Мобильный измерительный терминал уровня электромагнитного поля

Полезная модель относится к устройствам экологического мониторинга уровня электромагнитного поля на территориях действия систем радиосвязи и может быть использована для построения карты электромагнитного загрязнения соответствующей территории.

Технический результат полезной модели заключается в обеспечении процессов измерения и сохранения уровня электромагнитного поля в заданном диапазоне частот на исследуемой территории, а также координат нахождения мобильного объекта, на котором установлен мобильный измерительный терминал уровня электромагнитного поля.

Мобильный измерительный терминал уровня электромагнитного поля содержит микроконтроллер первый, второй и третий порты которого подключены к GPS приемнику, энергонезависимой памяти и порту ввода-вывода соответственно, вход питания микроконтроллера совместно с входами питания GPS приемника и энергонезависимой памяти подключены через преобразователь питания к разъему бортовой сети мобильного объекта, n измерителей уровня электромагнитного поля, выходы каждого из которых подключены к первому, второму, ..., n-му аналоговым входам микроконтроллера соответственно, а входы питания - ко входу питания микроконтроллера.

Полезная модель относится к устройствам экологического мониторинга уровня электромагнитного поля на территориях действия систем радиосвязи и может быть использована для построения карты электромагнитного загрязнения соответствующей территории.

Известно устройство реализуемое по способу [1], содержащее, как и предлагаемое устройство, GPS приемник, преобразователь питания, энергонезависимую память и микроконтроллер, первый и второй порты которого подключены к GPS приемнику и энергонезависимой памяти соответственно, вход питания микроконтроллера совместно с входами питания GPS приемника и энергонезависимой памяти подключены через преобразователь питания к разъему бортовой сети мобильного объекта.

Недостатком описанного аналога является возможность измерения уровня электромагнитного поля только на отдельно взятых частотах отдельно взятых систем связи (стандарта GSM или других стандартов связи). Это приводит к достаточно избирательному по частоте анализу уровня электромагнитного поля, который не дает интегральной оценки уровня электромагнитного поля в интересующем диапазоне частот.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является выбранная в качестве прототипа полезная модель [2] содержащая, как и заявляемое устройство, GPS приемник, преобразователь питания, энергонезависимую память и микроконтроллер, первый, второй и третий порты которого подключены к GPS приемнику, энергонезависимой памяти и порту ввода-вывода соответственно, вход питания микроконтроллера совместно с входами питания GPS приемника и энергонезависимой памяти подключены через преобразователь питания к разъему бортовой сети мобильного объекта.

Недостатком прототипа является невозможность экологического мониторинга уровня электромагнитного поля в заданном диапазоне частот. Прототип позволяет измерять уровень электромагнитного поля только на отдельных частотах, что не позволяет получать интегральную оценку уровня электромагнитного поля, формируемого как суперпозицию многих частот и существенно отличающегося от вида электромагнитного поля отдельных частот в зависимости от места измерения.

Технический результат полезной модели заключается в обеспечении процессов измерения и сохранения уровней электромагнитного поля в заданных диапазонах частот на исследуемой территории, а также координат нахождения мобильного объекта, на котором установлен мобильный измерительный терминал уровня электромагнитного поля.

Поставленный технический результат решен полезной моделью. Предлагаемый мобильный измерительный терминал уровня электромагнитного поля содержит GPS приемник, преобразователь питания, энергонезависимую память и микроконтроллер, первый, второй и третий порты которого подключены к GPS приемнику, энергонезависимой памяти и порту ввода-вывода соответственно, вход питания микроконтроллера совместно с входами питания GPS приемника и энергонезависимой памяти подключены через преобразователь питания к разъему бортовой сети мобильного объекта. В отличие от прототипа мобильный измерительный терминал уровня электромагнитного поля дополнительно содержит n измерителей уровня электромагнитного поля, выходы каждого из которых подключены к первому, второму,..., n-му аналоговым входам микроконтроллера соответственно, а входы питания - ко входу питания микроконтроллера.

Сущность полезной модели поясняется графическим материалом. На фигуре изображена функциональная схема мобильного измерительного терминала уровня электромагнитного поля.

Мобильный измерительный терминал уровня электромагнитного поля содержит микроконтроллер 1 первый, второй и третий порты которого подключены к GPS приемнику 2, энергонезависимой памяти 3 и порту ввода-вывода 4 соответственно, вход питания микроконтроллера

совместно с входами питания GPS приемника и энергонезависимой памяти подключены через преобразователь питания 5 к разъему бортовой сети мобильного объекта 6, n измерителей уровня электромагнитного поля, выходы каждого из которых подключены к первому, второму, ..., n-му аналоговым входам микроконтроллера соответственно, а входы питания - ко входу питания микроконтроллера.

Мобильный измерительный терминал уровня электромагнитного поля работает следующим образом: в процессе работы микроконтроллер 1 осуществляет периодический опрос GPS приемника 2 и измерителей уровня электромагнитного поля 7. К измеряемым параметрам относятся:

- уровень постоянного напряжения с выходов измерителей уровня электромагнитного поля 7. Уровень постоянного напряжения пропорционален уровню электромагнитного поля и между ними существует однозначная зависимость. Постоянное напряжение с выходов каждого измерителя уровня электромагнитного поля 7 поступает на аналоговые входы микроконтроллера 1 и далее на, встроенные в микроконтроллер аналого-цифровые преобразователи.

- параметры протокола GPS: время по Гринвичу, широта, индикатор С/Ю, долгота, индикатор В/3, высота над уровнем моря, скорость относительно земли, дата.

Полученные мобильным измерительным терминалом уровня электромагнитного поля измерительные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти 3. Таким образом, производится измерение координат и картины поля в n частотных диапазонах, значение которых определяется индивидуальными параметрами измерителей уровня электромагнитного поля 7.

По окончанию процесса измерения мобильный измерительный терминал уровня электромагнитного поля через порт ввода-вывода 4 подключается к компьютеру, на который передаются измерительные данные из энергонезависимой памяти 3. Далее на компьютере запускается соответствующая программа, которая отображает на электронной карте местности уровни электромагнитного поля контролируемых частотных диапазонов.

Все составляющие части мобильного измерительного терминала сетей сотовой подвижной связи (кроме порта ввода-вывода 4) через преобразователь питания 5, который вырабатывает все необходимые напряжения для питания подключены к разъему бортовой сети мобильного объекта 6.

Обеспечение возможности процессов измерения и сохранения значений уровня электромагнитного поля в заданных диапазонах частот на исследуемой территории, а также координат нахождения мобильного объекта, на котором установлен мобильный измерительный терминал уровня электромагнитного поля стало возможным благодаря тому, что применены GPS приемник, n измерителей уровня электромагнитного поля, и осуществляется их периодический опрос с помощью микроконтроллера и сохранение измерительных данных в энергонезависимой памяти.

Заявляемая полезная модель представляет значительный интерес для народного хозяйства, так как позволит обеспечить построение карты электромагнитного загрязнения соответствующей территории, что очень важно для экологического мониторинга местности.

Заявляемое решение не оказывает отрицательного воздействия на состояние окружающей среды. Заявляемое устройство может быть реализовано на базе выпускаемых промышленностью радиоэлектронных элементов. Например, могут использоваться: микроконтроллер фирмы Atmel - AT91SAM7S256, GPS приемник ЕМ-406 фирмы GlobalSat Technology Corporation, энергонезависимая память Multi Media Card, порт ввода-вывода микросхема МАХ232 фирмы MAXIM, измеритель уровня электромагнитного поля AD8313 фирмы Analog Devices, преобразователь питания FDD25 - 05S1 фирмы Chinfa Electronics ind.

Источники информации

1. Патент РФ №2217797, кл. G08G 1/123 2003.11.27. Способ оперативного сопровождения и управления наземными транспортными средствами.

2. Патент на полезную модель РФ 65333, кл. H04Q 9/00 2007.07.27. Мобильный измерительный терминал сетей сотовой подвижной связи.

Мобильный измерительный терминал уровня электромагнитного поля, содержащий GPS приемник, преобразователь питания, энергонезависимую память и микроконтроллер, первый, второй и третий порты которого подключены к GPS приемнику, энергонезависимой памяти и порту ввода-вывода соответственно, вход питания микроконтроллера совместно с входами питания GPS приемника и энергонезависимой памяти подключены через преобразователь питания к разъему бортовой сети мобильного объекта, отличающийся тем, что в него введены n измерителей уровня электромагнитного поля, выходы каждого из которых подключены к первому, второму, ..., n-му аналоговым входам микроконтроллера соответственно, а входы питания - ко входу питания микроконтроллера.