Переносное автоматизированное рабочее место

Техническое решение относится к области информационных и телекоммуникационных технологий и может использоваться для автоматизации деятельности органов управления силовых структур, например в тактическом звене управления. Технический результат - возможность обмена, как по радио, так и по проводным линиям связи, высокая скорость обмена данными, автоматическая синхронизация во времени средств вычислительной техники и связи, возможность автоматического определения и ввода в ЭВМ собственных координат. Для получения этого результата в предлагаемое переносное автоматизированное рабочее место введены станция электроснабжения (3), блок управления и контроля (4), маршрутизатор (6), модуль сопряжения (7), модем (8), пульт управления и индикации (9), специальная аппаратура шифрования речевой информации (12), вторая микрофонно-телефонная гарнитура (14), телефонный аппарат (15), телефонный аппарат специальной связи (16).

Техническое решение относится к области информационных и телекоммуникационных технологий и может использоваться для автоматизации деятельности органов управления силовых структур, например в тактическом звене управления.

Известно мобильное автоматизированное рабочее место (АРМ «И-300М» переносное) по ПМ РФ 90235, G06F 13/00, 2009 г., предназначенное для обмена закрытой документальной информацией по открытым общегосударственным телефонным линиям связи. Устройство содержит персональную электронную вычислительную машину (ПЭВМ) в качестве сервера связи с монитором, клавиатурой, манипулятором типа трекбол, прибор криптозащиты информации со своей клавиатурой, блок управления вентиляторами, датчик температуры, коммутатор, мини-АТС с телефоном. Недостатком известного комплекса является то, что в нем отсутствуют средства радиосвязи и временной синхронизации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является переносное автоматизированное рабочее место по патенту РФ 2316812, G06F 13/00, 2006 г., принятое за прототип.

Укрупненная схема устройства-прототипа представлена на фиг.1, где обозначено:

1 - электронная вычислительная машина (ЭВМ) "Багет-44" с двумя СОМ-портами СОМ1 и COM2;

10 - радиостанция (РСТ3) Р-168-0.5МКМ,

11 - радиостанция (РСТ4) Р-168-0,5У(М);

13 - гарнитура микрофонно-телефонная (МТГ) от радиостанции Р-168-0.5 МКМ;

17 - блок сопряжения Р913;

18 и 19 - внешние радиостанции РСТ1 и РСТ2;

20 - блок антенный БА;

21 и 22 - цепи сопряжения с СОМ-портами СОМ1 и COM2;

23 - цепи сопряжения с микрофонно-телефонной гарнитурой (МТГ);

24 - цепи сопряжения блока Р913 с радиостанцией РСТ3 Р-168-0,5МКМ;

25 - цепи сопряжения с радиостанцией РСТ4 Р-168-0,5У(М).

Устройство-прототип содержит электронную вычислительную машину (ЭВМ) 1 «Багет-44» с двумя СОМ-портами СОМ1 и COM2, микрофонно-телефонную гарнитуру (МТГ) 13 от радиостанции Р-168-0,5МКМ, блок антенный БА 20, блок сопряжения Р913 17, радиостанцию (РСТЗ) Р-168-0.5МКМ 10, радиостанцию (РСТ4) Р-168-0,5У(М) 11, цепь сопряжения 24 блока Р913 с радиостанцией РСТЗ Р-168-0,5МКМ 10, цепь сопряжения 25 с радиостанцией РСТ4 Р-168-0,5У(М) 11, внешние радиостанции РСТ1 18 и РСТ2 19, цепи сопряжения 21, 22 и 23 соответственно с СОМ-портами СОМ1 и COM2, с микрофонно-телефонной гарнитурой (МТГ) 13.

Блок сопряжения Р913 переносного автоматизированного рабочего места содержит контроллер RS-232C, приемоизмерительный модуль МПИ К-161, аппаратуру передачи данных, включающую первый узел приемника ПРМ Т-235-1Л (БИ), первый узел передатчика ПРД Т-235-1Л (БИ), узел приемника ПРМ Т-235-1Л (ЧМ), узел приемника ПРМ АСПД-У (ОФМ), второй узел приемника ПРМ Т-235-1Л (БИ), второй узел передатчика ПРД Т-235-1Л (БИ), узел передатчика ПРД Т-235-1Л (ЧМ) узел передатчика ПРД АСПД-У (ОФМ); коммутатор речевой связи PC, коммутатор, батарею аккумуляторную РТ 41-050, вторичный источник питания ВИП, цепи сопряжения приемоизмерительного модуля МПИ с антенной К-161, входную цепь 27 В, цепи разводки вторичного питания от ВИП к узлам блока Р913 (на фиг.1 не показаны).

Устройство-прототип обеспечивает автоматизацию управления в полевых условиях, предоставляет средства радиосвязи и обеспечивает передачу данных по радио, для чего содержит в составе блока сопряжения четыре приемопередатчика аппаратуры передачи данных, подключаемых средствами коммутации к радиостанциям, может работать в жестких климатических условиях. Блок сопряжения обеспечивает коммутацию речевой связи с управлением от ПЭВМ, подключая МТГ к радиостанциям РСТ1-РСТ4, и коммутацию данных, подключая СОМ1 электронной вычислительной машины к радиостанциям РСТ1, РСТ2.

Недостатками устройства-прототипа являются ограниченные функциональные возможности, определяемые низкой скоростью передачи данных (до 4800 бит/с) и отсутствием средств проводной связи.

Задачей предлагаемого переносного автоматизированного рабочего места является расширение функциональных возможностей.

Для устранения указанных недостатков в переносное автоматизированное рабочее место (АРМ), содержащее электронную вычислительную машину (ЭВМ), первую и вторую радиостанции с индивидуальными аккумуляторными батареями, первую микрофонно-телефонную гарнитуру (МТГ), приемоизмерительный модуль и аппаратуру передачи данных, согласно полезной модели, введены блок контроля, станция электроснабжения (СЭС), выход которой соединен с соответствующими входами по питанию маршрутизатора, ЭВМ, блока контроля, аппаратуры передачи данных, выход-вход по управлению которой подключен к входу-выходу блока контроля, ее первый канальный выход-вход - к проводной линии связи, а второй канальный выход-вход подключен к входу-выходу маршрутизатору, соответствующие выходы-входы которого соединены с соответствующими входами-выходами модуля сопряжения и по крайней мере одного модема, соответствующий выход-вход которого подключен к проводной линии связи; пульт управления и индикации, соответствующие выходы-входы которого соединены с соответствующими входами-выходами первой микрофонно-телефонной гарнитуры и маршрутизатора, соответствующий выход-вход которого подключен к входу-выходу первой радиостанции с индивидуальной аккумуляторной батареей;специальная аппаратура шифрования речевой информации, соответствующие выходы-входы которой подключены к соответствующим входам-выходам второй микрофонно-телефонной гарнитуры и модуля сопряжения, соответствующий выход-вход которого соединен с входом-выходом второй радиостанции с индивидуальной аккумуляторной батареей; телефонный аппарат и телефонный аппарат специальной связи, выходы-входы которых подключены к соответствующим проводным линиям связи, кроме того, приемоизмерительный модуль выполняет функции приема координат и данных времени, выход-вход которого подключен по последовательному интерфейсу к соответствующему входу-выходу ЭВМ, соответствующий выход-вход которой соединен с абонентским входом-выходом аппаратуры передачи данных.

Схема предлагаемого устройства представлена на фиг.2, где обозначено:

1 - электронная вычислительная машина (ЭВМ);

2 - приемоизмерительный модуль;

3 - станция электроснабжения (СЭС), содержащая аккумуляторную батарею;

4 - блок контроля;

5 - аппаратура передачи данных (АПД);

6 - маршрутизатор с источником вторичного электропитания;

7 - модуль сопряжения;

8 - модем;

9 - пульт управления и индикации;

10 и 11 - первая и вторая радиостанции с индивидуальными аккумуляторными батареями;

12 - специальная аппаратура шифрования речевой информации;

13 - первая микрофонно-телефонная гарнитура (МТГ);

14 - вторая микрофонно-телефонная гарнитура;

15 - телефонный аппарат;

16 - телефонный аппарат специальной связи.

Предлагаемое устройство содержит ЭВМ 1, соответствующий выход-вход которой подключен по последовательному интерфейсу типа RS-232 или RS-422, или USB к соответствующему входу-выходу приемоизмерительного модуля 2, СЭС 3, выход которой соединен с соответствующими входами по электропитанию ЭВМ 1, блока контроля 4, маршрутизатора с источником вторичного электропитания 6, аппаратуры передачи данных 5, выход-вход по управлению которой подключен (по интерфейсу RS-232) к входу-выходу блока контроля 4, ее абонентский выход-вход - к соответствующему входу-выходу ЭВМ 1 (по стыку Ethernet), первый канальный выход-вход - к проводной линии связи, а второй канальный выход-вход подключен (по стыку Ethernet) к маршрутизатору 6, соответствующие выходы-входы которого соединены с соответствующими входами-выходами модуля сопряжения 7 и по крайней мере одного модема 8 (по стыку Ethernet), соответствующий выход-вход которого подключен к проводной линии связи; пульт управления и индикации 9, соответствующие выходы-входы которого соединены с соответствующими входами-выходами первой микрофонно-телефонной гарнитуры 13 и маршрутизатора 6, соответствующий выход-вход которого подключен к входу-выходу первой радиостанции с индивидуальной аккумуляторной батареей 10, кроме того, выход-вход второй радиостанции с индивидуальной аккумуляторной батареей 11 подключен (по стыкам RS 232, С1-ФЛ, С1-ТУ) к соответствующему входу-выходу модуля сопряжения 7, соответствующий выход-вход которого соединен (по стыку С1-ФЛ) с соответствующим входом-выходом специальной аппаратуры шифрования речевой информации 12, соответствующий выход-вход которой подключен к входу-выходу второй микрофонно-телефонной гарнитуры 14. Также в переносное автоматизированное рабочее место входят телефонный аппарат 15 и телефонный аппарат специальной связи 16, выходы-входы которых подключены к соответствующим проводным линиям связи.

ЭВМ 1 является основным функциональным звеном в составе изделия и представляет собой носимую ЭВМ, предназначенную для организации выносных и подвижных рабочих мест. Это может быть, например, персональный компьютер типа Notebook.

Для ввода точного времени и навигационных данных в переносное автоматизированное рабочее место применяется приемоизмерительный модуль 2. Ввод точного времени в рабочее место и во взаимодействующие с ним средства автоматизации управления обеспечивает их временную синхронизацию. Приемоизмерительный модуль 2 использует сигналы системы единого времени, например, от спутниковой навигационной системы. Навигационные данные используются для автоматического ввода текущих координат переносного автоматизированного рабочего места и точной привязки его к местности в случае полевого использования.

Блоки маршрутизатора 6 и модуля сопряжения 7 могут быть выполнены по аналогии с блоками устройства, описанного в ПМ РФ 58834, H04L 12/56, 2006 г.

Пульт управления и индикации (ПУДЛ) обеспечивает выбор канала связи, применяется также, например, в комбинированной радиостанции типа Р-142 (doc.gostorgi.ru/7/2009-06-12/403871/1.doc).

Модем 8 может быть выполнен по технологии DSL. С помощью технологии DSL можно организовать дуплексную передачу информации с дальностью до 7,5 км со скоростью до 160 кбит/с на одной медной паре при диаметре жилы кабеля 0,5 мм. (Мирошников Д. Модемы для физических линий - PC Week/RE, 1998 г., 8 (132)). Новые протоколы данной технологии обеспечивают и более высокие скорости (См., например, Барсков А.Г. Skype, Triple Play и футбол. - Сети и системы связи, 2006 г., 6).

Специальная аппаратура шифрования речевой информации 12 и телефонный аппарат специальной связи 16 аналогичны представленным в полезной модели РФ 90234, G06F 13/00, 2009 г.

В качестве аппаратуры передачи данных может применяться, например, АПД Т-236 В, одна из ее модификаций используется в полезной модели РФ 92215, G06F 13/00, 2009 г.

Блок контроля 4, используется для ввода настроечных данных в АПД 5 и для контроля ее функционирования. Он может иметь клавиатуру для ввода команд и данных, а также дисплей для отображения ответной реакции АПД 5. В качестве такого блока может использоваться, например, блок контроля БК-236, выпускаемый ОАО «Алмаз», г.Ростов-на-Дону (http://www.rostov-gorod.ru/?id=12346).

Предлагаемое переносное автоматизированное рабочее место функционирует следующим образом.

Сообщение, подготовленное оператором на ЭВМ 1 с помощью одной из прикладных программ и поступающее на абонентский вход-выход АПД 5, имеет адрес отправителя и адрес получателя. АПД 5 обеспечивает прием/передачу данных с засекречиванием и имитозащитой по классу защищенности, соответствующему предъявляемым требованиям для уровня управления, на котором применяется предлагаемое устройство, а также адресу получателя. Сообщение в зависимости от адреса получателя проходит по одной из трех цепей:

1) с первого канального выхода АПД 5 в проводную линию связи;

2) со второго канального выхода АПД 5 через маршрутизатор 6 и по крайней мере один модем 8, определяемый адресом получателя, в проводную линию связи;

3) со второго канального выхода АПД 5 через маршрутизатор 6 и первую радиостанцию 10.

Для речевого обмена с взаимодействующими должностными лицами может использоваться либо открытый канал через первую МТГ 13, либо защищенный канал через вторую МТГ 14.

Открытый канал может включать одну из трех цепей:

1) первая МТГ 13, пульт управления и индикации 9, маршрутизатор 6, первая радиостанция 10;

2) первая МТГ 13, пульт управления и индикации 9, маршрутизатор 6 и по крайней мере один модем 8, определяемый адресом взаимодействующего лица, и далее проводная линия связи;

3) МТГ 13, пульт управления и индикации 9, маршрутизатор 6, модуль сопряжения 7 и вторая радиостанция 11.

Защищенный канал может включать одну из трех цепей:

1) вторая МТГ 14, специальная аппаратура шифрования речевой информации 12, модуль сопряжения 7, маршрутизатор 6, первая радиостанция 10;

2) вторая МТГ 14, специальная аппаратура шифрования речевой информации 12, модуль сопряжения 7, маршрутизатор 6, по крайней мере один модем 8, определяемый адресом взаимодействующего лица, и далее проводная линия связи;

3) вторая МТГ 14, специальная аппаратура шифрования речевой информации 12, модуль сопряжения 7 и вторая радиостанция 11.

При этом в модуле сопряжения 7 выполняются необходимые цифро-аналоговые преобразования сигналов и коммутация в зависимости от адреса взаимодействующего лица.

Телефонный аппарат 15 и телефонный аппарат специальной связи 16 используются для срочной речевой связи по проводам при неготовности переносного автоматизированного рабочего места во время его свертывания/развертывания, а также в качестве резервных средств связи.

Для улучшения эксплуатационных и массогабаритных характеристик рабочего места его составные части размещаются в компактных упаковках, например, в чемоданах или контейнерах.

Аппаратура предлагаемого рабочего места может быть выполнена в мобильном исполнении, с антивибрационными элементами крепежа с возможностью ее размещения на средстве передвижения, в качестве которого может быть использован автомобиль.

Предлагаемое техническое решение реализуется с помощью широко известных и доступных изделий, обладает более широкими функциональными возможностями, лучшими тактико-техническими характеристиками.

1. Переносное автоматизированное рабочее место (АРМ), содержащее электронную вычислительную машину (ЭВМ), первую и вторую радиостанции с индивидуальными аккумуляторными батареями, первую микрофонно-телефонную гарнитуру (МТГ), приемоизмерительный модуль и аппаратуру передачи данных, отличающееся тем, что введены блок контроля, станция электроснабжения (СЭС), выход которой соединен с соответствующими входами по питанию маршрутизатора, ЭВМ, блока контроля, аппаратуры передачи данных, выход-вход по управлению которой подключен к входу-выходу блока контроля, ее первый канальный выход-вход - к проводной линии связи, а второй канальный выход-вход подключен к входу-выходу маршрутизатора, соответствующие выходы-входы которого соединены с соответствующими входами-выходами модуля сопряжения и по крайней мере одного модема, соответствующий выход-вход которого подключен к проводной линии связи; пульт управления и индикации, соответствующие выходы-входы которого соединены с соответствующими входами-выходами первой микрофонно-телефонной гарнитуры и маршрутизатора, соответствующий выход-вход которого подключен к входу-выходу первой радиостанции с индивидуальной аккумуляторной батареей; специальная аппаратура шифрования речевой информации, соответствующие выходы-входы которой подключены к соответствующим входам-выходам второй микрофонно-телефонной гарнитуры и модуля сопряжения, соответствующий выход-вход которого соединен с входом-выходом второй радиостанции с индивидуальной аккумуляторной батареей; телефонный аппарат и телефонный аппарат специальной связи, выходы-входы которых подключены к соответствующим проводным линиям связи, кроме того, приемоизмерительный модуль выполняет функции приема координат и данных времени, выход-вход которого подключен по последовательному интерфейсу к соответствующему входу-выходу ЭВМ, соответствующий выход-вход которой соединен с абонентским входом-выходом аппаратуры передачи данных.

2. Переносное АРМ по п.1, отличающееся тем, что оно изготовлено в контейнерном исполнении.

3. Переносное АРМ по п.1, отличающееся тем, что оно имеет мобильное исполнение.

4. Переносное АРМ по п.1, отличающееся тем, что приемоизмерительный модуль выполнен с использованием спутниковых навигационных данных и сигналов точного времени.

5. Переносное АРМ по п.1, отличающееся тем, что последовательным интерфейсом является RS-232, или RS-422, или USB.

6. Переносное АРМ по п.1, отличающееся тем, что блок контроля имеет клавиатуру и дисплей.

7. Переносное АРМ по п.1, отличающееся тем, что в качестве ЭВМ используют персональные компьютеры.

8. Переносное АРМ по п.7, отличающееся тем, что в качестве ЭВМ используют персональные компьютеры типа Notebook.