Автоматизированная система приема-передачи данных в режиме реального времени

Автоматизированная система приема-передачи данных в режиме реального времени относится к программно-аналоговым системам приема-передачи данных без персонального компьютера и может быть использовано для передачи и приема информации в различных областях промышленности, строительства, сельского и коммунального хозяйства, а также индивидуального пользования. Технический результат - создание автоматизированной системы приема и передачи данных в режиме реального времени, позволяющей упростить расширить и удешевить прием и передачу информации по существующим системам и каналам связи. Система включает двунаправленное коммутационное устройство и состоящее из модуля отображения и модуля обработки сигнала от абонентских устройств, а также сами абонентские устройства. Кроме того, система включает модель приема-передачи данных, выполненную в виде единого элемента позволяющего принимать и передавать аналоговые и цифровые сигналы от существующих систем связи. Модуль приема-передачи связан с центральным процессором. Процессор в свою очередь связан с абонентскими устройствами, модулем тяжести и модулем формирования интерактивного меню. 1 н.п.ф., 4 ил.

Автоматизированная система приема-передачи данных в режиме реального времени относится к программно-аппаратным системам приема-передачи данных без персонального компьютера и может быть использована для передачи и приема информации в различных областях промышленности, строительства, сельского и коммунального хозяйства, а также для индивидуального пользования.

Известна многофункциональная система интеграции и передачи данных, видеоинформационных услуг, включающей двунаправленное коммутационное устройство (патент РФ 2271074, H04N 7/14 от 09.08.2004 г., опубл. 27.02.2006 г.). Недостатком данной многофункциональной системы является невозможность создания автоматизированной системы приема и передачи данных по существующим каналам связи в режиме реального времени с неограниченным числом пользователей.

Наиболее близким по технической сущности решением является автоматизированная из про ванная система управления процессом передачи цифровых данных по мульти-сервисной сети жилищного фонда включающая двунаправленное коммутационное устройство и абонентские устройства (полезная модель РФ 47607, H04N 7/173, от 28.01.2005 г., опубл. 27.08.2005 г. - прототип).

Эта автоматизированная система позволяет осуществлять передачу цифровых данных по мульти-сервисной сети жилищного фонда, но не позволяет создание автоматизированной системы приема и передачи данных в режиме реального времени с использованием существующих каналов и средств связи, с привлечением неограниченного числа пользователей.

Задачей изобретения является создание автоматизированной системы приема и передачи данных в режиме реального времени, позволяющей упростить, расширить и удешевить прием и передачу информации по существующим системам и каналам связи.

Поставленная задача решается автоматизированной системой приема-передачи данных в режиме реального времени, включающей двунаправленное устройство и абонентские устройства, например, телевизор, компьютерный монитор и другие аналоговые и цифровые периферийные устройства, по изобретению, она включает модуль приема-передачи данных, выполненный в виде единого элемента, позволяющий принимать и передавать аналоговые и цифровые сигналы от существующих в настоящее время систем связи; при этом модуль приема-передачи данных связан с центральным процессором, который, в свою очередь связан с абонентскими устройствами, модулем памяти и модулем формирования интерактивного меню, причем, двунаправленное коммутационное устройство включает в себя модуль отображения и модуль обработки сигнала от абонентских устройств.

Анализ предложенного решения с прототипом позволил выделить признаки, отличающие предложенное решение от прототипа, что соответствует критерию «Новизна».

Сравнительный анализ предложенного решения с известными не выявил признаков, совпадающих с отличительными признаками предложенного решения, что соответствует критерию «Изобретательский уровень».

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 помещена схема взаимодействия элементов системы между собой; на фиг.2 - структурная схема системы; на фиг.3 - организация сетей с ограниченным числом пользователей; на фиг.4 - организация сетей с неограниченным числом пользователей.

Автоматизированная система приема и передачи данных в режиме реального времени, относится к программно-аппаратным системам приема и передачи данных без персонального компьютера путем использования существующих каналов связи, а оборудованием, осуществляющим отображение информации, является телевизионный приемник или компьютерный монитор и включает в себя аппаратную и программную часть.

Аппаратная часть предназначена для физического подключения телевизионного приемника или компьютерного монитора к существующим каналам связи в соответствии с их техническими требованиями, а также возможности использования абонентских устройств, таких, как компьютерная мышь, клавиатура, пульт дистанционного управления, слот магнитной карты, модем, удаленный компьютер, веб-камера, микрофон, принтер, сканер, тревожная кнопка, сигнализация, цифровые устройства учета, контроля и диагностики жилища и т.д.

Программная часть предназначена для организации передачи, приема по существующим каналам связи в соответствии с их информационными требованиями обработки и отображения информации на телевизионный приемник или компьютерный монитор, от абонентских устройств таких как компьютерная мышь, клавиатура, пульт дистанционного управления, слот магнитной карты, модем, удаленный компьютер, веб-камера, микрофон, принтер, сканер, тревожная кнопка, сигнализация, цифровые устройства учета, контроля и диагностики жилища и т.д.

Автоматизированная система приема-передачи данных состоит из двунаправленного коммутационного устройства 1 (фиг.1) связанного с модулем приема-передачи данных 2 (фиг.1), осуществляющим прием, обработку информации во внутренний формат данных для центрального процессора 3 (фиг.1), а также преобразование внутреннего формата данных от центрального процессора в соответствии с техническими и информационными требованиями выбранного вида связи. Модуль приема-передачи 2 (фиг.1) состоит:

- модуля (не показан) кабельного модема предназначенного для приема, передачи, обработки информации в соответствии с техническими и информационными требованиями данного вида связи;

- модуля (не показан) радиомодема предназначенного для приема, передачи, обработки информации в соответствии с техническими и информационными требованиями данного вида связи;

- модуля (не показан) слота магнитной карты предназначенного для приема, передачи, обработки информации в соответствии с техническими и информационными требованиями данного вида связи;

- модуля (не показан) спутниковой связи предназначенного для приема, передачи, обработки информации в соответствии с техническими и информационными требованиями данного вида связи;

- модуля (не показан) связи с удаленным компьютером предназначенного для приема, передачи, обработки информации в соответствии с техническими и информационными требованиями данного вида связи (сетевой адаптер);

- модуля (не показан) приема телевизионного сигнала.

Модуль приема-передачи данных 2 (фиг.1) взаимодействует с центральным процессором 3 (фиг.1), осуществляющим сбор, обработку, маршрутизацию данных с абонентских устройств 4 (фиг.1) приема-передачи 2 (фиг.1), памяти 5 (фиг.1), формирования интерактивного меню 6 (фиг.1).

Абонентские устройства 4 (фиг.1) представляют собой аналоговые и цифровые устройства визуализации, например, телевизор, компьютерный монитор и периферийные устройства ввода-вывода данных в (из) автоматизированную систему приема, передачи данных, например принтер, сканер, клавиатура, удаленный компьютер и т.д.

Модуль памяти 5 (фиг.1) состоит из двух основных частей:

- системной, предназначенной для длительного хранения и (или) оперативного использования внутренней информации центральным процессором;

- пользовательской предназначенной для хранения, отображения или передачи личной информации пользователя.

Модуль формирования интерактивного меню 6 (фиг.1) осуществляет формирование данных о функциональных возможностях для центрального процессора 3 (фиг.1) с последующей их передачей на модуль отображения 7 (фиг.2).

Двунаправленное коммутационное устройство 1 (фиг.1) состоит из модуля отображения 7 (фиг.2) и модуля обработки сигнала 8 (фиг.2).

Модуль отображения 7 (фиг.2) состоит из модуля (не показано) телевизионного сигнала и отображения информации после обработки центральным процессором 3 (фиг.1) на телевизионный приемник осуществляющего преобразование внутреннего формата данных в видеосигнал принимаемый и отображаемый телевизионным приемником.

Модуль (не показан) кодировки телевизионного сигнала для вывода на компьютерный монитор и отображения информации после обработки центральным процессором 3 (фиг.1) осуществляющего преобразование внутреннего формата данных в видеосигнал, принимаемый и отображаемый компьютерным монитором.

Модуль 8 (фиг.2) обработки сигнала от абонентских устройств 4 (фиг.1) (компьютерная мышь, клавиатура, пульт дистанционного управления, слот магнитной карты, модем, удаленный компьютер, веб-камера, микрофон, принтер, сканер, тревожная кнопка, сигнализация, цифровые устройства учета, контроля и диагностики жилища и т.д.) осуществляет преобразования информации во внутренний формат данных от абонентских устройств 4 (фиг.1) для центрального процессора 3 (фиг.1) и преобразование внутреннего формата данных от центрального процессора 3 (фиг.1) для абонентских устройств 4 (фиг.1).

Автоматизированная система приема и передачи данных в режиме реального времени может находится в двух основных состояниях: неактивное и активное. При неактивном состоянии обеспечивается прямой транзит существующего сигнала на телевизионный приемник, все остальные функции в данном режиме недоступны.

После активизации системы осуществляется загрузка модуля формирования интерактивного меню 6 (фиг.1) в центральный процессор 3 (фиг.1) и далее через модуль отображения 8 (фиг.2) на абонентские устройства 4(фиг.1) содержащего следующие основные пункты:

1. Вещание TV каналов;

2. Основное «Меню» работы.

При выборе позиции 1. будет предложено два варианта ответа:

- просмотр программ на телевизионном приемнике;

- просмотр программ на компьютерном мониторе.

Если выбрано - просмотр программ на телевизионном приемнике, то осуществляется прием существующих телевизионных каналов через модуль приема-передачи 2 (фиг.1) его кодировка во внутренний формат данных для центрального процессора 3 (фиг.1). Центральный процессор 3 (фиг.1) производит обработку, фильтрацию внутреннего формата данных видеосигнала и далее отправляет их на модуль отображения 7 (фиг.2), а именно на модуль телевизионного сигнала, который производит конвертацию внутреннего формата данных видеосигнала в телевизионный сигнал.

При выборе просмотр программ на компьютерном мониторе осуществляется прием существующих телевизионных каналов через модуль приема-передачи 2 (фиг.1) его кодировка во внутренний формат данных для центрального процессора 3 (фиг.1). Центральный процессор 3 (фиг.1) производит обработку, фильтрацию внутреннего формата данных видеосигнала и далее отправляет их на модуль отображения 7 (фиг.2), а именно на модуль кодировки телевизионного сигнала для вывода на компьютерный монитор, который производит конвертацию внутреннего формата данных видеосигнала в видеосигнал для компьютерного монитора.

При выборе позиции 2. будет предложено меню иерархической структуры, пользователь, выбирая один из пунктов меню, двигается по заранее заложенному алгоритму, что исключает возможность возникновения ошибок. Например, следующее меню:

Структура меню с основными позициями закладывается изначально в модуль формирования интерактивного меню 6 (фиг.1) при программировании, учет особенностей региона, города, района, пользователя происходит при подключении, которые заносятся в системный раздел модуля памяти 5 (фиг.1) и при каждом последующем включении происходит извлечение данных центральным процессором 3 (фиг.1) из модуля формирования интерактивного меню 6 (фиг.1) плюс пользовательские данные сохраненные в модуле памяти 5 (фиг.1) в ее пользовательском разделе.

При работе пользователя в разделе «Меню» информация, полученная в результате интерактивного общения от абонентских устройств 4 (фиг.1) после обработки модулем обработки периферийных устройств 8 (фиг.2) во внутренний формат данных направляется в центральный процессор 3 (фиг.1), а затем для оперативного хранения в системный раздел модуля памяти 5 (фиг.1), из которого после окончания диалога извлекается центральным процессором 3 (фиг.1) и направляется в модуль приема-передачи 2 (фиг.1).

В зависимости от выбранного типа связи модуль приема-передачи 2 (фиг.1) осуществляет внутреннюю коммутацию с соответствующим модулем вида связи, который выполняет вызов, соединение, конвертацию внутреннего формата данных в соответствии с техническими и информационными требованиями данного вида связи и их дальнейшую передачу. При приеме данных модулем приема передачи 2 (фиг.1) в соответствии с выбранным модулем вида связи осуществляется кодировка получаемой информации во внутренний формат данных и их направления в центральный процессор 3 (фиг.1) для дальнейшей обработки в соответствии с заложенным алгоритмом, полученным центральным процессором 3 (фиг.1) из модуля формирования интерактивного меню 6 (фиг.1).

При соединении автоматизированной системы приема передачи данных с аналогичной системой по выбранному из модуля формирования интерактивного меню 6 (фиг.1) способу ответная система начинает прием информации (аудио, видео, текстовая и т.п.) во внутреннем формате данных через модуль приема-передачи 2 (фиг.1) далее на центральный процессор 3 (фиг.1) после центрального процессора 3 (фиг.1) записывается в модуль памяти 5 (фиг.1). После окончания приема информации она извлекается из центрального процессора 3 (фиг.1) и направляется на модуль отображения 8 (фиг.2), который конвертирует внутренний формат данных в видеосигнал в соответствии с техническими требованиями абонентского воспроизводящего устройства (телевизионный приемник, компьютерный монитор).

Автоматизированная система приема-передачи данных в режиме реального времени с использованием существующих каналов связи обеспечивает высокую степень совместимости с дополнительными устройствами и услугами, поскольку она является "открытой" системой в отношении передачи данных в обоих направлениях за счет наличия двунаправленного коммутационного устройства 1 (фиг.1) имеющего универсальные интерфейсы в модуле приема передачи данных 2 (фиг.1), и возможности редактирования, модернизации модуля формирования интерактивного меню 6 (фиг.1).

Данная система может быть использования для организации локальных и глобальных сетей передачи данных альтернативных существующей сети "Интернет".

На базе автоматизированной системы приема-передачи данных в режиме реального времени можно создавать информационные сети с ограниченным и неограниченным числом пользователей, минуя сети "Интернет", путем использования существующих каналов связи.

Для организации сетей с локальным числом пользователей (фиг.3) нет необходимости в организации специализированных серверов, так как на базе существующих систем связи можно организовать режим конференции, что позволит пользователям обмениваться информацией между собой в режиме гипертерминала.

Для организации сетей с неограниченным числом пользователей (фиг.4) уже необходимо создание специализированных серверов. Данные серверы необходимо установить в администрациях, медицинских учреждениях, МЧС, МВД, аварийных службах, детских садах и школах, и т.д. Мощность этих серверов будет значительно ниже, чем у классических серверов «Интернет», так как объем принимаемой и передаваемой информации будет значительно меньше в связи с отсутствием перегруженности различных графических объектов. Принимаемая и передаваемая информация будет содержать только то, что запрашивает пользователь. На входе специализированного сервера будет находится аналогичная автоматизированная система приема передачи данных в режиме реального времени, как и пользователя, обратившегося к этому серверу, обе эти системы будут работать в режиме гипертерминала.

Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, предоставить возможность пользователям, имеющим телевизионный приемник или компьютерный монитор передавать и принимать по существующим каналам связи информацию в интерактивном режиме без персонального компьютера.

В результате чего появляются следующие возможности:

1. Индивидуальное оперативное обеспечение пользователей возможностями прямого обращения к органам власти и социальным службам:

- администрациям;

- медицинским учреждениям (тревожная кнопка, запись к врачу, консультации специалистов);

- МЧС (тревожная кнопка, видеотелефон);

- МВД (тревожная кнопка, видеотелефон);

- аварийным службам (тревожная кнопка, видеотелефон);

- детским садам и школам (видеонаблюдение, видеотелефон).

2. Обслуживание инвалидов и престарелых граждан по их индивидуальным заявкам.

3. Оплата коммунальных и иных услуг.

4. Банковское обслуживание (электронные деньги).

5. Организация торговых, рекламных площадок для населения и организаций.

6. Транспортное обслуживание населения.

7. Электронная почта без использования Email.

8. Видеотелефон (с возможностью видеоконференции).

9. Надомное дистанционное получение образования.

10. Справочно-поисковые системы.

11. Доступ к ресурсам "Интернет".

12. Цифровое, спутниковое, аналоговое телевидение.

13. Электронная пресса.

14. Справочная юридическая поддержка.

15. Официальные документы всех уровней органов власти.

16. Психолого-психиатрическая поддержка населения.

17. Электронные библиотеки.

18. Домашняя электронная сеть (геймеры).

19. Электронные обучающие системы.

20. Биржа труда.

21. Контроль и легализация миграционных потоков.

22. Возможность использования оборудования спецслужбами.

23. Возможность создания локальных информационных сетей с ограниченным или неограниченным кругом пользователей, альтернативных существующим сетям «Интернет».

Технический результат достигается за счет создания устройства приема передачи данных на базе современных микропроцессорных технологий и языков программирования позволяющих использовать все существующие на настоящий момент времени способы связи для приема и передачи информации в различных форматах данных.

В результате использования данной автоматизированной системы приема передачи данных достигается упрощение, удешевление и универсализация приема, передачи информации по существующим системам связи.

1. Автоматизированная система приема-передачи данных в режиме реального времени, включающая двунаправленное коммутационное устройство и абонентские устройства, причем двунаправленное коммутационное устройство включает в себя модуль отображения (телевизор) и модуль обработки сигнала от абонентских устройств, и она включает модуль приема-передачи данных, выполненный в виде единого элемента, позволяющий принимать и передавать аналоговые и цифровые сигналы от существующих в настоящее время систем связи, отличающаяся тем, что модуль приема-передачи данных связан с центральным процессором, который, в свою очередь, связан с модулем памяти, модулем формирования интерактивного меню, причем центральный процессор принимает сигнал модуля обработки сигнала от абонентских устройств, производит его обработку и передает его на модуль отображения.

2. Автоматизированная система приема-передачи данных в режиме реального времени по п.1, отличающаяся тем, что модуль обработки сигнала от абонентских устройств включает, например, телевизор, компьютерный монитор и другие аналоговые и цифровые периферийные устройства.