Речевой информатор модульный
Полезная модель относится к аварийно-технологической сигнализации, в частности к универсальным модульным речевым информаторам, реагирующим на два и более различных нежелательных или ненормальных условия, и может быть использовано для аварийно-технологической сигнализации, связи и речевого оповещения о техническом состоянии подвижного состава и/или технологического оборудования. Полезная модель позволяет: изменять количество входных дискретных сигналов в соответствии с требованиями пользователя; использовать устройство для одновременного анализа входных дискретных сигналов от различных источников; анализировать дискретные сигналы и информационные пакеты, содержащие данные о результатах контроля. 1 н.п., 2 ил.
Полезная модель относится к аварийно-технологической сигнализации, в частности к универсальным модульным речевым информаторам, реагирующим на два и более различных нежелательных или ненормальных условия, и может быть использовано для аварийно-технологической сигнализации, связи и речевого оповещения о техническом состоянии подвижного состава и/или технологического оборудования.
Основными задачами, решаемыми при создании устройств оповещения с использованием речевых сообщений, являются следующие: своевременность выдачи сообщения; достоверность выдаваемых сообщений; надежность системы; способность к обнаружению неисправностей устройств речевых сообщений и контролируемого оборудования; способность устройств к оповещению о неисправностях ответственных лиц; необходимость привязки к существующему оборудованию, имеющему различные виды выходных сигналов;
Широкий круг решаемых задач, различные области применения и условия работы привели к многообразию устройств оповещения, эксплуатируемых на сети железных дорог Российской Федерации.
Известно устройство передачи информации на подвижной состав (Речевой информатор РИ-1. Руководство по эксплуатации. ДШКА2М3.535.000РЭ), содержащее блок входных интерфейсов, связанный шиной исходных данных и линией возврата с блоком общего управления; программно-аппаратный синтезатор вызывных и речевых сигналов, соединенный 8-ми разрядной шиной данных и линией управления с блоком общего управления; энергонезависимое запоминающее устройство, соединенное с блоком общего управления с помощью двух шин и двух линий управления.
Недостатком устройства является отсутствие последовательного интерфейса, что не позволяет наращивать систему оповещения дополнительными блоками согласования.
Также известно устройство передачи информации на подвижной состав (патент РФ 
32745, B61L 23/06, 12.05.2003), которое содержит блок входных интерфейсов, связанный с блоком управления; программно-аппаратный синтезатор вызывных и речевых сигналов, вход которого соединен через шину с выходом блока управления; последовательный интерфейс, внутренние входные и выходные цепи которого подключены к приемопередатчику блока управления, а внешние - к линии связи; сторожевой таймер, входом и выходом подключенный соответственно к выходу и входу управляющего элемента блока управления; полосовой фильтр, вход которого подключен к выходу программно-аппаратного синтезатора вызывных и речевых сигналов, а выход связан со входом усилителя низкой частоты; блок приоритета речевых сообщений, включенный между выходными цепями интерфейса радиостанции и разъемом подключения радиостанции.
К недостаткам данного устройства относятся: технологическая сложность увеличения количества принимаемых входных сигналов; для прошивки ПЗУ устройства необходимо использовать специальное программное обеспечение и программатор.
В качестве прототипа выбрано устройство анализа и формирования речевых сообщений для системы оперативного речевого оповещения о положении поездов на железнодорожном транспорте (патент РФ 2291492, G08B 3/10, 04.07.2005). Устройство включает модуль ввода, выполненный с возможностью преобразования поступающих от реле аппаратуры контроля дискретных сигналов в цифровые; анализа указанных цифровых сигналов и выдачи команды через двунаправленную шину синтезатору оповещения, выполненному с возможностью хранения оцифрованных речевых сообщений, выбора требуемого речевого сообщения на основании команды, получаемой от модуля ввода и передачи выбранного сообщения на радиостанцию и усилитель низкой частоты.
Прототип имеет следующие недостатки: постоянное количество принимаемых входных дискретных сигналов; перепрограммирование ПЗУ устройства при изменении требований пользователя вызывает технические сложности - необходим программатор, а так же финансовые и организационные сложности - требуется прямой доступ к объекту, обычно связанный с расходами на командировки; отсутствует возможность одновременной работы с входными дискретными сигналами и цифровыми пакетами от аппаратуры контроля, например от аппаратуры контроля за состоянием подвижного состава.
Задачей полезной модели заключается в разработке универсального модульного речевого информатора с изменяемым количеством анализируемых входных дискретных сигналов от 8 до 256 в зависимости от требований пользователя; позволяющего одновременно анализировать как дискретные сигналы от различных систем контроля, так и дискретные сигналы и информационные пакеты, содержащие данные о результатах контроля.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве анализа и формирования речевых сообщений для системы оперативного речевого оповещения о положении поездов на железнодорожном транспорте, которое содержит модуль ввода, выполненный с возможностью преобразования поступающих дискретных сигналов в цифровые и последующей передачи команды, соответствующей текущему положению поездов через двунаправленную шину синтезатору оповещения для выбора из постоянного запоминающего устройства соответствующего речевого сообщения и его последующей передачи внешним устройствам, предусмотрены следующие отличия: в состав заявленного устройства входит блок управления, выполненный конструктивно в виде отдельного модуля. Использование в заявляемом устройстве модульной конструкции блока управления и двунаправленной шины дает системный эффект, заключающийся в появлении возможности изменять количество входных анализируемых сигналов с восьми до двухсот пятидесяти шести путем добавления/исключения модулей ввода, выполненных по однотипной схеме в виде модульных конструкций.
Блок управления включает интерфейс Ethernet для передачи данных в компьютерных сетях; интерфейс RS232, предназначенный для передачи информации между терминальным оборудованием и связным оборудованием с обменом по последовательному двоичному коду; часы реального времени в виде готового изделия стороннего производителя (далее по тексту: часы) и энергонезависимую память журнала событий, представляющую собой запоминающее устройство с файловой системой организации, хранения и именования данных (далее по тексту: журнал событий).
Интерфейс Ethernet позволяет обмениваться данными с другими устройствами сети и удаленно вносить изменения в конфигурационные данные.
Интерфейс RS-232 позволяет получать информационные пакеты, содержащие данные о результатах контроля от аппаратуры, устанавливаемой на подходах к станциям и искусственным сооружениям.
Данные поступающие через интерфейсы Ethernet и RS232 фиксируются как события и передаются блоком управления в двунаправленную шину.
Журнал событий предназначен для записи информации о событиях для последующего анализа.
Часы реального времени предназначены для фиксации текущего времени события и организации периодического воспроизведение сообщений информационного, предупреждающего или иного характера.
Кроме того, предложенный универсальный модульный речевой информатор отличается тем, что информация о конфигурации универсального модульного речевого информатора содержится в текстовом файле, что позволяет легко изменять настройки устройства, в том числе и удаленно.
Кроме того, предложенный универсальный модульный речевой информатор отличается тем, что запоминающее устройство синтезатора оповещения выполнено в виде запоминающего устройства с файловой системой организации, хранения и именования данных. Это позволяет формировать и хранить большое количество речевых сообщений, причем эти сообщения могут быть изменены в случае необходимости без дополнительного оборудования как непосредственно, например, заменой физического устройства памяти, так и перезаписью информации непосредственно или удаленно, через внешнюю сеть. Изменяя конфигурационный текстовый файл можно использовать для оповещения как готовые речевые фразы, так и делать фонемный подбор, т.е. по команде модуля ввода синтезатор оповещений может сформировать требуемую фразу из набора фонем (незавершенных фраз и/или отдельных слов).
Полезная модель позволяет: изменять количество входных сигналов в соответствии с требованиями пользователя; использовать устройство для одновременного анализа входных дискретных сигналов от различных источников; одновременно анализировать дискретные сигналы и информационные пакеты, содержащих данные о результатах контроля; упростить перепрограммирование устройства при необходимости; сохранять для последующего анализа статистические данные о входных состояниях системы.
Техническая сущность и принцип действия предложенного устройства поясняются следующими чертежами: на фиг.1 приведена блок-схема универсального модульного речевого информатора; на фиг.2 показана упрощенная блок-схема устройства и его связи с входными и выходными внешними устройствами.
Предложенный универсальный модульный речевой информатор включает следующие конструктивные элементы: модуль ввода 1, соединенный двунаправленной шиной 2 с синтезатором оповещения 3 и блоком управления 4. В состав устройства может быть включено до шестнадцати модулей ввода 1 и до двух синтезаторов оповещения 2, подключаемых известным способом к двунаправленной шине 2.
Универсальный модульный речевой информатор выполнен следующим образом: модуль ввода 1 включает четыре групповых цепи опроса состояния 5, выходами соединенные с входами управляющего процессора 6, который двунаправленной шиной 2 соединен с управляющим процессором 7 синтезатора оповещения 2, включающим также карту памяти 8, аудиодекодер 9, реле 10, ключ 11, интерфейс радиостанции 12 и усилитель низкой частоты (УНЧ) 13; а блок управления 4, включающий интерфейс Ethernet 14, часы 15, журнал событий 16, интерфейс RS232 17, через управляющий процессор 18 так же соединен с двунаправленной шиной 2.
Описанный выше универсальный модульный речевой информатор работает следующим образом.
Модуль ввода 1 с помощью групповых цепей опроса состояния 5 опрашивает состояние аппаратуры контроля (см. фиг.2), преобразует данные в цифровой сигнал и передает через двунаправленную шину 2 в синтезатор оповещения 3 для выбора сигнала оповещения и в блок управления 4 для записи данных в журнал 16 и регистрации времени наступления события часами 15. При получении информационного пакета, содержащего данные о результатах контроля через интерфейс RS-232 17, блок управления 4 записывает данные в журнал 16, фиксируя время события часами 15 и передает данные о событии через двунаправленную шину 2 на синтезатор оповещения 3. При получении данных от любого из описанных выше источников, синтезатор оповещения 3 в соответствии с командой, поступившей на управляющий процессор 7 через двунаправленную шину 2 считывает аудиофайлы с карты памяти 8, формирует речевое или иное, например, тональное сообщение с помощью аудиодекодера 9 и передает его в эфир через интерфейс радиостанции 12 или через УНЧ 13. Также синтезатор оповещения посылает в двунаправленную шину 2 данные о выдаче или невыдаче сообщения для блока управления 4, который, получив подтверждение от синтезатора оповещения 3, формирует отчет и отсылает через интерфейс Ethernet 14 на сервер статистики (на схеме не указан). Управляющий процессор 7 соединен с электронным ключом 10 и внутренним реле 11 для управления различными типами внешних УНЧ и организации приоритетного переключения источников сигнала для УНЧ.
Данные поступающие через интерфейсы Ethernet 14 также фиксируются как события и могут передаваться управляющим процессором 18 через двунаправленную шину 2 остальным блокам устройства.
Речевой информатор модульный, содержащий модуль ввода, синтезатор оповещения, двунаправленную шину, отличающийся тем, что к двунаправленной шине подключен выполненный конструктивно в виде отдельного модуля блок управления с возможностью принятия информационных пакетов, содержащих данные о результатах контроля.
