Устройство записи и хранения информации для учета и контроля работоспособности технического средства обнаружения (электронный формуляр)

Полезная модель относится к области охранной сигнализации и предназначена для учета, контроля и долговременного хранения необходимой информации в ходе эксплуатации технических средств обнаружения в течение их срока службы в виде электронной регистрации данных. Полезная модель может применена в других областях, где имеется необходимость ведения электронных документов по учету и контролю работоспособности изделий.
Известен «Способ ведения и хранения эксплуатационных и конструкторских документов на изделия в электронном виде», описанный в патенте на изобретение RU №2714588, МПК G08F 3/06, G08F 21/70, опубл. 18,02.2020 г. Этот способ обеспечивает ведение и хранение документов посредством устройства хранения документов, содержащего микроконтроллер, интерфейс (порт и электрический соединитель) для подключения устройства управления, и устройство хранения документации (ПЗУ), содержащее флеш-накопитель без возможности удаления информации. Устройство хранения документации устанавливают внутри изделия. В флеш-накопитель записывают необходимую информацию на изделие на этапах продажи изделия, технического обслуживания изделия и ремонта, а при необходимости считывают эту информацию из флеш-накопителя для осуществления определенных мероприятий.
Сходными существенными признаками способа, описанного в патенте, с заявляемым техническим решением, являются использование микроконтроллера, интерфейса и флеш-накопителя без возможности удаления информации.
Недостатком этого способа является то, что у устройства хранения документации отсутствует возможность электрической связи между цепями устройства хранения документации и изделия, что ограничивает применение устройства хранения документации для изделий с необходимостью записывать важную оперативную информацию, формируемую изделием в ходе его работы. Также отсутствует возможность удаленного считывания записанной информации, например, с применением радиоканала связи.
Общеизвестны устройства записи информации, именуемые как «черные ящики». Термин «черный ящик» широко используют для описания компьютеризированных устройств записи рабочих данных. Устройство записи, являющееся черным ящиком, можно рассматривать как электронное устройство, используемое для записи конкретных параметров изделия. Стандартными компонентами черного ящика являются блок питания, блок долговременной памяти, электронный контроллер, устройство ввода и сигнальный маячок. Данные сохраняются в энергонезависимой памяти с целью дальнейшего извлечения для их анализа при необходимости. Данные могут быть представлены в виде записей сигналов, перечня записанной информации, а также в форме отчетов. Примером таких устройств могут служить изделия, описанные в патентах RU №№2519188, 2651935 и 2692519.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является «Устройство (BSAT) записи, являющееся черным ящиком со спутниковым устройством передачи для подводных судов», описанное в патенте на изобретение RU №2628769, МПК Н05К 5/02, В63С 7/26, опубл. 22.08.2017 г. Устройство (BSAT) записи содержит герметичный корпус, передающую и приемную антенны, электронный контроллер, флеш-память для хранения данных, аккумуляторную батарею, устройство зарядки батарей и другие элементы.
Сходными существенными признаками являются: передающая и приемная антенны, электронный контроллер, флеш-память для хранения данных, аккумуляторная батарея и устройство зарядки батарей.
Недостатком устройства является отсутствие возможности учета и контроля работоспособности технического средства обнаружения путем электронной регистрации сообщений о его состоянии с привязкой по времени в течение всего срока службы.
Достигаемым техническим результатом полезной модели является создание устройства записи и хранения информации для учета и контроля работоспособности технического средства обнаружения путем электронной регистрации сообщений о его состоянии с привязкой по времени в течение всего срока службы.
Указанный технический результат достигнут в предложенном устройстве записи и хранении информации для учета и контроля работоспособности технического средства обнаружения (электронный формуляр), которое содержит приемопередающую антенну, электронный контроллер, первый вход/выход которого подключен ко входу/выходу флеш-памяти, а его вход подключен к выходу аккумуляторной батареи, вход которой подключен к выходу устройства зарядки батарей, вход которого является входом электропитания, второй вход/выход электронного контроллера подключен к проводной линии интерфейса связи с техническим средством обнаружения, в устройство введены радиомодем и часы реального времени, первый вход/выход радиомодема подключен к приемопередающей антенне для образования радиоканала связи с внешним пунктом приема-передачи, второй вход/выход радиомодема подключен к третьему входу/выходу электронного контроллера, вход радиомодема подключен к выходу аккумуляторной батареи, выход которой подключен ко входу часов реального времени, вход/выход которых подключен к четвертому входу/выходу электронного контроллера, часы реального времени выполнены с возможностью отсчета реального временив формате: год, месяц, день, час и минута, а электронный контроллер выполнен с дополнительной возможностью получения информации от технического средства обнаружения и формирования сообщений для записи их во флеш-память для долговременного хранения с привязкой сообщений к отсчетам реального времени.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображено следующее.
На чертеже приведена структурная схема устройства, где введены обозначения: электронный контроллер - 1, флеш-память - 2, аккумуляторная батарея - 3, устройство зарядки батарей - 4, радиомодем - 5, приемопередающая антенна - 6, радиоканал связи - 7, часы реального времени - 8, проводная линия интерфейса связи - 9 с техническим средством обнаружения, вход электропитания - 10.
Предложенное устройство работает следующим образом.
Устройство предназначено для использования в работе совместно с техническим средством обнаружения при подключении к нему посредством проводной линии интерфейса связи 9.
Устройство (электронный формуляр) работает аналогично «черному ящику». Суть работы заключается в записи и долговременном хранении информационных сообщений о любом изменении состояния технического средства обнаружения (ТСО) в течение всего его срока службы.
К информационным сообщениям об изменении состояния относятся следующие события:
- включение ТСО;
- выключение ТСО;
- установка настроек ТСО (пороги, чувствительность, выбор алгоритма и т.п.);
- изменение настроек ТСО;
- поступление сигнала дистанционного контроля (ДК);
- формирование сигнала срабатывания ТСО (сигнала тревоги);
- формирование сигнала неисправности;
- вскрытие ТСО;
- другие сообщения, связанные с режимами и вопросами эксплуатации ТСО.
Главной особенностью работы устройства является то, что информационные сообщения фиксируются и записываются во флеш-память 2 одновременно с данными реального времени, что является очень удобным для дальнейшего анализа и оценки работоспособности ТСО (например, в случае его отказа выполнения ремонта).
С момента продажи технического средства обнаружения потребителю в часах реального времени 8 запускается ведение отсчетов реального времени в формате: год, месяц, день, час и минута. Электронный контроллер 1 с этого момента готов к приему сообщений, поступающих от технического средства обнаружения по проводной линии интерфейса связи 9.
Каждое принятое сообщение состыковывается в электронном контроллере 1 с соответствующим отсчетом реального времени, полученным от часов реального времени 8, в результате которого формируется информационное сообщение, которое записывается во флеш-память 2. Особенностью функционирования флеш-памяти 2 является то, что записанную информацию можно считать, но невозможно удалить. Таким образом, флеш-память 2 пополняется последовательно сообщениями по мере их формирования в электронном контроллере 1 при поступлении от технического средства обнаружения информации о любом изменении его состояния в течение всего срока службы с привязкой к реальному времени.
Накопленные во флеш-памяти 2 информационные сообщения могут быть считаны электронным контроллером 1 по команде от технического средства обнаружения и переданы техническому средству обнаружения для использования этих данных в самом техническом средстве обнаружения или для транслирования их на центральный пункт охраны для дальнейшего использования данных при анализе отказов, поиске неисправности и выполнения других необходимых мероприятий.
При необходимости, по запросу от внешнего пункта сбора данных и управления, электронным контроллером 1 может быть оформлена сводка информации (отчет) о наличии и перечне информационных сообщений за определенный период времени, например, за один год. Эти сведения могут быть представлены, например, в следующих форматах:
- общее время работы/не работы за указанный период времени;
- количество перестроек за указанный период времени;
- количество срабатываний (тревог) за указанный период времени;
- продолжительность пауз между срабатываниями (тревогами);
- количество зафиксированных неисправностей и другие сведения.
В устройстве имеется возможность дистанционного считывания информационных сообщений с использованием радиоканала связи 7. Для этого по команде от внешнего пункта связи, принятой радиомодемом 5 с помощью приемопередающей антенны 6 и переданной электронному контроллеру 1, в электронном контроллере формируется необходимый блок информации, который передается обратно во внешний пункт связи посредством радиомодема 5 и приемопередающей антенны 6. Для необходимости защиты радиоканала связи 7 может быть использовано программное обеспечение для установления доступа к техническому средству обнаружения, устанавливаемое на электронный контроллер 1, которое предусматривает введение пароля на соединение радиоканала связи 7 через радиомодем 5 с третьим входом/выходом электронного контроллера 1. При получении доступа к техническому средству обнаружения, внешний пункт связи может получать информацию о его техническом состоянии.
Следует учесть, что в идеальном случае, когда в течение всего срока службы техническое средство обнаружения работало исправно и без отказов, то необходимость считывания записанной информации из устройства может быть не актуальной.
Электропитание электронного контроллера 1, часов реального времени 8 и радиомодема 5 осуществляется от аккумуляторной батареи 3. Подзарядку аккумуляторной батареи 3 обеспечивает устройство зарядки батарей 4, которое имеет вход электропитания 10. Подзарядка необходима в случае, когда техническое средство обнаружения отключено от питания и находится, например, на складе в ожидании ремонта.
Действующий лабораторный макет устройства, подвергался всесезонным испытаниям в течение одного года. Была подтверждена устойчивая работоспособность действующего лабораторного макета по ведению электронного формуляра.