Телеизмерительная система

устройство относится к информационно-измерительной технике и может использоваться в телеметрии, телеуправлении и в связи.Известны способы передачи сообщений по ненадежным каналам связи, а также устройства, реализующие такие способы.По способу передачи данных с параллельными каналами информация с каждой из Л 1 измеряемых переменных передается одновременно поканалам, на приеме производится анализ сообщений во всех каналах, Выборка информации осуществляется из одного канала до того момента, когда в нем обнаружится ошибка, после этого выборка берется из другого канала до обнару- женил ошибки в нем и т.д,Телеизмерительная система (ТИС), реализуьощая данный способ, состоит из последовательно соединенных группового устройства, параллельных каналов связи и другого группового устройства, Недостаток такой системы - большое число канагьов.Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является ТИС, содержащая последовательно соединенные матричный преобразователь, параллалььто соединенные и + 2 пт каналов связи, и + 2 гп сумматоров, и информационных каналов, состоящих из последовательно соединенных коммутатора ьт интегратора каждый, а также соединенный входами с выходами коммутаторов, а выходами с входами управления тех же коммутаторов блокдиагностики каналов, содержащий постоянное запоминающее устройство, три счетчика импульсов, элемент сравнения, два коммутатора, генератор тактовых импульсов, элемент И и дешифратор (связи элементов, входящих в состав блока диагностики каналов, не показаны). Система работает следующим образом, Телеметрируемые сигналы хь(1), ь - -1,п преобразуются преобразователем в промежуточные сигналы на основе матрицы, любые и строк которой имеют обратную матрицу, Промежуточные сигналы передаются по соответствующим и + 2 гп каналам связи, среди которых может быть не более гп неисправных. С помощью блока диагностики в приемной подсистеме выявляются и бездефектных сигналов, используемых для восстановления телеметрируемых сигналов с помощью перестраиваемой обратной матрицы,Недостаток прототипа заключается в низкой точности при наличии остаточных шумов в исправных каналах связи, так как эти шумы усиливаются при восстановлении50 внезапным (обрыв линии, например), так ипостепенным (возрастание погрешности донедопустимого уровня), Блок 3 диагностики каналов служит дляформирования на своих 2 М выходах логических сигналов "1" и "0" в случае исправности или отказа соответствующих 2 М каналов 2 связи, Реализация блока 3 зависит от особенностей выполнения каналов связи. Например, гьри частотном уплотнеььии линии связи диагностика каььл/ь;ь Гчгььь ет бьть оснотелеметрируемых сигналов из-за неортогональности используемых матриц.Цель изобретения - повышение точности,5 Сущность изобретения поясняется функциональной схемой ТИС, представленнойна чертеже,ТИС содержит последовательно соединенные первый матричный ортогональный10 преобразователь 1, параллельные каналы 2связи, блок 3 диагностики каналов, коммутатор 4, матричный ортогональный преобразователь 5, коммутатор б и матричныйортогональный преобразователь 7, причем15 первые и вторые информационные входыкоммутатора 4 соединены соответственно свыходами матричного преобразователя 7 иканалов 2 связи, а коммутатора б - с выходами матричного преобразователя 5 и с ка 20 налами 2 связи соответственно.Матричные ортогональные преобразователи 1, 5 и 7 предназначены для преобразования К входных сигналов в М выходныхсигналов на основе ортонормальнай матри 25 цы Адамара при К, кратном четырем, Онимогут быть реализованы на основе И суммирующе-вычизаьощих элементов, весакаждого из М входов которых ( + 1 МЙ) соответствуьот элементам соответствующей30 строки матрицы В/, При И, не кратном четырем, может быть применена любая другаяортонормальная матрица, например Фурье,но это вызывает некоторое уменьшение эффективности с точки зрения минимизации35 максимальной погрешности из-за остаточного шума каналов 2 связи.Параллельные каналы 2 связи предназначены для передачи К входных и И промежуточных сигналов на расстояние и могут40 быть построены на основе любого способауплотнения линий связи (частотное, временное и т,д.), а такжЬ на основе автономных(неуплотненных) линий связи (проводныхили радиолиний), Особенностью каналов45 связи является то, что под действием старения элементов, погоды, радиоактивного фона и.т,п. каждый из них может выйти изстроя, общее число отказавших каналов неможет превышать М, Отказ может быть как2 ОО 2311 вана на контроле амплитуды частотно-модулированного сигнала с помощью элемента сравнения в каждом канале связи. При цифровой передаче информации каждый канал 2 связи может контролироваться посредством блока 3 путем сравнения амплитуды сигналов-переносчиков информации с контрольным уровнем и т.п,Коммутаторы 4 и 6 предназначены для подключения напряжений с М первых или вторых информационных входов на И выходов в соответствии с сигналами на И входах управления. Коммутаторы 4 и 6 реализуются на основе набора из 2 И ключей, которые имеют информационные и управляющие входы.ТИС работает следующим образом.Входные И сигналов преобразуются в М промежуточных сигналов в соответствии с матрицей И/;У=В/ Х,где У - вектор из Й сигналов в каналах связи с (И+1)-го по 2 К-й;ЧЧ - матрица преобразования;Х, - вектор входных сигналов, Полученные таким образом М промежуточных сигналов передаются с К исходными по 2 И каналам 2 связи, среди которых не может быть более неисправных. Так как отказы могут быть обнаружены аппаратным путем, то задача сводится к восстановлениа передаваемой информации по сигналам в бездефектных каналах. Зашумленные сообщения Х = Х + Е, передайные по 1 - 2 Й каналам связи, поступают на первую группу Формула изобретен и я ТЕЛЕИЗМЕРИТЕЛЬНАЛ СИСТЕМА, содержащая первый артогональный преобразователь, входы которого являются входами системы, выходы соединен ы с входами каналов связи первой группы, блок диагностики каналов связи, выходы которого подключены к управляющим входам первого и второго коммутаторов, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности, в систему введены второй и третий матричные ортогональные преобразователи, входы второго матричного . ортогонального преобразователя подключены к выходам первого коммутатора и являются выходами системы, выходы входов коммутатора 4. Зашумленные саобЗЪщения У = У+ 6, переданные по (К+ 1) - 2 й каналам связи, поступают на первую группу входов коммутатора 6 Е 1 и Ег - векторы погрешностей в каналах связи). При отсутствии отказов блок 3 под,"т в коммутаторы 4 и 6 управляющие сигналы, пои котоЪ уЪрых сообщения Х и У проходят на выходы коммутаторов. Матричный ортаганальный преобразователь 7 преобразует сообщения У в вектор оценокХ =И/У15 а преобразователь 5 - Р в вектор оценокУ =ИХПри обнаружении отказа в первых йканалах связи блок 3 формирует управляющие воздействия, в результате которых на 20 выходах коммутатора 4 недостоверное сообщение Х отказавшего канала замещается соответствующей оценкой Х, При обнаружении отказа в (й +.1) - 2 й каналах связи блок 3 формирует воздействия, в ре эультате которых на выходе коммутатора 6недостоверное сообщение У) замещается соответствующей оценкой У". Свойством предлагаемой ТИС является ЗО постепенное увеличение коэффициента усиления шумов с увеличением числа дефектных каналов связи.(56) Бомштейн Б.Д, Методы борьбы с поме 35 хами в каналах проводной связи. - М,: Связь, 1975, с.227-228, рис; 99 б. Авторское свидетельство СССР Гч. 1161981, кл. С 08 С 1928, 1985.ьподключены к информационным входам первой группы второго коммутатора, информационные входы второй группы кото рого обьединены с входами первой группыблока диагностики каналов связи и подключены к выходам каналов связи первой группы, выходы второго коммутатора через третий матричный ортагональный преобра О зователь подключены к информационным. входам первой группы первого коммутатора, информационные входы второй группы которого обьединены с входами второй группы блока диагностики каналов связи и 55,подключены к выходами каналов связивторой группы, входы которых Объединены с входами системы.