3 Принципы построения цифровых устройств телеметрии

3.1 Структурная схема многоканальной системы телеизмерений.

Для диагностики и контроля параметров сложных технических систем применяются многоканальные системы телеизмерений, позволяющие одновременно контролировать, в реальном масштабе времени, большое число технических параметров. Например, современные системы частотного диспетчерского контроля позволяют контролировать состояние до 500 объектов контроля. Системы диспетчерской централизации с микропрограммным управлениям позволяют не только контролировать, но и управлять до 1000 объектов одновременно. На рисунке 3.1 приведен пример построения многоканальной системы телеизмерения для объекта с большим числом контролируемых параметров, а на рисунке 3.2 приведена структурная схема приемника измерительной информации.

Рисунок 3.1 - Структурная схема устройств сбора и передачи измерительной информации.

На структурной схеме сбора и передачи измерительной информации приведены:

1. Объект контроля с n – параметрами контроля (n - количество);

2. Ис.1, Ис.2, … , Ис.n – формирователи сообщений от датчиков – источников сообщения;

3. П – пусковой узел, служащий для фиксации сигнала пуска передающих устройств при изменении состояния хотя бы одного из источников сообщения, а также для организации адресных цепей;

4. Мультиплексор служащий для преобразования параллельного потока информации в последовательный поток;

5. Ш – шифратор, придаёт импульсам кода определённые признаки в соответствии с передаваемым приказом, а также осуществляет преобразование кодов;

6. Р – распределитель, преобразует временную последовательность импульсов в пространственную или пространственно – временную или же преобразует параллельные во времени импульсы в последовательные;

7. Г – генератор, вырабатывает стабильную последовательность импульсов для формирования импульсных признаков кодовых сообщений;

8. М – модулятор, обеспечивает замену первичных сигналов кодирующих устройств на сигнал переносчик сообщений;

9. Л.У. – линейное устройство, связывает передающие устройства телеметрической системы с линиями связи, обеспечивая требуемое согласование параметров.

В современных системах телеметрии некоторые из перечисленных узлов могут объединяться в один системный узел.

Например: Ш, Р, Г и М широко выпускаются в виде одной микросхемы. Также в современных системах телеметрии могут отсутствовать отдельные узлы; например, узел П, так как его функции исполняют узлы Ис.1 , Ис.2, … , Ис.n.

Для обратного процесса, то есть приёма сигналов из линии связи, обработки полученной измерительной информации используются устройства и узлы приведённые на структурной схеме.

Рисунок 3.2 - Структурная схема приёма и обработки измерительной информации.

Линейный узел на указанной схеме, а также распределитель имеют те же функции, что и на предыдущей схеме.

1. ДМ – демодулятор, предназначен для преобразования сигнала переносчика в стандартизованный сигнал (унифицированный) циркулирующий в узлах (проходящий по узлам) приёмного устройства;

2. З – защитный узел, осуществляет защиту сообщений от искажений и помех (а иногда и от несанкционированных воздействий);

3. ДШ – дешифратор из принятого сигнала восстанавливает передаваемое сообщение и передаёт воздействие (сигнал) на демультиплексор;

4. ДМП – демультиплексор, осуществляет распределение последовательности кодовых импульсов с одного входа на n – выходов;

5. ФСР – формирователи сигналов реализации, преобразуют принятые кодовые последовательности в соответствующие сигналы индикации (аналоговые, цифровые, световые, цветовые, звуковые, диаграммные, мнемонические);

6. ИУ – информационные устройства, предназначены для передачи оператору или диспетчеру n – ого количества контролируемых параметров, также эти устройства могут быть использованы для накопления принятой информации, либо её регистрации, либо передачи её в вышестоящие иерархические информационные структуры.