Método para detectar deterioros eléctricos en una red de bus.

Método para detectar deterioros eléctricos en una red de bus (BN), en el que la red de bus

(BN) comprende al menos una trayectoria de datos (BC1-D1, BC1-D2, BC1-D3, ..., BCm-Dn) hacia al menos un dispositivo de sumidero (D1, ... Dn), caracterizado por:

- realizar una medición de referencia en el instante t0 en una primera etapa no-recurrente del método en condiciones no perturbadas en la al menos una trayectoria de datos (BC1-D1, BC1-D2, BC1-D3, ..., BCm- Dn) entre un dispositivo fuente (BC1,..., BCm) y el al menos un dispositivo de sumidero (D1,... Dn),

- aplicar una señal de ensayo a la al menos una trayectoria de datos (BC1-D1, BC1-D2, BC1-D3, ..., BCm- Dn) de la red de bus (BN) bajo ensayo por el dispositivo fuente (BC1,..., BCm), que comprende un atenuador variable (VA) y una unidad terminal (TU),

- medir y comparar la atenuación de la al menos una trayectoria de datos (BC1-D1, BC1-D2, BC1-D3, ..., BCm-Dn) entre el dispositivo fuente (BC1,..., BCm) y el al menos un dispositivo de sumidero (D1,..., Dn) en el instante posterior a t0 con una medición de referencia de la atenuación de la misma trayectoria de datos (BC1-D1, BC1-D2, BC1-D3, ..., BCm-Dn) entre el dispositivo fuente (BC1, ..., BCm) y el mismo dispositivo de sumidero (D1,..., Dn),

- determinar las trayectorias distorsionadas de datos para las que la diferencia absoluta de la atenuación medida entre la medición de referencia realizada en el instante t0 y la medición realizada en un instante posterior a t0 está por encima de un umbral dado y

- derivar la posición de los deterioros eléctricos dentro de la red de bus (BN) determinando los elementos, que son comunes para las trayectorias distorsionadas de datos, pero que no son comunes con las trayectorias no distorsionadas de datos.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12004030.

Solicitante: Airbus Defence and Space GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Willy-Messerschmitt-Strasse 1 85521 Ottobrunn ALEMANIA.

Inventor/es: SCHNEIDER, TOBIAS, DR.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > Redes de datos de conmutación (interconexión o... > H04L12/40 (Redes de bus de línea)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > Redes de datos de conmutación (interconexión o... > H04L12/26 (Disposiciones de vigilancia; Disposiciones de ensayo)

PDF original: ES-2532929_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Método para detectar deterioros eléctricos en una red de bus La invención se refiere a un método para detectar deterioros eléctricos en una red de bus de acuerdo con la reivindicación 1.

La presente aproximación para la detección de fallos o deterioro eléctrico en redes de bus de datos consiste o bien en a) desinstalar todos los usuarios del bus conectados y (si es necesario) cargar el bus con carga ficticia. Entonces ejecutar la medición con una fuente de señales (por ejemplo, generador de señales o equipo de medición especial) y un sumidero de señales (por ejemplo, osciloscopio o equipo de medición especial) .

Repetir esta medición para cada trayectoria de datos que tiene interés. Después de la medición, los usuarios del bus deben ser re-instalados y debe realizarse el procedimiento de aceptación y ensayo necesario para la sustitución del equipo.

Los inconvenientes son la desinstalación, instalación y re-verificación de los usuarios del bus y del sistema. Esto conduce a una cantidad adicional de tiempo para el personal de mantenimiento y existe todavía el riesgo de que la desinstalación y la instalación propiamente dicha produzcan errores adicionales.

b) o utilizar la Reflectometría de Dominio de Tiempo (TDR) . Para la medición TDR se transmite un impulso al cableado y se mide el eco (que se produce por distorsiones en la impedancia) . El tiempo entre el impulso y la recepción del eco se utiliza para identificar la posición de la distorsión, el valor y la forma de la señal recibida se utilizan para identificar la fuente de la distorsión (conectores, extremo abierto, rotura, cortocircuito, etc.) .

El inconveniente de este método es que debe abrirse el cableado para conectar el equipo TDR. Y, éste es el inconveniente más importante, para buses acoplados al transformador (como MIL-STD-1553B; CAN, etc.) las características de transmisión y la limitación de la anchura de banda de los transformadores reducen significativamente el valor informativo de la medición TDR. Para topologías MIL-STD-1553B que utilizan acopladores multi-secciones de línea, el TDR no es capaz de resolver la fuente de los ecos (para un acoplador de 2 o más secciones de línea, el TDR no puede distinguir si la fuente del eco procede de la primera, segunda o n sección de línea) .

El documento GB 1 157 207 A describe un dispositivo de medición para determinar la atenuación producida por una red eléctrica bajo ensayo, que comprende un atenuador calibrado que tiene una atenuación controlable, un 30 dispositivo de comparación que tiene un indicador, y una fuente de señales para proporcionar una señal a la red eléctrica. El dispositivo de comparación comprende un primero y un segundo condensador, una pluralidad de conmutadores y un dispositivo de control para los conmutadores. El dispositivo de control se utiliza para accionar los conmutadores y los conmutadores están dispuestos de manera que durante un primer tiempo el primer condensador y el segundo condensador son cargados al mismo tiempo. Durante el segundo tiempo, se compara la tensión a través de los dos condensadores entre sí, siendo aplicada la diferencia al indicador y finalmente durante el tercer tiempo se descargan los dos condensadores.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un método para investigar el estado de salud de la red de bus y la localización de fallos del cableado o el deterioro eléctrico del bus, sin desmontar el equipo.

Este objeto se consigue utilizando el método que tiene las características de la reivindicación 1, es decir, por un método para detectar deterioros eléctricos en una red de bus, en el que la red de bus comprende al menos una trayectoria de datos hacia al menos un dispositivo de sumidero, que comprende las etapas:

- realizar una medición de referencia en el instante t0 en una primera etapa no-recurrente del método en condiciones no perturbadas en la al menos una trayectoria de datos entre un dispositivo fuente y el al menos un dispositivo de sumidero, 45 -aplicar una señal de ensayo a la al menos una trayectoria de datos de la red de bus bajo ensayo por el dispositivo fuente, que comprende un atenuador variable y una unidad terminal, -medir y comparar la atenuación de la al menos una trayectoria de datos entre el dispositivo fuente y el al menos un dispositivo de sumidero en el instante posterior a t0 con una medición de referencia de la atenuación de la misma trayectoria de datos entre el dispositivo fuente y el mismo dispositivo de sumidero, 50 -determinar las trayectorias distorsionadas de datos para las que la diferencia absoluta de la atenuación medida entre la medición de referencia realizada en el instante t0 y la medición realizada en un instante posterior a t0 está por encima de un umbral dado y

- derivar la posición de los deterioros eléctricos dentro de la red de bus determinando los elementos, que son comunes para las trayectorias distorsionadas de datos, pero que no son comunes con las trayectorias no distorsionadas de datos.

La ventaja conseguida por la invención es que el método se puede ejecutar durante la incorporación de rutinas de ensayo sin desmontar el equipo. Además, el método se puede incluir en rutinas de ensayo incorporadas en equipo existente fijado al bus.

La idea nueva consiste en establecer una medición indirecta de la atenuación de las trayectorias de datos entre el dispositivo fuente que incluye la unidad de medición y todos los otros dispositivos de sumidero y comparar los resultados de la medición actual con los resultados almacenados de las mediciones pasadas. Con la inclusión del conocimiento de la estructura de cableado, se pueden identificar las partes del cableado que muestran signos de deterioro de características eléctricas.

En una forma de realización de la invención, la medición de la atenuación de una o más trayectorias de datos entre el dispositivo fuente y un dispositivo de sumidero se realiza en un bucle, en el que la atenuación del atenuador variable se incrementa gradualmente hasta que no es posible una comunicación válida con un dispositivo bajo ensayo en la red de bus.

El nivel medido del atenuador identifica el margen que se deja hasta que no es posible una comunicación válida con un sumidero específico. De manera ventajosa, el protocolo de transmisión de la señal del dispositivo fuente define los rangos de nivel de la señal para señales válidas y no válidas (por ejemplo, como se define en MIL-STD-1553B) .

A continuación se describe la invención y forma de realización de la invención con referencia a las formas de realización mostradas en las figuras y explicadas. En los dibujos:

La figura 1 muestra un dibujo esquemático de una red de bus conectada a un dispositivo fuente que realiza el método de acuerdo con la invención.

La figura 2 es un dibujo esquemático de acuerdo con la figura 1 con un dispositivo fuente y una red de bus sin deterioros eléctricos.

La figura 3 muestra un dibujo esquemático de acuerdo con la figura 1 con un dispositivo fuente y una red de bus con un deterioro eléctrico en un segmento principal de la línea.

La figura 4 es un dibujo esquemático de acuerdo con la figura 1 con un dispositivo fuente y una red de bus con un deterioro eléctrico en un alimentador de distribución desde el segmento principal de la línea hasta un dispositivo.

La figura 1 muestra un dibujo esquemático de una red de bus conectada a uno o más dispositivos fuente. Cada dispositivo fuente BC1, â?, BCM comprende una unidad terminal TU y un atenuador variable VA y el dispositivo fuente BC1, â?, BCM es capaz de asumir el papel de un dispositivo de sumidero D1, â?, Dn desactivando el atenuador variable VA. El dispositivo fuente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Método para detectar deterioros eléctricos en una red de bus (BN) , en el que la red de bus (BN) comprende al menos una trayectoria de datos (BC1-D1, BC1-D2, BC1-D3, â?, BCm-Dn) hacia al menos un dispositivo de sumidero 5 (D1, â? Dn) , caracterizado por:

- realizar una medición de referencia en el instante t0 en una primera etapa no-recurrente del método en condiciones no perturbadas en la al menos una trayectoria de datos (BC1-D1, BC1-D2, BC1-D3, â?, BCm-Dn) entre un dispositivo fuente (BC1, â?, BCm) y el al menos un dispositivo de sumidero (D1, â? Dn) , -aplicar una señal de ensayo a la al menos una trayectoria de datos (BC1-D1, BC1-D2, BC1-D3, â?, BCm10 Dn) de la red de bus (BN) bajo ensayo por el dispositivo fuente (BC1, â?, BCm) , que comprende un atenuador variable (VA) y una unidad terminal (TU) , -medir y comparar la atenuación de la al menos una trayectoria de datos (BC1-D1, BC1-D2, BC1-D3, â?, BCm-Dn) entre el dispositivo fuente (BC1, â?, BCm) y el al menos un dispositivo de sumidero (D1, â?, Dn) en el instante posterior a t0 con una medición de referencia de la atenuación de la misma trayectoria de datos (BC1-D1, BC1-D2, BC1-D3, â?, BCm-Dn) entre el dispositivo fuente (BC1, â?, BCm) y el mismo dispositivo de sumidero (D1, â?, Dn) , -determinar las trayectorias distorsionadas de datos para las que la diferencia absoluta de la atenuación medida entre la medición de referencia realizada en el instante t0 y la medición realizada en un instante posterior a t0 está por encima de un umbral dado y -derivar la posición de los deterioros eléctricos dentro de la red de bus (BN) determinando los elementos, que son comunes para las trayectorias distorsionadas de datos, pero que no son comunes con las trayectorias no distorsionadas de datos.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la medición de la atenuación de una o más trayectorias de datos (BC1-D1, BC1-D2, BC1-D3, â?, BCm-Dn) entre el dispositivo fuente (BC) y un dispositivo de sumidero (D1, â?, Dn) se realiza en un bucle, en el que la atenuación del atenuador variable se incrementa gradualmente hasta que no es posible una comunicación válida con un dispositivo bajo ensayo en la red de bus (BN) .