ОБЪЕКТОВОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ

Полезная модель относится к объектовым устройствам (контроллерам) информационно-управляющих систем, предназначенных для контроля и управления инфраструктурой жилых, офисных, промышленных, общественных и иных зданий и помещений, а также решения общепромышленных задач.
Известно устройство, выполняющее функции контроллера, которые заключаются в сборе и считывании данных с соответствующих датчиков, передаче сигналов на удаленный сервер диспетчерского центра и включающее, по меньшей мере, шесть портов ввода/вывода, (Патент RU 119473, G05В 9/00, 20.08.2012). Устройство снабжено встроенным web-сервером, доступным компьютеру по сети Ethernet/Internet и предназначенным для настройки параметров работы контроллера, просмотра показаний датчиков и ручного управления исполнительными устройствами. Питание осуществляется от сетевого кабеля с помощью отдельно монтируемого блока-инжектора, который обеспечивает в цепи постоянный ток 1 А и номинальное напряжение 12 В. В комплект должны входить контроллер, блок-инжектор, блок управления и отдельная розетка, на которую коммутируется электропитание 220 Вольт. В розетку включают устройство, которым необходимо управлять (управляемая нагрузка).
Компоновка известного устройства создает трудности при его размещении на объекте. Конструктивные неудобства резко возрастают, если на объекте требуется управление - дистанционное включение/выключение оборудования либо его перезапуск при зависании.
Однако современные условия требуют минимальных трудозатрат, размеров оборудования, удобства монтажа и обслуживания компонентов систем управления при широкой функциональности объектовых устройств, что известными устройствами не обеспечивается в полной мере.
Заявляемое решение позволяет получать технический результат, который выражается в расширении функциональности объектового устройства при минимальных размерах и трудозатратах, обеспечении удобства обслуживания и монтажа на объекте.
Сущность технического решения заключается в том, что объектовое устройство управляющей системы с микроконтроллером, выполненное с возможностью считывания и сбора данных с группы датчиков и снабженное web-сервером, выполненным с возможностью настройки работы объектового устройства, включающее по меньшей мере шесть портов ввода/вывода согласно формуле,выполнено в едином корпусе в виде втычного модуля, дополнительно включает встроенные адаптер питания, блок силового управления и управляемую розетку с возможностью подключения к ней управляемой нагрузки, а микроконтроллер связан с сервером диспетчерского центра и через порты ввода/вывода связан с датчиками, на подключение которых запрограммированы указанные порты, которые выполнены многофункциональными и свободно конфигурируемыми с возможностью их настройки на осуществление функций управления, учета, охраны, измерения авторизации и индикации.
Объектовое устройство включает встроенный адаптер питания, преобразующий переменное напряжение электропитания сети 220 В в постоянное напряжение 5 В, благодаря чему осуществляется включение модуля непосредственно в розетку 220 В без использования отдельного блока-адаптера питания
Размеры заявляемого устройства минимизируются за счет того, что все его компоненты размещены в едином корпусе, выполненном в виде втычного модуля, что существенно снижает трудозатраты на монтаж и обслуживание объектового устройства.
Расширяет функциональность заявляемого устройства наличие управляемой розетки, которая является встроенной и позволяет подключить управляемую нагрузку непосредственно к объектовому устройству. Таким образом, с помощью объектового устройства управляющей системы появляется возможность управлять двумя или более устройствами настроить на управление один или несколько портов, а еще одно устройство включить в розетку При этом не требуется дополнительной розетки и подключения блока силового управления, так как эти элементы являются встроенными в объектовое устройство, что значительно упрощает монтаж и обслуживание системы, а также значительно экономит место и сокращает трудозатраты
Многофункциональные свободно конфигурируемые порты ввода/вывода, выполненные с возможностью их настройки на осуществление функций управления, учета, охраны, измерения, авторизации и индикации, позволяют пользователю при необходимости назначать для каждого из портов ту функцию, которую конкретный порт будет исполнять Настройка производится через web-интерфейс объектового устройства и может быть легко изменена в любой момент использования.
На фиг.1 представлена схема объектового устройства, на фиг 2 - внешний вид корпуса объектового устройства (втычного модуля).
В корпусе 1 объектового устройства размещены адаптер питания 2. преобразующий переменное напряжение электролитания сети 220 В в постоянное напряжение 5 В, микроконтроллер 3, блок силового управления 4 и управляемая розетка 5. На микроконтроллер 3 через многофункциональные порты ввода/вывода 6 (6-1…6-n) поступают сигналы с датчиков 7 (7-1…7-n), на подключение которых запрограммированы данные порты 6 Консгрукция портов 6 позволяет использовать различные датчики и устройства управления
Функции портов 6 могут быть следующими:
- подключение дискретных датчиков (датчика вскрытия двери, датчика задымления/пожара, датчика протечки воды и др.);
- измерение температуры, влажности, напряжения,
- контроль целостности кабеля/шлейфов;
- подключение импульсных датчиков (например, датчика реагирующего на удар/вибрацию);
- подключение счетчика импульсов (электроэнергии, воды, тепла)
- управление нагрузкой (включение/выключение/перезагрузка оборудования, например, коммутатора);
- подключение считывателя ключей iButton и карт proximity (авторизация доступа).
- индикация о том, что объект охраняется/не охраняется.
Управляемая розетка 5 конструктивно выполнена с возможностью подключения к ней управляемой нагрузки - устройства 8 Микроконтроллер 3 связан с сервером 9 диспетчерского центра с помощью порта 10. Объектовое устройство 1 взаимодействует с пользователем по каналу Ethernet, содержит web-интерфейс, а также подсистему SNMP, которая позволяет объектовому устройству взаимодействовать не только со специализированным программным обеспечением, но и со сторонним программным обеспечением, поддерживающим стандартный протокол SNMP.
Объектовое устройство как составляющий компонент системы управления монтируется и работает следующим образом. Ниже приведен конкретный пример.
Объектовое устройство включается в розетку электропитания 220 В при помощи втычной интегрированной вилки 11, встроенной в корпус 1. и подключается к диспетчерскому центру 9 по каналу Ethernet. Адаптер питания 2 преобразует переменное напряжение электропитания сети 220 В е постоянное напряжение 5 В и подает его на микроконтроллер 3
Пример, управления исполнительным устройством. В управляемую розетку 5, расположенную на лицевой панели объектового устройства 1. включается управляемая нагрузка 8, к примеру, коммутатор. При зависании коммутатора 8 по команде микроконтроллера 3 блок силового управления 4 осуществляет его перезапуск. Суть алгоритма перезапуска заключается в периодической посылке команды «PING» по заданному пользователем IP-адресу. Если в течение определенного времени отклика на команду не происходит, принимается решение об аппаратном перезапуске коммутатора 8. Блок силового управления 4 коммутирует нагрузку, на определенное время обесточивает зависшее оборудование, а затем вновь подает на него питание.
Пример работы конфигурируемых портов ввода/вывода. Один из шести конфигурируемых портов ввода/вывода 6 объектового устройства 1 настроен, к примеру, на функцию подключения датчика вскрытия двери 7, выполненному в виде пары геркон-магнит.Магнитная часть датчика 7 крепится непосредственно к двери, а сам корпус датчика 7 устанавливают на дверную коробку. Датчик и магнит при закрытом состоянии двери плотно прилегают друг к другу. При попытке несанкционированного вскрытия двери, датчик 7 размыкает шлейф охранной сигнализации, передавая соответствующий сигнал на микроконтроллер 3, встроенный в объектовое устройство 1, который, в свою очередь, передает тревожный сигнал в диспетчерский центр 9