Портативний реєструвальний пристрій

1 Портативний реєструвальний пристрій, який містить блоки нормування потенційних і струмових сигналів, входи яких зв'язані з потенційними і агрумовими входами пристрою, аналоговий комутатор, на входи якого подають ВИХІДНІ сигнали блоків нормування потенційних і струмових сигналів, аналого-цифровий перетворювач, з'єднаний по входу з виходом аналогового комутатора, мікропроцесор, на шину даних якого надходить цифровий код з виходу аналого-цифрового перетворювача, пам'ять, таймер, графічний дисплей, клавіатуру, послідовний порт, зв'язані з мікропроцесором, який відрізняється тим, що містить карту пам'яті, яка забезпечує запис до пам'яті значень даних, що реєструються, окремими серіями в прив'язці до реального часу з часовою дискретністю, яку довільно задають перед реєстрацією кожної серії 2 Пристрій по п 1 , який відрізняється тим, що містить акумулятор, який з'єднаний з пристроєм для зарядки акумулятора, що зв'язаний з мікропроцесором, для забезпечення функціонування незалежно від наявності напруги мережі Винахід відноситься до приладів, що реєструють інформацію, яка надходить від датчиків різних фізичних величин, і може бути застосований, наприклад, для контролю технологічних процесів, становища довкілля, в якості "чорної скриньки", тощо Відома «Програмуєма система для вимірювання фізичних величин», див патент Німеччини, №4204429, кл G01D7/00, ИСМ, вип 82, №2, 1995р, що складається з програмного модуля, який зчитує, та вимірювального пристрою Вимірювальний пристрій являє собою деталь довільної стереометричної форми У деталь вмонтовані чуттєвий елемент і таймер, що взаємодіють з центральним управляючим пристроєм Знайдені вимірювальні значення можуть бути занесені в накопичувач, їм відповідають сигнали часової прив'язки, які генеруються таймером По завершенні вимірювань одержані дані зчитують із вимірювального пристрою і задають програму для вирішення нової вимірювальної задачі понованого пристрою є наявність у складі пропонованого пристрою карти пам'яті для розміщення в основній пам'яті інформації у вигляді окремих серій з твердою прив'язкою до реального часу, графічного дисплея і клавіатури для перегляду в будь-який момент часу довільно обраної користувачем галузі накопичених даних, послідовного порту для обміну із ЗОВНІШНІМ комп'ютером, а також акумулятора з пристроєм для зарядки Недоліками описаної системи є відсутність можливості зручного для користувача перегляду даних, що реєструються, як підчас процесу реєстрації, так і за проведення ретроспективного аналіза накопиченої інформації, а також неможливість функціонування за умов відсутності мережевої напруги живлення Відомий «Пристрій для реєстрації інформації», див патент України, №49711 А, кл G01D1/00, Бюл №9, 16 09 2002, що містить блоки нормуючих підсилювачів, входи яких зв'язані з потенційними і агрумовими входами пристрою, комутатор, на входи якого подані ВИХІДНІ сигнали блоків нормуючих підсилювачів, аналого-цифровий перетворювач, з'єднаний по входу з виходом комутатора, обчислювач, на шину даних якого надходить цифровий код з виходу аналого-цифрового перетворювача, послідовний порт, зв'язаний з обчислюва Спільними ознаками описаної системи і пропонованого пристрою є наявність у їхньому складі вимірювально-перетворювального тракту, таймера, пам'яті, управляючого пристрою (мікропроцесора) ВІДМІННИМИ ознаками описаної системи і про 1 ю C O Ю 54357 чем, пристрій містить енергонезалежнии таймер, що забезпечує прив'язку значень даних, які реєструються, до реального часу, енергонезалежну пам'ять, що дозволяє зберігати зареєстровані дані при відключенні живлення, клавіатуру, вмонтований графічний дисплей, з'єднані із шинами даних і управління обчислювача, для перегляду зареєстрованої інформації за обраний проміжок часу, який відрізняється тим, що в обчислювачі пристрою для кодування максимальних значень величин, що реєструються, прийнято код, менший на 1 від максимального, а максимальний код прийнято для однозначного позначення вимкненого стану пристрою в прив'язці до реального часу Спільними ознаками описаного пристрою і пропонованого є наявність у їхньому складі вимірювально-перетворювального тракту для нормування рівнів вхідних потенційних і струмових сигналів, перетворення цих сигналів у форму, придатну для подальшого перетворення в цифровий вигляд, аналого-цифрового перетворювача, що перетворює вхідну аналогову інформацію в цифровий код, обчислювача (мікропроцесора), що здійснює зчитування й обробку коду з виходу аналого-цифрового перетворювача, енергонезалежного таймера для відліку реального часу, енергонезалежної пам'яті для накопичування даних, що реєструються, графічного дисплея, клавіатури, порту для обміну даними з комп'ютером ВІДМІННИМИ ознаками прототипу і пропонованого пристрою є наявність у складі пропонованого пристрою карти пам'яті для забезпечення реєстрації інформації у вигляді окремих серій з різною обираемою користувачем дискретністю та прив'язкою початку кожної серії до реального часу, акумулятора з пристроєм для зарядки, які надають пристрою можливість функціонувати як автономно, без наявності мережевої напруги, так і за стаціонарних умов із одночасною зарядкою акумулятора Недоліками прототипу є неможливість реєстрації інформації з дискретністю, що змінюється за бажанням користувача, неможливість розміщення в пам'яті декількох серій зареєстрованих даних без марних витрат об'єму пам'яті на паузи в часі між окремими серіями, а також залежність процесу реєстрації від наявності напруги мережі Задачею пропонованого пристрою є забезпечення реєстрації даних у вигляді окремих серій з прив'язкою кожної до реального часу, з можливістю вибору дискретності запису інформації користувачем безпосередньо перед початком нової серії реєстрації, а також забезпечення функціонування пристрою за умов відсутності напруги мережі Ця задача вирішується завдяки тому, що пропонований пристрій оснащено картою пам'яті, в якій мікропроцесор розміщує початкові адреси галузей пам'яті, що відповідають окремим серіям даних, що реєструються, величину часової дискретності, з якою здійснюється запис даних в межах сери, порядковий номер сери, а також наявністю в складі пристрою акумулятора з пристроєм для зарядки, які дозволяють функционувати пристрою як при напрузі мережі, так і за умов и відсутності На прикладеному кресленні (див Фіг) зображена схема функціональна пропонованого пристрою Пристрій містить блок нормування потенційних сигналів 1, блок нормування струмових сигналів 2, на входи яких ВІДПОВІДНО подані ВХІДНІ потенційні Входи 1 і струмові Входи 2 сигнали пристрою, виходи блоків 1,2 через аналоговий комутатор 3, що управляється мікропроцесором 6, з'єднані зі входом аналого-цифрового перетворювача (АЦП) 4, цифрова інформація з якого надходить по запиті мікропроцесора 6 на його шину даних Мікропроцесор 6 також зв'язаний інформаційними і управляючими ЛІНІЯМИ з таймером 8, картою пам'яті 11, пам'яттю 13, графічним дисплеєм 9, клавіатурою 12 і послідовним портом 14 для обміну даними із ЗОВНІШНІМ персональним комп'ютером Функціональні блоки 1 4,6,8,9,11 14 пристрою живляться від блоку живлення 10, що перетворює напругу акумулятора 7 у напруги, необхідні для нормальної роботи блоків пристрою Для забезпечення процесу поновлення заряду акумулятора 7 пристрій містить пристрій для зарядки акумулятора 5, що живиться від мережі змінного струму 220В і з'єднаний із мікропроцесором 6 управляючими та інформаційними ЛІНІЯМИ Пристрій функціонує під управлінням мікропроцесора 6 з вмонтованими пам'яттю програм, оперативним запам'ятовуючим пристроєм, робочими регістрами, системою переривань, таймерами Пристрій здійснює запис інформації, що реєструється, серіями Початок кожної сери має тверду прив'язку до реального часу Запис інформації в межах окремої сери відбувається з наперед заданою користувачем пристрою часовою дискретністю Підчас процесу реєстрації мікропроцесор 6 здійснює послідовне періодичне опитування значень фізичних величин, що представлені вхідними сигналами пристрою, і формує ВІДПОВІДНИЙ управляючий код на аналоговий комутатор 3, після чого обраний сигнал надходить на вхід АЦП 4 Після перетворення аналог-код цифровий код, що відповідає значенню обраного сигналу, зчитується мікропроцесором 6 і зберігається в осередку пам'яті 13 Після КОЖНОГО запису даних у пам'ять 13 адреса збільшується на 1 Таким чином, у пам'яті 13 формується безперервний масив інформації У карті пам'яті 11, яка представляє собою запам'ятовуючий пристрій, перед початком кожної сери реєстрації інформації записується дата та час початку нової сери реєстрації, величина часової дискретності, з якою інформація буде реєструватись в пам'яті ІЗ, адреса, починаючи з якої в даній сери буде здійснюватись реєстрація інформації в пам'яті 13, а також порядковий номер сери Дискретність та порядковий номер сери довільно задаються користувачем перед запуском реєстрації Дату та час початку нової сери реєстрації мікропроцесор б записує в карту пам'яті 11 опитуючи таймер 8, який є енергонезалежним таймером реального часу Пам'ять 13 та карта пам'яті 11 являють собою енергонезалежні запам'ятовуючі пристрої Така організація записів у карті пам'яті 11 дозволяє в будь-який момент часу однозначно мати 54357 інформацію про початок та кінець довільної серії, прив'язку обраної точки в межах серії до реального часу, тобто здійснювати перегляд зареєстрованих даних на графічному дисплеї 9 за допомогою клавіатури 12 КІЛЬКІСТЬ значень, що реєструються в межах окремої серії, може бути довільною і змінною від серії до серії Момент початку кожної нової серії реєстрації, рівно як і кінець, виявляються користувачем пристрою за допомогою клавіатури 12 Для забезпечення портативного застосування пристрій містить акумулятор 7 Блок живлення 10 перетворює напугу акумулятора 7 у напруги, необхідні для функціонування блоків 1 4,6,8,9,11 14 пристрою За стаціонарної роботи пристрою його живлення здійснюється від пристрою для зарядки акумулятора 5, що живиться від мережі змінного струму 220 В При цьому акумулятор 7 знаходиться в буфері між пристроєм для зарядки акумулятора 5та блоком живлення 10 і поновлює свій заряд Мікропроцесор 6 управляє процесом зарядки акумулятора 7 через пристрій для зарядки акумулятора 5, забезпечуючи оптимальні параметри зарядки Мікропроцесор 6 як в процесі зарядки, так і за автономної роботи від акумулятора 7 контро Входи 1 Вколи 2 лює ступінь зарядки і здатний у будь-який момент часу по запиті користувача пристрою видати на графічний дисплей 9 інформацію про період, на протязі якого можливе функціонування пристрою від акумулятора 7 Для застосування пристрою в інформаційних системах у його складі мається послідовний порт 14, через який мікропроцесор 6 по запиті зовнішнього персонального комп'ютера передає дані, накопичені в пам'яті 13 та карті пам'яті 11 Завдяки запропонованій функціональній схемі пристрою, у якій застосування карти пам'яті у взаємодії з мікропроцесором, пам'яттю і таймером дозволило реєструвати фізичні величини із змінною часовою дискретністю окремими серіями, а ввод до складу пристрою акумулятора з пристроєм для зарядки дозволив вести реєстрацію без обов'язкової наявності напруги мережі, впровадження пропонованого пристрою для аналіза дефектограм канатів під'ємних механізмів на шахтах Донбасу призвело до якісно нового етапу в прогнозуванні аварійних ситуацій, а в тім до поліпшення безпеки праці 1 Блок нормування потенційних сигналів Аналог о-Цифровий пер (АЦП) Блок нормування струмових сигналів Мережа Акумулятор 9 Графічний Дисплей 10 Блок живлення ФІГ. ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24