ПРИЁМНИК ДАННЫХ

Настоящее техническое решение относится к вычислительным комплексам и компьютерным сетям с устройствами для обработки данных с воздействием на порядок расположения данных и на их содержание.
Областью применения являются системы управления.
Известное техническое решение - робототехническая система [1] RU 2313442 C1, содержит робот, рабочие модули и станцию, предназначенную для подсоединения модулей к роботу. Робот выбирает в соответствии с заданием один из рабочих модулей, станция присоединяет этот модуль к роботу, который в автономном режиме выполняет работу. Техническим результатом является способность выполнять одним роботом различные функции робототехнической системы путем смены рабочих модулей. Недостатком решения [1] является отсутствие возможности приема команд управления из централизованного центра управления различными робототехническими системами.
Известное техническое решение - центр управления организационной системы [2] RU 127493 U1, содержит центр объективного контроля, средства контроля над объектами и средства связи. Данное решение выполнено с возможностью на основании данных контроля, формирования и передачи команд управления обеспечивать сокращение проблемных ситуаций в деятельности организационной системы, однако не обеспечивает возможности приема сформированных в нем команд управления непосредственно в системах управления робототехническими объектами-роботами и автоматизированными системами.
Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является комплекс управления робототехническими объектами [3] RU 140887 U1, характеризующийся тем, что сформированные в [2] данные о командах управления передаются и затем принимаются в системах управления объектами своей организационной системы. Однако данное решение не обеспечивает возможность автоматического приема этих команд в системах управления других организационных систем.
В то же время, потребность в автоматическом приеме в одних системах управления данных о командах управления, сформированных в других системах управления, существует. Так, наблюдается тенденция к организации информационного взаимодействия между системами управления различных ведомств и предприятий для предотвращения различных угроз и для ликвидации негативных последствий [4]. При этом, как правило, взаимодействие должно быть организовано между уже построенными системами управления, которые функционируют на базе аппаратно-программных средств, поставленных от разных производителей, и в которых тождественные по выполняемым функциям команды управления представляются разными кодами данных в передающей (ведущей) и приемной (ведомой) системах управления.
Техническим результатом, на достижение которого направлено настоящее техническое решение, является прием и автоматическое преобразование данных о функции команды управления в данные об этой команде и передачи их в систему управления в кодах этой системы.
Техническое решение - приемник данных содержит:
- модуль анализа данных;
- модуль преобразования данных о функции команды управления;
- модуль данных о функциях команд управления;
- информационный выход;
- вход и выход настройки;
- сетевой вход;
- вход электропитания;
- внутренняя шина приемника.
При этом:
- сетевой вход приемника данных соединен посредством внутренней шины приемника с внутренним входом модуля анализа данных;
- внутренний выход и вход модуля анализа данных соединен посредством внутренней шины приемника соответственно с выходом и входом настройки, внутренними входами и выходами модуля преобразования данных о функции команды управления, модуля данных о функциях команд управления;
- информационный выход модуля анализа данных соединен с информационным выходом приемника;
- вход электропитания приемника данных соединен с входами электропитания модуля анализа данных, модуля преобразования данных о функции команды управления, модуля данных о функциях команд управления.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где приведены:
на фиг. 1 - структурная схема приемника данных;
на фиг. 2 - структурная схема сети передачи данных;
на фиг. 3 - структурная схема передатчика данных;
на фиг. 4 - структура исходной команды управления;
на фиг. 5 - структура исходной функции команды управления;
на фиг. 6 - структура выходной функции команды управления;
на фиг. 7 - структура выходной команды управления;
на фиг. 8 -структурная схема многоканальной цифровой системы связи.
На фиг. 1 изображена структура приемника данных, где:
1 - модуль анализа данных;
2 - модуль преобразования данных о функции команды управления;
3 - модуль данных о функциях команд управления;
4 - информационный выход;
5 - вход и выход настройки;
6 - сетевой вход;
7 - вход электропитания;
8 - внутренняя шина приемника.
Приемник данных работает в составе системы передачи данных совместно с сетью передачи данных и передатчиком данных следующим образом:
1. При подготовке к работе формируют и запоминают в модуле 11 данных о командах управления в передатчике данных блоки данных о командах управления, каждый из которых содержит:
- данные об инструкции, представленные кодами ведущей системы управления, с которой соединен передатчик данных;
- данные о названии этой инструкции, представляющем собой текстовую информацию о функции, которая должна быть выполнена в ведомой системе управления в соответствии с инструкцией.
2. Формируют и запоминают в модуле 3 данных о функциях команд управления в приемнике данных блоки данных о функциях команд управления, каждый из которых содержит:
данные о названии инструкции, представленные кодами, тождественными кодам данных о соответствующем названии инструкции, которые запомнены в передатчике данных;
данные об инструкции, соответствующей этому названию, представленные кодами ведомой системы управления, с которой соединен приемник данных;
- данные об адресе компонента системы управления, с которой соединен приемник данных, и над которым должны произвести операции (действия) в соответствии с этой инструкцией.
3. В передатчике данных:
- принимают с информационного входа 12 в модуле 9 анализа данных из ведущей системы управления данные об исходной команде управления (фиг. 4), которые включают данные об адресе ведомой системы управления, данные об инструкции, представленные в кодах ведущей системы управления и данные о приложении к инструкции, представленные в кодах, которые однозначно воспринимаются ведущей и ведомой системами управления;
- выбирают в блоках данных о командах управления, запомненных в модуле 11, и в соответствии с данными об инструкции, входящими в состав данных об исходной команде управления (фиг. 4), данные о названии инструкции;
- преобразуют в модуле 10 данные об исходной команде управления в данные об исходной функции команды управления (фиг. 5), которые включают данные об адресе ведомой системы управления, данные о названии инструкции и данные о приложении к инструкции;
- передают данные об исходной функции команды управления (фиг. 5) через сетевой выход 14 в сеть передачи данных;
- обмен данными между модулями 9, 10, 11 и сетевым выходом 14 осуществляется с помощью внутренней шины 16 передатчика;
- настройка модулей осуществляется с помощью рабочей станции администратора, соединенной через вход/выход 13 настройки передатчика и его внутреннюю шину 16 с внутренними входами/выходами модулей 9, 10 и 11;
- электропитание модулей осуществляется от устройства электропитания, соединенного через вход 15 электропитания передатчика с входами электропитания модулей 9, 10 и 11;
- модули 9, 10 и 11 передатчика данных могут быть выполнены на основе известных вычислительных средств, путем программного (по записанной или по замонтированной программе) исполнения приведенных в описании операций, например, на базе микро-ЭВМ.
4. В сети передачи данных передают данные о названии инструкции и данные о приложении к инструкции, представляющие вместе данные о выходной функции команды управления (фиг. 6), в соответствии с данными об адресе из состава данных об исходной функции команды управления (фиг. 5), в приемник данных, соединенный с ведомой системой управления.
5. В приемнике данных:
- принимают из сети передачи данных с сетевого входа 6 через внутреннюю шину 8 приемника в модуле 1 анализа данных данные о выходной функции команды управления (фиг. 6);
- выбирают в блоках данных о функциях команд управления, запомненных в модуле 3, и в соответствии с данными о названии инструкции, входящими в состав данных о выходной функции команды управления (фиг. 6), данные об инструкции и данные об адресе компонента, над которым должны произвести действия в соответствии с этой инструкцией;
- преобразуют в модуле 2 преобразования данных о функции команды управления данные о выходной функции команды управления (фиг. 6) в данные о выходной команде управления (фиг. 7), которые включают данные об адресе компонента, данные об инструкции и данные о приложении к инструкции;
- передают выходные данные о команде управления (фиг. 7) через модуль 1 и информационный выход 4 в ведомую систему управления;
- обмен данными между модулями 1, 2, 3 и сетевым входом 6 осуществляется с помощью внутренней шины 8 приемника;
- настройка модулей 1, 2, 3 осуществляется с помощью рабочей станции администратора, соединенной через вход/выход 5 настройки приемника и его внутреннюю шину 8 с внутренними входами/выходами модулей 1, 2, 3;
- электропитание модулей 1, 2, 3 осуществляется от устройства электропитания, соединенного через вход 7 электропитания приемника с входами электропитания модулей 1, 2, 3;
- модули 1, 2, 3 приемника данных могут быть выполнены на основе известных вычислительных средств, путем программного (по записанной или по замонтированной программе) исполнения приведенных в описании операций, например, на базе микро-ЭВМ.
В качестве сети передачи данных могут быть использованы технические решения по сетям передачи данных [5], по сетям коммутации пакетов [6], по многоканальным цифровым системам связи или другие известные технические решения. Выбор того или иного решения производится в зависимости от места расположения организационных систем, между системами управления которых осуществляется передача команд управления. В качестве примера на фиг. 8 приведена структурная схема многоканальной цифровой системы (МЦСС) [7]. Особенностью данного технического решения является автоматическое регулирование скорости передачи данных в информационных трактах. При этом:
- сетевой выход 14 передатчика данных соединен с информационным входом одного из n-1 передающих индивидуальных блоков МЦСС;
- сетевой вход 6 приемника данных соединен с информационным выходом одного из n-1 приемных индивидуальных блоков МЦСС.
Другими особенностями данного технического решения являются:
- возможность установления в МЦСС n-1 прямых информационных трактов для различных пар взаимодействующих систем управления;
- возможность исключить из состава данных об исходной команде управления, и, следовательно, из состава данных об исходной и выходной функции команды управления данные об адресе ведомой системы, что возможно при наличии прямых информационных трактов.
Техническое решение - приемник данных, обладает следующими промышленными свойствами:
1. Областью применения являются системы управления, между которыми осуществляется обмен управляющей информацией, в том числе, для решения задач по предотвращению различных угроз и ликвидации негативных последствий. К таким системам управления относятся:
- системы управления робототехническими объектами;
- автоматизированные системы управления деятельностью ведомств и предприятий;
- центры и пункты управления в учреждениях и научных организациях;
- ситуационные, ситуационно-аналитические и аналитические центры в ведомствах, государственных, региональных и муниципальных органах власти, другие системы.
3. Передача команды в системе передачи данных осуществляется от ведущей системы управления, например, из ее сервера управления через ее общую шину в соединенный с ней передатчик данных, далее через сеть передачи данных и приемник данных в соединенную с ним ведомую систему управления, например, через ее общую шину в ее сервер управления.
4. Каждая команда управления может состоять из следующих сегментов:
- адрес, представляющий собой информацию об адресе ведомой системы управления, в которую должна быть передана эта команда, причем это может быть электронный адрес в сети передачи данных приемника данных, выход которого соединен через общую шину ведомой системы управления с ее сервером управления;
- инструкция, представляющая собой кодовую информацию о действии, которое должно быть произведено в ведомой системе управления (например, это м.б. действие «записать сценарий принятия решения в систему хранения данных аудита о деятельности организационной системы», как в [8]);
- приложение к инструкции - представляет собой информационный объект, используемый при производстве действий в соответствии с инструкцией (например, это м.б. «сценарий принятия решения», как в [8]).
При этом:
- в случае наличия прямого канала передачи данных - информационного тракта, между взаимодействующими системами управления сегмент адреса в команде управления может отсутствовать, а, следовательно, и могут отсутствовать данные об адресе в исходной команде управления;
- в случае наличия во взаимодействующих системах управления баз знаний о командах управления, тождественных по выполняемым действиям и не требующих приложений (например, как в [1]), сегмент приложения к инструкции в команде управления может отсутствовать, а, следовательно, могут отсутствовать данные о приложении к инструкции в данных об исходной команде управления;
- при обоих указанных выше условиях команда управления может включать только сегмент инструкции.
5. Аппаратно-программные платформы взаимодействующих систем управления могут быть построены разными компаниями на технических и программных средствах от разных производителей и произведенных на разных предприятиях, поэтому тождественные по функциям команды управления в разных системах управления могут отличаться кодами данных.
Источники
[1] RU 2313442 C1, B25J 5/00 (2006.01), B25J 13/00 (2006.01), опубл. 27.12.2007 г., бюл. 36.
[2] RU 127493 U1, G05B 19/00 (2006.01), опубл. 27.04.2013 г., бюл. 12.
[3] RU 140887 U1, G05B 19/00 (2006.01), B25J 13/00 (2006.01), опубл. 20.05.2014 г., бюл. 14.
Дополнительные источники
[4] Зацаринный А.А., Шабанов А.П. Технология информационной поддержки деятельности организационных систем на основе ситуационных центров. М.: ТОРУС ПРЕСС, 2015. 232 с.
[5] Масич Г.Ф. Сети передачи данных. Пермь: НИПУ, 2014. 192 (ISBN: 978-5-3980-1194-4, http://video-lesson.biz/literatura/complit/5303-seti-peredachi-dannyh-2014-kniga.html).
[6] Мизин И.А., Богатырев В.А., Кулешов А.П. Сети коммутации пакетов. М.: Радио и связь, 1986. - 408 с.
[7] Многоканальная цифровая система связи. SU 1800631 А1, H04J 3/24, опубл. 07.03.1993, бюл. №9
[8] Система ситуационно-аналитических центров организационной системы. RU 2533090 C2, G05B 19/00, опубл. 20.11.2014, бюл. №32.