Автоматизированная оросительная система

(19 цю А 01 6 25/16 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТТКРЫТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 1(54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОРОСИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в орошаемом земледелии для автоматизации управления процессами обслуживания широкозахватных дождевальных машин. Цель изобретения - повышение КПД системы за счет повышения ремонтопригодности и оперативности аварийного оповещения. Автоматизированная оросительная система содержит центральный пункт 1 управления, связанный каналами связи с контролируемыми, пунктами З,.к местным входам которых подключены датчики 4 локальных подсистем и блоки 5 ввода кодируемой информации. Кроме того, система содержит приемники 6 персонального радиовызова, соединенные радиоканалами 7 связи с блоком 8 формирования сигналов радиовызова,к которому подключен блок 9 управления вызовом, выполненный на основе микроконтроллера, управляемого сигналами с выхода центрального пункта управления. Автоматизированная оросительная система позволяет повысить ремонтопригодность системы за счет оперативного оповещения специалистов технического обслуживания и ремонта (в том числе и занятых обслужива- Б нием или ремонтом в момент поступления сигнала) об авариях в локальных дождевальных подсистемах. 1 з,п. ф-лы, 2 ил., 2 табл,10 Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в орошаемом земледелии для автоматизации управления процессом полива широкозахватными дождевальными машинами,Целью изобретения является повышение КПД системы за счет повышения ремонтопригодности и оперативности аварийного оповещения.На фиг. 1 показана блок-схема автоматизированной оросительной системы; на фиг. 2 - вариант реализации блока 8 формирования сигналов радиовызова.Автоматизированная оросительная система содержит центральный пункт 1 управления, связанный каналами 2 связи с контролируемыми пунктами 3, к входам которых подключены датчики 4 технологических параметров водораспределения и датчики состояния оборудования локальных подсистем, а также блок 5 ввода кодированной информации. Кроме того, система содержит приемники 6 персонального радиовызова, соединенные каналами 7 радиосвязи с блоком 8 формирования сигналов радиовызова. К входам последнего подключен блок 9 управления аварийным радиовызовом, управляемый сигналами с выхода центрального пункта 1 управления(ЦПУ).ЦПУ 3 содержит телеметрическую ап паратуру для управления работой контролируемых пунктов (КП) 3 для включения средств водораспределения согласно программе полива, подключения дождевальных машин (ДМ) в работу, для сигнализации аварийного состояния как ДМ, так и другого оборудования локальных подсистем и .линий 2 связи. По сигналам датчиков 4 с помощью кодирования управляющих и диагностических сигналов блоком 5 от каждого контролируемого пункта ЦПУ 3 вырабатывает управляющие сигналы для блока 3 управления аварийным радиовызовом, который может быть реализован, например, на однокристальном 8-раэрядном микроконтроллере типа КМ 1816 ВЕ 48, Последний представляет собой большую интегральную схему, содержащую в своем составе основные компоненты микро-ЭВМ: арифметикологическое . устройство, устройство управления, постоянную и оперативную память, таймер и интерфейсные схемы.Датчики 4 представляют собой, например, датчики-сигнализаторы давления воды в трубопроводе закрытой сети или дождевальной машины (типа Д-11), угла поворота вокруг неподвижной опоры на базе переключателей ртутных типа ПР, датчики уровня воды в резервуаре и т,д. Сигналы 15 20 25 30 35 40 45 50 55 от датчиков записываются в регистр аналогично сигналам от клавиатуры блока 5 ввода кодированной информации. Последний может быть представлен в виде стационарного блока при каждом контролируемом пункте 3. В частном случае этот блок может быть переносным, выдаваемым каждому пользователю подсистемы. Подключение переносного блока 5 может быть осуществлено при помощи как контактного, так и бесконтактного соединителя, При этом блок 5 ввода кодированной информации может быть реализован с использованием клавиатуры,осуществляющей запись информации в регистр, подключенный к внутренним входам контролируемого пункта 3, выполненным, например, в виде интерфейса.Приемник персонального радиовызова (блок 6) вместе с передатчиком 8 может быть полностью заимствован из системы персонального радиовызова разработки ХО "Электрон",Блок 8 формирования сигналов радиовызова реализуется в сответствии с фиг. 2. В его состав входят: радиопередатчик 10 и генератор 11 с набором частот, соответствующих требованиям МККР, управляемый кодированным сигналом,. При подаче кодированного сообщения О - О 4 на вход управляемого генератора на его выходе формируется одна из 15 фиксированных частот модуляции, которые модулируют несущую частоту передатчика. 16-е состояние блока 8 - исходное; при котором никакого модулированного сигнала на вход передатчика не поступает. Сигналом О 5 передатчик включается на передачу немодулированного сигнала несущей частоты в течение времени удержания сигнала Ов, соответствующего т. Сигналы О 1 - Об формируются блоком 9 управления аварийным радиовызовом и передаются через линии ввода-вывода сигналов микроконтроллера. Для реализации генератора 11 может быть использована микросхема РХ 503 Фирмы Оасеесппй.Автоматизированная оросительная система работает следующим образом.Управление работой локальных дождевальных подсистем и оперативный контроль их состояния осуществляются с центрального пункта 1 управления через контролируемые пункты 3 с использованием механизмов (не указаны) и датчиков 4 локальных подсистем. Опрос локальных дождевальных подсистем и управление их работой осуществляются с помощью, например, компьютера на центральном пункте управления по заданной программе, обеспечивающей оптимальные сроки и нормы полива.5 10 15 20 При этом блоком 8 формирования сигналов радиовызова периодически с интервалом времени 1 посылаются сигналы для самоконтроля каждым приемником 6 персонального радиовызова его нахождения в пределах зоны радиовидимости. При этом передатчик 10 блока 8 может находиться в одном из трех состояний, задаваемых значениями двоичных сигналов на входах 01- 05 (причем передаваемое сообщение формируется последовательностью элементов сообщения, количество которых определяет объем передаваемой информации); исходное, при котором 05=0 и 01=0 з=04- = О, а канал передачи отключен; передача немодулированного сигнала, т.е, несущей, в течение времени 05=1; 01=02=0 з=04= =О, необходимой для периодического контроля "радиовидимости" ППР; передача с несущей информационного сигнала элемента сообщения, представляющего одну из шестнадцати частот, при этом 05 = 1, а состояния сигналов на входах 01 - 04 соответствуют коду передаваемой частоты. При возникновении в какой-то локальной дождевальной подсистеме аварийного состояния датчиками 4 через контролируемый пункт 3 управления на центральный пункт 1 управления по каналам 2 связи подается аварийная телесигнализация с указанием кода адреса объекта и кода характера аварии.Центральный пункт 1 управления передает принятое аварийное сообщение в блок 9 управления аварийным радиовызовом, в котором оно обрабатывается по координатам кода адреса аварийного объекта и кода характера аварии, образующих табл. 1, записанную в памяти микроконтроллера.В табл. 1 А 1-Озг - это передачи кодов специалистов, назначенныхдля устранения аварий определенного характера на конкретном объекте.Согласно табл. 1 определяется перечень кодов специалистов-ремонтников, которые могут быть привлечены для устранения аварии по принятому сообщению, После этого иэ табл, 2, также записанной в памяти микроконтроллера блока 9 управления аварийным радиовызовом, определяется код специалиста, имеющего на данный момент времени высший уровень приоритета.Приоритеты специалистов по табл. 2 корректируются с учетом кодированной информации, получаемой от блока 5.Затем блоком 9 формируется сообщение, состоящее из кода специалиста, кода адреса аварийного объекта и кода характе 25 ЗО 35 40 45 50 55 ра аварии, которое через блок формирования сигналов радиовызова посылается на приемник 6 персонального радиовызова с адресом, аналогичным коду вызываемого специалиста, В течение заданного времени 1 вызываемый специалист должен с ближайшего контролируемого пункта 3 через блок 5 ввода кодированной информации подтвердить получение аварийного вызова и принятие его к исполнению. Если через заданный интервал времени 1 в блок 9 не поступит сигнал подтверждения приема аварийного вызова к исполнению, то блоком 9 по табл, 1 и 2 определяется новый адрес приемника 6 персонального радиовызова и ему передается аварийный вызов. Так повторяется до получения блоком 9 подтверждения аварийного вызова (при этом низший приоритет во всех случаях присваивается главному специалисту, ответственному за работу службы техническогообслуживания и ремонта всей системы),После принятия аварийного вызова специалистом-ремонтником и ознакомления его с конкретной ситуацией в локальной подсистеме, через блок 5 специалистом вводится следующая кодированная информация: код специалиста (т,е. адрес приемника 6 персонального радиовызова) и код сообщения, по которому блоком 9 управления аварийным радиовызовом учитывается следующая информация; текущий уровень приоритета специалиста; принял аварийный вызов к исполнению; принял сообщение об аварийном вызове, но исполнить не могу по причинам А, Б, 8; авария устранена; занят выполнением работ типа Г, Д, Е; смену сдал; смену принял, Контролируемый пункт 3, передавая кодированную информацию блока 5, дополняет ее своим адресом,Таким образом, введение оперативного учета и передача информации в описанной системе позволяют уменьшить время от момента получения сигнала об аварии в системе до оповещения обслуживающего персонала с получением от него подтверждения об оповещении.Технико-экономический эффект от внедрения системы достигается, во-первых, обеспечением возможности использования обслуживающего персонала в течение всего рабочего времени без привязки его к центральному пульту управления, во-вторых, возможностью сокращения количественного состава операторов. Указанные преимущества обеспечивают повышение ремонтопригодности системы за счет введения контура оповещения и подтверждения вызова.1720591 Таблица 1 Таблица 2 30 Формула изобретения 1. Автоматизированная оросительная система, включающая магистральный трубопровод, центральный пульт управления и соединенные с ним локальные оросительные подсистемы, подключенные через средства водораспределения к магистральному трубопроводу, и контролируемые пункты с датчиками технологических параметров водораспределения и датчиками состояния оборудования локальных оросительных подсистем, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД системы за счет повышения ремонтопригодности и оперативности аварийного оповещения, она снабжена блоком управления аварийным радиовызовом, подключенным к центральному пульту управления, блоком формирования сигналов радиовызова, подключенным к блоку управления аварийным радиовызовом, приемниками персонального радиовызова специалистов-ремонтни ков, связанными радиоканалами связи сблоком формирования сигналов радиовызова, и блоками ввода кодированной информации, подключенными к входам контролируемых пунктов,10 2. Системапоп.1, отличающаясятем, что блок управления аварийным радио- вызовом выполнен в виде микроконтроллера, а блок формирования сигналов радиовызова выполнен в виде генератора 15 модулированных сигналов с набором фиксированных частот и подключенного к его выходу радиопередатчика, к второму входу которого подключен генератор немодулированного сигнала несущей частоты.201720591 0 4 5 Составитель Г.ПараевТехред М. Моргентал Редактор Н.Лазаренко Корректор О,Кравцо роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 аз 904 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5