идентификации личности пассажиров, один информационный вход которого является пятым информационным входом системы, другой информационный вход соединен с третьим информационным выходом модуля идентификации документальных данных, синхронизирующий вход модуля идентификации личности пассажиров является пятым синхронизирующим входом системы, при этом один выход модуля идентификации личности пассажиров соединен со вторым сигнальным входом модуля выдачи данных и сигналов управления, другой выход модуля идентификации личности пассажиров является управляющим выходом системы, а второй синхронизирующий вход модуля идентификации документальных данных подключен к пятому синхронизирующему входу системы [RU 78967, U1 G06F 19/00, 10.12.2008].

Недостатком системы является относительно узкие функциональные возможности.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система, содержащая контроллер, модуль цифрового видеонаблюдения, подключенный с помощью первого канала передачи данных к контроллеру, блок информационных и исполнительных элементов, подключенный с помощью второго канала передачи данных к контроллеру, устройство контроля и управления, выполненное в виде рабочего места оператора, подключенное с помощью третьего канала передачи данных к контроллеру, и блок контроля действий оператора, а также блок памяти видеосюжетов, блок управления и блок анализа команд, первый выход блока управления подключен к входу блока памяти видеосюжетов, второй выход блока управления подключен к первому входу блока анализа команд, выход блока контроля действий оператора подключен ко второму входу блока анализа команд, блок анализа команд и блок памяти видеосюжетов с помощью четвертого канала передачи данных подключены к рабочему месту оператора [RU 86337, U1 G08B 13/00, 27.08.2009].

Недостатком системы является относительно узкие функциональные возможности и относительно низкая надежность, поскольку в системе отсутствует возможность оперативного контроля состояния отдельных узлов, агрегатов и персонала минуя контроллер, который запрограммирован, как правило, на определенные режимы получения, обработки и отображения информации.

В нештатных ситуациях и в черезвычайных условия, когда, например, выходит из строя контроллер, обесточивается блок информационных и исполнительных элементов или возникает необходимость контроля состояния агрегатов без привлечения устройства контроля и управления (рабочего места оператора на объекте) известная система не позволяет оперативно контролировать их состояния.

Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей и повышения надежности.

Требуемый технический результат достигается тем, что, в систему, содержащую блок информационных и исполнительных элементов, контроллер, первый вход-выход которого соединен с первым входом-выходом блока информационных и исполнительных элементов, и устройство контроля и управления, первый вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом контроллера, введены группа радиочастотных индификаторов, первая группа входов-выходов которых соединена со второй группой входов-выходов блока информационных и исполнительных устройств, группа радиочастотных считывателей, первая группа входов-выходов которого соединена со вторым входом-выходом группы радиочастотных индификаторов, и центр контроля и управления, первый вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом устройства контроля и управления, а второй вход-выход - соединен со вторым входом-выходом группы радиочастотных считывателей и с третьим входом-выходом устройства контроля и управления.

На чертеже представлена функциональная схема интеллектуальная система безопасности объектов электроэнергетики с бесконтактной пассивной радиочастотной идентификацией.

Интеллектуальная система безопасности объектов электроэнергетики с бесконтактной пассивной радиочастотной идентификацией содержит блок 1 информационных и исполнительных элементов, контроллер 2, первый вход-выход которого соединен с первым входом-выходом блока 1 информационных и исполнительных элементов, и устройство 3 контроля и управления, первый вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом контроллера 2.

Интеллектуальная система безопасности объектов электроэнергетики с бесконтактной пассивной радиочастотной идентификацией содержит также, группу 4 радиочастотных индификаторов, первая группа входов-выходов которых соединена со второй группой входов-выходов блока 1 информационных и исполнительных устройств, группу 5 радиочастотных считывателей, первая группа входов-выходов которого соединена со вторым входом-выходом группы 4 радиочастотных индификаторов, и центр 6 контроля и управления, первый вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом устройства 3 контроля и управления, а второй вход-выход - соединен со вторым входом-выходом группы 5 радиочастотных считывателей и с третьим входом-выходом устройства 3 контроля и управления.

Система содержит ряд элементов, охарактеризованных на функциональном уровне, поэтому ниже представляются сведения, подтверждающие возможность выполнения таким средством конкретной предписываемой ему в составе данной системы функции.

Блок 1 информационных и исполнительных элементов может быть выполнен в виде датчиков состояния (измерительных устройств с аналоговыми или цифровыми выходами) устройств, агрегатов и комплексов электроэнергетики и устройств регулирования их параметров. Контроллер 2 может быть выполнен в виде специализированного или многофункционального программируемого устройства вычислительной техники. Устройство 3 контроля и управления может быть выполнено в виде рабочего места оператора, оснащенного средствами визуализации и управления исполнительными устройствами агрегатов и комплексов электроэнергетики. Центр 6 контроля и управления может быть выполнен в виде рабочего места оператора, оснащенного средствами визуализации и управления исполнительными устройствами агрегатов и комплексов электроэнергетики. Функционально он представляет собой региональный или федеральный центр контроля и управления, поэтому он оснащен средствами связи и дистанционного управления с рабочими местами операторов (устройств контроля и управления) объектов электроэнергетики и промежуточными (при их наличии подсистемами управления). Кроме того, центр 6 контроля и управления оснащении средствами управления радиочастотными считывателями.

В качестве радиочастотных идентификаторов группы 4 могут быть использованы промышленные радиочастотные идентификаторы (смарт-метки), выполненные в стандарте ЕРС Class 3 (полуактивные радиочастотные идентификаторы со встроенным источником питания, радиусом считывания от 0 до 50 метров, возможностью подключения внешних датчиков, и сроком активного существования до 10 и более лет). Могут быть использованы и пассивные радиочастотные идентификаторы стандарта ЕРС Gen 2. В качестве радиочастотных считывателей (ридеров) группы 5 могут быть использованы ридеры (считыватели), обеспечивающие радиочастотную идентификацию смарт-меток, размещенных на объектах охраны и слежения [Сети и системы связи. 14 (134), 2005, стр.47, ].

Интеллектуальная система безопасности объектов электроэнергетики с бесконтактной пассивной радиочастотной идентификацией работает следующим образом.

Сигналы от датчиков и измерительных элементов блока 1 передаются в контроллер 2, который опрашивает датчики по требуемой программе и после преобразования информации необходимые ее характеристики передаются в устройство 3 контроля и управления, являющиеся, обычно, рабочим местом оператора на сложном объекте или комплексе электроэнергетики. Устройство 3 через контроллер 2 в автоматизированном или автоматическом режиме выявляет опасные режимы работы агрегатов и, при необходимости, производи необходимые регулировки и переключения. Информация о состоянии сложного объекта или комплекса электроэнергетики предается в центр 6 контроля и управления, являющимся более высоким звеном контроля и управления (например, региональным или федеральным).

Кроме того, датчики и измерители блока 1 могут быть оснащены радиочастотными индификаторами, которые формируют и хранят в себе информацию о состоянии агрегата или соответствующего устройства. Радиочастоные индификаторы в виде смарт-меток с кодом могут быть размещены и на персонале станции, например, на их бейджиках.

При выходе из строй контроллера 2, обесточивании устройства 3 контроля и управления, блока 1 информационных и исполнительных элементов и в условиях других черезвычайных обстоятельств по сигналу из центра 6 на группу радиочастотных считывателей происходит опрос соответствующих радиочастотных индификаторов и полученная информация оперативно может поступить в центр 6 контроля и управления, а, при необходимости, и в устройство 3 контроля и управления.

Таким образом, благодаря усовершенствованию известного технического решения достигается требуемый технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей системы за счет обеспечения возможности оперативного получения данных в центрах контроля и управления регионального и федерального уровня, а также и повышение надежности ситсемы обеспечения безопасности, поскольку контроль этих систем обеспечивается и в черезвычайных обстоятельствах.

Интеллектуальная система безопасности объектов электроэнергетики с бесконтактной пассивной радиочастотной идентификацией, содержащая блок информационных и исполнительных элементов, контроллер, первый вход-выход которого соединен с первым входом-выходом блока информационных и исполнительных элементов, и устройство контроля и управления, первый вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом контроллера, отличающаяся тем, что введены группа радиочастотных индификаторов, первая группа входов-выходов которых соединена со второй группой входов-выходов блока информационных и исполнительных устройств, группа радиочастотных считывателей, первая группа входов-выходов которого соединена со вторым входом-выходом группы радиочастотных индификаторов, и центр контроля и управления, первый вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом устройства контроля и управления, а второй вход-выход соединен со вторым входом-выходом группы радиочастотных считывателей и с третьим входом-выходом устройства контроля и управления.

Кластерное устройство синхронизированных измерений параметров электроэнергетической системы // 109614