RU2419829C2

RU2419829C2 - Circuit and method for recording measurement results, particularly for controlling power transmission systems

Info

Publication number: RU2419829C2
Application number: RU2009105132/08A
Authority: RU
Inventors: Андреас ЛИТЦИНГЕР (DE); Андреас ЛИТЦИНГЕР
Original assignee: Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2006-07-14
Publication date: 2011-05-27
Also published as: RU2009105132A

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: circuit with a control device, memory device, controlled control device and at least two measurement devices connected to the control device and which record measurement results via time correlation in the same time instants, as well as transmitting said results to the control device. The control device can record measurement results of two measurement devices into the memory device in form of a logic array with rows and columns, wherein the device devotes, for each measurement device, a column in which measurement results of the corresponding measurement device are recorded. The new measurement result of each measurement device is respectively entered into the next row of the corresponding column, and recording of measurement results of different measurement devices is correlated row-by-row, for which measurement results of different measurement devices, relating to the same time instant, are recorded in the same row.

EFFECT: faster sampling of recorded measurement results.

14 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к схеме с устройством управления, запоминающим устройством, управляемым устройством управления и по меньшей мере с двумя измерительными устройствами, соединенными с устройством управления и записывающими результаты измерения благодаря временной корреляции в одни и те же моменты времени измерения, а также передающими их в устройство управления. The invention relates to a circuit with a control device, a storage device controlled by a control device and at least two measuring devices connected to the control device and recording the measurement results due to time correlation at the same measurement time points, as well as transmitting them to the control device .

Такие схемы используются, например, в области защитной техники. Они служат, например, для регистрации и анализа тока и напряжения в линиях или на линиях электропередачи или в системах электропередачи для обнаружения недопустимых или опасных рабочих режимов и при необходимости скорейшего отключения участков установок с целью минимизации, а по возможности предотвращения повреждений.Such schemes are used, for example, in the field of protective equipment. They serve, for example, for recording and analyzing current and voltage in lines or on power lines or in power transmission systems to detect unacceptable or dangerous operating conditions and, if necessary, shut down sections of installations as soon as possible in order to minimize and, if possible, prevent damage.

Поскольку для определения дефекта или сбоя в той или иной степени должны учитываться не только текущие результаты измерения, но и, помимо этого, предшествующие по времени результаты старых измерений, результаты измерения необходимо сохранять по меньшей мере в течение какого-то периода времени в промежуточной памяти. При этом с точки зрения последующего анализа сбоев в большинстве случаев желательно, чтобы период хранения был возможно большим и составлял, например, несколько дней. Однако чем больше период времени, тем больше количество результатов измерения, которые необходимо обрабатывать, и тем больше становится время выборки отдельных результатов измерения, содержащихся в массиве измеренных, а, образно говоря, скрытых значений. В стандартных системах банков данных, созданных на коммерческой основе, хотя они и без проблем обеспечивают возможность использования даже очень большого массива данных, время их выборки для использования, например, в области техники защиты установок электропередачи, как было установлено стороной изобретателя, при наличии больших массивов результатов измерения в большинстве случаев чересчур велико.Since in order to determine a defect or malfunction, not only current measurement results must be taken into account to some extent, but also, in addition, previous results of old measurements, the measurement results must be stored for at least a certain period of time in the intermediate memory. Moreover, from the point of view of the subsequent analysis of failures, in most cases it is desirable that the storage period be as long as possible and, for example, be several days. However, the longer the period of time, the greater the number of measurement results that need to be processed, and the longer the sampling time of individual measurement results contained in the measured, and, figuratively speaking, hidden values becomes. In standard systems of data banks created on a commercial basis, although they can easily use even a very large amount of data, their sampling time for use, for example, in the field of protection technology for power transmission systems, as was established by the inventor, in the presence of large arrays the results of measurements in most cases are too large.

В основу изобретения в соответствии с этим положена задача создания схемы, обеспечивающей длительный период хранения и в то же время минимальное время выборки записанных результатов измерения.The basis of the invention in accordance with this is the task of creating a circuit that provides a long storage period and at the same time a minimum sampling time of the recorded measurement results.

Эта задача решается на основе схемы вышеупомянутого типа с помощью отличительных признаков пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения. This problem is solved on the basis of the scheme of the above type using the distinctive features of paragraph 1 of the claims. Preferred embodiments of the invention are given in the dependent claims.

В соответствии с этим согласно изобретению предусмотрено, чтобы устройство управления было выполнено таким образом, чтобы оно записывало результаты измерения по меньшей мере двух измерительных устройств в запоминающее устройство в виде логической матрицы со строками и столбцами, причем чтобы каждому измерительному устройству оно отводило индивидуальный столбец, в который записывались бы результаты измерения соответствующего измерительного устройства, причем чтобы новый результат измерения каждого измерительного устройства заносился, соответственно, в очередную строку соответствующего столбца, и причем чтобы запись результатов измерения различных измерительных устройств построчно коррелировалась, для чего результаты измерения различных измерительных устройств, относящиеся к одному и тому же моменту времени измерения, записываются в одну и ту же строку. In accordance with this, according to the invention, it is provided that the control device is designed so that it records the measurement results of at least two measuring devices in a memory device in the form of a logical matrix with rows and columns, with each individual measuring device allocating an individual column to which would record the measurement results of the corresponding measuring device, and so that a new measurement result of each measuring device skid I, respectively, into the next row of the corresponding column, and wherein entry to the measurement results of the various measurement devices correlated row, for which the measurement results of the various measurement devices pertaining to one and the same time of the measurement time stored in the same row.

Существенное преимущество схемы согласно изобретению усматривается в том, что к записанным результатам измерения можно обращаться относительно быстро. Это объясняется тем, что результаты измерения записаны структурированно с учетом момента времени измерения. А именно, если модуль обработки, пусть это будет аппаратное устройство обработки или прикладное программное матобеспечение, захотят обратиться к старым по времени результатам измерения, то они, как правило, будут запрашивать не отдельные результаты измерения в самые различные моменты времени измерения, а блоки измеренных значений с результатами измерения различных измерительных устройств за определенный промежуток времени. Поскольку благодаря предусмотренной согласно изобретению структурированной записи результатов измерения все результаты измерения, относящиеся к одному и тому же моменту времени измерения или к определенному временному интервалу измерения, в запоминающем устройстве записаны логически непосредственно рядом друг с другом и друг под другом, то для запроса результатов измерения нет необходимости учитывать и просматривать весь имеющийся в распоряжении массив данных с результатами измерения; напротив, достаточно только перенести релевантную область памяти в промежуточное запоминающее устройство, например устройства управления, и в дальнейшем использовать только эту релевантную область памяти. Благодаря этому время выборки запрашиваемых или необходимых результатов измерения заметно сокращается. Другими словами, изобретение таким образом использует понимание того факта, что на практике, особенно в технике защиты и передачи, блоки данных опрашиваются не произвольным образом, а по определенному заданному образцу, относящемуся к моментам времени измерения. Это положение является отправной точкой изобретения, когда ожидаемый или весьма вероятный образец запроса учитывается еще при записи данных, благодаря чему ускоряется последующий процесс опроса. A significant advantage of the circuit according to the invention is that the recorded measurement results can be accessed relatively quickly. This is because the measurement results are recorded in a structured manner taking into account the instant of measurement. Namely, if the processing module, even if it is a hardware processing device or application software, wants to turn to the measurement results that are old in time, then, as a rule, they will request not individual measurement results at the most different moments of measurement time, but blocks of measured values with the measurement results of various measuring devices for a certain period of time. Since, thanks to the structured recording of measurement results provided in accordance with the invention, all measurement results related to the same measurement time moment or to a certain measurement time interval are logically recorded directly next to each other and under each other in the memory device, there is no measurement request the need to consider and view the entire available data array with the measurement results; on the contrary, it is sufficient only to transfer the relevant memory region to an intermediate storage device, for example, a control device, and to continue to use only this relevant memory region. Due to this, the sampling time of the requested or necessary measurement results is significantly reduced. In other words, the invention thus exploits the understanding of the fact that, in practice, especially in the protection and transmission technology, data blocks are not polled randomly, but according to a specific predetermined pattern relating to measurement times. This position is the starting point of the invention when the expected or highly probable request sample is taken into account when recording data, which speeds up the subsequent polling process.

Предпочтительно, допустимая или свободная область памяти для записи результатов измерения ограничивается, с тем чтобы позволить другим устройствам, как, например, модулям обработки и т.п., иметь в своем распоряжении достаточную область памяти внутри устройства управления. В соответствии с этим согласно предпочтительному варианту осуществления схемы считается предпочтительным, чтобы число строк матрицы было жестко ограничено наперед заданным максимальным числом и чтобы устройство управления после описания последней строки каждого столбца матрицы возвращалось обратно в первую строку соответствующего столбца и заносило соответствующий очередной результат измерения соответствующего измерительного устройства в первую строку соответствующего столбца.Preferably, the allowable or free memory area for recording measurement results is limited in order to allow other devices, such as processing modules and the like, to have at their disposal a sufficient memory area inside the control device. In accordance with this, according to a preferred embodiment of the circuit, it is considered preferable that the number of rows of the matrix is strictly limited by the predetermined maximum number and that the control device after describing the last row of each column of the matrix returns back to the first row of the corresponding column and records the corresponding next measurement result of the corresponding measuring device in the first row of the corresponding column.

Хотя измерительные устройства всегда должны фиксировать и фиксируют результаты своих измерений в одни и те же моменты времени, так что они всегда относятся к идентичным моментам времени, результаты измерений все же не могут достичь устройства управления одновременно. А именно, если одно из измерительных устройств установлено явно ближе к устройству управления, чем другое измерительное устройство, то результаты измерения пространственно более близкого измерительного устройства, как правило, дойдут до устройства управления быстрее, чем более отдаленного измерительного устройства. Чтобы простым и потому выгодным образом добиться того, чтобы все результаты измерения, дошедшие до устройства управления, все же записывались в положенное место матрицы или в качестве положенного матричного элемента, согласно предпочтительному варианту осуществления схемы предусмотрено, чтобы устройство управления было выполнено таким образом, чтобы оно сначала обращалось к массиву указателей, в который для каждого измерительного устройства и тем самым для каждого столбца матрицы занесена информация, прямо или косвенно указывающая, в какую строку следует занести соответствующий очередной результат измерения. Although measuring devices should always record and record the results of their measurements at the same points in time, so that they always refer to identical points in time, the measurement results still cannot reach the control device at the same time. Namely, if one of the measuring devices is installed clearly closer to the control device than the other measuring device, then the measurement results of a spatially closer measuring device, as a rule, will reach the control device faster than the more remote measuring device. In order to achieve in a simple and therefore advantageous manner that all the measurement results that reached the control device are nevertheless recorded in the correct place of the matrix or as the position of the matrix element, according to a preferred embodiment of the circuit, it is provided that the control device is designed so that it first, it turned to an array of pointers, in which, for each measuring device and thereby for each column of the matrix, information is entered that directly or indirectly indicates which line should bring the appropriate next measurement.

Поскольку все результаты измерения по времени записываются построчно, индивидуальной записи абсолютных моментов времени измерения, т.е. времени суток, при регистрации каждого результата измерения не требуется. Более того, согласно предпочтительному варианту достаточно того, чтобы устройство управления было выполнено таким образом, чтобы оно, соответственно, запоминало абсолютное время только для подмножества строк, по меньшей мере, однако, для одной (например, для i-той строки) строки матрицы, которое указывает момент времени измерения измеренных величин, записанных в этой строке. Например, для каждого столбца матрицы фиксируется одно единственное абсолютное время. В этом случае моменты tj времени измерения остальных результатов измерения в других строках матрицы определяются просто, для чего перемножаются разность номеров строк и временной интервал регистрации результатов измерения и прибавляется абсолютное время ZA, например, согласноSince all measurement results in time are recorded line by line, individual recording of absolute measurement time points, i.e. time of day, when registering each measurement result is not required. Moreover, according to the preferred embodiment, it is sufficient that the control device is designed so that it accordingly remembers the absolute time only for a subset of the rows, at least, however, for one (for example, for the i-th row) matrix row, which indicates the point in time of measurement of the measured values recorded on this line. For example, for each column of the matrix, one single absolute time is fixed. In this case, the measurement time moments tj of the remaining measurement results in other rows of the matrix are simply determined, for which the difference in the row numbers and the time interval for recording the measurement results are multiplied and the absolute time ZA is added, for example, according

tj=(Zj-Zi)*T+ZA илиtj = (Zj-Zi) * T + ZA or

tj=(Zj-Zi)*1/f+ZA,tj = (Zj-Zi) * 1 / f + ZA,

где Zj - j-тая строка матрицы, Zi - i-тая строка матрицы, для которой зафиксировано абсолютное время ZA, Т - временной интервал между двумя последовательными моментами времени измерения, заданный измерительным устройствам, и f - период замеров, заданный измерительным устройствам.where Zj is the j-th row of the matrix, Zi is the i-th row of the matrix for which the absolute time ZA is recorded, T is the time interval between two consecutive moments of measurement time specified by the measuring devices, and f is the measurement period given by the measuring devices.

Предпочтительно, устройство управления выполнено таким образом, что оно переписывает записанное абсолютное время на новое абсолютное время каждый раз, как только в строку будет занесен результат измерения в более поздний момент времени измерения по сравнению с записанным указанием времени.Preferably, the control device is configured in such a way that it rewrites the recorded absolute time to a new absolute time each time as soon as the measurement result is entered in the line at a later point in time of the measurement compared to the recorded time indication.

Особенно предпочтительно, чтобы в массив указателей индивидуально для каждого столбца путем прямого или косвенного указания заносилось следующее: строка, в которую занесен каждый очередной результат измерения соответствующего столбца матрицы или соответствующего измерительного устройства, а также абсолютное время, указывающее момент времени измерения последнего зафиксированного результата измерения соответствующего столбца. Под косвенным указанием в этой связи следует понимать указание, из которого можно сделать заключение о строке и/или об указании времени: так, например, может быть указана последняя строка, в которую введен последний результат измерения или, вместо этого, новая строка, в которую должен быть введен новый результат измерения. It is especially preferable that the following is entered into the array of pointers individually for each column by direct or indirect indication: a line in which each next measurement result of the corresponding matrix column or corresponding measuring device is entered, as well as the absolute time indicating the time of measurement of the last recorded measurement result of the corresponding column. In this connection, an indirect indication should be understood as an indication from which a conclusion can be made about a line and / or an indication of time: for example, the last line into which the last measurement result is entered or, instead, a new line into which a new measurement result must be entered.

Кроме того, изобретение относится к способу записи результатов измерения по меньшей мере двух измерительных устройств. In addition, the invention relates to a method for recording measurement results of at least two measuring devices.

Чтобы при таком способе добиться того, чтобы обеспечивались большой интервал времени запоминания и вместе с тем минимальное время выборки записанных результатов измерения, согласно изобретению предусмотрено, чтобы результаты измерения измерительных устройств регистрировались с временной корреляцией и записывались в запоминающем устройстве в виде логической матрицы со строками и столбцами, причем каждому измерительному устройству выделяется индивидуальный столбец и в этом столбце записываются результаты измерения соответствующего измерительного устройства, причем новый результат измерения каждого измерительного устройства заносится в очередную строку соответствующего столбца и причем запись результатов измерения различных измерительных устройств осуществляется с временной корреляцией, для чего результаты измерения различных измерительных устройств, относящиеся к одному и тому же моменту времени измерения, записываются в одной и той же строке. In order to achieve with this method a large interval of memorization time and at the same time a minimum sampling time of recorded measurement results, it is provided according to the invention that the measurement results of measuring devices are recorded with a time correlation and recorded in a memory device in the form of a logical matrix with rows and columns and each measuring device is allocated an individual column and in this column the measurement results are recorded accordingly about the measuring device, and the new measurement result of each measuring device is entered in the next row of the corresponding column and moreover, the measurement results of various measuring devices are recorded with time correlation, for which the measurement results of various measuring devices related to the same measurement time are recorded in the same line.

Что касается преимуществ способа согласно изобретению и предпочтительных вариантов осуществления способа, то можно сослаться на вышесказанное в связи со схемой согласно изобретению. With regard to the advantages of the method according to the invention and preferred embodiments of the method, it is possible to refer to the above in connection with the scheme according to the invention.

Кроме того, в качестве изобретения рассматривается устройство управления.In addition, a control device is contemplated as an invention.

Согласно изобретению в отношении такого устройства управления предусмотрено, чтобы оно было выполнено таким образом, чтобы оно записывало результаты измерения по меньшей мере двух измерительных устройств в виде логической матрицы со строками и столбцами, причем каждому измерительному устройству оно выделяет индивидуальный столбец, в котором записываются результаты измерения соответствующего измерительного устройства, причем новый результат измерения каждого измерительного устройства заносится, соответственно, в очередную строку соответствующего столбца и причем запись результатов измерения различных измерительных устройств осуществляется с построчной корреляцией, для чего результаты измерения различных измерительных устройств, относящиеся к одному и тому же моменту времени измерения, записываются в одной и той же строке. According to the invention, with respect to such a control device, it is provided that it is designed so that it records the measurement results of at least two measuring devices in the form of a logical matrix with rows and columns, with each measuring device highlighting an individual column in which the measurement results are recorded the corresponding measuring device, and a new measurement result of each measuring device is entered, respectively, in the next line the corresponding column and moreover, the recording of the measurement results of various measuring devices is carried out with line-by-line correlation, for which the measurement results of various measuring devices related to the same moment of measurement are recorded on the same line.

Что касается преимуществ устройства управления согласно изобретению и предпочтительных вариантов осуществления устройства управления, то можно сослаться на вышесказанное в связи со схемой согласно изобретению. As for the advantages of the control device according to the invention and preferred embodiments of the control device, the above can be referred to in connection with the circuit according to the invention.

Ниже изобретение более подробно поясняется на основе примеров осуществления, при этом в качестве примераBelow the invention is explained in more detail on the basis of examples of implementation, while as an example

фиг.1 изображает первый пример выполнения схемы, в котором созданы отдельные аппаратно-реализованные устройства обработки, соединенные с устройством управления - на основе этого примера осуществления в качестве примера поясняется также способ согласно изобретению,figure 1 depicts a first exemplary embodiment of a circuit in which separate hardware-implemented processing devices connected to a control device are created - based on this embodiment, the method according to the invention is also explained as an example,

фиг.2 - схематически матричную структуру, согласно которой результаты измерения записываются в соответствии с фиг.1, а также относящийся к ней массив указателей,figure 2 - schematically a matrix structure according to which the measurement results are recorded in accordance with figure 1, as well as its associated array of pointers,

фиг.3 - схематически временная зависимость записи результата измерения,figure 3 - schematically the time dependence of the recording of the measurement result,

фиг.4 - другой вариант осуществления массива указателей,4 is another embodiment of an array of pointers,

фиг.5 - очередной вариант осуществления массива указателей и фиг.6 - второй пример выполнения схемы согласно изобретению, в котором модули обработки в схеме созданы на основе прикладного матобеспечения для устройства управления.5 is another embodiment of an array of pointers; and FIG. 6 is a second embodiment of a circuit according to the invention, in which the processing modules in the circuit are created on the basis of applied software for the control device.

На фиг.1-6 из соображений наглядности для идентичных или сопоставимых компонентов постоянно используются одинаковые позиции. 1-6 for reasons of clarity for identical or comparable components are constantly used the same position.

На фиг.1 видно устройство 10 управления, соединенное по сети 20 передачи данных с тремя измерительными устройствами PMU1, PMU2 и PMU3. В случае трех измерительных устройств PMU1, PMU2 и PMU3 речь идет, например, об измерительных устройствах указателей (так называемых Phasor Measurements Units), измеряющих величины токов и напряжений на не показанной на фиг.1 линии электропередачи и формирующих соответствующие результаты измерения указателей. Результаты измерения указателей вместе с соответствующими моментами ti времени измерения в виде блоков D1, D2 и D3 данных передаются по сети 20 передачи данных в устройство 10 управления. Figure 1 shows the control device 10 connected via a data network 20 with three measuring devices PMU1, PMU2 and PMU3. In the case of three measuring devices PMU1, PMU2 and PMU3, for example, we are talking about measuring devices of pointers (the so-called Phasor Measurements Units) that measure currents and voltages on a power line not shown in Fig. 1 and generate the corresponding measurement results of the pointers. The measurement results of the pointers, together with the corresponding measurement times ti in the form of data blocks D1, D2 and D3, are transmitted via the data network 20 to the control device 10.

В дальнейшем исходят из того, что измерительное устройство PMU1 в своих блоках D1 данных передает в устройство 10 управления результат измерения указателя напряжения - в последующем кратко именуемый указателем V11 напряжения, а также соответствующий результат измерения тока - в последующем кратко именуемый указателем I11 тока. Блоки D2 данных второго измерительного устройства PMU2 содержат, соответственно, указатель V21 напряжения и указатель I21 тока. Третье измерительное устройство PMU3 передает в своих блоках D3 данных два указателя V31 и V32 напряжения, а также один указатель I31 тока.It is further assumed that the measuring device PMU1 in its data blocks D1 transmits to the control device 10 a measurement result of a voltage indicator - hereinafter briefly referred to as voltage indicator V11, as well as a corresponding current measurement result - hereinafter briefly referred to as current indicator I11. The data blocks D2 of the second measuring device PMU2 comprise, respectively, a voltage indicator V21 and a current indicator I21. The third measuring device PMU3 transmits in its data blocks D3 two voltage indicators V31 and V32, as well as one current indicator I31.

С устройством 10 управления соединены два модуля 60 и 70 обработки, соединенные с устройством 10 управления как отдельные аппаратно-выполненные устройства обработки с помощью электрических соединительных линий.Two processing modules 60 and 70 are connected to the control device 10, connected to the control device 10 as separate hardware-executed processing devices using electrical connecting lines.

Кроме того, с устройством 10 управления соединено запоминающее устройство 100 с банком 110 данных, в который устройство 10 управления записывает результаты измерения, т.е. указатели напряжения и тока, трех измерительных устройств PMU1, PMU2 и PMU3.In addition, a storage device 100 is connected to the control device 10 with a data bank 110, in which the control device 10 records the measurement results, i.e. voltage and current indicators for three measuring devices PMU1, PMU2 and PMU3.

Схема согласно фиг.1 может эксплуатироваться следующим образом.The circuit according to figure 1 can be operated as follows.

Устройство 10 управления анализирует блоки D1, D2 и D3 данных, полученные от трех измерительных устройств PMU1, PMU2 и PMU3, и получает тем самым указатели V11, V21, V31 и V32 напряжения, а также указатели I11, I21 и I31 тока. Поскольку в блоках D1, D2 и D3 данных, соответственно, содержатся также соответствующие моменты ti времени измерения, устройство 10 управления может также установить для каждого результата измерения указателя соответствующий момент времени измерения. The control device 10 analyzes the data blocks D1, D2 and D3 received from the three measuring devices PMU1, PMU2 and PMU3, and thereby obtains voltage indicators V11, V21, V31 and V32, as well as current indicators I11, I21 and I31. Since the data blocks D1, D2 and D3, respectively, also contain the corresponding measurement times ti, the control device 10 can also set a corresponding measurement time for each measurement result of the pointer.

Устройство 10 управления передает соответствующие результаты измерения указателей непосредственно в распоряжение обоих модулей 60 и 70 обработки, так что они сразу же могут обратиться к соответствующим результатам измерения, прежде чем они будут записаны в запоминающее устройство 100. Благодаря такому режиму достигается значительный выигрыш во времени, поскольку те же самые модули 60 и 70 обработки уже смогут продолжить непосредственную обработку текущих результатов измерения указателей и им не придется сначала считывать их из запоминающего устройства, затрачивая на это относительно много времени.The control device 10 transfers the corresponding measurement results of the pointers directly to both processing modules 60 and 70, so that they can immediately refer to the corresponding measurement results before they are recorded in the storage device 100. Thanks to this mode, a significant time gain is achieved, since the same processing modules 60 and 70 will already be able to continue direct processing of the current measurement results of the pointers and they will not have to read them from the memory first th device, spending a relatively long time on it.

Однако устройство 10 управления не только поставляет модулям 60 и 70 обработки результаты измерения указателей, но и последовательно записывает их в банк 110 данных. При этом запись данных в банк 110 данных осуществляется структурированно. Конкретно все результаты измерения указателей, относящихся к одному и тому же моменту ti времени измерения, логически записываются в одной и той же строке массива данных матрицы запоминающего устройства - в последующем кратко именуемой матрицей. При этом соответствующей столбец матрицы показывает, какому из измерительных устройств PMU1, PMU2 или PMU3 принадлежит соответствующий результат измерения. Запись матрицы осуществляется, предпочтительно, не только логически, но и физически в матричной форме в соответствующей области памяти. However, the control device 10 not only provides the measurement modules 60 and 70 with the measurement results of the indicators, but also writes them sequentially to the data bank 110. At the same time, data is recorded in the data bank 110 in a structured manner. Specifically, all the measurement results of pointers related to the same measurement time moment ti are logically recorded in the same row of the data array of the storage device matrix - hereinafter, briefly referred to as the matrix. In this case, the corresponding column of the matrix shows which of the measuring devices PMU1, PMU2 or PMU3 the corresponding measurement result belongs to. The matrix is written, preferably, not only logically, but also physically in matrix form in the corresponding memory area.

Структура матрицы подробно изображена на фиг.2 и обозначена позицией 200. Нетрудно заметить, что указатели V11 напряжения измерительного устройства PMU1 занесены в первый столбец S1 матрицы 200. Указатели I11 тока измерительного устройства PMU1 занесены во второй столбец S2 матрицы 200.The matrix structure is shown in detail in FIG. 2 and indicated by 200. It is easy to see that the voltage indicators V11 of the measuring device PMU1 are listed in the first column S1 of the matrix 200. The current indicators I11 of the measuring device PMU1 are listed in the second column S2 of the matrix 200.

Соответствующим образом записываются результаты измерения указателей второго измерительного устройства PMU2 в столбцах S3 и S4, а также результаты V31, V32 и I31 измерения указателей третьего измерительного устройства PMU3 в столбцах S5, S6 и S7.The measurement results of the pointers of the second measuring device PMU2 in columns S3 and S4 are appropriately recorded, as well as the measurement results V31, V32 and I31 of the pointers of the third measuring device PMU3 in columns S5, S6 and S7.

При этом во время записи результатов измерения указателей в матрице 200 добиваются того, чтобы все результаты измерения, относящиеся к одному и тому же моменту ti времени, записывались в одной и той же строке. Нетрудно заметить, что в i-той строке Zi записываются результаты измерения указателей в момент ti времени, а в (i+1)-той строке Zi+1 - результаты измерения в момент ti+1 времени. То же самое относится к (ti+2)-тому моменту времени, записываемому в строке Zi+2.At the same time, while recording the measurement results of the pointers in the matrix 200, it is ensured that all measurement results related to the same time instant ti are recorded on the same line. It is easy to see that in the i-th line Zi the results of measuring pointers are recorded at time ti, and in the (i + 1) -th line Zi + 1 - the results of measurements at time ti + 1 in time. The same applies to the (ti + 2) -th moment of time recorded in line Zi + 2.

Кроме того, на фиг.2 изображен одномерный массив 210 указателей, содержащий ровно столько же столбцов, что и матрица 200. В массивах 210 указателей для каждого столбца матрицы 200, т.е., индивидуально для столбца, каждый раз записывается, в какую строку Zj матрицы 200, соответственно, должен быть занесен очередной результат измерения. Таким образом, массив 210 указателей позволяет добиться того, чтобы поступающие результаты измерения указателей, относящиеся к различным моментам времени измерения, все же заносились в положенное место внутри матрицы 200. Ниже это будет более подробно пояснено на примере. In addition, figure 2 shows a one-dimensional array of pointers 210 containing exactly the same number of columns as the matrix 200. In arrays 210 of pointers for each column of the matrix 200, that is, individually for the column, each time it is written in which row Zj matrix 200, respectively, should be recorded next measurement result. Thus, the array 210 of pointers allows you to ensure that the incoming measurement results of pointers related to different points in time of measurement, nevertheless, are entered in the right place inside the matrix 200. Below this will be explained in more detail by way of example.

Если исходить из того, что первое измерительное устройство PMU1 установлено особенно близко к устройству 10 управления, то результаты V11 и I11 измерения указателей поступят раньше соответствующих результатов измерения указателей остальных измерительных устройств PMU2 и PMU3. Это в качестве примера показано на фиг.3, где поступающие текущие результаты измерения указателей изображены с помощью вертикальных штрихов. Таким образом, в примере осуществления на фиг.3 результаты V11 и I11 измерения указателей первого измерительного устройства PMU1 поступили уже вплоть до момента t6 времени измерения. Based on the fact that the first measuring device PMU1 is installed especially close to the control device 10, then the results of the pointer measurements V11 and I11 will come before the corresponding measurement results of the pointers of the remaining measuring devices PMU2 and PMU3. This is shown as an example in figure 3, where the incoming current measurement results of the pointers are depicted using vertical strokes. Thus, in the embodiment of FIG. 3, the measurement results V11 and I11 of the pointers of the first measuring device PMU1 have already arrived up to the measurement time t6.

Третье измерительное устройство PMU3 более удалено от устройства 10 управления, так что результаты V31, V32 и I31 его измерений указателей поступят в устройство 10 управления несколько позже соответствующих результатов измерения указателей первого измерительного устройства PMU1. В примере согласно фиг.3 результаты V31, V32 и I31 измерения указателей представлены только до момента t5 времени, в то время как на момент t6 времени измерения в устройство 10 управления еще не поступило никаких результатов измерения указателей.The third measuring device PMU3 is more distant from the control device 10, so that the results of its pointer measurements V31, V32 and I31 arrive at the control device 10 later than the corresponding measurement results of the indicators of the first measuring device PMU1. In the example of FIG. 3, pointer measurement results V31, V32, and I31 are presented only up to time t5, while at the measurement time t6, no pointer measurement results have yet been received in the control device 10.

Второе измерительное устройство PMU2 в примере осуществления на фиг.3 наиболее удалено от устройства 10 управления, так что от этого измерительного устройства имеются только результаты V21 и I21 измерения указателей до момента t4 времени измерения.The second measuring device PMU2 in the embodiment of FIG. 3 is farthest from the control device 10, so that from this measuring device there are only the results of measuring pointers V21 and I21 until the measurement time t4.

Однако чтобы, несмотря на смещение в поступлении измеренных значений указателей по времени, добиться того, чтобы каждый результат измерения указателей постоянно заносился в положенное место внутри матрицы 200, сначала массив 210 указателей считывается. Благодаря этому устройство 10 управления при поступлении каждого нового результата измерения указателей сначала определяет в массиве 210 указателей место, в которое должен быть занесен соответствующий очередной результат измерения. Если, например, поступают новые результаты измерения первого измерительного устройства PMU1, то устройство 10 управления после считывания массива 210 указателей установит, что следующие результаты V11 и I11 измерения указателей должны поступить в седьмую строку Z7, поскольку результаты измерения относятся к моменту t7 времени измерения. However, so that, despite the shift in the arrival of the measured values of the pointers in time, to ensure that each result of the measurement of the pointers is constantly entered in the right place inside the matrix 200, first the array 210 of pointers is read. Due to this, the control device 10, upon receipt of each new measurement result of the indicators, first determines in the array 210 of indicators the place where the corresponding next measurement result should be entered. If, for example, new measurement results of the first measuring device PMU1 are received, then the control device 10, after reading the pointer array 210, determines that the next pointer measurement results V11 and I11 should go to the seventh line Z7, since the measurement results refer to the measurement time t7.

Соответствующим образом устройство 10 управления считывает массив 210 указателей, когда регистрируются новые результаты V21 и I21 измерения второго измерительного устройства PMU2. В этом случае устройство 10 управления установит, что соответствующие новые результаты измерения указателей должны быть записаны в пятую строку Z5, поскольку они относятся к пятому моменту t5 времени измерения.Accordingly, the control device 10 reads out the array 210 of pointers when new measurement results V21 and I21 of the second measurement device PMU2 are recorded. In this case, the control device 10 determines that the corresponding new measurement results of the pointers should be recorded in the fifth line Z5, since they relate to the fifth measurement time t5.

Новые результаты измерения указателей третьего измерительного устройства PMU3 соответствующим образом записываются в шестую строку Z6, поскольку они относятся к шестому моменту t6 времени измерения.The new measurement results of the pointers of the third measuring device PMU3 are appropriately recorded in the sixth line Z6, since they relate to the sixth measurement time t6.

Как видно на фиг.2, в матрице 200 моменты t1-t6 времени измерения в целях экономии объема памяти как таковые не записываются. В такой записи моментов ti времени измерения благодаря матричной структуре и нет необходимости, поскольку результаты измерения записываются в матрице 200 последовательно структурированно. Поскольку в каждой из строк Zi записаны, соответственно, только результаты измерения в один и тот же момент ti времени, этот момент времени для всех результатов измерения матрицы 200 вычисляется просто, если известны абсолютный момент времени или абсолютное время суток проведения измерения по меньшей мере для одной строки и если результаты измерения трех измерительных устройств PMU1, PMU2 и PMU3 скоррелированы по времени в одном заданном такте или являются эквидистантными по времени. Это будет наглядно показано на следующем примере.As can be seen in FIG. 2, in the matrix 200, measurement times t1-t6 are not recorded as such in order to save memory. Due to the matrix structure, such a recording of the measurement times ti is not necessary, since the measurement results are recorded in the matrix 200 in a sequentially structured manner. Since, in each of the lines Zi, only the measurement results are recorded, respectively, at the same time moment ti, this moment of time for all measurement results of the matrix 200 is calculated simply if the absolute moment of time or the absolute time of day of the measurement for at least one rows and if the measurement results of the three measuring devices PMU1, PMU2 and PMU3 are time-correlated in one given clock cycle or are equidistant in time. This will be clearly shown in the following example.

Если три измерительных устройства PMU1, PMU2 и PMU3, соответственно, регистрируют новый результат измерения каждые 25 мсек, то для каждой строки матрицы 200 и тем самым для каждого результата измерения могут быть вычислены абсолютный момент tj времени измерения или время суток регистрации результата измерения, для чего соответствующее значение строки анализируется согласноIf three measuring devices PMU1, PMU2 and PMU3, respectively, register a new measurement result every 25 ms, then for each row of the matrix 200, and thus for each measurement result, the absolute measurement time moment tj or the time of day of recording the measurement result can be calculated, for which the corresponding string value is parsed according to

tj=(Zj-Zi)*T+ZAtj = (Zj-Zi) * T + ZA

tj=(Zj-Zi)*25 мсек+ZA,tj = (Zj-Zi) * 25 ms + ZA,

где Zj - j-тая строка матрицы, Zi - i-тая строка матрицы, Т - временной интервал 25 мсек между двумя последовательными моментами времени измерения, заданный измерительным устройствам PMU1, PMU2 и PMU3, и ZA - зафиксированный абсолютный момент времени измерения. where Zj is the j-th row of the matrix, Zi is the i-th row of the matrix, T is the time interval of 25 ms between two consecutive moments of measurement time specified by the measuring devices PMU1, PMU2 and PMU3, and ZA is the absolute absolute time of the measurement.

В результате можно констатировать, что схема согласно фиг.1 обеспечивает очень быструю обработку блоков D1-D3 данных, поскольку устройство 10 управления для быстрой и оперативной обработки, с одной стороны, сразу же поставляет модулям 60 и 70 обработки результаты измерения указателей, а, с другой, осуществляет запись результатов измерения указателей в устройство 10 управления в матричной форме, благодаря чему обеспечивается быстрый доступ ко всем результатам измерения, полученным за один и тот же период времени. А именно, благодаря поблочной, или пакетной, записи взаимосвязанных результатов измерения внутри матрицы 200 релевантную область банка данных или матрицы для их опроса можно копировать в промежуточное запоминающее устройство, реализованное в устройстве 10 управления для быстрого доступа ко всем результатам измерения указателей, хранящимся в релевантной области для соответствующей обработки. Поэтому нет необходимости открывать весь банк 110 данных или всю матрицу, достаточно открыть их только частично, благодаря чему выборка соответствующих желательных блоков данных или результатов измерения указателей заметно ускоряется. As a result, it can be stated that the circuit according to FIG. 1 provides very fast processing of data blocks D1-D3, since the control device 10 for quick and quick processing, on the one hand, immediately provides the measurement modules 60 and 70 with the measurement results of the pointers, and, with another, records the measurement results of the pointers in the control device 10 in matrix form, thereby providing quick access to all measurement results obtained for the same time period. Namely, due to the block or batch recording of interconnected measurement results within the matrix 200, the relevant data bank area or matrix for polling them can be copied to the intermediate storage device implemented in the control device 10 for quick access to all measurement results of pointers stored in the relevant area for appropriate processing. Therefore, there is no need to open the entire data bank 110 or the entire matrix, it is enough to open them only partially, so that the selection of the corresponding desired data blocks or measurement results of the indicators is significantly accelerated.

Если бы результаты измерения в банке данных распределялись не в матричной форме, а произвольно, то пришлось бы обращаться ко всему банку данных, что в случае большого объема банка данных было бы весьма трудоемким делом; об этом свидетельствует следующий численный пример: если, например, результаты измерения записаны в 10-битовом формате, а результаты измерения 1000 измерительных устройств регистрируются каждые 100 мсек и хранятся в течение 30 дней, то размер файла получается равным 2,59 Кбайт. Если бы результаты измерения распределялись в этом файле неструктурированно, то в рамках обработки пришлось бы иметь дело со всем файлом, для чего потребовались бы мощное промежуточное запоминающее устройство, а также значительное время считывания. Однако благодаря записи результатов измерения в логичной матричной форме известно точно, в какой области файла можно найти результаты измерения за определенный промежуток времени, так что копировать в промежуточное запоминающее устройство и обрабатывать придется только эту относительно небольшую область файла, которая представляет интерес.If the measurement results in the data bank were not distributed in matrix form, but arbitrarily, then you would have to go to the entire data bank, which in the case of a large data bank would be very laborious; This is evidenced by the following numerical example: if, for example, the measurement results are recorded in 10-bit format, and the measurement results of 1000 measuring devices are recorded every 100 ms and stored for 30 days, then the file size is 2.59 Kbytes. If the measurement results were not distributed in this file in an unstructured manner, then the processing would have to deal with the entire file, which would require a powerful intermediate storage device, as well as a significant reading time. However, by recording the measurement results in a logical matrix form, it is known exactly in which area of the file it is possible to find the measurement results for a certain period of time, so only this relatively small area of the file that is of interest will have to be copied to the intermediate storage device and processed.

Кроме того, благодаря записи результатов измерения в матричной форме очень просто достигается ограничение размера файла или банка данных 110, для чего осуществляется «кольцеобразная» запись: это означает, что при достижении максимального числа строк с первой строки матрицы 200 согласно фиг.2 начинается новый отсчет, а записанное в ней старое содержимое перезаписывается. Таким образом, запись результатов измерения происходит циклически, причем результаты измерения каждого предшествующего цикла измерений переписываются за счет новых результатов измерения соответствующего текущего цикла измерений.In addition, by recording the measurement results in matrix form, it is very easy to limit the size of the file or data bank 110, for which a “ring-shaped” record is performed: this means that when the maximum number of rows is reached, the first count starts from the first row of matrix 200 according to FIG. , and the old content recorded in it is overwritten. Thus, the recording of measurement results occurs cyclically, and the measurement results of each previous measurement cycle are overwritten due to new measurement results of the corresponding current measurement cycle.

Впрочем, функция массива 210 указателей заключается при перезаписи старых данных в том, чтобы показать, до какой строки матрицы 200 результаты измерения являются актуальными или относятся к актуальному циклу и с какой строки матрицы записаны результаты измерения предшествующего цикла.However, the function of the array of pointers 210 is to overwrite old data in order to show to which row of the matrix 200 the measurement results are relevant or relate to the current cycle and from which row of the matrix the measurement results of the previous cycle are recorded.

Что касается простого контроля за тем, записаны ли уже результаты измерения в тот или иной момент времени или нет, согласно альтернативному варианту осуществления массива 210 указателей наряду с текущим числом строк может записываться также момент времени регистрации последнего результата измерения; это показано в примере на фиг.4: нетрудно заметить, что наряду с числом строк для очередного результата измерения указан также момент времени регистрации последнего зафиксированного результата измерения.As for the simple control of whether the measurement results are already recorded at one time or another or not, according to an alternative embodiment of the array of pointers 210, along with the current number of lines, the time moment of recording the last measurement result can also be recorded; this is shown in the example in figure 4: it is easy to notice that along with the number of rows for the next measurement result, the time point of registration of the last recorded measurement result is also indicated.

Запись данных может осуществляться в одноразмерном массиве указателей, как это показано на фиг.2 и 4; альтернативно может использоваться также двухмерный или трехмерный массив указателей, как это показано в примере на фиг.5.Data recording can be carried out in a one-dimensional array of pointers, as shown in figure 2 and 4; alternatively, a two-dimensional or three-dimensional array of pointers can also be used, as shown in the example of FIG. 5.

На фиг.6 изображен второй пример осуществления схемы. В этом примере осуществления оба модуля 60 и 70 обработки выполнены не как отдельные компоненты, а как модули программного матобеспечения, или прикладного матобеспечения, работающие в процессорном блоке 10ґ устройства 10 управления. Для функционирования этих модулей программного матобеспечения неважно, где они хранятся физически; они могут храниться, например, внутри запоминающего устройства 100 или в любом другом запоминающем устройстве схемы.6 shows a second embodiment of the circuit. In this embodiment, both processing modules 60 and 70 are not configured as separate components, but rather as software or application software modules operating in the processor unit 10ґ of the control device 10. For the functioning of these software modules it does not matter where they are physically stored; they can be stored, for example, inside the storage device 100 or in any other storage device circuit.

Claims

1. A circuit for recording and storing measured values, comprising a control device (10), a storage device (100) controlled by a control device, and at least two measuring devices (PMU1, PMU2, PMU3) connected to the control device and, correlated to time at the same time, recording the results (V11, I11, V21, I21, V31, V32, I31) of the measurement, as well as transmitting them to the control device, characterized in that the control device is designed in such a way that it records the results measuring two devices in the storage device in the form of a logical matrix (200) with rows (Zi) and columns (S1-S7),
moreover, for each measuring device, it assigns an individual column into which the measurement results of the corresponding measuring device are recorded,
moreover, each new measurement result of each measuring device is entered in the next row of the corresponding column;
moreover, the recording of the measurement results of various measuring devices is line-by-line correlated due to the fact that the measurement results of various measuring devices related to the same measurement time point are recorded on the same line; and
moreover, the number of rows of the matrix is strictly limited by the predetermined maximum number, and that the control device after recording the last row of each column of the matrix returns to the first row of the corresponding column and puts the corresponding next measurement result of the corresponding measuring device in the first row of the corresponding column.

2. The circuit according to claim 1, characterized in that the control device is designed in such a way that it refers to an array (210) of pointers, in which for each measuring device and, therefore, for each column of the matrix is entered information indicating which the line should be entered the corresponding next measurement result.

3. The circuit according to claim 2, characterized in that the control device is designed in such a way that it remembers the absolute time that indicates the time of measurement of the measured values recorded in this line for at least one line.

4. The circuit according to claim 3, characterized in that the control device is designed in such a way that each time, as soon as the measurement result is entered in the line at a later moment of the measurement time compared to the recorded time indication, it overwrites the recorded absolute time to a new absolute time.

5. The circuit according to claim 2, characterized in that the control device is designed in such a way that it enters into the array (210) of pointers individually for each column at least one indication in which they are directly or indirectly disclosed
a row in which the corresponding next measurement result of the corresponding matrix column should be entered,
and / or absolute time indicating the point in time of the measurement of the last recorded measurement result of the corresponding column.

6. The circuit according to claim 3, characterized in that the control device is designed in such a way that it enters into the array (210) of indicators individually for each column at least one indication in which they are directly or indirectly disclosed
a row in which the corresponding next measurement result of the corresponding matrix column is entered,
and / or absolute time indicating the point in time of the measurement of the last recorded measurement result of the corresponding column.

7. The circuit according to claim 4, characterized in that the control device is designed in such a way that it enters into the array (210) of indicators individually for each column at least one indication in which they are directly or indirectly disclosed
a row in which the corresponding next measurement result of the corresponding matrix column is entered,
and / or absolute time indicating the point in time of the measurement of the last recorded measurement result of the corresponding column.

8. A method of recording the results (V11, I11, V21, I21, V31, V32, I31) of the measurement of at least two measuring devices (PMU1, PMU2, PMU3), characterized in that the measurement results of the measuring devices are recorded correlated in time and recorded in storage device (100) in the form of a logical matrix with rows (Zi) and columns (S1-S7),
moreover, each measuring device is allocated an individual column and in this column the measurement results of the corresponding measuring device are recorded,
moreover, a new measurement result of each measuring device is entered in the next row of the corresponding column, and
moreover, the recording of the measurement results of various measuring devices is line-by-line correlated due to the fact that the measurement results of various measuring devices related to the same measurement time point are recorded on the same line; and
moreover, the number of rows of the matrix is rigidly limited in advance by the specified maximum number, and that after writing the last row of each column of the matrix, they go back to the first row of the corresponding column and enter the corresponding next measurement result of the corresponding measuring device in the first row of the corresponding column.

9. The method according to claim 8, characterized in that they refer to an array (210) of pointers, in which for each measuring device and, therefore, for each column of the matrix, information is indicated indicating in which row the corresponding next measurement result should be entered.

10. The method according to claim 8, characterized in that for at least one row of the matrix is recorded the absolute time indicating the time of measurement of the time of the measured values recorded in this row.

11. The method according to claim 9, characterized in that for at least one row of the matrix is recorded the absolute time indicating the time of measurement of the measured values recorded in this row.

12. The method according to claim 10, characterized in that the recorded absolute time is overwritten with a new absolute time each time, as soon as the measurement result is entered in the line at a later point in the measurement time compared to the recorded time indication.

13. The method according to claim 9, characterized in that at least individually for each column, at least, direct or indirect indications are written to the array (210) of pointers
a row in which the corresponding next measurement result of the corresponding matrix column should be entered,
and / or absolute time indicating the point in time of the measurement of the last recorded measurement result of the corresponding column.

14. The control device for the circuit according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the control device is designed so that it records the measurement results of two measuring devices in a storage device in the form of a logical matrix with rows and columns,
moreover, for each measuring device, it assigns an individual column into which the measurement results of the corresponding measuring device are recorded,
moreover, a new measurement result of each measuring device is entered, respectively, in the next row of the corresponding column and
moreover, the recording of the measurement results of various measuring devices is line-by-line correlated due to the fact that the measurement results of various measuring devices related to the same measurement time point are recorded on the same line.