Радиометка - сигнализатор утери носимого предмета

Радиометка - сигнализатор утери владельцем носимого им предмета представляет собой закрепляемый на предмете источник электромагнитных колебаний, обеспечивающий радиосвязь в пределах заданной дистанции с блоком сигнализации, входящим в число носимых предметов, и подающим звуковой сигнал при отдалении радиометки от блока сигнализации на дистанцию, превышающую заданную предельную. Задача полезной модели - повышение уровня комфортности путем избавления владельца от необходимости ношения им отдельного (специализированного) блока сигнализации - решена тем, что радиометка содержит автономно работающие от собственного источника электропитания (батареи/аккумулятора) схему приемопередатчика стандартизованной беспроводной персональной сети WPAN (Wireless Personal Area Network) для связи между близко расположенными устройствами (целесообразно - сети Bluetooth спецификации 1.1 и выше), и программируемую схему управления (контроллер), формирующую кодовый сигнал - идентификатор предмета, с заданной периодичностью посылаемый приемопередатчиком блоку сигнализации, а также обрабатывающую приходящий от него сигнал. В качестве же блока сигнализации использовано соответствующим образом запрограммированное цифровое мобильное устройство другого назначения (телефон, смартфон, коммуникатор, планшетный компьютер и т.п.), входящее в набор предметов повседневного пользования, обычно носимых владельцем, и поддерживающее работу в общей с радиометкой сети WPAN.

2 з.п. ф-лы.

Полезная модель относится к сигнальным устройствам, предотвращающим утерю или кражу предметов личного пользования, носимых владельцем, например, мобильных телефонов, кошельков, ключей и т.п.

Известные сигнальные устройства для предотвращения утери носимых предметов, как правило, представляют собой комплекты, включающие два вида специализированных устройств: первый вид - относительно крупный блок сигнализации со звуковым сигналом, а второй - набор бесконтактно связанных с ним маленьких блочков (меток), которыми оснащают носимые предметы путем навешивания их снаружи (например, в виде брелков) или вкладывания внутрь (например, в кармашки кошельков). Связи меток с блоком сигнализации выполняют действующими на близкие (в лучших моделях - регулируемые) дистанции, блок сигнализации осуществляет их непрерывный или периодический контроль, а разрыв связи интерпретируется им как утеря предмета и сопровождается звуковым сигналом. Среди таких устройств наиболее совершенными являются те, в которых для связи между блоком сигнализации и метками (здесь - радиометками) используют электромагнитное поле радиочастотного диапазона.

Известен, в частности, сигнализатор утери носимых предметов, содержащий размещенный у владельца блок сигнализации с приемником электромагнитных колебаний, и установленный на по меньшей мере одном принадлежащем владельцу носимом предмете источник электромагнитных колебаний с частотой настройки приемника и энергией, обеспечивающей их устойчивое детектирование приемником в радиусе, не превышающем заданной величины отдаления от источника. Источник электромагнитных колебаний (радиометка) в этом сигнализаторе представляет собой миниатюрный передатчик с кодово-импульсной модуляцией, программируемый совместно с приемником по заданному списку параметров [1].

Фактически, этот сигнализатор представляет собой комплект из специализированных радиометок (передатчиков) и специализированного блока сигнализации (приемника), что делает его дорогостоящим и громоздким - специализированный блок сигнализации владельцу необходимо не только приобрести, но и дополнить им свой итак немалый набор постоянно носимых предметов повседневного пользования, что является фактором дискомфорта. Кроме того, работа приемника и передатчиков на фиксированной частоте не позволяет эффективно защитить образуемую ими импровизированную сеть от паразитных электромагнитных воздействий извне, в т.ч., идущих от аналогичных сигнализаторов, расположенных вблизи.

Наиболее близким к полезной модели является сигнализатор, в котором из необходимого комплекта устройств специализированным является лишь один вид, а второй представлен серийно выпускаемыми устройствами, причем оба вида устройств симметричны в том смысле, что каждое из них представляет собой приемопередатчик.

Таково радиочастотное сигнальное устройство для предотвращения утери носимых предметов, содержащее размещенный у владельца блок сигнализации со звуковым сигналом и приемопередатчиком электромагнитных колебаний, а также установленный на по меньшей мере одном принадлежащем владельцу носимом предмете источник электромагнитных колебаний с частотой настройки приемопередатчика и энергией, обеспечивающей их устойчивое детектирование приемной частью в радиусе, не превышающем заданной величины отдаления от источника. В качестве радиометок в этом сигнальном устройстве использованы серийно выпускаемые радиочастотные идентификаторы (RFID), также являющиеся приемопередатчиками (ответчиками) с кодово-импульсной модуляцией [2].

Это устройство, аналогично рассмотренному выше, создает серьезный дискомфорт владельцу предметов необходимостью ношения, в дополнение ко всему прочему, специализированного блока сигнализации. Замена же специализированных радиометок-передатчиков на серийно выпускаемые приемопередатчики RFID, решая экономическую проблему уменьшения стоимости комплекта, прежние технические проблемы не только не решает, но даже усугубляет - для того, чтобы RFID получали через электромагнитное излучение энергию, достаточную для их работы, мощность передающей части блока сигнализации должна быть чрезмерно высока, и/или размеры его антенны должны быть соизмеримы с ростом человека.

Задачей полезной модели является создание сигнализатора утери носимых предметов с качественно более высоким уровнем комфортности для владельца, связанным с отсутствием необходимости постоянного ношения им специализированного блока сигнализации. Известные варианты сигнализаторов в виде комплектов разнородных устройств эквивалентно заменяются, таким образом, единственным типом миниатюрных приборов - радиометок, достаточное количество которых способно предотвратить утерю владельцем любого из носимых им предметов. Функции же блока сигнализации при этом передаются: а) одному из носимых предметов, способному эту функцию поддержать - например, мобильному телефону, рассчитанному на работу с бесконтактной микротелефонной гарнитурой, планшетному компьютеру, рассчитанному на работу с бесконтактно подключаемой периферией и т.п.; б) самой радиометке (радиометкам), которая (которые) снабжена (снабжены) собственным звуковым сигнализатором.

Поставленная задача решена тем, что радиометка - сигнализатор утери носимого предмета, представляющая собой закрепляемый на предмете источник электромагнитных колебаний, обеспечивающий радиосвязь в пределах заданной дистанции с блоком сигнализации, входящим в число предметов, носимых владельцем, и подающим звуковой сигнал при отдалении радиометки от блока сигнализации на дистанцию, превышающую заданную предельную, содержит автономно работающие от собственного источника электропитания (батареи/аккумулятора) схему приемопередатчика стандартизованной беспроводной персональной сети WPAN (Wireless Personal Area Network) для связи между близко расположенными устройствами, и программируемую схему управления (контроллер), формирующую кодовый сигнал - идентификатор предмета, с заданной периодичностью посылаемый приемопередатчиком блоку сигнализации, а также обрабатывающую приходящий от него сигнал. В качестве блока сигнализации использовано соответствующим образом запрограммированное цифровое мобильное устройство другого назначения (телефон, смартфон, коммуникатор, планшетный компьютер и т.п.), входящее в набор предметов повседневного пользования, обычно носимых владельцем, и поддерживающее работу в общей с радиометкой сети WPAN.

Сети WPAN в последние годы, как известно, становятся все более популярными [3], что и позволяет возложить функции блока сигнализации на изначально не предназначенное для этого, но гибко программируемое мобильное устройство, который обладает двумя необходимыми качествами: а) поддерживает работу в сети WPAN; б) содержит звуковой сигнализатор, способный подавать владельцу разнообразные звуковые сигналы (лучше всего - речевые, чтобы утериваемый предмет мог быть назван).

Целесообразно, чтобы радиометка содержала чип приемопередатчика сети Bluetooth спецификации 1.1 и выше, поддерживающей индикацию уровня мощности принимаемого сигнала. Минимальный уровень мощности принимаемого сигнала целесообразно включить в число программируемых параметров для задания дистанции, превышение которой интерпретируется контроллером радиометки и/или блоком управления как признак утери предмета, оснащенного радиометкой.

Предпочтительность использования именно сети Bluetooth, в числе всего множества сетей WPAN, связано с тем, что на сегодняшний день она - наиболее популярная, следовательно, работа в ней поддерживается подавляющим большинством современных многофункциональных мобильных телефонов, смартфонов, коммуникаторов, планшетных компьютеров и т.п. К числу ее несомненных достоинств относится то, что работа в сети Bluetooth осуществляется не на фиксированной частоте, а с расширением спектра путем скачкообразной перестройки частоты 1600 раз в секунду, причем последовательность переключения между частотами для каждого соединения является псевдослучайной и известной только устройствам одной сети, которые каждые 625 мкс (один временной слот) синхронно перестраиваются с одной несущей частоты на другую в пределах диапазона 2,4 - 2,4835 ГГц (всего 79 частотных каналов шириной 1 МГц) [4].

Функция индикации уровня мощности принимаемого сигнала (RSSI), поддерживаемая чипами Bluetooth спецификации 1.1 и выше, позволяет владельцу гибко задавать посредством программирования, с учетом назначения конкретного предмета и внешних условий, тот порядок величины дистанции, который является допустимым и не свидетельствует об утере.

Эта задача, в принципе, может быть решена как в контроллере радиометки, так и в блоке сигнализации, который, поддерживая работу в сети Bluetooth, также способен измерять уровень принимаемого сигнала, и, в большинстве случаев, обладает необходимыми для его учета программными ресурсами. В первом случае решение о подаче сигнала принимается радиометкой и передается по сети в виде команды блоку сигнализации, а во втором - принимается блоком сигнализации самостоятельно. Радиометка и блок сигнализации получаются, таким образом, в отношении подачи сигнала симметричными, что - с учетом отличий, описываемых ниже - расширяет функциональные возможности.

Целесообразно, чтобы, кроме того, радиометка содержала бы собственный звуковой сигнализатор, сигнализирующий в случаях выявления ее контроллером признака утери предмета, и/или получения ею в принимаемом ответном сигнале устройства, выбранного в качестве блока сигнализации, информации о выявленных им признаках утери предмета, оснащенного данной радиометкой, и/или другого носимого предмета, оснащенного зарегистрированной в сети WPAN аналогичной радиометкой. Именно в последнем случае, требующем передачи команды «сигнал» не от радиометки блоку сигнализации, а обратно, вышеупомянутый фактор симметрии оказывается полезным. Радиометки, снабженные собственными звуковыми сигнализаторами, и взятые в количестве не менее двух, в принципе, могут быть запрограммированы (путем программирования контроллера одной из радиометок как главного [master] Bluetooth-устройства, а остальных - как ведомых [slave] Bluetooth-устройств) на подачу звукового сигнала, при превышении заданной дистанции между ними, и самостоятельно, без использования в качестве блока сигнализации одного из носимых предметов. Эта функциональная возможность в отдельных случаях также может оказаться востребованной.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент России на изобретение RU 2428903.

2. Патент России на полезную модель RU 95477.

3. WPAN. Материал из Википедии - свободной энциклопедии. .wikipedia.org

4. Bluetooth. Материал из Википедии - свободной энциклопедии. .wikipedia.org

1. Радиометка - сигнализатор утери носимого предмета, представляющая собой закрепляемый на предмете источник электромагнитных колебаний, обеспечивающий радиосвязь в пределах заданной дистанции с блоком сигнализации, входящим в число предметов, носимых владельцем, и подающим звуковой сигнал при отдалении радиометки от блока сигнализации на дистанцию, превышающую заданную предельную, отличающаяся тем, что она содержит автономно работающие от собственного источника электропитания (батареи/аккумулятора) схему приемопередатчика стандартизованной беспроводной персональной сети WPAN (Wireless Personal Area Network) для связи между близко расположенными устройствами и программируемую схему управления (контроллер), формирующую кодовый сигнал - идентификатор предмета, с заданной периодичностью посылаемый приемопередатчиком блоку сигнализации, а также обрабатывающую приходящий от него сигнал, причем в качестве блока сигнализации использовано соответствующим образом запрограммированное цифровое мобильное устройство другого назначения (телефон, смартфон, коммуникатор, планшетный компьютер и т.п.), входящее в набор предметов повседневного пользования, обычно носимых владельцем, и поддерживающее работу в общей с радиометкой сети WPAN.

2. Радиометка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит чип приемопередатчика сети Bluetooth спецификации 1.1 и выше, поддерживающей индикацию уровня мощности принимаемого сигнала, причем минимальный уровень мощности включен в число программируемых параметров для задания дистанции, превышение которой интерпретируется контроллером радиометки и/или блоком управления как признак утери предмета, оснащенного радиометкой.

3. Радиометка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит собственный звуковой сигнализатор, сигнализирующий в случаях выявления контроллером радиометки признака утери предмета, и/или получения ею в принимаемом ответном сигнале устройства, выбранного в качестве блока сигнализации, информации о выявленных им признаках утери предмета, оснащенного данной радиометкой, и/или другого носимого предмета, оснащенного зарегистрированной в сети WPAN аналогичной радиометкой.