устройство коммутации и обработки измерительной информации

Формула изобретения

Устройство коммутации и обработки измерительной информации, содержащее n блоков коммутации первого звена, n блоков коммутации второго звена, при этом блоки коммутации первого и второго звеньев содержат n входов и n выходов, причем n-1 выходов i-го блока коммутации первого звена соединены с i-ми входами блоков коммутации второго звена (где i=1, 2... n-1), а также первый дополнительный блок коммутации, входы которого соединены в n-ми выходами блоков коммутации первого звена, а выходы соединены с n-ми входами блоков коммутации второго звена и блок хранения и выдачи информации, n-(l+1) входов и выходов которого соединены соответственно с выходами и входами n-х блоков коммутации первого и второго звена соответственно, при этом l входов n-го блока коммутации второго звена соединены с l выходами n-го блока коммутации первого звена, причем l<(n-1), отличающееся тем, что введены абонентские комплекты, соединенные с входами блоков коммутации первого звена, служебные комплекты и исходящие комплекты, соединенные с выходами блоков коммутации второго звена, а также второй дополнительный блок коммутации, m входов которого соединены со служебными комплектами, а k выходов соединены с k дополнительными входами блока хранения и выдачи информации (где k1), при этом p входов n-го блока коммутации первого звена через служебные комплекты соединены с выходами соответствующих адаптивных блоков опроса, входы которых соединены с измерительными датчиками.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике автоматической коммутации и передачи измерительной информации через телефонные станции и может быть использовано при построении информационно-измерительных сетей.

Известны системы, предназначенные для передачи измерительной информации (в частности, о радиоактивной и экологической загрязненности), содержащие районные узлы накопления и анализа информации, к которым подключены датчики, при этом районные узлы соединены с соответствующим зоновым узлом, а зоновые узлы объединяются в региональном узле, образуя иерархическую структуру. Структура информационно-измерительной сети для регионов радиационного загрязнения и ее аппаратная реализация. Т.Г.Самхарадзе. Журнал "Приборы и системы управления". 1994, N 9, с.32-34). Однако для создания такой системы требуются значительные затраты, связанные с построением узлов и прокладкой линий связи. В то же время, поскольку имеются сети телефонной связи, сходные с архитектурой систем передачи измерительной информации, целесообразно использовать телефонные сети для передачи измерительной информации.

Известные сети телефонной связи содержат коммутационные устройства (телефонные станции), соединенные между собой, к которым подключены абонентские линии.

Известны коммутационные устройства, содержащие n блоков коммутации в первом звене, n блоков коммутации во втором звене, дополнительный блок коммутации и блок хранения и выдачи информации (патент РФ N 2041571, кл. H 04 M 3/00, 1995).

Известное устройство уменьшает объем оборудования по сравнению с трехзвенной системой и уменьшает число блокировок по сравнению с двухзвенной системой. Кроме того, привилегированным (приоритетным) абонентам предоставляются дополнительные виды услуг - доступ к банку данных и неблокируемая связь.

Однако при построении сети передачи измерительной информации все связи между коммутационными устройствами должны осуществляться через n-ый блок коммутации первого звена, что может привести к задержке в передаче измерительных данных.

Кроме того, в систему включается (nk) оконечных устройств (телефонных аппаратов, датчиков и т.д.), где k - число входов каждого блока коммутации первого звена, а n - число блоков коммутации первого звена.

Технический результат от изобретения заключается в полном исключении блокировок при передаче измерительных данных, при использовании в качестве районных узлов накопления и анализа информации телефонных станций (АТС).

Кроме того, увеличивается число оконечных устройств, подключаемых к телефонной станции при обработке измерительной информации.

Указанный технический результат достигается введением в устройство коммутации и обработки измерительной информации, содержащее n блоков коммутации первого звена, n блоков коммутации второго звена, первый дополнительный блок коммутации и блок хранения и выдачи информации, абонентских, служебных и исходящих комплектов, а также второго дополнительного блока коммутации, а также p адаптивных блоков опроса.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема устройства коммутации и обработки измерительной информации.

Устройство коммутации и обработки измерительной информации содержит в первом звене n блоков коммутации 1₁ - 1_n, во втором звене n блоков коммутации 2₁ - 2_n, первый дополнительный блок коммутации 3, блок хранения и выдачи информации 4, второй дополнительный блок коммутации 5, абонентские комплекты 6, служебные комплекты 7, исходящие комплекты 8 и адаптивные блоки опроса 9₁ - 9_p.

Устройство коммутации и обработки измерительной информации работает следующим образом.

Вызов телефонных абонентов через абонентские комплекты 6 поступают на блоки коммутации первого звена 1₁ - 1_n-1. При отсутствии прямой связи (занятости) с блоками коммутации второго звена 2₁ - 2_n-1 соединение осуществляется через первый дополнительный блок коммутации 3. Привилегированные (приоритетные) абоненты подключаются к n-му блоку коммутации первого звена 1_n. Данные абоненты имеют возможность записывать и считывать информацию блока хранения и выдачи информации 4. Кроме того, данные абоненты практически не имеют блокировок из-за дополнительных связей между блоками коммутации первого и второго звеньев 1_n и 2_n.

Измерительные датчики, имеющие приоритетное значение, через служебные комплекты 7 (m - число датчиков, равное числу входов второго дополнительного блока коммутации 5) подключены к m входам второго дополнительного блока коммутации 5. Поскольку число входов (портов ) у блока хранения и выдачи информации 4 (вычислительной машины) ограничено, а контроль большинства датчиков должен осуществляться не постоянно, введение второго дополнительного блока коммутации 5 позволило согласовать число датчиков и число входов блока хранения и выдачи информации 4. Второй дополнительный блок коммутации 5 может быть выполнен как в виде сканера, опрашивающего датчики, так и в виде блока коммутации, реагирующего на срабатывание датчика (типа АТС). Поступающая на k входов блока хранения и выдачи информации 4 информация обрабатывается и заполняется в данном блоке и после этого может быть передана (или запрошена) привилегированным абонентом, передана дальше через исходящие комплекты 8.

Неприоритетные измерительные датчики соединены с соответствующими адаптивными блоками опроса 9₁ - 9_p. Адаптивные блоки опроса опрашивают измерительные датчики и производят первичную обработку их информации. В случае, если показания измерительного датчика начинают меняться быстрее, чем записано в адаптивном блоке опроса или значение датчика выходит за пределы допустимых значений, данный датчик начинает опрашиваться чаще, чем другие датчики, однако, поскольку объем передаваемой по абонентской линии информации за единицу времени определяется параметрами линии, частота опроса других датчиков уменьшается. Поскольку система асинхронная адресная (от каждого датчика передается его адрес (номер) и измеряемый параметр), служебные комплекты 7, в которые включены абонентские линии от адаптивных блоков опроса 9₁ - 9_p, должны быть выполнены как блоки приема в любой адресной системе (см. Венедиктов. Асинхронные адресные системы связи. М.: Связь, 1976).

Адаптивные датчики опроса могут выполняться в виде сканеров (опрашивающих коммутаторов), меняющих частоту отдельных датчиков по команде своего блока управления, который, сравнивая текущую информацию от датчиков с допустимыми значениями, записанными в нем, вырабатывает управляющий сигнал.

Абонентские, служебные и исходящие комплекты являются стандартными комплектами любой АТС.

Устройство коммутации и обработки измерительной информации позволяет обрабатывать и распределять информацию практически без блокировок от большого числа датчиков.