Приемно-контрольный исполнительный коммуникатор

Номер инновационного патента: 30574

Опубликовано: 16.11.2015

Автор: Авхимович Виктор Владимирович

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к приемно-контрольным исполнительным коммуникаторам и может быть использовано на различных объектах (государственные учреждения, объекты образования, здравоохранения, культуры и спорта, магазины, офисы, аптеки, промышленные базы, заводы и т.д.) для передачи и обработки данных, а также в системах с телеметрическим управлением (с удаленных компьютеров и мобильных устройств), аппаратно-программная платформа позволяет осуществлять функции контроля и управления доступом (СКД), управление инженерными системами. Используемые интерфейсы и протоколы, позволяют интегрироваться в ПО и СКАДА системы различных производителей.
Техническим результатом является расширение функциональных характеристик технического решения, возможность резервирования нескольких каналов связи, автоматизация доставки информативных тревожных событий от различных систем АПС, что позволит минимизировать человеческий фактор, сокращение времени реагирования и выезда пожарных подразделений, что позволит сократить время, и как следствие позволит уменьшить возможный ущерб и социально-значимые последствия от пожаров, и предоставит возможность обслуживающим организациям круглосуточно контролировать состояние систем АПС. Также можно отметить небольшие габариты устройства и его достаточно высокий уровень надежности, простота в установке и эксплуатации, изобретение может использоваться в системах с телеметрическим управлением, аппаратно-программная платформа позволяет осуществлять функции контроля и управления доступом СКД.
Это достигается тем, что приёмно-контрольный исполнительный коммуникатор, включающий микропроцессор и встроенные интерфейсы каналов связи, согласно изобретению, дополнительно содержит
блок-коммуникатор, сообщенный с центром обработки данных посредством резервируемых каналов GSM и/или ГТС и/или радиосвязи и/или Ethernet и/или RS485,
блок управления исполнительных устройств, сообщенный с исполнительными устройствами посредством проводной или беспроводной связи,
блок сбора информации, сообщенный с детекторами и/или датчиками охранно-пожарных систем, промышленного оборудования и автоматики, блок питания, сообщенный с защитными системами.

Текст

Смотреть все

(51) 08 25/10 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ реагирования и выезда пожарных подразделений,что позволит сократить время, и как следствие позволит уменьшить возможный ущерб и социально-значимые последствия от пожаров, и предоставит возможность обслуживающим организациям круглосуточно контролировать состояние систем АПС. Также можно отметить небольшие габариты устройства и его достаточно высокий уровень надежности, простота в установке и эксплуатации, изобретение может использоваться в системах с телеметрическим управлением,аппаратно-программная платформа позволяет осуществлять функции контроля и управления доступом СКД. Это достигается тем, что примно-контрольный исполнительный коммуникатор,включающий микропроцессор и встроенные интерфейсы каналов связи, согласно изобретению, дополнительно содержит блок-коммуникатор, сообщенный с центром обработки данных посредством резервируемых каналови/или ГТС и/или радиосвязи и/илии/или 485,блок управления исполнительных устройств,сообщенный с исполнительными устройствами посредством проводной или беспроводной связи,блок сбора информации, сообщенный с детекторами и/или датчиками охранно-пожарных систем,промышленного оборудования и автоматики,блок питания, сообщенный с защитными системами.(57) Изобретение относится к приемноконтрольным исполнительным коммуникаторам и может быть использовано на различных объектах(с удаленных компьютеров и мобильных устройств),аппаратно-программная платформа позволяет осуществлять функции контроля и управления доступом(СКД),управление инженерными системами. Используемые интерфейсы и протоколы, позволяют интегрироваться в ПО и СКАДА системы различных производителей. Техническим результатом является расширение функциональных характеристик технического решения, возможность резервирования нескольких каналов связи,автоматизация доставки информативных тревожных событий от различных систем АПС, что позволит минимизировать человеческий фактор,сокращение времени Изобретение относится к приемно-контрольным исполнительным коммуникаторам и может быть использовано на различных объектах(с удаленных компьютеров и мобильных устройств),аппаратно-программная платформа позволяет осуществлять функции контроля и управления доступом(СКД),управление инженерными системами. Используемые интерфейсы и протоколы, позволяют интегрироваться в ПО и СКАДА системы различных производителей. На сегодняшний день существуют требования по установке системы автоматической пожарной сигнализации (далее - АПС) на различных объектах(государственные учреждения,объекты образования, здравоохранения, культуры и спорта,магазины, офисы, аптеки, промышленные базы,заводы и т.д.). Установленные системы АПС работают в автономном режиме, т.е. при возникновении возгорания либо неисправности оборудования сигнал отображается непосредственно на самом объекте. Такая система рассчитана на реагирование вахтера, охранника,либо ответственного лица,круглосуточно находящегося на объекте. Учитывая человеческий фактор, сигнал не всегда удается оперативно, а иногда невозможно передать в службы по чрезвычайным ситуациям. На рынке представлены разнообразные системы передачи сигналов зарубежных производителей,способных передавать тревожные сообщения только по одному каналу связи, что не гарантирует надежность доставки тревожного события до служб ЧС. Большинство таких приборов строятся на базе устаревших микроконтроллеров, с ограниченными ресурсами,не позволяющих расширить функциональные возможности приборов. Также данные системы не позволяют интегрировать существующие системы АПС установленные на объектах,и обеспечивать достаточную информативность передаваемого события. Следует также отметить,что производители не обеспечивают оперативную и надлежащую техническую поддержку, что часто приводит к длительному решению возникшей проблемы. Данная ситуация не приемлема для оперативного реагирования служб ЧС. Известен мобильный коммуникатор, содержащий корпус, включающий основную часть и съемную часть схему мобильного телефона, расположенную внутри основной части корпуса -карту,установленную в основной части корпуса аккумулятор, установленный между съемной частью корпуса и -картой бесконтактную функциональную антенну, которая установлена на подложке, содержащей парамагнитный материал,между съемной частью и аккумулятором и которая обменивается информацией с -картой первую антенну малой дальности, связанную с указанной 2-картой вторую антенну малой дальности,установленную на части указанной подложки,которая расположена между -картой и аккумулятором, напротив поверхности подложки,на которой установлена указанная бесконтактная функциональная антенна, и соединенную с указанной бесконтактной функциональной антенной/ЕА 017850 В 1, 29.03.2013 г./. Недостатками данного аналога являются невысокая надежность передачи данных от устройства центрам обработки данных, поскольку отсутствуют резервируемые каналы связи передачи данных. Известен персональныйкоммуникатор с приемником ГЛОНАСС/, состоящий из дисплея с сенсорным экраном,микропроцессора,аккумуляторной батареи,модуля питания,динамика, -памяти на -карте, вставляемой в слот платы коммуникатора, встроенной антенны, модема , модуля , микрофона,-порта, встроенной антенны ГЛОНАСС/,навигационного приемника ГЛОНАСС/ и карты, при этом вход-выход дисплея с сенсорным экраном соединен с первым выходом микропроцессора, вход-выход аккумуляторной батареи соединен с первым входом-выходом модуля питания, второй вход-выход которого соединен с вторым входом-выходом микропроцессора, входвыход антеннысоединен с первым входомвыходом модема , второй вход-выход которого соединен с восьмым входом-выходом микропроцессора, выход микрофона соединен с входом микропроцессора, вход-выход -памяти на -карте соединен с третьим входом-выходом микропроцессора, вход-выход -порта соединен с четвертым входом-выходом микропроцессора,вход-выход -карты подключен к пятому входувыходу микропроцессора,вход-выход навигационного приемника ГЛОНАСС/ соединен с шестым входом-выходом микропроцессора, выход антенны ГЛОНАСС/ соединен с входом навигационного приемника ГЛОНАСС/, вход-выход модулясоединен с седьмым входом-выходом микропроцессора, выход которого соединен с входом динамика, при этом модуль питания имеет вход для подключения внешнего источника питания/ 125423 1, 27.02.2013 г./. Недостатками данного аналога являются невысокая надежность передачи данных от устройства к центрам обработки данных, поскольку отсутствуют резервируемые каналы связи передачи данных. Известен многофункциональный беспроводной коммуникатор(контроллер),содержащий встроенные интерфейсы каналов связи и микропроцессор,обеспечивающий обработку полученной информации с внешних объектов,перевод информации в цифровой код, запись в энергонезависимую память для хранения и подготовку ее для передачи по беспроводной связи,функцию установки интервала времени, по истечении которого вся информация автоматически передается на диспетчерский пункт, управление и контроль /-модулем и радиомодулем,связанный с часами реального времени,энергонезависимой памятью для хранения информации, интерфейсом 232, интерфейсом 485 для подключения внешних устройств,/-модулем с антенной для непрерывной двухсторонней связи с диспетчерским пунктом через Интернет, радиомодулем с антенной для соединения с удаленными на расстояние до 3 км внешними объектами через радиоканал, двумя узлами управления внешними объектами для реализации управления двумя внешними объектами,узлом согласования входных дискретных сигналов для получения информации о состоянии внешних объектов, в том числе с датчиков охранной сигнализации, с гальванически развязанным узлом преобразования тока в напряжение для подключения токовых датчиков с токами от 0 до 100 А, с резервным питанием для автономной работы, датчиком температуры и обогревателем для поддержки необходимой температуры в корпусе контроллера в зимнее время /81359 1,10.03.2009 г. /. Недостатками данного аналога являются невысокая надежность передачи данных от устройства к центрам обработки данных, поскольку отсутствуют резервируемые каналы связи передачи данных. Задачей изобретения является создание приемноконтрольного исполнительного коммуникатора на основе энергоэффективного микроконтроллера, а также с расширенной надежностью доставки информации за счет использования интеллектуального резервирования каналов связи. Техническим результатом является расширение функциональных характеристик технического решения, возможность резервирования нескольких каналов связи,автоматизация доставки информативных тревожных событий от различных систем АПС, что позволит минимизировать человеческий фактор,сокращение времени реагирования и выезда пожарных подразделений,что позволит сократить время, и как следствие позволит уменьшить возможный ущерб и социально-значимые последствия от пожаров, и предоставит возможность обслуживающим организациям круглосуточно контролировать состояние систем АПС. Также можно отметить небольшие габариты устройства и его достаточно высокий уровень надежности, простота в установке и эксплуатации. Это достигается тем, что примно-контрольный исполнительный коммуникатор,включающий микропроцессор и встроенные интерфейсы каналов связи, согласно изобретению, дополнительно содержит блок-коммуникатор, сообщенный с центром обработки данных посредством резервируемых каналови/или ГТС и/или радиосвязи и/илии/или 485, блок управления исполнительных устройств,сообщенный с исполнительными устройствами посредством проводной или беспроводной связи,блок сбора информации, сообщенный с детекторами и/или датчиками охранно-пожарных систем,промышленного оборудования и автоматики,блок питания, сообщенный с защитными системами. Резервируемый каналфункционирует с использованием, по меньшей мере, одной технологии, выбранной из группы , ,. Резервируемый канал ГТС функционирует с использованием технологии . Резервируемый каналфункционирует с использованием, по меньшей мере, одной технологии, выбранной из группы , . Резервируемый канал 485 функционирует с использованием, по меньшей мере, одного протокола, выбранного из группы С, ,. В качестве исполнительных устройств использовано, по меньшей мере, одно устройство,выбранное из группы система вентиляции,электродвигатель, электродвижка, светозвуковые оповещатели. В качестве защитных систем использована, по меньшей мере, одна система, выбранная из группы система резервирования, система преобразования и стабилизации, система защиты от аномалий электропитания. Примно-контрольный исполнительный коммуникатор дополнительно снабжен гибкой программируемой логикой для использования в системах с телеметрическим управлением(с удаленных компьютеров и мобильных устройств),при этом аппаратно-программная платформа позволяет осуществлять функции контроля и управления доступом(СКД),управление инженерными системами. Используемые интерфейсы и протоколы,позволяют интегрироваться в ПО и СКАДА системы различных производителей. Отличительная особенность заявленного изобретенияэто гарантированная доставка информации до пункта назначения за счет использования 5-ти резервируемых каналов связи,что позволяет использовать данные устройства для служб экстренного реагирования, таких как Министерство чрезвычайных ситуаций, экипажи Государственной службы охраны и других служб. Заявленное изобретение включает следующие основные блоки Блок-коммуникатор,обеспечивающий резервируемые каналы связи - ГТС(, ) Радиоканал Проводной интерфейс 232/ 485/- Блок исполнительный, обеспечивающий управление исполнительными устройствами Блок обработки,обеспечивающий конфигурирование и калибровку систем сбора информации, прием-передачи, и исполнительных 3 систем, программируемый алгоритм реакций на поступившую информацию,интеллектуальная система передачи и приема информации по каналам связи с возможностью указания приоритетов и контролем доставки, протоколирование данных с возможностью экспорта- Блок сбора информации, обеспечивающий анализ и контроль охранно-пожарных детекторов,сбор информации с аналоговых и цифровых датчиков, прием информации от охранно-пожарных панелей других производителей, прием информации от промышленного оборудования и автоматики. Настоящее изобретение поясняется конкретным чертежом, который наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата, однако не является единственно возможным. На фиг.1 изображена блок-схема устройства. На фиг.2 изображена блок-схема связи заявленного устройства с другими компонентами. На фиг.3 изображена блок-схема применения заявленного устройства. 1- цифровые датчики 1.3.1 - протокол передачи данных 11.3.2 - интерфейс передачи данных 1.3.3 - интерфейс передачи данных 2 С 1.4- интерфейс передачи данных 485 1.5- интерфейс передачи данных 232 1.6- система защиты от аномалий электропитания. 8- Центр обработки данных (диспетчерский пульт) 11- пожарно-охранные системы, системы контроля доступа 14- блок управления исполнительных устройств 17- светозвуковые оповещатели Изобретение осуществляется следующим образом. Настоящее изобретение поясняется конкретным примером, который наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата, однако не является единственно возможным. Пример. Примно-контрольный исполнительный коммуникатор, устанавливается на контролируемом объекте и принимает данные от существующих охранно-пожарных комплексов, технологических систем имеющих в своем составе тревожные выходы ПЦН и цифровые интерфейсы ,232, 485,позволяющие работать по протоколам С)технологические аналоговые выходы (сигналы). Устройство принимает данные и анализирует их в зависимости от запрограммированной логики(программирование осуществляется посредством встроенногоинтерфейса), вследствие чего осуществляет передачу тревожных сигналов на удаленный диспетчерский пульт по встроенных резервируемыми каналам связи , ,485, ГТС и способно осуществлять обратную связь т.е управление исполнительными устройствами через встроенные релейные выходы и цифровые интерфейсы. Устройство позволяет интегрироваться в существующие системы СКАДА и программные продукты различных производителей поддерживающих протоколы обмена ,. Микропроцессорные устройства со встроенной периферией Стратегия развития сегодняшнего рынка микропроцессоров и микроконтроллеров направлена на предоставление разработчику микросхем с большей производительностью,широким набором периферии и малым энергопотреблением. Рост производительности микроконтроллеров обуславливается расширяющимся применением 32 битных процессоров. Использование компаниями микроконтроллерного рынка архитектурыпроизвело поистине революционный переворот в создании высокопроизводительных микросхем и проникновении на рыноктехнологий. В числе стандартной коммуникационной периферии микропроцессоров и микроконтроллеров сегодня находятся интерфейсы , . Качество и темпы разработок приложений на основе современных микроконтроллеров обеспечиваются не только расширяющимся набором программного инструментария, но и включением в конструкцию кристалла систем для внутрисхемной отладки. Встроенная флэш-память активно применяется в большинстве новых микроконтроллеров, что придат гибкость разработке,обеспечивая возможность перепрограммирования флэш памяти в готовой системе. Благодаря этому изменения кода могут оперативно вноситься и тестироваться во время разработки, а обновление программного обеспечения при необходимости может быть произведено и в готовом оборудовании. Современные микроконтроллеры обладают большими возможностями при отладке приложений. Это достигается включением в конструкцию кристалла встроенного модуля эмуляции и добавлением нескольких дополнительных контактов для поддержки отладочного порта(стандарт 1149.1). Для микроконтроллеров, имеющих несколько десятков выводов, это является оправданной платой за удобство отладки. Для устройств с малым количеством выводов используется мультиплексирование сигналов интерфейса . Интерфейс - полнодуплексный интерфейс, то есть приемник и передатчик могут работать одновременно, независимо друг от друга, в котором передача данных осуществляется по одному биту в равные промежутки времени. Этот временной промежуток определяется заданной скоростьюи для конкретного соединения указывается в бодах (что в данном случае соответствует битам в секунду). Существует общепринятый ряд стандартных скоростей 300 600 1200 2400 4800 9600 19200 38400 57600 115200 230400 460800 921600 бод. Помимо собственно информационного потокаавтоматически вставляет в поток синхронизирующие метки,так называемые,стартовый и столовый биты. При приме эти лишние биты удаляются из потока. Обычно стартовый и столовый биты обрамляют один байт информации (8 бит),однако встречаются реализации , которые позволяют передавать по 5,6,7, 8 или 9 бит. Обрамленные стартом и стопом биты являются минимальной посылкой. Некоторые реализациипозволяют вставлять два стоповых бита при передаче для уменьшения вероятности разсинхронизации примника и передатчика при плотном трафике. Примник игнорирует второй столовый бит, воспринимая его как короткую паузу на линии. Принято соглашение,что пассивным (в отсутствие потока данных) состоянием входа и выходаявляется логическая 1. Стартовый бит всегда логический 0, поэтому примникждт перепада из 1 в 0 и отсчитывает от него временной промежуток в половину длительности бита (середина передачи стартового бита). Если в этот момент на входе вс ещ 0, то запускается процесс прима минимальной посылки. Для этого примник отсчитывает 9 битовых длительностей подряд (для 8-бит данных) и в каждый момент фиксирует состояние входа. Первые 8 значений являются принятыми данными,последнее значение проверочное (стоп-бит). Значение стоп-бита всегда 1, если реально принятое значение иное,фиксирует ошибку. Для формирования временных интервалов передающий и примныйимеют источник точного времени (тактирования). Точность этого источника должна быть такой, чтобы сумма погрешностей (примника и передатчика) установки временного интервала от начала стартового импульса до середины стопового импульса не превышала половины (а лучше хотя бы четверти) битового интервала. Для 8-бит посылки 0,5/9,55 (в реальности не более 3). Поскольку эта сумма ошибок примника и передатчика плюс возможные искажения сигнала в линии, то рекомендуемый допуск на точность тактирования не более 1,5. Поскольку синхронизирующие биты занимают часть битового потока, то результирующая пропускная способностьне равна скорости соединения. Например,для 8-битных посылок формата 81 синхронизирующие биты занимают 20 потока, что для физической скорости 115 200 бод дат битовую скорость данных 92160 бит/с или 11 520 байт/с. Бит чтности. Многие реализацииимеют возможность автоматически контролировать целостность данных методом контроля битовой чтности. Когда эта функция включена, последний бит данных в минимальной посылке (бит чтности) контролируется логикойи содержит информацию о чтности количества единичных бит в этой минимальной посылке. Различают контроль на четность (англ.),когда сумма количества единичных бит в посылке является четным числом, и контроль на нечетность(англ.), когда эта сумма нечетна. При приеме такой посылкиможет автоматически контролировать бит четности и выставлять соответствующие признаки правильного или ошибочного приема. Ранние устройства смогли быть настолько медлительными, что не успевали обрабатывать поток принимаемых данных. Для решения этой проблемы модулииногда снабжались отдельными выходами и входами управления потоком. При заполнении входного буфера логика принимающеговыставляла на соответствующем выходе запрещающий уровень, и передающийприостанавливал передачу. Интерфейс 232 - это интерфейс передачи данных между двумя устройствами на расстоянии до 15 метров. Обмен производится по проводам цифровыми сигналами с двумя уровнями напряжения. Логический 0 передается положительным напряжением (от 5 до 15 В для передатчика), а логическая 1 передается отрицательным напряжением (от -5 до -15 В для 5 передатчика). При прохождении по кабелю происходит ослабление и искажение сигналов. Основная причина - электрическая паразитная мкость кабеля. С увеличением длины кабеля растет искажение. Согласно стандарту для -232 максимальная нагрузочная емкость составляет 2500 пФ. Для кабеля, средняя емкость 1-го погонного метра 130 пФ, что ограничивает максимальную длину кабеля примерно до 19 м. Интерфейс 485 - это дифференциальная передача данных,когда напряжение,соответствующее уровню логической единицы или нуля, отсчитывается не от земли, а измеряется как разность потенциалов между двумя передающими линиямии -. При этом напряжение каждой линии относительно земли может быть произвольным, но не должно выходить за диапазон-712 В. Приемники сигнала являются дифференциальными, т.е. воспринимают только разность между напряжениями на линиии-. При разности напряжений более 200 мВ, до 12 В считается, что на линии установлено значение логической единицы, при напряжении менее -200 мВ, до -7 В - логического нуля. Дифференциальное напряжение на выходе передатчика в соответствии со стандартом должно быть не менее 1,5 В, поэтому при пороге срабатывания приемника 200 мВ помеха(в том числе падение напряжения на омическом сопротивлении линии) может иметь размах 1,3 В над уровнем 200 мВ. Такой большой запас необходим для работы на длинных линиях с большим омическим сопротивлением. Фактически,именно этот запас по напряжению и определяет максимальную длину линии связи (1200 м) при низких скоростях передачи (менее 100 кбит/с). Благодаря симметрии линий относительно земли в них наводятся помехи, близкие по форме и величине. В приемнике с дифференциальным входом сигнал выделяется путем вычитания напряжений на линиях, поэтому после вычитания напряжение помехи оказывается равным нулю. В реальных условиях, когда существует небольшая асимметрия линий и нагрузок, помеха подавляется не полностью, но ослабляется существенно. Для минимизации чувствительности линии передачи к электромагнитной наводке используется витая пара проводов. Токи, наводимые в соседних витках вследствие явления электромагнитной индукции, по правилу буравчика оказываются направленными навстречу друг к другу и взаимно компенсируются. Степень компенсации определяется качеством изготовления кабеля и количеством витков на единицу длины. Интерфейсимеет три типа подключения к шине , в каждом из которых участвуют четыре сигнала. Самое простое подключение, в котором участвуют только две микросхемы, где ведущий шины передает данные по линиисинхронно со сгенерированным им же сигналом , а подчиненный захватывает переданные биты данных по определенным фронтам принятого сигнала синхронизации. Одновременно с этим подчиненный отправляет свою посылку данных. Представленную 6 схему можно упростить исключением линии ,если используемая подчиненная ИС не предусматривает ответную передачу данных или в ней нет потребности. Одностороннюю передачу данных можно встретить у таких микросхем как ЦАП, цифровые потенциометры, программируемые усилители и драйверы. Таким образом,рассматриваемый вариант подключения подчиненной ИС требует 3 или 4 линии связи. Чтобы подчиненная ИС принимала и передавала данные, помимо наличия сигнала синхронизации,необходимо также, чтобы линиябыла переведена в низкое состояние. В противном случае,подчиненная ИС будет неактивна. Когда используется только одна внешняя ИС, может возникнуть соблазн исключения и линииза счет жесткой установки низкого уровня на входе выбора подчиненной микросхемы. Такое решение крайне нежелательно и может привести к сбоям или вообще невозможности передачи данных, т.к. вход выбора микросхемы служит для перевода ИС в е исходное состояние и иногда инициирует вывод первого бита данных. При необходимости подключения к шиненескольких микросхем используется либо независимое (параллельное) подключение, либо каскадное(последовательное). Независимое подключение более распространенное,т.к. достигается при использовании любых совместимых микросхем. Здесь, все сигналы, кроме выбора микросхем, соединены параллельно, а ведущий шины, переводом того или иного сигналав низкое состояние, задает, с какой подчиненной ИС он будет обмениваться данными. Главным недостатком такого подключения является необходимость в дополнительных линиях для адресации подчиненных микросхем (общее число линий связи равно 3, где -количество подчиненных микросхем). Каскадное включение избавлено от этого недостатка, т.к. здесь из нескольких микросхем образуется один большой сдвиговый регистр. Для этого выход передачи данных одной ИС соединяется со входом приема данных другой. Входы выбора микросхем здесь соединены параллельно и, таким образом, общее число линий связи сохранено равным 4. Однако использование каскадного подключения возможно только в том случае, если его поддержка указана в документации на используемые микросхемы. Чтобы выяснить это, важно знать, что такое подключение по-английски называется -. Интерфейс 2 С использует две двунаправленные линии, подтянутые к напряжению питания и управляемые через открытый коллектор или открытый сток - последовательная линия данных(и последовательная линия тактирования (,англ.). Стандартные напряжения 5 В или 3,3 В, однако допускаются и другие. Адресация включает 7-битное адресное пространство с 16 зарезервированными адресами. Это означает до 112 свободных адресов для подключения периферии на одну шину. Основной режим работы - 100 кбит/с 10 кбит/с в режиме работы с пониженной скоростью. Заметим, что стандарт допускает приостановку тактирования для работы с медленными устройствами. Протокол . Стандартные порты в контроллерахиспользуют 232 совместимый последовательный интерфейс. Контроллеры могут быть соединены на прямую или через модем. Контроллеры соединяются используя технологию главный-подчиненный, при которой только одно устройство (главный) может инициировать передачу (сделать запрос). Другие устройства(подчиненные) передают запрашиваемые главным устройством данные, или производят запрашиваемые действия Типичное главное устройство включает в себя ведущий процессор и панели программирования. Типичное подчиненное устройство программируемый контроллер. Главный может адресоваться к индивидуальному подчиненному или может инициировать широкую передачу сообщения на все подчиненные устройства. Подчиненное устройство возвращает сообщение в ответ на запрос, адресуемый именно ему. Ответы не возвращаются при широковещательном запросе от главного. Протокол 1 представляет собой информационную сеть,использующую для осуществления цифровой связи 1 магистраль,состоящую из шины данныхи возвратной шины . Таким образом, для реализации среды обмена этой сети могут быть применены доступные кабели, содержащие неэкранированную витую пару той или иной категории, и даже обычный телефонный шнур. Такие кабели при их прокладке не требуют наличия какого-либо специального оборудования, а ограничение максимальной протяжнность кабеля 1 магистрали регламентировано разработчиками на уровне 300 м. Основой архитектуры 1 сетей является топология общей шины, когда каждый из абонентов подключн непосредственно к единой магистрали,без каких-либо каскадных соединений или ветвлений. При этом в качестве базовой используется структура сети с одним ведущим или мастером и многочисленными ведомыми абонентами. Хотя существует ряд специфических примов организации работы 1 систем в режиме мультимастера. Конфигурация любой 1-сети может произвольно меняться в процессе е работы, не создавая помех дальнейшей эксплуатации и работоспособности всей системы в целом, если при этих изменениях соблюдаются принципы организации 1 интерфейса. Эта возможность достигается благодаря присутствию в протоколе 1 интерфейса специальной команды поиска ведомых устройств (Поиск ПЗУ), которая позволяет быстро определить новых участников информационного обмена. Стандартная скорость отработки такой команды составляет 75 узлов сети в секунду. Благодаря наличию в составе любого устройства,снабженного 1 интерфейсом,индивидуального адреса, столь же уникального, как и номер денежной купюры (отсутствие совпадения адресов для компонентов, когда-либо выпускаемых, гарантируется самой фирмойпроизводителем), такая сеть имеет практически неограниченное адресное пространство. При этом каждый из 1 компонентов сразу готов к использованию в составе 1 сети, без какихлибо дополнительных аппаратно-программных модификаций. 1 компоненты являются само тактируемыми полупроводниковыми устройствами,в основе обмена информацией между которыми лежит управление длительностью импульсных сигналов, предаваемых по 1 магистрали, и их измерение. Передача сигналов для 1-интерфейса - асинхронная и полудуплексная, а вся информация,циркулирующая в сети,воспринимается абонентами либо как команды,либо как данные. Команды сети генерируются мастером и обеспечивают различные варианты поиска и адресации ведомых устройств, определяют активность на 1 магистрали даже без непосредственной адресации отдельных абонентов,управляют обменом данными в сети и т.д. Стандартная скорость работы 1 сети,изначально нормированная на уровне 16,3 Кбит/с,была выбрана, во-первых, исходя из обеспечения максимальной наджности передачи данных на большие расстояния, и, во-вторых, с учтом быстродействия наиболее широко распространнных типов универсальных микроконтроллеров, которые в основном должны использоваться при реализации ведущих устройств 1 сети. Эта скорость обмена может быть снижена до любой возможной, благодаря введению принудительной задержки при передаче по магистрали отдельных битов данных(т.е. растягиванию временных слотов протокола). Однако увеличение скорости обмена в 1 сети с длиной кабеля магистрали более 1 м выше значения 16,3 Кбит/с приводит к сбоям и ошибкам. Если же протяженность 1 магистрали не превышает 0,5 м, то скорость обмена может быть значительно увеличена за счт перехода на специальный режим ускоренной передачи ( - до 125 Кбит/с),который допускается для отдельных типов 1-компонентов. Как правило, такой режим обмена аппаратно реализован для 1 компонентов,имеющие большой объм встроенной памяти,предназначенных для эксплуатации в составе небольшой, но качественной и не перегруженной другими устройствами 1 сети. Типичным примером таких компонентов являются микросхемы семейства . При реализации 1-интерфейса используются стандартные КМОП/ТТЛ логические уровни сигналов,а питание большинства 1 компонентов может осуществляться от внешнего источника с рабочим напряжением в диапазоне от 2,8 В до 6,0 В. Причм такой источник может быть расположен либо непосредственно возле компонента (например,батарея в составе микросхем ), либо энергия от него может поступать по отдельной особой шине 1 магистрали. Альтернативой применению внешнего питания служит так называемый механизм паразитного питания, действие которого 7 заключается в использовании каждым из ведомых абонентов 1 сети электрической энергии импульсов, передаваемых по шине данных,аккумулируемой затем специальной мкостью,встроенной в состав интерфейсного узла некоторых 1 компонентов. Кроме того, отдельные 1-компоненты могут использовать особый режим питания по шине данных, когда энергия к примнику поступает непосредственно от мастера по шинемагистрали, при этом обмен информацией в 1 сети принудительно прекращается. Протокол- это протокол передачи данных в компьютер, поддерживаемых подавляющим большинством мониторинговых систем. Изобретение обладает рядом преимуществ, в том числе использование энергоэффективного и высокопроизводительного микроконтроллера,построенного на инновационной архитектуре- гарантированная доставка информации до пункта назначения за счет использования 5-ти резервируемых каналов связи- повышенная детализация передаваемых событий от контролируемых объектов- универсальная платформа для модернизации и расширения функционала существующих систем в сфере безопасности, ЖКХ, интеллектуальных систем автоматизации умного дома- расширенный функционал, позволяющий совместить в одном устройстве функции охранного,пожарного, приемно-контрольного, измерительного,САР (система автоматического регулирования)- интеллектуальная система резервирования канала связи с использованием пяти различных технологий передачи данных- возможность определение приоритетов для каналов связи- поддержка большинства интерфейсов и протоколов систем автоматики и безопасности встроенные интерфейсы каналов связи,отличающийся тем, что дополнительно содержит блок-коммуникатор, сообщенный с центром обработки данных посредством резервируемых каналови/или ГТС и/или радиосвязи и/илии/или 485,блок управления исполнительных устройств,сообщенный с исполнительными устройствами посредством проводной или беспроводной связи,блок сбора информации, сообщенный с детекторами и/или датчиками охранно-пожарных систем,промышленного оборудования и автоматики, блок питания, сообщенный с защитными системами. 2. Коммуникатор по п.1, отличающийся тем,что резервируемый каналфункционирует с использованием, по меньшей мере, одной технологии, выбранной из группы , ,. 3. Коммуникатор по п.1, отличающийся тем,что резервируемый канал ГТС функционирует с использованием технологии . 4. Коммуникатор по п.1, отличающийся тем,что резервируемый каналфункционирует с использованием, по меньшей мере, одной технологии, выбранной из группы , . 5. Коммуникатор по п.1, отличающийся тем,что резервируемый канал 485 функционирует с использованием, по меньшей мере, одного протокола, выбранного из группы , ,. 6. Коммуникатор по п.1, отличающийся тем,что в качестве исполнительных устройств использовано, по меньшей мере, одно устройство,выбранное из группы система вентиляции,электродвигатель, электродвижка, светозвуковые оповещатели. 7. Коммуникатор по п.1, отличающийся тем,что в качестве защитных систем использована, по меньшей мере, одна система, выбранная из группы система резервирования, система преобразования и стабилизации, система защиты от аномалий электропитания. 8. Коммуникатор по п.1, отличающийся тем,что дополнительно снабжен гибкой программируемой логикой для использования в системах с телеметрическим управлением.

МПК / Метки

МПК: G08B 25/10

Метки: коммуникатор, исполнительный, приемно-контрольный

Код ссылки

<a href="https://kz.patents.su/10-ip30574-priemno-kontrolnyjj-ispolnitelnyjj-kommunikator.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Приемно-контрольный исполнительный коммуникатор</a>

Похожие патенты