Универсальный контроллер

Полезная модель относится к оборудованию мониторинга транспортных средств и объектов народного хозяйства. Универсальный контроллер содержит системный узел приема и обработки спутниковых сигналов и соединенные с ним узел интерфейса и модем приемо-передачи данных, а также герметичный корпус с размещенными в нем указанными системным узлом приема и обработки спутниковых сигналов, узлом интерфейса и модемом приемо-передачи данных. Кроме того, он содержит антенны ГЛОНАСС/GPS и GSM, узел интерфейса выполнен с возможностью взаимодействия с разнородными датчиками, указанный системный узел приема и обработки спутниковых сигналов содержит GSM-модем и приемовычислительный модуль ГЛОНАСС/GPS/Galileo, на указанном корпусе размещены разъемы для подключения антенн ГЛОНАСС/GPS и GSM, соответственно, к приемовычислительному модулю ГЛОНАСС/GPS/Galileo и GSM-модему, а также кабельный гермоввод для подключения контроллера к источнику питания и датчикам.

Полезная модель относится к оборудованию мониторинга транспортных средств и объектов народного хозяйства. Предназначено для контроля параметров подвижных и неподвижных объектов на основе существующих и перспективных приемовычислительных модулей ГЛОНАСС/GPS/Galileo, а также перспективных спутниковых и мобильных систем связи на основе TDMA (Time Division Multiple Access), CDMA (Code Division Multiple Access), CDMA One, GSM (Group Special Mobile), PDC (Personal Digital Cellular), DAMPS (Digital Advanced Mobile Phone Service) и возможных других.

Контроллер применяют по назначению совместно с программным обеспечением диспетчерского центра (ДЦ) Заказчика, либо со специализированным клиентским программным обеспечением, позволяющим настроить внутренние управляющие регистры контроллера.

Приемовычислительный модуль ГЛОНАСС/GPS/Galileo определяет координаты транспортного средства и передает их в системный узел, который на основе этих данных формирует сообщение для ДЦ. в это сообщение также закладывается тип передаваемой команды. После формирования пакета информационное сообщение передается по каналу связи на ДЦ. При передаче команд управления и SMS сообщений от ДЦ контроллер по каналу связи принимает сообщение и передает в системный узел, который распаковывает пакет сообщений и выделяет команды управления для передачи на устройства, работающие с контроллером.

Из уровня техники известно средство управления и мониторинга подвижного транспортного средства (см. RU 2254616, опубл. 20.06.2005), предназначенное для централизованного контроля мест нахождения транспортных средств, состояния их подсистем и фиксирования текущих событий, происходящих на транспортном средстве.

Недостатками известного средства являются:

- от транспортного средства (ТС) передаются только данные о местоположении ТС, однако информация о состоянии параметров ТС не передается;

- передача данных осуществляется только с помощью SMS сообщений, что требует, во-первых, необходимости введения в состав центрального диспетчерского пункта (ЦДП) приемопередатчика пакетов цифровой информации и, во-вторых, постоянного нахождения ТС в зоне покрытия сети сотовых операторов для оперативного оповещения ЦДП о сложившейся обстановке, что снижает зону применения системы.

Из уровня техники известно устройство контроля, навигации и мониторинга подвижных объектов (см. RU 2268175, опубл. 20.01.2006, прототип). Сущность известного устройства заключается в следующем. На подвижном объекте расположены приемник дистанционного считывания кода с антенной, бортовой компьютер, управляющий контроллер, шина обмена данных, группа охранных датчиков, индикатор режимов работы охранных датчиков, модем, спутниковый трансивер с антенной, сотовый трансивер с антенной, блок оптимального сложения, делитель мощности, спутниковый навигационный приемник сигналов GPS, телекамера, аналого-цифровой преобразователь видеосигналов, цифроаналоговый преобразователь аудиосигналов, электроакустический преобразователь, блок ручного ввода данных и блокиратор функциональных органов охраняемого объекта. Диспетчерский центр выполнен с двумя высокочастотными входами, подключенными к антеннам соответственно спутниковой и сотовой связи, а также с абонентским входом. Система позволяет эффективно противодействовать несанкционированному воздействию на охраняемый объект, а также оперативно изменять порядок функционирования блоков в зависимости от выполняемых ею функций. Недостатками известной системы являются:

- отсутствие возможности приема навигационной информации спутниковой системы ГЛОНАСС;

- отсутствие средств отображения информации для лиц, сопровождающих груз.

Задачей полезной модели является своевременное прогнозирование, выявление и предупреждение угроз и критических ситуаций в отношении подвижных и неподвижных объектов, а также повышение степени защиты от несанкционированного доступа, снижение уровня риска воздействия факторов техногенного, террористического и природного характера с использованием современных технических средств радиосвязи и навигации и вычислительной техники. Все данные могут передаваться по множеству каналов связи, в качестве которых используются: проводной канал связи, волоконно-оптический канал связи, спутниковые каналы связи, каналы сотовой сети подвижной связи.

Применение полезной модели позволяет обеспечить решение следующих задач:

- измерение текущего местоположения подвижных и неподвижных объектов (координаты, скорость, курс);

- вычисление пробега объекта (функция «цифровой одометр»);

- контроль состояния подключенных датчиков (два дискретных датчика и два аналоговых датчика);

- контроль состояния внешних датчиков и устройств, подключенных по шине RS-485;

- функцию «Тревожная кнопка»;

- функцию «Вызов диспетчера»;

- реализация "черного ящика" - запись событий, происходящих с объектом, в энергонезависимую память. Перечень записываемых данных определяется протоколом обмена и может согласовываться с Заказчиком;

- реализация режима чтения данных "черного ящика" с диспетчерского центра;

- автоматическая передача накопленных данных на сервер диспетчерской системы;

- однократная автоматическая передача SMS-сообщения в диспетчерский центр по каждому запрограммированному событию;

- возможность удаленного управления внешним оборудованием объекта по командам диспетчерского центра (по шине RS-485).

Поставленная задача решается тем, что контроллер для мониторинга параметров подвижных и неподвижных объектов на основе спутниковых систем содержит системный узел приема и обработки спутниковых сигналов и соединенные с ним узел интерфейса и модем приемо-передачи данных, при этом контроллер содержит герметичный корпус с размещенными в нем указанными системным узлом приема и обработки спутниковых сигналов, узлом интерфейса и модемом приемо-передачи данных, а также содержит антенны GPS/ГЛОНАСС и GSM, узел интерфейса выполнен с возможностью взаимодействия с разнородными датчиками, указанный системный узел приема и обработки спутниковых сигналов содержит GSM-модем и приемовычислительный модуль ГЛОНАСС/GPS/Galileo, на указанном корпусе размещены разъемы для подключения антенн GPS/ГЛОНАСС и GSM, соответственно, к приемовычислительному модулю ГЛОНАСС/GPS/Galileo и GSM-модему, а также кабельный гермоввод для подключения контроллера к источнику питания и датчикам.

Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 показана структурная схема контроллера, а на фиг.2 представлен внешний вид контроллера.

Согласно фиг.1 контроллер содержит узел интерфейса 1, т.е. узел взаимодействия с разнородными сенсорами (датчиками), системный узел приема и обработки спутниковых сигналов 2, который обеспечивает также выполнение управляющих команд и обработку данных, и модем приемо-передачи данных 3, обеспечивающий прием и передачу данных с диспетчерским пунктом и/или отдельным пользователем. В системном узле 2 на отдельной печатной плате размещены GSM-модем и приемовычислительный модуль ГЛОНАСС/GPS/Galileo. Системный узел обеспечивает взаимодействие всех составных частей контроллера (GSM-модема, приемовычислительного модуля ГЛОНАСС/GPS/Galileo), съем сигналов с аналоговых и дискретных датчиков, а также обмен по шине RS-485.

На корпусе контроллера расположены разъемы антенн GPS/ГЛОНАСС и GSM для подключения антенн GPS/ГЛОНАСС и GSM, соответственно, и кабельный гермоввод с кабелем К1 для подключения контроллера к источнику питания и датчикам (см. фиг.2).

GPS/ГЛОНАСС антенна имеет кабель длиной 3 м, герметичное исполнение и магнитное крепление, что позволяет устанавливать антенну в местах, обеспечивающих уверенный прием сигналов навигационной спутниковой системы.

Принцип работы заявленного контроллера заключается в следующем.

Контроллер предназначен для автоматической работы в непрерывном круглосуточном режиме.

Приемовычислительный модуль ГЛОНАСС/GPS/Galileo определяет координаты объекта и передает их в системный узел, который на основе этих данных формирует сообщение. В это сообщение также закладывается тип передаваемой команды. После формирования пакета информационное сообщение передается по каналу связи. При передаче команд управления и SMS сообщений контроллер по каналу связи принимает сообщение и передает в системный узел, который распаковывает пакет сообщений и выделяет команды управления для передачи на устройства, работающие с контроллером.

При нахождении контролируемого объекта в зоне приема GSM-сигналов осуществляется передача информации по сетям GSM с поддержкой обмена по протоколу GPRS-пакетной беспроводной передачи данных, обеспечивающей высокоскоростной обмен информацией через сотовую сеть, с помощью модема приемо-передачи данных (GSM/GPRS-модема).

Прием информации от контроллера при использовании систем связи GSM производится следующим образом:

- передача информации о местоположении контроллера осуществляется в масштабе времени, близком к реальному;

- при нахождении контроллера в зоне покрытия сетями сотовой связи формата GSM (TDMA, CDMA, CDMA One, PDC, DAMPS) передача информации ведется по каналам сотовой связи;

- на остальных участках информация о местоположении накапливается во встроенной FLASH-памяти системного узла.

Одновременное использование сигналов систем ГЛОНАСС/GPS/Galileo позволяет:

- повысить достоверность и непрерывность навигационных определений;

- избежать "мертвых зон" в сложных условиях пересеченной местности, городских застроек, промышленных инфраструктур и высоких широт.

Универсальный контроллер для мониторинга параметров подвижных и неподвижных объектов на основе спутниковых систем, содержащий системный узел приема и обработки спутниковых сигналов и соединенные с ним узел интерфейса и модем приемо-передачи данных, отличающийся тем, что универсальный контроллер содержит герметичный корпус с размещенными в нем указанными системным узлом приема и обработки спутниковых сигналов, узлом интерфейса и модемом приемо-передачи данных, а также содержит антенны GPS/ГЛОНАСС и GSM, узел интерфейса выполнен с возможностью взаимодействия с разнородными датчиками, указанный системный узел приема и обработки спутниковых сигналов содержит GSM-модем и приемовычислительный модуль ГЛОНАСС/GPS/Galileo, на указанном корпусе размещены разъемы для подключения антенн GPS/ГЛОНАСС и GSM соответственно к приемовычислительному модулю ГЛОНАСС/GPS/Galileo и GSM-модему, а также кабельный гермоввод для подключения контроллера к источнику питания и датчикам.